Ano ang tumutukoy sa kawastuhan - isa sa mga pangunahing katangian ng isang sandata? Malinaw na, mula sa kalidad ng bariles at kartutso. Ipagpaliban natin ang kartutso sa ngayon, ngunit isaalang-alang ang pisika ng proseso.
Kumuha ng isang metal rod o tubo na gawa sa nababanat na metal at mahigpit na ayusin ito sa isang napakalaking base. Nakakakuha kami ng isang modelo ng aparato sa ilalim ng pag-aaral. Ngayon, kung pinindot namin ang pamalo, hindi mahalaga sa kung aling lugar at sa anong direksyon, alinman hilahin ito pabalik, o pigain ito, o, sa wakas, na nagpapasok ng isang kartutso sa tubo at nagpapaputok, makikita natin na ang pamalo (bariles) ay dumating sa isang mamasa oscillatory paggalaw. Ang mga panginginig na ito ay nabubulok sa pinakasimpleng, at ang bawat uri ng isang simpleng panginginig ng bariles ay makakaapekto sa kawastuhan (kawastuhan) ng pagbaril sa sarili nitong pamamaraan.
Magsimula tayo sa first-order o pitch vibrations. Tulad ng nakikita mo (Larawan 1), ang tulad ng isang oscillation ay may isang node lamang sa attachment point, ang pinakamalaking amplitude, ang pinakamahabang oras ng pagkabulok at ang pinakamahabang oras ng oscillation ng isang panahon. Ang oras na ito ay 0.017-0.033 sec. Ang oras ng paglalakbay ng bala sa butas ay 0, 001-0, 002 sec. Iyon ay, makabuluhang mas mababa kaysa sa ikot ng isang oscillation, na nangangahulugang ang ganitong uri ng oscillation ay walang makabuluhang epekto sa kawastuhan ng isang solong pagbaril. Ngunit sa awtomatikong pagbaril, maaaring magkaroon ng isang nakawiwiling larawan. Sabihin nating ang rate ng sunog ay 1200 rds / min, ibig sabihin oras ng isang pag-ikot - 0.05 sec. Gamit ang unang order na panahon ng pag-oscillation ng 0, 025 sec, mayroon kaming maramihang ratio ng dalas. At ito ay isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa resonance sa lahat ng mga kasunod na kahihinatnan - ang sandata ay nagsisimula sa pag-iling sa gayong lakas na maaari itong mahulog.
Lumipat tayo sa mga oscillation ng pangalawang pagkakasunud-sunod (Larawan 2). Ngunit iminumungkahi ko na ang mga mag-aaral ng humanities ay magsagawa muna ng isang eksperimento upang maalis ang mga pagkukulang ng edukasyon sa larangan ng pisika. Kailangan mong kumuha ng isang maliit na batang lalaki (maaari mong isang batang babae), ilagay siya sa isang swing at swing. Bago ka isang pendulum. Tumayo sa gilid ng swing at subukang hampasin ang batang lalaki ng bola. Pagkatapos ng isang serye ng mga pagtatangka, magkakaroon ka ng konklusyon na ang pinakamahusay na paraan upang ma-hit ay kapag ang target ay nasa unang yugto ng oscillation - ang maximum na paglihis mula sa punto ng balanse. Sa puntong ito, ang target ay may zero na bilis.
Tingnan natin ang ikalawang order diagram. Ang pangalawang vibration node ay matatagpuan humigit-kumulang na 0.22 mula sa dulo ng bariles. Ang puntong ito ay isang batas ng kalikasan, imposibleng lumikha ng mga naturang panginginig para sa cantilever beam upang ang pangalawang node ay bumagsak sa libreng dulo. Ito ay kung nasaan ito at hindi nakasalalay sa haba ng bariles.
Ang amplitude ng oscillation para sa ikalawang pagkakasunud-sunod ng scheme ay mas mababa, ngunit ang oras ng pag-oscillation ay maihahambing na sa oras ng pagdaan ng bala sa pamamagitan ng pagsilang - 0, 0025-0, 005 sec. Kaya para sa solong pagbaril ay nakakainteres na ito. Upang linawin kung ano ang pinag-uusapan natin, isipin ang isang bariles na 1 metro ang haba. Ang bala ay naglalakbay sa buong bariles sa 0, 001 segundo. Kung ang oscillation period ay 0.004 sec, pagkatapos sa oras na umalis ang bala sa bariles, maaabot ng bariles ang maximum na liko nito sa unang yugto. Ang tanong para sa mga sangkatauhan ay - sa anong oras (sa anong yugto) mas mahusay na kunan ng bala ang bariles upang matiyak ang pagkakapare-pareho ng mga resulta? Alalahanin ang swing. Sa zero point, ang vector ng trunk deflection velocity ay maximum. Mas mahirap para sa isang bala na maabot ang puntong ito sa cut ng bariles, mayroon din itong sariling error sa bilis. Iyon ay, ang pinakamahusay na sandali para sa bala upang lumipad ay kapag ang bariles ay nasa pinakamataas na punto ng unang yugto ng pagpapalihis - tulad ng sa pigura. Pagkatapos ang mga hindi gaanong deviations sa bilis ng bala ay mababayaran ng mas mahabang oras na ginugol ng bariles sa pinaka-matatag na yugto nito.
Ang isang grapikong representasyon ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring malinaw na makita sa diagram (Larawan 4-5). Dito - Hindi ito ang error sa oras kung saan tumawid ang bala sa kanang ng bariles. Sa igos Ang 4 ay perpekto kapag ang average na oras ng pag-take-off ng bala ay nag-tutugma sa zero phase ng pag-oscillation ng bariles. (Matematika! Alam ko na ang pamamahagi ng tulin ay hindi linear.) Ang may lilim na lugar ay angulo ng pagkalat ng mga trajectory.
Sa Larawan 5, ang haba ng haba ng bariles at error sa bilis ay mananatiling pareho. Ngunit ang bahagi ng baluktot ng bariles ay inilipat upang ang average na oras ng pag-alis ay sumabay sa maximum na pagpapalihis ng bariles. Ang mga puna ba ay labis?
Sa gayon, sulit ba ang kandila? Gaano katindi ang mga paglihis na dulot ng pangalawang pagkakasunud-sunod? Grabe at seryoso talaga. Ayon sa propesor ng Sobyet na si Dmitry Aleksandrovich Ventzel, sa isa sa mga eksperimento ang mga sumusunod na resulta ay nakuha: ang radius ng median deviation ay tumaas ng 40% na may pagbabago sa haba ng bariles na 100 mm lamang. Para sa paghahambing, ang isang de-kalidad na pagpoproseso ng bariles ay maaaring mapabuti ang kawastuhan ng 20% lamang!
Tingnan natin ang formula para sa dalas ng panginginig:
kung saan:
k - koepisyent para sa mga ikalawang pag-oscillation - 4, 7;
L ay ang haba ng bariles;
Ang E ay ang modulus ng pagkalastiko;
Ako ang sandali ng pagkawalang-kilos ng seksyon;
m ang masa ng trunk.
… at magpatuloy sa pagsusuri at konklusyon.
Ang halatang konklusyon mula sa Mga Larawan 4-5 ay error sa bilis ng bala. Depende ito sa kalidad ng pulbos at sa bigat at density nito sa kartutso. Kung ang error na ito ay hindi bababa sa isang isang-kapat ng oras ng pag-ikot, kung gayon lahat ng iba pa ay maaaring ibigay. Sa kasamaang palad, ang agham at industriya ay nakamit ang napakahusay na katatagan sa bagay na ito. At para sa mas sopistikado (sa benchrest, halimbawa) mayroong lahat ng mga kondisyon para sa self-assemble ng mga cartridges upang ayusin ang yugto ng paglabas ng bala nang eksakto sa haba ng bariles.
Kaya, mayroon kaming isang kartutso na may pinakamababang posibleng pagkakaiba-iba ng bilis. Ang haba ng bariles ay kinakalkula batay sa maximum na timbang. Ang tanong ng katatagan ay nagmumula. Tinitingnan namin ang formula. Anong mga variable ang nakakaapekto sa pagbabago ng dalas ng oscillation? Haba ng bariles, modulus ng pagkalastiko at masa. Nag-iinit ang bariles habang nagpaputok. Maaari bang baguhin ng init ang haba ng bariles upang maapektuhan ang kawastuhan. Oo at hindi. Oo, dahil ang bilang na ito ay namamalagi sa loob ng sandaandaan ng isang porsyento para sa temperatura na 200 C. Hindi, dahil ang pagbabago sa nababanat na modulus ng bakal para sa parehong temperatura ay tungkol sa 8-9%, para sa 600C halos dalawang beses ito. Iyon ay, maraming beses na mas mataas! Ang bariles ay nagiging mas malambot, ang baluktot na bahagi ng bariles ay lumilipat pasulong sa oras na umalis ang bala, bumabagsak ang katumpakan. Sa gayon, ano ang sinasabi ng isang maalalahanin na analista? Sasabihin niya na imposibleng makakuha ng maximum na kawastuhan sa isang haba ng bariles sa malamig at mainit na mode! Ang sandata ay maaaring magkaroon ng isang mas mahusay na pagganap sa alinman sa isang malamig o mainit na bariles. Alinsunod dito, dalawang klase ng sandata ang nakuha. Ang isa ay para sa mga aksyon ng pag-ambush, kapag ang target ay dapat na hit mula sa una - "malamig" na pagbaril, dahil ang kawastuhan ng pangalawa ay magiging mas masahol pa dahil sa hindi maiwasang pag-init ng bariles. Sa ganoong sandata ay walang kagyat na pangangailangan para sa awtomatiko. At ang pangalawang klase ay awtomatikong mga rifle, ang haba ng bariles na kung saan ay nababagay sa mainit na bariles. Sa kasong ito, ang isang posibleng miss dahil sa mababang kawastuhan ng isang malamig na pagbaril ay maaaring mabayaran ng isang mabilis na kasunod na mainit at mas tumpak na pagbaril.
Alam na alam ni EF Dragunov ang pisika ng prosesong ito nang siya ay nagdidisenyo ng kanyang rifle. Iminumungkahi ko na pamilyar ka sa kwento ng kanyang anak na si Alexei. Ngunit una, ang isang tao ay kailangang sirain ang kanilang utak. Tulad ng alam mo, dalawang sample ng Konstantinov at Dragunov ang lumapit sa pangwakas na kompetisyon para sa isang sniper rifle. Ang mga taga-disenyo ay magkaibigan at tumulong sa bawat isa sa lahat. Kaya, ang rifle ni Konstantinov ay "naka-tune" sa cold mode, ang rifle ni Dragunov sa "mainit". Sinusubukan upang mapabuti ang kawastuhan ng rifle ng karibal, pinaputok ni Dragunov ang kanyang rifle na may mahabang paghinto.
Tingnan natin muli ang formula. Tulad ng nakikita mo, ang dalas ay nakasalalay din sa dami ng bariles. Ang masa ng puno ng kahoy ay pare-pareho. Ngunit ang matapang na pakikipag-ugnay sa forend ay gumagawa ng isang hindi mahuhulaan na positibong feedback sa bariles. Ang system - barrel-forend-arm (suporta) ay magkakaroon ng iba't ibang sandali ng pagkawalang-kilos (isang hanay ng mga masa na may kaugnayan sa punto ng pagkakabit), na nangangahulugang maaari rin itong maging sanhi ng paglilipat ng bahagi. Ito ang dahilan kung bakit gumagamit ng malambot na suporta ang mga atleta. Ang parehong tampok ay nauugnay sa paglalapat ng prinsipyo ng "nasuspinde na bariles", kapag ang forend ng sandata ay walang isang matapang na makipag-ugnay sa bariles at mahigpit na nakakabit dito (ang sandata) lamang sa lugar ng tatanggap, at ang pangalawang dulo alinman ay hindi hawakan ang bariles sa lahat o hawakan sa pamamagitan ng isang spring-load joint (SVD).
Pangwakas na pag-iisip. Ang katotohanan na sa parehong haba ng bariles imposibleng makakuha ng parehong kawastuhan sa iba't ibang mga temperatura ay nagbibigay ng isang mahusay na dahilan upang mabatak ang iyong talino. Kinakailangan lamang na baguhin ang haba at / o masa ng bariles kapag nagbago ang temperatura ng bariles. Nang hindi binabago ang alinman sa haba o sa bigat ng bariles. Mula sa pananaw ng mga sangkatauhan, ito ay isang kabalintunaan. Mula sa pananaw ng isang techie, isang perpektong gawain. Ang buong buhay ng isang taga-disenyo ay konektado sa solusyon ng mga naturang problema. Nagpahinga na ang Sherlocks.
