O coeficiente balístico jsb (abreviado BC) de um corpo é uma medida de sua capacidade de superar a resistência do ar em voo. É inversamente proporcional à aceleração negativa: um número maior indica menos aceleração negativa, e o arrasto do projétil é diretamente proporcional à sua massa.
Uma pequena história
Em 1537, Niccolò Tartaglia disparou vários tiros de teste para determinar o ângulo máximo e o alcance de uma bala. Tartaglia chegou à conclusão de que o ângulo é de 45 graus. O matemático observou que a trajetória do tiro está constantemente dobrando.
Em 1636, Galileu Galilei publicou seus resultados em Diálogos sobre as Duas Novas Ciências. Ele descobriu que um corpo em queda tem uma aceleração constante. Isso permitiu que Galileu mostrasse que a trajetória da bala era curva.
Por volta de 1665, Isaac Newton descobriu a lei da resistência do ar. Newton usou ar e líquidos em seus experimentos. Ele mostrou que a resistência a um tiro aumenta proporcionalmente à densidade do ar (ou líquido), à área da seção transversal e ao peso da bala. Os experimentos de Newton foram realizados apenas em baixas velocidades - até cerca de 260 m/s (853pés/s).
Em 1718, John Keel desafiou a Matemática Continental. Ele queria encontrar a curva que o projétil poderia descrever no ar. Este problema assume que a resistência do ar aumenta exponencialmente com a velocidade do projétil. Keel não conseguiu encontrar uma solução para esta difícil tarefa. Mas Johann Bernoulli se empenhou em resolver esse difícil problema e logo depois encontrou a equação. Ele percebeu que a resistência do ar variava como "qualquer força" de velocidade. Mais tarde, esta prova ficou conhecida como "equação de Bernoulli". É isso que é o precursor do conceito de "projétil padrão".
Invenções históricas
Em 1742, Benjamin Robins criou o pêndulo balístico. Era um dispositivo mecânico simples que podia medir a velocidade de um projétil. Robins relatou velocidades de balas de 1400 pés/s (427 m/s) a 1700 pés/s (518 m/s). Em seu livro New Principles of Shooting, publicado no mesmo ano, ele usou a integração numérica de Euler e descobriu que a resistência do ar "varia com o quadrado da velocidade do projétil".
Em 1753, Leonhard Euler mostrou como as trajetórias teóricas podiam ser calculadas usando a equação de Bernoulli. Mas essa teoria só pode ser usada para resistência, que muda conforme o quadrado da velocidade.
Em 1844, o cronógrafo eletrobalístico foi inventado. Em 1867, este dispositivo mostrava o tempo de voo de uma bala com precisão de um décimo de segundo.
Execução de teste
Em muitos países e suasforças desde meados do século 18, tiros de teste foram realizados com munições grandes para determinar as características de resistência de cada projétil individual. Esses experimentos de teste individuais foram registrados em extensas tabelas balísticas.
Testes sérios foram realizados na Inglaterra (Francis Bashforth foi o testador, o experimento em si foi realizado em Woolwich Marshes em 1864). O projétil desenvolveu uma velocidade de até 2800 m/s. Friedrich Krupp em 1930 (Alemanha) continuou testando.
As próprias conchas eram sólidas, levemente convexas, a ponta tinha formato cônico. Seus tamanhos variavam de 75 mm (0,3 polegadas) com um peso de 3 kg (6,6 libras) a 254 mm (10 polegadas) com um peso de 187 kg (412,3 libras).
Métodos e projétil padrão
Muitos militares antes da década de 1860 usavam o método de cálculo para determinar corretamente a trajetória de um projétil. Este método, que era adequado para calcular apenas uma trajetória, foi realizado manualmente. Para tornar os cálculos muito mais fáceis e rápidos, a pesquisa começou a criar um modelo teórico de resistência. A pesquisa levou a uma simplificação significativa do processamento experimental. Este era o conceito de "projétil padrão". Tabelas balísticas foram compiladas para um projétil artificial com um determinado peso e forma, dimensões específicas e um certo calibre. Isso facilitou o cálculo do coeficiente balístico de um projétil padrão que pode se mover pela atmosfera de acordo com uma fórmula matemática.
Tabelacoeficiente balístico
As tabelas balísticas acima geralmente incluem funções como: densidade do ar, tempo de voo do projétil em alcance, alcance, grau de partida do projétil de uma determinada trajetória, peso e diâmetro. Esses números facilitam o cálculo de fórmulas balísticas, que são necessárias para calcular a velocidade inicial do projétil no alcance e na trajetória de voo.
Barris Bashforth de 1870 dispararam um projétil a uma velocidade de 2800 m/s. Para os cálculos, Mayevsky usou as tabelas Bashfort e Krupp, que incluíam até 6 zonas de acesso restrito. O cientista concebeu a sétima zona restrita e esticou os poços Bashfort até 1100 m/s (3.609 pés/s). Mayevsky converteu os dados de unidades imperiais para métricas (atualmente unidades do SI).
Em 1884, James Ingalls submeteu seus barris à Circular de Artilharia do Exército dos EUA usando tabelas de Mayevsky. Ingalls expandiu os barris balísticos para 5.000 m/s, que estavam dentro da oitava zona restrita, mas ainda com o mesmo valor de n (1,55) da 7ª zona restrita de Mayevsky. As tabelas balísticas já totalmente aprimoradas foram publicadas em 1909. Em 1971, a empresa Sierra Bullet calculou suas tabelas balísticas para 9 zonas limitadas, mas apenas dentro de 4.400 pés por segundo (1.341 m / s). Esta zona tem força letal. Imagine um projétil de 2 kg viajando a 1341 m/s.
Método Majewski
Já mencionamos um pouco acimaesse sobrenome, mas vamos considerar que tipo de método essa pessoa criou. Em 1872 Mayevsky publicou um relatório sobre a Trité Balistique Extérieure. Usando suas tabelas balísticas, juntamente com as tabelas de Bashforth do relatório de 1870, Mayevsky criou uma fórmula matemática analítica que calculou a resistência do ar para o projétil em termos de log A e o valor de n. Embora em matemática o cientista tenha usado uma abordagem diferente de Bashforth, os cálculos resultantes da resistência do ar foram os mesmos. Mayevsky propôs o conceito de uma zona limitada. Enquanto explorava, ele descobriu a sexta zona.
Por volta de 1886, o general publicou os resultados de uma discussão dos experimentos de M. Krupp (1880). Embora os projéteis utilizados variassem muito em calibres, eles tinham basicamente as mesmas proporções do projétil padrão, 3 metros de comprimento e 2 metros de raio.
método Siacci
Em 1880 o Coronel Francesco Siacci publicou sua Balística. Siacci sugeriu que a resistência e a densidade do ar aumentam à medida que a velocidade do projétil aumenta.
O método Siacci foi projetado para trajetórias de fogo plano com ângulos de deflexão inferiores a 20 graus. Ele descobriu que um ângulo tão pequeno não permite que a densidade do ar tenha um valor constante. Usando as tabelas de Bashforth e Mayevsky, Siacci criou um modelo de 4 zonas. Francesco usou um projétil padrão que o general Mayevsky criou.
Coeficiente de bala
Bullet Coeficiente (BC) é basicamente uma medida dequão racional é a bala, isto é, quão bem ela corta o ar. Matematicamente, esta é a razão entre a gravidade específica da bala e seu fator de forma. O coeficiente balístico é essencialmente uma medida da resistência do ar. Quanto maior o número, menor a resistência e mais eficaz é a bala no ar.
Mais um significado - BC. O indicador determina a trajetória e a deriva do vento quando outros fatores são iguais. BC muda com a forma da bala e a velocidade com que ela viaja. "Spitzer", que significa "pontiagudo", é uma forma mais eficaz do que "nariz redondo" ou "ponta plana". Na outra extremidade da bala, a cauda do barco (ou pé cônico) reduz a resistência do ar em comparação com uma base plana. Ambos aumentam o marcador BC.
Alcance da bala
Claro, cada bala é diferente e tem sua própria velocidade e alcance. Um tiro de rifle em um ângulo de cerca de 30 graus dará a maior distância de voo. Este é um ângulo realmente bom como uma aproximação para o desempenho ideal. Muitas pessoas assumem que 45 graus é o melhor ângulo, mas não é. A bala está sujeita às leis da física e a todas as forças naturais que podem interferir em um tiro preciso.
Depois que a bala sai do barril, a gravidade e a resistência do ar começam a trabalhar contra a energia inicial da onda do cano, e uma força letal se desenvolve. Existem outros fatores, mas esses dois têm o maior impacto. Assim que a bala sai do cano, começa a perder energia horizontal devido à resistência do ar. Algumas pessoas lhe dirão que a bala sobe quando sai do cano, mas isso só é verdade se o cano foi colocado em um ângulo quando disparado, o que geralmente é o caso. Se você atirar horizontalmente em direção ao solo e lançar a bala para cima ao mesmo tempo, os dois projéteis atingirão o solo quase ao mesmo tempo (menos o pequeno diferencial causado pela curvatura do solo e a ligeira queda na aceleração vertical).
Se você apontar sua arma em um ângulo de cerca de 30 graus, a bala viajará muito mais longe do que muitas pessoas pensam, e mesmo uma arma de baixa energia como uma pistola enviará a bala por mais de uma milha. Um projétil de um rifle de alta potência pode viajar aproximadamente 3 milhas em 6-7 segundos, então em nenhum caso você deve atirar para o ar.
Coeficiente balístico de balas pneumáticas
As balas pneumáticas não foram projetadas para atingir um alvo, mas para parar um alvo ou causar algum dano físico menor. Nesse sentido, a maioria das balas para armas pneumáticas são feitas de chumbo, pois esse material é muito macio, leve e confere ao projétil uma pequena velocidade inicial. Os tipos mais comuns de balas (calibres) são 4,5 mm e 5,5. Claro, também foram criadas balas de maior calibre - 12,7 mm. Fazendo um tiro de tal pneumática e tal bala, você precisa pensar na segurança de pessoas de fora. Por exemplo, balas em forma de bola são feitas para brincadeiras recreativas. Na maioria dos casos, esse tipo de projétil é revestido com cobre ou zinco para evitar corrosão.
