Кривая полета пули: Кривая полета брошенного камня, 8 (восемь) букв

Разное

Содержание

Как комфортно играть в шутеры на геймпаде?

Часть 1. Настройки
  • Хэй-йо, дамы и господа! На связи Сергей Borlader, некогда редактор портала про консольные видеоигры Stratege.ru, а ныне ведущий для него же подкаст «На краю вселенной». Я страсть как обожаю видеоигры. Хлебом не корми, дай понажимать кнопки, исследуя загадочные миры и сражаясь с могущественными боссами. Но есть в моей любви одна странноватая изюминка: сильнее иного меня поглощает игра в шутеры. Шутеры на геймпаде. 
  • Увлёкся этим ремеслом я более десяти лет назад и до сих пор не могу остановиться. Последние два года активно практикуюсь в мультиплеере, где добился ощутимого прогресса. Из личных достижений — звание «Высшего хищника», эмблемы за 20 убийств и 4 000 урона за матч в консольной версии Apex Legends, а также попадание в топ 1% игроков Call of Duty: Warzone с K/D 2.7 в кроссплее. За всё время успел перепробовать уйму геймпадов, платформ, модификаций и настроек, овладел методом хвата Клоу.
    Мне есть, что вам рассказать!

Начнём с того, что стандартные настройки обзора во всех консольных шутерах просто ужасны. Они предназначены скорее для неопытных новичков, впервые взявших в руки контроллер. Для тех же, кто хочет стать лучше, есть шанс на спасение, но придётся отказаться от старых привычек и едва ли не заново научиться играть.

Шаг 1. Мёртвая зона.

Мёртвая зона (англ. Dead Zone) — диапазон, в котором отклонения стика не регистрируются.

В идеальном мире мы бы выкрутили этот параметр в ноль, но это лишь утопия. Устройство современных 3D-аналогов изначально может допускать небольшое нарушение центровки стиков, что в свою очередь может привести к их дрифту.

Дрифт стика (англ. Drift — «дрейф») — нарушение центровки стика в нулевом положении, из-за чего отклонение 3D-аналога регистрируется даже в состоянии покоя. Это явление вызывает самовольное движение персонажа, либо камеры, в любом направлении. С износом механизма эффект усиливается. Обычно лечится чисткой потенциометров проблемного 3D-аналога либо полной его заменой.

Чтобы скрыть этот изъян и были введены мёртвые зоны. Они зависят от конкретного экземпляра вашего геймпада и их размеры придётся подбирать самостоятельно. Стремитесь к минимуму, но так, чтобы прицел не вело в сторону без вашего ведома, и вы чётко могли его контролировать.

Чем меньше мёртвая зона, тем лучше!

Шаг 2. Чувствительность обзора.

Чувствительность обзора (англ. Look Sensitivity) — соотношение между степенью отклонения стика и смещением прицела в игре. Может называться чувствительностью джойстика, камеры, стика и так далее. Зачастую делится на два отдельных параметра: чувствительность по оси X и оси Y, но лучше сохранять эти значения одинаковыми, чтобы контроль стика был более интуитивным.

Чувствительность, как и вкусы, понятие индивидуальное. К ней нужен особый подход и выявить ту самую можно только путём долгих практических скитаний.

Зато принцип простой как дважды два. Стремитесь к максимуму, но ищите свой комфортный предел. Начните с низких значений и плавно повышайте этот параметр, когда поймёте, что текущей скорости вам не хватает. Главное не переусердствуйте и не потеряйте контроль.

Чем выше чувствительность обзора, тем лучше!

Шаг 3. Кривая вывода.

Кривая вывода (англ. Output Curve) — график обработки входящих сигналов 3D-аналога, отвечающий за зависимость ускорения движения камеры от величины отклонения стика. Может также называться кривой отдачи, кривой отклика, типом реакции при прицеливании и тому подобными терминами. В современных играх обычно имеет несколько вариантов настройки, в ранних же проектах отсутствует вовсе.

С этой настройки начинаются тайные запретные знания, ведь правильный её выбор позволит немного приблизиться к точности компьютерной мыши. Кривых вывода существует огромное множество, но мы разберём только основные их типы.

Стандартная — замедление прицела при отклонении стика до середины и плавное снижение эффекта после. Совсем не отзывчиво и слабо эффективно. По сути, это отнимает больше половины хода стика, которая могла бы помочь в микродвижениях. Данная кривая вывода повсеместно используется разработчиками как непоколебимый стандарт, в том числе в тех играх, где этот параметр настроить нельзя.

Линейная — прямо пропорциональная зависимость скорости движения прицела от степени отклонения стика. Проще говоря, чем больше отклонение стика, тем выше скорость перемещения прицела. Линейная кривая вывода является наиболее оптимальной в подавляющем большинстве случаев.

Динамическая — постепенное ускорение прицела в первой половине хода стика и плавное замедление во второй. Может называться по-другому, пример взят из серии Call of Duty. Является отличным аналогом линейной кривой вывода, более чутким в микродвижениях.

Ваш выбор: линейная кривая и её аналоги. В таком случае вы получаете возможность как быстро развернуться на 180 градусов, так и с комфортом довести прицел на голову врага из снайперской винтовки. Все параметры, отвечающие за замедление прицела, вроде сглаживания при обзоре из Doom Eternal, надо отключить, чтобы контроль прицела был более интуитивным.

Кривая вывода должна быть линейной или аналогичной ей!

Шаг 4. Помощь в прицеливании.

Помощь в прицеливании (англ. Aim Assist) — алгоритм, корректирующий процесс стрельбы игрока для получения наиболее комфортного игрового опыта. Широко применяется как для управления с геймпада, так и с компьютерной мыши. В современных шутерах делится на два основных типа: прилипание и магнетизм пуль. Прилипание замедляет перекрестье прицела при приближении к врагу, а магнетизм немного корректирует траекторию полёта пули, чтобы попадания казались честными по отношению к игроку. Первый тип используется в основном для геймпада, а второй для обоих видов игровых манипуляторов.

Поведение помощи в прицеливании зависит от конкретной игры. Если говорить про мультиплеерные проекты, то это зачастую едва заметное замедление прицела рядом с врагом, но в одиночных и некоторых несерьёзных многопользовательских играх встречается также вариант автоприцеливания (англ. Auto Aim), которое автоматически наводит прицел на врага.

Вопреки обличающим речам многих адептов клавиатуры и мыши, в мультиплеере большинства шутеров помощь в прицеливании выражена слабо. Иногда она даже мешает, цепляясь за нокаутированных врагов. Однако раз в год и палка стреляет, а потому если помощь работает адекватно, то её лучше оставить. Работу ассистента вы вряд ли заметите, но играть будет немного комфортнее.

Если помощь в прицеливании не мешает, то её лучше не отключать!

Шаг 5. Поле зрения.

Поле зрения (англ. FOV — Field of View) — угловое пространство, видимое игровой камерой в один момент времени. Чем выше угол поля зрения, тем большая область пространства одномоментно выводится на экран игрока. Стандартное значение этого параметра около 70°, максимальное порядка 120°. При высоких значениях камера будто бы отдаляется, из-за чего модельки врагов в центре экрана становятся меньше. По той же причине чувствительность обзора кажется более медленной, а скорость перемещения наоборот — быстрой.

Большие значения этого параметра могут отрицательно (но не критично) повлиять на FPS, из-за того, что с расширением видимой области увеличивается и зона рендера.

Подход в выборе правильного поля зрения аналогичен чувствительности обзора. Стремитесь к максимуму, но не забывайте про комфортный предел. Да, модельки врагов станут мельче, но так вы будете лучше видеть, что происходит вокруг, и вам станет проще контролировать окружающую обстановку.

Чем больше поле зрения, тем лучше!

Шаг 6. Размытие в движении.

Размытие в движении (англ.

Motion Blur) — расфокусировка камеры при быстром её повороте с целью передать эффект скорости.

Самое злостное зло, которое можно придумать для шутера. Экран размывается при перемещении прицела и разглядеть что-либо в этот момент практически невозможно. Если размытие в движении можно отключить, делайте это немедля. Сюда относятся и другие эффекты, вроде аберраций, зернистости, дополнительной тряски камеры и всего того, что может помешать обзору. В одиночных проектах что-то можно и оставить, главное не забывать о собственном комфорте.

Размытие в движении и другие эффекты, ухудшающие видимость, необходимо отключить!

На этом с настройками — всё. Материал получился большой и основательный, потому было решено разделить его на две части. В сиквеле вас ждёт ворох полезной информации о девайсах: геймпадах, стиках, лепестках, дисплеях, наушниках и тому подобном стаффе. Выход продолжения себя долго ждать не заставит! А пока можете сходить в гости ко мне в Twitter и подписаться на только-только созданный YouTube-канал, чтобы узнавать больше о технике геймпадного аима в будущем. Сайонара! Увидимся через несколько дней!

Читать Часть 2.

2.3.1 Траектория полета пули

2.3.1 Траектория полета пули

2.3.1 Траектория полета пули

Пуля, получив при вылете из канала ствола определенную начальную скорость, стремится по инерции сохранить величину и направление этой скорости. Если бы полет пули проходил в безвоздушном пространстве и на нее не действовала сила тяжести, пуля двигалась бы прямолинейно, равномерно и бесконечно. Однако на пулю, летящую в воздушной среде, действуют силы, которые изменяют скорость полета и направление движения. Этими силами являются сила тяжести и сила сопротивления воздушной среды (рис. 34).



Рис. 34 — Силы, действующие на пулю во время ее полета

В результате совместного действия этих двух сил пуля теряет скорость и изменяет направление своего движения, перемещаясь по кривой линии, проходящей ниже направления оси канала ствола.

Линия, которую описывает в пространстве центр тяжести движущейся пули (снаряда), называется траекторией.

Баллистика рассматривает траекторию над (или под) горизонтом оружия — воображаемой бесконечной горизонтальной плоскостью, проходящей через точку вылета (рис. 35).



Рис. 35 — Горизонт оружия

Движение пули, а следовательно, и форма траектории зависят от многих условий. Поэтому необходимо прежде всего рассмотреть, как действуют на пулю в отдельности сила тяжести и сила сопротивления воздушной среды.


Действие силы тяжести. Представим, что на пулю, вылетевшую из канала ствола, не действует никакая сила. В таком случае она двигалась бы по инерции бесконечно, равномерно и прямолинейно по направлению оси канала ствола и за каждую секунду пролетала бы одинаковые расстояния с постоянной скоростью, равной начальной. Тогда, если бы ствол оружия был направлен прямо в цель, пуля, следуя в направлении оси канала ствола, непременно попала бы в нее (рис. 36).



Рис. 36 — Движение пули по инерции (если бы не было силы тяжести и сопротивления воздуха)

Допустим теперь, что на пулю действует только одна сила тяжести. Тогда она, как и всякое свободно падающее тело, начнет падать вертикально вниз.

Как известно из механики, высота падения

H = gt2 / 2

где g — ускорение силы тяжести (9,8 м/сек2), t — время в секундах.

Так, за 1 сек. пуля упадет вниз на 9,8*12 / 2 = 4,9 м, за 2 сек. — 9,8*22 / 2 = 19,6 м, за 3 сек. — 44,1 м, за 4 сек. — 78,4 м и т.д. (рис. 37).



Рис. 37 — Падение пули (в пустоте) под действием силы тяжести

Если предположить, что во время полета по инерции в безвоздушном пространстве на пулю действует сила тяжести, то под ее действием пуля опустится ниже линии продолжения оси канала ствола в первую секунду на 4,9 м, во вторую — на 19,6 м и т.д. Тогда, если навести оружие на цель, пуля пролетит под целью (рис. 38).



Рис. 38 — Движение пули (если бы на нее действовала сила тяжести, но не действовало сопротивление воздуха)

Поэтому, чтобы пуля пролетела определенное расстояние и попала в цель, необходимо направить ствол оружия куда-то выше цели. Для этого нужно, чтобы ось канала ствола и плоскость горизонта оружия составляли некоторый угол, который называется углом возвышения (рис. 39).



Рис. 39 — Угол возвышения (траектория пули в безвоздушном пространстве)

Как видно на рис. 39, траектория пули в безвоздушном пространстве, на которую действует сила тяжести, представляет собой правильную кривую — параболу. Самая высокая точка траектории над горизонтом оружия называется ее вершиной. Часть кривой от точки вылета до вершины называется восходящей ветвью. Такая траектория отличается тем, что восходящая и нисходящая ветви совершенно одинаковы, а угол бросания и угол падения равны.

Действие силы сопротивления воздушной среды. На первый взгляд кажется маловероятным, чтобы воздух, обладающий столь малой плотностью, мог оказывать существенное сопротивление движению пули и тем самым значительно уменьшать ее скорость.

Однако опыты показали, что сила сопротивления воздуха, действующего на пулю, выпущенную из 7,62-мм винтовки, составляет большую величину — 3,5 кг.

Поскольку пуля весит всего лишь несколько граммов, становится очевидным большое тормозящее действие, которое оказывает воздух на летящую пулю.

Во время полета пуля расходует значительную часть своей энергии, чтобы раздвинуть частицы воздуха. Снимок пули, летящей со сверхзвуковой скоростью (свыше 340 м/сек), показывает, что перед ее головной частью образуется уплотнение воздуха (рис. 40). От этого уплотнения расходится во все стороны головная баллистическая волна. Частицы воздуха, скользя по поверхности пули и срываясь с ее боковых стенок, образуют сзади пули зону разреженного пространства. Стремясь заполнить образовавшуюся пустоту, частицы воздуха создают завихрения, в результате чего за пулей тянется хвостовая волна.



Рис. 40 — Фотоснимок пули, летящей со сверхзвуковой скоростью (свыше 340 м/сек)

Уплотнение воздуха впереди головной части пули тормозит ее полет, разреженная зона сзади засасывает ее и еще больше усиливает торможение; стенки пули испытывают трение о частицы воздуха, что также замедляет ее полет. Равнодействующая этих трех сил и составляет силу сопротивления воздуха. Насколько велико действие сопротивления воздуха на полет пули, можно судить по графику, изображенному на рис. 41.



Рис. 41 — Окончательная скорость легкой и тяжелой пуль при стрельбе из 7,62-мм служебной винтовки

Следовательно, под действием силы сопротивления воздуха траектория пули теряет форму правильной параболы — теперь она выглядит несимметричной кривой: вершина делит ее на две неравные части, причем восходящая ветвь всегда длиннее и отложе нисходящей. При стрельбе на средние дистанции можно условно принимать соотношение длины восходящей ветви траектории к нисходящей как 3:2.



Урок ОБЖ на тему «Полет пули и элементы ее траектории»

Тема: Полет пули и элементы ее траектории.

Утверждаю ____________

Директор МОБУ СОШ №1 с Инзер

Цели:

1. объяснить практическое значение знания траектории полета пули.

2. ознакомить учащихся с элементами траектории полета пули.

3. воспитывать ответственное отношение к предмету.

Метод: рассказ с показом

Оборудование: таблицы и схемы «траектория полета пули», макет автомата.

План урока

1. Орг. момент. 3мин.

  • Доклад командира взвода, проверка внешнего вида учащихся.

  • Путем опроса установить усвоение ранее изученного материала.

  • Объявить тему и цель занятия.

2. Объяснение нового материала 35 мин

  1. Отдача оружия (5мин)

  2. Полет пули в воздухе (30мин)

  • Образование линии полета

  • Траектория полета пули

  • Элементы траектории, термины

  • Прямой выстрел, его практическое значение

 

3. Закрепление 2мин

4. Домашнее задание: подготовиться по конспекту.

Конспект урока

Отдача оружия
     

   Давление газов в канале ствола действует во все стороны с одинаковой силой. Оно выталкивает пулю вперед, а оружие отталкивает назад. Под действием пороховых газов на дно гильзы, плотно запертой затвором в канале ствола, ствол и связанные с ним части оружия двигаются в сторону, обратную направлению движения пули. Это движение оружия назад во время выстрела называется отдачей. Скорость и энергия отдачи оружия примерно во столько раз меньше начальной скорости и энергии пули, во сколько раз пуля легче оружия. Энергия отдачи у ручного стрелкового оружия обычно не превышает 2 кгм и воспринимается стреляющим безболезненно.
     
     Сила давления пороховых газов, вызывающая отдачу оружия, действует по оси канала ствола и встречает сопротивление в виде упора приклада в плечо стрелка. Точка приложения силы сопротивления (соприкосновения затыльника приклада, с плечом стреляющего) находится ниже направления силы отдачи. В результате образуется пара сил, которая вращает оружие, приподнимая ствол кверху.
     
     Кроме того, вследствие большого давления и высокой температуры пороховых газов, а также трения пули при движении по нарезам стенки ствола испытывают колебания (вибрируют) подобно звучащей струне. Это также заставляет дульную часть ствола смещаться от первоначального положения.
     
     В результате взаимодействия этих причин пуля полетит не в направлении оси канала ствола, которое было ему придано до выстрела (при наводке), а в том направлении, какое займет ось канала ствола в момент вылета из него пули. Таким образом, между направлением оси канала ствола до выстрела и ее направлением в момент вылета пули образуется угол, который называется углом вылета. Его величина имеет практическое значение и зависит от изготовки стрелка.
     
     Достаточно при изготовке переместить кисть левой руки по цевью вперед или назад, как величина угла вылета изменится, и пули пойдут соответственно ниже или выше. Изменяется величина угла вылета также от положения приклада в плече. Если приклад упереть в плечо верхней частью затыльника, то угол вылета уменьшится и пули пойдут вниз, а если приклад упереть нижней частью затыльника, то угол вылета увеличится, нули пойдут вверх.
     
     
     
     
     
     Образование угла вылета (При стрельбе из малокалиберной винтовки угол вылета положительный)
    

     Для того чтобы сохранить более или менее постоянную величину угла вылета, каждый стреляющий должен настойчиво вырабатывать однообразное выполнение всех элементов изготовки.
     
     Отсутствие однообразия в изготовке вызывает колебание в величине углов вылета и увеличивает отклонение пуль от точки прицеливания по высоте.
        
    

 Полет пули в воздухе.
         
     В момент выстрела ствол оружия занимает определенное положение. Прямая линия, представляющая собой продолжение оси канала ствола в момент вылета пули, называется линией бросания.
     
     При движении в воздухе пуля подвергается действию силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Сила тяжести направлена вниз и заставляет пулю непрерывно понижаться от линии бросания. Действие силы сопротивления воздуха направлено навстречу движению пули и заставляет ее непрерывно терять скорость полета.
     
     Под действием этих двух сил пуля летит в воздухе не по прямой, в направлении которой она была выброшена из канала ствола (линии бросания), а по кривой, неравномерно изогнутой линии, расположенной ниже линии бросания . Кривая линия, которую описывает центр тяжести пули (гранаты) при полете в воздухе, называется траекторией.
     
     Началом траектории является точка вылета пули (центр дульного среза ствола), концом — точка встречи (точка пересечения траектории с поверхностью цели, преграды или земли).
     
     
     
     
     
     Траектория полета пули (рис)


       Кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания называется превышением траектории над линией прицеливания.
     
     Точку пересечения траектории с горизонтом оружия принято называть точкой падения.
     
     Расстояние от точки вылета до точки падения пули представляет собой полную горизонтальную дальность.
     
     Скорость пули (гранаты) в точке падения называется окончательной скоростью.
     
     Время движения пули (гранаты) от точки вылета до точки падения называется полным временем полета. Кратчайшее расстояние от вершины траектории до горизонта оружия является высотой траектории.
     
     Угол, заключенный между касательной к траектории в точке падения и горизонтом оружия, называется углом падения.
     
     В результате одновременного воздействия на пулю вращательного движения, придающего ей устойчивое положение в полете (по принципу гироскопа), и сопротивления воздуха, стремящегося опрокинуть ее головкой назад, ось пули отклоняется от направления полета в сторону вращения. Вследствие этого пуля встречает сопротивление воздуха больше одной своей стороной и поэтому еще больше отклоняется от плоскости стрельбы в сторону вращения. Такое отклонение пули в сторону от плоскости стрельбы называется деривацией. Траектория вращающейся пули в плане представляет собой также кривую линию . При правой нарезке ствола деривация всегда происходит в правую сторону от плоскости стрельбы.

     Деривация пули (вид сверху)
     
     При стрельбе по самолетам вертикально вверх (угол бросания 90°) вследствие отсутствия опрокидывающего момента в действии сопротивления воздуха деривация отсутствует.
     
        Наводка и ее элементы.
           
     Теперь, когда мы ознакомились с движениям пули в воздухе нетрудно понять, что если цель будет находиться на линии продолжения оси канала ствола, то пуля в нее не попадет, а упадет ниже. Это произойдет потому, что пуля в силу своей тяжести за время полета до цели опустится от приданного ей первоначального направления. Для того чтобы поразить цель, необходимо ось канала ствола оружия направить выше точки, в которую мы хотим попасть, причем настолько выше, насколько пуля за время своего полета до цели опустится ниже линии бросания.
     
     Надо иметь в виду, что чем больше расстояние до цели, тем больше времени пуля затратит на полет и тем на большую величину она опустится. При большей дальности стрельбы необходимо придавать больший угол возвышения стволу.
     
     Однако сделать это на глаз невозможно; выполняется это с помощью прицела. Он устроен так, что если поставить хомутик на деление, соответствующее расстоянию до цели, и правильно прицелиться, то при выстреле пуля будет выброшена из канала ствола выше цели как раз настолько, насколько она опустится за время своего полета до цели. Следовательно, чем больше расстояние до цели, тем больший прицел устанавливается.
     
     Чтобы направить пулю в цель, необходимо после установки прицела на нужное деление придать оси канала ствола определенное направление в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Действия, выполняемые при этом, называются наводкой, или прицеливанием.
     
     Придание оси канала ствола требуемого положения в горизонтальной плоскости называется горизонтальной наводкой. Она выполняется путем совмещения мушки с серединой прорези прицельной планки и направления оружия в таком положении в цель.
     
     Придание оси канала ствола определенного положения в вертикальной плоскости называется вертикальной наводкой. Она выполняется путем выравнивания вершины мушки с краями гривки прорези и совмещения ее с точкой прицеливания.
     
     Таким образом, горизонтальная и вертикальная наводки выполняются с помощью прицельных приспособлений.
     
     Точка, в которую наводится оружие, называется точкой прицеливания (наводки) . В зависимости от высоты цели и дальности стрельбы ее выбирают в середине нижнего обреза цели, в центре ее или вне ее пределов.
     
     Линия, идущая от глаза стрелка через середину прорези прицела на уровне с ее краями и вершину мушки в точку прицеливания, является линией прицеливания.
     
     Прямая линия, соединяющая середину прорези прицела с вершиной мушки, называется прицельной линией.
     
     Угол, образуемый линией прицеливания и линией возвышения, представляет собой угол прицеливания.
     
     Точка пересечения нисходящей ветви траектории с линией прицеливания называется точкой падения.
     
     Расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания принято называть прицельной дальностью.
     
     Между касательной к траектории в точке падения и линией прицеливания заключен угол падения.
     
     
     
     
     
     Элементы траектории относительно линии прицеливания
     

Прямой выстрел и его практическое значение.

Это выстрел при котором траектория не поднимается над линией прицеливания выше цели на протяжении всего выстрела.  Дальность прямого выстрела зависит от высоты цели и настильности траектории. Чем выше цель и настильнее траектория, тем  больше дальность прямого выстрела и тем на большем удалении цель может быть поражена с одной установки прицела.  
         
       3. Закрепление 2мин

   
     
     Вопросы для повторения:
     
     
     
     1. Как происходит выстрел из огнестрельного оружия?
     
     2. Влиянию каких сил подвергается пуля при полете в воздухе?
     
     3. Какая ветвь траектории короче и круче и почему?
     
     4. Почему угол бросания меньше угла падения?
     
     5. Где скорость пули меньше — в точке вылета или в точке падения? Почему?
     
     6. По какой ветви траектории время движения пули меньше?
     
     7. Какую кривизну имеет траектория?
     
     8. Что называется наводкой и из каких элементов она слагается?

4. Домашнее задание: подготовиться по конспекту.

Баллистика

Подробности
Категория: Снайпер
Дата публикации 21.06.2013 18:01
Автор: Super User
Просмотров: 50631

Для успешного освоения техники стрельбы из любого стрелкового оружия, необходимо хорошо усвоить знания законов баллистики и ряда основных связанных с ней понятий. Без этого не обходился и не обходится ни один снайпер, без изучения этой дисциплины курс обучения снайпингу малополезен.

Баллистика — это наука о движении пуль и снарядов, выпущенных из стрелкового оружия при выстреле. Баллистика подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

 

 Внутренняя баллистика

 

Внутреняя баллистика изучает процессы, происходящие в канале ствола оружия во время выстрела, движение пули по каналу ствола и сопровождающих это явление -аэро и -термодинамических зависимостей как в канале ствола, так и за его пределами до окончания последействия пороховых газов.

Кроме того, внутренняя баллистика изучает вопросы наиболее рационального использования энергии порохового заряда во время выстрела с тем, чтобы пуле заданного калибра и веса сообщить оптимальную начальную скорость при соблюдении прочности ствола оружия: это дает исходные данные как для внешней баллистики, так и для проектирования оружия.

 

Выстрел

 

Выстрел — это выбрасывание пули из канала ствола оружия под воздействием энергии газов, образующихся при сгорании порохового заряда патрона.

Динамика выстрела. При ударе бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, ударный состав капсюля взрывается, при этом, образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы передается пороховому заряду и воспламеняет его. При одномоментном сгорании боевого (порохового) заряда, образуется большое количество нагретых пороховых газов, которые создают высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки канала ствола и затвор.

Под сильным давлением пороховых газов на дно пули, она отделяется от гильзы и врезается в каналы (нарезы) ствола оружия и, вращаясь по ним с постоянно нарастающей скоростью, выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола.

В свою очередь, давление газов на дно гильзы вызывает движение оружия (ствола оружия) назад: это явление называют отдачей. Чем больше калибр оружия и, соответственно, боеприпаса (патрона) под него — тем больше сила отдачи (смотрите ниже).

При выстреле из автоматического оружия, принцип действия которого основан на использовании отводимых через отверстие в стенке ствола энергии пороховых газов, как например в СВД, часть пороховых газов после прохождения в газовую камеру ударяет в поршень и отбрасывает толкатель с затвором назад.

Выстрел происходит в сверхкороткий промежуток времени: от 0,001 до 0,06 секунды и делится на четыре последовательных периода:

  • предварительный
  • первый (основной)
  • второй
  • третий (период последействия пороховых газов)

 

 

Внутренняя баллистика: выстрел, четыре периода выстрела

 

Предварительный период выстрела. Длится с момента возгорания порохового заряда патрона до момента полного врезания пули в нарезы канала ствола. На протяжении этого периода, в канале ствола создается давление газов достаточное для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы канала ствола. Такой тип давления называется давлением форсирования, которое достигает значения 250 — 600 кг/см² в зависимости от веса пули, твердости ее оболочки, калибра, типа ствола, количества и типа нарезов. 

Первый (основной) период выстрела. Длится от момента начала движения пули по каналу ствола оружия до момента полного сгорания порохового заряда патрона.  В этот период, горение порохового заряда происходит в быстро изменяющихся объемах: в начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще относительно невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства (пространство между дном пули и дном гильзы), давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины —  2900 кг/см² для 7,62 мм винтовочного патрона: это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4 — 6 см пути.

Затем, вследствие очень быстрого увеличения скорости движение пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, вследствие чего давление начинает падать: к концу периода оно равно приблизительно 2/3 максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает приблизительно 3/4 начальной скорости. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.

Второй период выстрела. Длится с момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода, приток пороховых газов прекращается, но сильно  нагретые, сжатые газы расширяются и, оказывая давление на пулю — значительно увеличивают скорость ее движения. Спад давления во втором периоде происходит достаточно быстро и дульное давление у дульного среза ствола оружия составляет у различных образцов оружия 300 — 1000 кг/см². Дульная скорость, то есть скорость пули в момент вылета ее из канала ствола несколько меньше начальной скорости.

Третий период выстрела (период последействия пороховых газов). Длится от момента вылета пули из канала ствола оружия до момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/с, продолжают действовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость. Максимальной скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола оружия. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет полностью уравновешено сопротивлением воздуха.

 

Начальная скорость пули

 

Начальная скорость пули — это скорость движения пули у дульного среза ствола оружия. За значение начальной скорости пули принимается условная скорость которая меньше максимальной, но больше дульной, что определяется опытным путем и соответствующими расчетами.

Этот параметр является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. Величина начальной скорости пули указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет. Величина начальной скорости пули зависит от:

  • веса пули
  • длины ствола
  • температуры, веса и влажности порохового заряда
  • размеров и формы зерен пороха
  • плотности заряжания

 

Вес пули. Чем он меньше, тем больше ее начальная скорость.

Длина ствола. Чем она больше, тем больший промежуток времени пороховые газы действуют на пулю, соответственно, тем больше ее начальная скорость.

Температура порохового заряда. С понижением температуры, начальная скорость пули уменьшается, с повышением — увеличивается в связи с увеличением скорости горения пороха и значением давления. При нормальных погодных условиях, температура порохового заряда примерно равна температуре воздуха.

Вес порохового заряда. Чем больше вес порохового заряда патрона, тем большее воличество пороховых газов, воздействующих на пулю, тем большее давление в канале ствола и, соответственно — скорость полета пули.

Влажность порохового заряда. При ее повышении, уменьшается скорость горения пороха, соответственно, скорость пули снижается.

Размеры и форма зерен пороха. Зерна пороха различных размеров и формы имеют разную скорость горения, а это оказывает существенное влияние на начальную скорость пули. Оптимальный вариант подбирается на стадии разработки оружия и при его последующих испытаниях.

Плотность заряжания. Это соотношение веса порохового заряда к объему гильзы патрона при вставленной пуле: это пространство называется камерой сгорания заряда. При слишком глубокой посадке пули в гильзу патрона значительно увеличивается плотность заряжания: при выстреле, это может привести к разрыву ствола оружия вследствие резкого скачка давления внутри него, потому такие патроны нельзя использовать для стрельбы. Чем больше плотность заряжания — тем меньше начальная скорость пули, чем меньше плотность заряжания — тем больше начальная скорость пули.

 

Отдача

 

Отдача — это движение оружия назад в момент выстрела. Ощущается в виде толчка в плечо, руку, грунт или комбинации этих ощущений. Действие отдачи оружия примерно во столько раз меньше начальной скорости пули, во сколько раз пуля легче оружия. Энергия отдачи у ручного стрелкового оружия обычно не превышает 2 кг/м и воспринимается стрелком безболезненно.

Сила отдачи и сила сопротивления отдаче (упор приклада) расположены не на одной прямой: они направлены в противоположные стороны и образуют пару сил, под воздействием которой дульная часть ствола оружия отклоняется кверху. Величина отклонения дульной части ствола данного оружия тем больше, чем больше плечо этой пары сил. Кроме того, при выстреле ствол оружия вибрирует, то есть совершает колебательные движения. В результате вибрации, дульная часть ствола в момент вылета пули может также отклоняться от первоначального положения в любую сторону (вверх, вниз, влево, вправо).


Следует всегда помнить о том, что величина этого отклонения увеличивается при неправильном использовании упора для стрельбы, загрязнения оружия, использования нестандартных патронов.


Сочетание влияния вибрации ствола, отдачи оружия и других причин приводят к образованию угла между направлением оси канала ствола до выстрела и ее направлением в момент вылета пули из канала ствола: этот угол называется углом вылета.


Угол вылета считается положительным, если ось канала ствола в момент вылета пули выше ее положения до выстрела, отрицательным — когда ниже. Влияние угла вылета на стрельбу устраняется при приведении его к нормальному бою. Но при нарушении правил ухода за оружием и его сбережением, правил прикладки оружия, использовании упора, изменяется величина угла вылета и бой оружия. С целью уменьшения вредного влияния отдачи на результаты стрельбы, применяются компенсаторы отдачи, находящиеся на дульной части ствола оружия либо съемные, крепящиеся на него.

 

 

Внешняя баллистика

 

Внешняя баллистика изучает процессы и явления сопровождающие движение пули, возникающие после того, как на нее прекращается воздействие пороховых газов. Основной задачей этой поддисциплины является изучение закономерностей полета пули и изучение свойств траектории ее полета.

Также, эта дисциплина дает данные для выработки правил стрельбы, составления таблиц стрельбы и расчета шкал прицелов оружия. Выводы из внешней баллистики издавна широко используются в бою при выборе прицела и точки прицеливания в зависимости от дальности стрельбы, скорости и направления ветра, температуры воздуха и других условий стрельбы.

 

 Траектория полета пули

 

Траектория полета пули — это кривая линия, описываемая центром тяжести пули в процессе полета.

 

Траектория полета пули, полет пули в пространстве

 

При полете в пространстве, на пулю воздействуют две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха.

Сила тяжести заставляет пулю постепенно горизонтально снижаться по направлению к плоскости земли, а сила сопротивления воздуха перманентно (непрерывно) замедляет полет пули и стремится опрокинуть ее: как результат — скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую линию.

Сопротивление воздуха полету пули вызывается тем, что воздух представляет собой упругую среду и потому на движение в этой среде затрачивается некоторая часть энергии пули.

 

Сила сопротивления воздуха вызывается тремя основными факторами:

  • трением воздуха
  • завихрениями
  • баллистической волной

 

 

Форма, свойства и типы траектории

 

Форма траектории зависит от величины угла возвышения. С увеличением угла возвышения, высота траектории и полная горизонтальная дальность полета пули увеличиваются, но это происходит до определенного предела, по достижении которого высота траектории продолжает увеличиваться, а полная горизонтальная дальность начинает уменьшаться.

Угол возвышения, при котором полная горизонтальная дальность полета пули становится наибольшей, называется углом наибольшей дальности. Величина угла наибольшей дальности для пуль различных видов оружия составляет около 35°.

 

Типы траектории полета пули

Навесная траектория — это траектория, получаемая при углах возвышения больших угла наибольшей дальности.

Настильная траектория — траектория, получаемая при углах возвышения меньших угла наибольшей дальности.

Сопряженная траектория —  траектория, имеющая одинаковую горизонтальную дальность при разных углах возвышения.

При стрельбе из оружия одной и той же модели (при одинаковых начальных скоростях пули), можно получить две траектории полета с одинаковой горизонтальной дальностью: навесную и настильную.

 

При стрельбе из стрелкового оружия используются только настильные траектории. Чем настильнее траектория, тем на большей дистанции может быть поражена цель с одной установкой прицела и тем меньшее влияние на результаты стрельбы оказывают ошибка в определении установки прицела: в этом заключается практическое значение траектории.


Настильность траектории характеризуется наибольшим ее превышением над линией прицеливания. При данной дальности траектория тем более настильная, чем меньше она поднимается над линией прицеливания. Кроме того, о настильности траектории можно судить по величине угла падения: траектория тем более настильна, чем меньше угол падения.

Настильность траектории влияет на величину дальности прямого выстрела, поражаемого, прикрытого и мертвого пространства.

 

Элементы траектории полета пули

 

Элементы траектории полета пули

 

Точка вылета — центр дульного среза ствола оружия. Точка вылета является началом траектории.


Горизонт оружия — горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета.  


Линия возвышения — прямая линия, которая является продолжением оси канала ствола наведенного оружия.


Плоскость стрельбы — вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения. 


Угол возвышения — угол, заключенный между линией возвышения и горизонтом оружия. Если этот угол отрицательный, то он называется углом склонения (снижения). 


Линия бросания — прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули. 


Угол бросания — угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания. 


Угол вылета — угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания. 


Точка падения — точка пересечения траектории с горизонтом оружия. 


Угол падения — угол, заключенный между касательной к траектории в точке падения и горизонтом оружия.  


Полная горизонтальная дальность — расстояние от точки вылета до точки падения. 


Окончательная скорость — скорость пули в точке падения.


Полное время полета — время движения пули от точки вылета до точки падения.


Вершина траектории — наивысшая точка траектории над горизонтом оружия. 


Высота траектории — кратчайшее расстояние от вершины траектории до горизонта оружия. 


Восходящая ветвь траектории — часть траектории от точки вылета до вершины.

Нисходящая ветвь траектории — часть траектории от вершины до точки падения.


Точка прицеливания (точка наводки)  — точка на цели (вне ее), в которую наводится оружие. 


Линия прицеливания — прямая линия, проходящая от глаза стрелка через середину прорези прицела  на уровне с ее краями и вершины мушки в точку прицеливания.  


Угол прицеливания — угол, заключенный между линией возвышения и линией прицеливания. 


Угол места цели — угол, заключенный между линией прицеливания и горизонтом оружия. Этот угол считается положительным (+), когда цель выше, и отрицательным (-), когда цель ниже горизонта оружия. 


Прицельная дальность — расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания. Превышение траектории над линией прицеливания — кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания. 


Линия цели — прямая, соединяющая точку вылета с целью. 


Наклонная дальность — расстояние от точки вылета до цели по линии цели. 


Точка встречи — точка пересечения траектории с поверхностью цели (земли, преграды). 


Угол встречи — угол, заключенный между касательной к траектории и касательной к поверхности цели (земли, преграды) в точке встречи. За угол встречи принимается меньший из смежных углов, измеряемый от 0 до 90°.

 

 

Прямой выстрел, прикрытое пространство, поражаемое пространство, мертвое пространство

 

Прямой выстрел

 

Прямой выстрел — это выстрел, при котором траектория не поднимается над линией прицеливания выше цели на всем своем протяжении.

Дальность прямого выстрела зависит от двух факторов: высоты цели и настильности траектории. Чем выше цель и чем настильнее траектория, тем больше дальность прямого выстрела и тем на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела.

Также, дальность прямого выстрела может определяться по стрелковым таблицам путем сравнения высоты цели с величинами наибольшего превышения траектории над линией прицеливания или с высотой траектории.

В пределах дальности прямого выстрела, в напряженные моменты боя, стрельба может вестись без перестановки значений прицела, при этом точка прицеливания по высоте, как правило, выбирается на нижнем краю цели.

 

Прямой снайперский выстрел в городских условиях

 

 

Прямой снайперский выстрел в городских условиях

 

Практическое применение

 

Высота установки оптических прицелов над каналом ствола оружия в среднем составляет 7 см. На дистанции 200 метров и прицеле «2» наибольшие превышения траектории, 5 см на дистанции 100 метров и 4 см — на 150 метров практически совпадают с линией прицеливания — оптической осью оптического прицела. Высота линии прицеливания на середине дистанции 200 метров составляет 3,5 см. Происходит практическое совпадение траектории пули и линии прицеливания. Разницей в 1,5 см можно пренебречь. На дистанции 150 метров высота траектории 4 см, а высота оптической оси прицела над горизонтом оружия составляет 17-18 мм; разница по высоте составляет 3 см, что также не играет практической роли.

На дистанции 80 метров от стрелка высота траектории пули будет 3 см, а высота прицельной линии — 5 см, та же самая разница в 2 см не имеет решающего значения. Пуля ляжет всего на 2 см ниже точки прицеливания.

Вертикальный разброс пуль в 2 см настолько мал, что он принципиального значения не имеет. Поэтому, стреляя с делением «2» оптического прицела, начиная с 80 метров дистанции и до 200 метров, цельтесь противнику в переносицу — вы туда и попадете ±2/3 см выше ниже на всей этой дистанции.

На дистанции 200 метров пуля попадет строго в точку прицеливания. И даже далее, на дистанции до 250 метров, цельтесь с тем же прицелом «2» противнику в «макушку», в верхний срез шапки — пуля после 200 метров дистанции резко понижается. На 250 метров, целясь таким образом, вы попадете ниже на 11 см — в лоб или переносицу.

Вышеописанный способ ведения огня может пригодиться в уличных боях, когда относительно открытые для обзора расстояния в городе составляют примерно 150-250 метров.

 

Поражаемое пространство

 

Поражаемое пространство — это расстояние на местности, на протяжении которого нисходящая ветвь траектории не превышает высоты цели.

При стрельбе по целям, находящимся на расстоянии большем дальности прямого выстрела, траектория вблизи ее вершины поднимается выше цели и цель на каком-то участке не будет поражаться при той же установке прицела. Однако около цели будет такое пространство (расстояние), на котором траектория не поднимается выше цели и цель будет поражаться ею.

Глубина поражаемого пространства зависит от:

  • высоты цели (чем больше высота, тем большее значение)
  • настильности траектории (чем настильнее траектория, тем большее значение)
  • угла наклона местности (на переднем скате она уменьшается, на обратном скате — увеличивается)

Глубину поражаемого пространства можно определить по таблицам превышения траектории над линией прицеливания путем сравнения превышения нисходящей ветви траектории на соответствующую дальность стрельбы с высотой цели, а в том случае, если высота цели меньше 1/3 высоты траектории — то по форме тысячной.


Для увеличения глубины поражаемого пространства на наклонной местности огневую позицию нужно выбирать так, чтобы местность в расположении противника по возможности совпадала с линией прицеливания. 

 

 

Прикрытое, поражаемое и мертвое пространство

 

Прикрытое пространство — это пространство за укрытием не пробиваемым пулей, от его гребня и до точки встречи.

 

Прикрытое, мертвое и поражаемое пространство

Чем больше высота укрытия и чем настильнее траектория — тем больше прикрытое пространство. Глубину прикрытого пространства можно определить по таблицам превышения траектории над линией прицеливания: путем подбора отыскивается превышение, соответствующее высоте укрытия и дальности до него. После нахождения превышения определяется соответствующая ему установка прицела и дальность стрельбы.

Разность между определенной дальностью стрельбы и дальностью до укрытия представляет собой величину глубины прикрытого пространства.

 

Мертвое пространство — это часть прикрытого пространства, на котором цель не может быть поражена при данной траектории.

Чем больше высота укрытия, меньше высота цели и настильнее траектория — тем больше мертвое пространство.

Поражаемое пространство — это часть прикрытого пространства, на которой цель может быть поражена. Глубина мертвого пространства равна разности прикрытого и поражаемого пространства.

Знание величины поражаемого пространства, прикрытого пространства, мертвого пространства позволяет правильно использовать укрытия для защиты от огня противника, а также принимать меры для уменьшения мертвых пространств путем правильного выбора огневых позиций и обстрела целей из оружия с более навесной траекторией.

 

Деривация

 

Деривация

 

Это достаточно сложный процесс. Вследствие одновременного воздействия на пулю вращательного движения, придающего ей устойчивое положение в полете и сопротивления воздуха, стремящегося опрокинуть пулю головной частью назад, ось пули отклоняется от направления полета в сторону вращения.

В результате этого, пуля встречает большее сопротивление воздуха одной из своих сторон, а поэтому отклоняется от плоскости стрельбы все больше и больше в сторону вращения. Такое отклонение вращающейся пули в сторону от плоскости стрельбы называется деривацией. 

Деривация возрастает непропорционально расстоянию полета пули, вследствие чего последняя отклоняется все больше и больше в сторону от намеченной цели и ее траектория представляет собой кривую линию. Направление отклонения пули зависит от направления нарезов ствола оружия: при левосторонней нарезке ствола деривация уводит пулю в левую сторону, при правосторонней — в правую.

На дистанциях стрельбы до 300 метров включительно, деривация не имеет практического значения.

 

 Дистанция, м Деривация, см Тысячные (горизонтальная поправка прицела)Точка прицеливания без поправок (винтовка СВД)
 100 0 0центр прицела
20010то же
30020,1то же
40040,1левый (от стрелка) глаз противника
50070,1 в левую сторону головы между глазом и ухом
600120,2  левый обрез головы противника
700190,2над центром погона на плече противника
800290,3без поправок точная стрельба не производится
900430,5то же
 1000620,6то же

 

Читать другие материалы раздела «Подготовка снайпера»

Вопросы внешней баллистики

    Вопросы внешней баллистики рассмотрим на примере пулевого выстрела, так как при полной тождественности всех понятий и определений для дробового заряда и пули так проще объяснить  образование траектории.


 
Рис. 7. Движение пули в безвоздушном пространстве и при отсутствии силы тяжести


      Получив при вылете из канала ствола определенную скорость, пуля стремится сохранить направление и величину ее. И если бы полет происходил в безвоздушном пространстве и при отсутствии силы тяжести, то движение пули было бы бесконечным и прямолинейным(рис.7). Но действует сила тяжести, и в полете пуля испытывает значительное сопротивление воздуха. В результате действия этих сил скорость полета и направление изменяются, пуля движется по кривой, называемой траекторией. Внешняя баллистика рассматривает траекторию над или под горизонтом оружия — плоскостью, проходящей горизонтально через точку вылета (рис. 8).
 


Рис. 8. Горизонт оружия

Если представить, что на пулю, покинувшую канал ствола, действует только сила тяжести, то, как всякое свободно падающее тело, она будет падать — по закону свободного падения — за первую секунду на 4,9 м, задве -на 19,6 м, за три-на 44,1 м, за четыре-на 78,4 ми за пять секунд-на 122,5 м (рис. 9).

 


  Рис. 9. Движение пули (если бы на нее действовала сила тяжести, но не действовало сопротивление воздуха)

Тогда, если бы пуля двигалась в безвоздушном пространстве по инерции и на нее действовала бы сила тяжести, то относительно направления оси канала ствола она опускалась бы вниз за каждую секунду на указанное расстояние и не попала бы в цель. Следовательно, для меткого попадания надо направлять
  ствол оружия не в цель, а куда-то выше. Угол между плоскостью горизонта и осью канала ствола называется углом возвышения (рис. 10).

Рис. 10. Траектория пули в безвоздушном пространстве

     Как видно из рисунка, кривая абсолютно симметрична относительно вершины траектории, угол бросания и угол падения равны.
Решение задачи поражения цели в безвоздушном пространстве кажется довольно простым, но в условиях сопротивления воздуха оно усложняется. Несмотря на  кажущуюся незначительную плотность воздуха, сила его сопротивления велика. Для пули, выпущенной из винтовки калибра 7,62 мм, эта сила составляет 3,5 кг. Снижение скорости полета пули из-за сопротивления воздуха показано на рис. 11. Из графика видно, что чем тяжелее пуля, тем меньше на определенном расстоянии она подвержена воздействию сопротивления воздуха.

 

Рис. 11. Окончательная скорость легкой и тяжелой пуль при стрельбе из 7,62-мм служебной винтовки

Околодульная баллистика &lt Предыдущий   Далее &gt Элементы траектории и основные определения и термины

пожие материалы

Тема: Основы и правила стрельбы. Явление выстрела. Траектория полёта пули и её элементов. Прямой выстрел, поражаемое | Планы конспекты 10 класс по НВП

Тема: Основы и правила стрельбы. Явление выстрела. Траектория полёта пули и её элементов. Прямой выстрел, поражаемое