Траектория и её элементы
Вылетев из канала ствола, пуля движется по инерции и подвергается действию двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Сила тяжести заставляет пулю постепенно снижать траекторию полёта, а сила сопротивления воздуха непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть её.
Сила сопротивления воздуха вызывается тремя основными причинами: трением воздуха, образованием завихрений, образованием баллистической волны (рисунок 1).
Рисунок 1 – Образование силы сопротивления воздуха
Пуля при полёте сталкивается с частицами воздуха и заставляет их колебаться. Вследствие этого перед пулей повышается плотность воздуха и образуются звуковые волны, а также баллистическая волна.
Чтобы пуля не опрокидывалась под действием силы сопротивления воздуха, с помощью нарезов в канале ствола ей придаётся быстрое вращательное движение. Таким образом, в результате действия на пулю силы тяжести и силы сопротивления воздуха она будет двигаться не равномерно и прямолинейно, а опишет кривую линию – траекторию. Траекторией называется кривая линия, описываемая центром тяжести пули в полёте.
Для изучения траектории приняты следующие определения (рисунок 2):
- точка вылета – центр дульного среза ствола, в котором находится центр тяжести пули в момент вылета. Момент вылета – это прохождение дна пули через дульный срез ствола;
- горизонт оружия – горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета;
- линия возвышения – прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули;
- плоскость стрельбы – вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения;
- линия бросания – прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули;
- угол бросания – угол, заключённый между линией бросания и горизонтом оружия;
- угол вылета – угол, заключённый между линией возвышения и линией бросания;
- точка падения – точка пересечения траектории с горизонтом оружия;
- угол падения – угол в точке падения, заключённый между касательной к траектории и горизонтом оружия;
- полная горизонтальная дальность – расстояние от точки вылета до точки падения;
- вершина траектории – наивысшая точка траектории;
- высота траектории – кратчайшее расстояние от вершины траектории до горизонта оружия;
- восходящая ветвь траектории – часть траектории от точки вылета до её вершины;
- нисходящая ветвь траектории – часть траектории от вершины до точки падения;
- точка встречи – пересечение траектории с поверхностью цели (земли, преграды);
- угол встречи – угол, заключённый между касательной к траектории и касательной к поверхности цели в точке встречи;
- точка прицеливания – точка на цели или вне её, в которую наводится оружие;
- линия прицеливания – прямая линия, проходящая от глаза стрелка через середину прорези прицела и вершину мушки в точку прицеливания;
- угол прицеливания – угол, заключённый между линией прицеливания и линией возвышения;
- угол места цели – угол, заключённый между линией прицеливания и горизонтом 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;
- угол возвышения – угол, заключённый между линией возвышения и горизонтом оружия. От угла возвышения зависит форма траектории.
Рисунок 2 – Элементы траектории полёта пули
Траектория пули в воздухе имеет следующие свойства:
- Нисходящая ветвь круче восходящей.
- Угол падения больше угла бросания.
- Окончательная скорость пули меньше начальной.
- Наименьшая скорость полёта пули при стрельбе под большими углами бросания – на нисходящей ветви траектории, а при стрельбе под небольшими углами бросания – в точке падения.
- Время движения пули по восходящей ветви траектории меньше, чем по нисходящей.
- Траектория вращающейся пули вследствие понижения под действием силы тяжести и деривации представляет собой линию двоякой кривизны.
Форма траектории зависит от величины угла возвышении (рисунок 3). С увеличением угла возвышения высота траектории и полная горизонтальная дальность полёта пули увеличиваются, но это происходит до известного предела. За этим пределом высота траектории продолжает увеличиваться, а полная горизонтальная дальность начинает уменьшаться.
Рисунок 3 – Угол наибольшей дальности, настильные, навесные и сопряжённые траектории
Угол возвышения, при котором полная горизонтальная дальность полёта пули становится наибольшей, называется углом наибольшей дальности. Величина угла наибольшей дальности для стрелкового оружия – 30–35°, а для дальности артиллерийских систем – 45-56°.
При стрельбе из одного и того же оружия можно получить две траектории с одинаковой горизонтальной дальностью – настильную и навесную. Траектории, имеющие одинаковую горизонтальную дальность при разных углах возвышения, называются сопряжёнными.
Настильные траектории позволяют:
- Хорошо поражать открыто расположенные и быстро движущиеся цели.
- Успешно вести огонь из орудий по долговременному огневому сооружению (ДОС), долговременной огневой точке (ДОТ), из каменных построек по танкам.
- Чем более настильная траектория, тем на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела (тем меньше влияние на результаты стрельбы оказывают ошибки в определении установки прицела).
Навесные траектории позволяют:
- Поражать цели за укрытиями и в глубоких складках местности.
- Разрушать потолочные перекрытия сооружений.
Эти различные тактические свойства настильных и навесных траекторий можно учитывать при организации системы огня. Настильность траектории влияет на дальность прямого выстрела, поражаемого и прикрытого пространства.
Пусть цель находится в точке Ц – в некотором удалении от огневой позиции. Для того чтобы пуля долетела до этой точки, стволу оружия необходимо придать определённый угол в вертикальной плоскости. Но от ветра могут возникнуть боковые отклонения пули. Следовательно, при прицеливании необходимо брать боковую поправку на ветер. Таким образом, чтобы пуля долетела до цели и попала в неё или желаемую точку на ней, необходимо до выстрела придать оси канала ствола определённое положение в пространстве (в горизонтальной и вертикальной плоскости).
Выстрел, при котором траектория не поднимается над линией прицеливания выше цели на всем своём протяжении, называется прямым выстрелом (рисунок 4).
Рисунок 4 – Прямой выстрел
В пределах дальности прямого выстрела в напряжённые моменты боя стрельба может вестись без перестановки прицела, при этом точка прицеливания по высоте выбирается на нижнем краю цели. Дальность прямого выстрела зависит от высоты цели и настильности траектории.
Каждый стрелок должен знать величину дальности прямого выстрела по различным целям из своего оружия и умело определять дальность прямого выстрела при стрельбе. Дальность прямого выстрела можно определить по таблицам путём сравнения высоты цели с величинами наибольшего превышения над линией прицеливания или с высотой траектории.
- Психологическая подготовка стрелка
- Приёмы и правила стрельбы из пистолета Макарова
- Стрельба из боевого ручного стрелкового оружия
- Организация и проведение стрельб
- Учёт, хранение и сбережение оружия и боеприпасов
- Вероятность попадания
- Явление рассеивания и его причины
- Влияние условий стрельбы на полёт пули
- Действие пороховых газов на ствол и меры по его сбережению
