Mi határozza meg a pontosságot - a fegyver egyik fő jellemzője? Nyilván a hordó és a patron minőségétől. Halasszuk egyelőre a patront, de vegyük figyelembe a folyamat fizikáját.
Vegyünk egy fém rudat vagy csövet, amely rugalmas fémből készült, és mereven rögzítsük egy masszív alapba. Tehát megkapjuk a vizsgált eszköz modelljét. Most, ha megütjük a rudat, nem mindegy, hogy hol és milyen irányba húzzuk vissza, vagy szorítsuk össze, vagy végül, ha betöltünk egy patront a csőbe, és lövést adunk le, akkor látni fogjuk, hogy a rúd (hordó) csillapított oszcilláló mozgásba lépett. Ezek a rezgések a legegyszerűbbre bomlanak, és a hordó ilyen egyszerű rezgésének minden típusa a maga módján befolyásolja a lövés pontosságát (pontosságát).
Kezdjük az elsőrendű vagy hangmagasságú rezgésekkel. Amint láthatja (1. ábra), egy ilyen oszcillációnak csak egy csomópontja van a rögzítési ponton, a legnagyobb amplitúdó, a leghosszabb bomlási idő és a leghosszabb oszcillációs idő egy periódusban. Ez az idő 0,017-0,033 mp. A golyó áthaladási ideje a furaton 0, 001-0, 002 másodperc. Vagyis lényegesen kevesebb, mint egy rezgés ciklusa, ami azt jelenti, hogy ez a fajta rezgés nincs jelentős hatással egyetlen lövés pontosságára. De automatikus fényképezéssel érdekes kép alakulhat ki. Tegyük fel, hogy a tűz sebessége 1200 fordulat / perc, azaz egy ciklus ideje - 0,05 mp. Az elsőrendű oszcillációs periódussal 0, 025 mp, többszörös frekvenciaarányunk van. Ez pedig elengedhetetlen feltétele a rezonanciának minden következményével - a fegyver olyan erővel kezd remegni, hogy széteshet.
Térjünk át a másodrendű rezgésekre (2. ábra). De azt javaslom, hogy a bölcsészhallgatók először hajtsanak végre kísérletet a fizika területén az oktatás hiányosságainak kiküszöbölése érdekében. El kell vennie egy kisfiút (lehet lány is), hintára tenni és hintázni. Mielőtt inga lennél. Álljon a hinta oldalához, és próbálja megütni a fiút a labdával. Egy sor próbálkozás után arra a következtetésre jut, hogy a legjobb ütési mód az, amikor a célpont az oszcilláció első fázisában van - az egyensúlyi ponttól való maximális eltérés. Ezen a ponton a célpont nulla sebességű.
Nézzük a második sorrend diagramját. A második rezgéscsomópont a hordó végétől körülbelül 0,22 -re található. Ez a pont a természet törvénye, lehetetlen ilyen rezgéseket létrehozni a konzolos gerendához úgy, hogy a második csomópont a szabad végére esik. Ott van, ahol van, és nem függ a hordó hosszától.
A rezgési amplitúdó a másodrendű séma esetében alacsonyabb, de az oszcillációs idő már összehasonlítható a golyó furaton való áthaladásának idejével-0, 0025-0, 005 mp. Tehát egyetlen felvétel esetén ez már érdekes. Hogy világossá tegyük, miről beszélünk, képzeljünk el egy 1 méter hosszú hordót. A golyó 0, 001 másodperc alatt halad végig az egész hordón. Ha az oszcillációs periódus 0,004 mp, akkor mire a golyó elhagyja a hordót, a hordó az első fázisban eléri maximális hajlítását. A kérdés a bölcsészettudományok számára az - melyik ponton (melyik fázisban) a legjobb a golyót kilőni a hordóból az eredmények következetességének biztosítása érdekében? Emlékezz a hintára. A nulla pontnál a törzs elhajlási sebességének vektora a maximális. A golyó nehezebben találja el ezt a pontot a hordóvágáson, a sebességben is megvan a maga hibája. Vagyis a golyó kirepülésének legjobb pillanata az lesz, amikor a hordó az első eltérítési fázis legmagasabb pontján van - mint az ábrán. Ekkor a golyósebesség jelentéktelen eltéréseit kompenzálja a hosszabb idő, amelyet a hordó a legstabilabb fázisában tölt.
Ennek a jelenségnek a grafikus ábrázolása jól látható a diagramon (4-5. Ábra). Itt - Δt az az időhiba, amellyel a golyó áthalad a hordó orrán. Ábrán. A 4. ábra ideális, ha az átlagos golyó felszállási idő egybeesik a hordó lengésének nulla fázisával. (Matematikusok! Tudom, hogy a sebességeloszlás nem lineáris.) Az árnyékolt terület a pályák terjedési szöge.
Az 5. ábrán a csőhossz és a sebességhiba ugyanaz marad. De a hordó hajlításának fázisa eltolódik, így az átlagos indulási idő egybeesik a hordó maximális elhajlásával. Feleslegesek a megjegyzések?
Nos, megéri a gyertyát? Mennyire lehetnek súlyosak a másodrendű rezgések okozta eltérések? Komoly és nagyon komoly. Dmitrij Aleksandrovics Ventzel szovjet professzor szerint az egyik kísérletben a következő eredményeket kaptuk: a medián eltérés sugara 40% -kal nőtt, és a csőhossz mindössze 100 mm -rel változott. Összehasonlításképpen: egy kiváló minőségű hordófeldolgozás csak 20%-kal javíthatja a pontosságot!
Most nézzük meg a rezgési frekvencia képletét:
ahol:
k - együttható a másodrendű rezgésekhez - 4, 7;
L a hordó hossza;
E a rugalmassági modulus;
Én a szakasz tehetetlenségi nyomatéka;
m a törzs tömege.
… és folytassa az elemzéssel és a következtetésekkel.
A 4-5. Ábrák nyilvánvaló következtetése a golyósebesség hibája. Ez függ a por minőségétől, súlyától és sűrűségétől a patronban. Ha ez a hiba a ciklusidő legalább egynegyede, akkor minden más feladható. Szerencsére a tudomány és az ipar nagyon nagy stabilitást ért el ebben a kérdésben. És a kifinomultabbak számára (például a padon), minden feltétel fennáll a patronok összeszereléséhez annak érdekében, hogy a golyó elengedési fázisát pontosan a hordó hosszához igazítsák.
Tehát van egy patronunk a lehető legkisebb sebességváltozással. A hordó hosszát a maximális súlya alapján számították ki. Felmerül a stabilitás kérdése. Megnézzük a képletet. Milyen változók befolyásolják az oszcillációs frekvencia változását? Hordóhossz, rugalmassági modulus és tömeg. A hordó felmelegszik égetés közben. A hő megváltoztathatja a hordó hosszát, ami befolyásolja a pontosságot. Igen és nem. Igen, mivel ez az érték százszázalékon belül van 200 C hőmérséklet esetén. Nem, mivel az acél rugalmassági modulusának változása ugyanezen hőmérsékleten körülbelül 8-9%, 600C esetén pedig majdnem kétszerese. Vagyis sokszor magasabb! A hordó lágyabb lesz, a hordó hajlítási fázisa előre tolódik, amikor a golyó távozik, a pontosság csökken. Nos, mit mond egy átgondolt elemző? Azt fogja mondani, hogy lehetetlen maximális pontosságot elérni egy hordóhosszon hideg és meleg üzemmódban! A fegyver jobb teljesítményt nyújthat hideg vagy meleg csővel. Ennek megfelelően kétféle fegyvert szereznek be. Az egyik a leshelyezés, amikor a célpontot az első - "hideg" lövésből kell eltalálni, mert a második pontossága rosszabb lesz a hordó elkerülhetetlen felmelegedése miatt. Egy ilyen fegyverben nincs szükség sürgős automatizálásra. A második osztály pedig az automata puskák, amelyek csövének hossza a forró csőhöz van igazítva. Ebben az esetben a hideg lövés alacsony pontossága miatti esetleges kihagyást egy gyors, ezt követő gyors és pontos lövés kompenzálhatja.
EF Dragunov nagyon jól ismerte ennek a folyamatnak a fizikáját, amikor puskáját tervezte. Javaslom, hogy ismerkedjen meg fiának, Alekszejnek a történetével. De először valakinek összetörnie kell az agyát. Mint tudják, Konstantinov és Dragunov két mintája megközelítette a mesterlövész puska versenyének döntőjét. A tervezők barátok voltak, és mindenben segítettek egymásnak. Tehát Konstantinov puskáját hideg üzemmódra, Dragunov puskáját "melegre" állították be. A rivális puskájának pontosságát javítani igyekezve Dragunov hosszú szünetekkel tüzel.
Nézzük újra a képletet. Mint látható, a frekvencia a hordó tömegétől is függ. A törzs tömege állandó. De a kemény érintkezés az előlappal kiszámíthatatlan pozitív visszacsatolást eredményez a hordóra. A rendszer-hordó-elülső kar (támasz) más tehetetlenségi nyomatékkal rendelkezik (a rögzítési ponthoz viszonyított tömegek halmaza), ami azt jelenti, hogy ez fáziseltolódást is okozhat. Ezért használnak a sportolók puha támaszt. Ugyanez a tulajdonság kapcsolódik a "felfüggesztett cső" elvének alkalmazásához, amikor a fegyver eleje nem érintkezik keményen a csővel, és csak a fegyver területén van mereven rögzítve hozzá (a fegyverhez) és a második vége egyáltalán nem ér hozzá a hordóhoz, vagy egy rugós kötésen (SVD) keresztül.
Végső gondolat. Az a tény, hogy azonos hordóhossz mellett lehetetlen ugyanazt a pontosságot elérni különböző hőmérsékleteken, kiváló okot ad arra, hogy megnyújtsa az agyát. Csak akkor kell megváltoztatni a hordó hosszát és / vagy tömegét, ha a hordó hőmérséklete változik. A hordó hosszának vagy súlyának megváltoztatása nélkül. A humán tudományok szempontjából ez paradoxon. Technikus szemszögéből ideális feladat. A tervező egész élete összefügg az ilyen problémák megoldásával. A Sherlocks pihen.
