разбросало кучу #2 (vs. дальность)
Oct. 30th, 2014 01:35 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
geladenУ современной науки, как известно, не существует убедительной Теории Всего, во Вселенной остаётся ещё много загадок. Одна из таких загадок, давно волнующих пытливые умы -- как изменяется кучность с увеличением дистанции от дульного среза.
Расхожее заблуждение говорит -- линейно, т. е. пропорционально дистанции. Иными словами, предполагается, что комплекс стрелок-оружие-патрон, выдающий группу в 3 см на ста метрах, на километре уложится в 30 см., т. е. угловой размер кучи останется постоянным [1]. Это, дорогой читатель -- глубоко ошибочный тезис.
Современные учоные полагают, что зависимость нелинейная, но какая точно -- до конца никто не знает.
До какой-то степени феномен, конечно, поддаётся описанию. В частности, Браян Лиц [2] упоминает о двух типах факторов, складывающихся в рассеивание, и изображённых на [сильно] упрощённой схеме:
точка O = дульный срез, Отверстие, из которого телепузу вылетает Огорчение
точка C = средняя точка попадания, пунктирная линия O-C = линия прицеливания
1 = линейное рассеивание, создаваемое в первую очередь ошибками прицеливания, а также разницей дульной скорости между патронами (последний фактор значительно влияет на вертикальное рассеивание).
2 = рассеивание, пропорциональное времени полёта пули. Складывается из факторов, задающих пуле небольшую скорость перпендикулярно оси ствола.
В частности, как ни стараются производители патронов, совершенства в мире нет -- центр тяжести пули самую малость отклоняться от ея оси. Эта "самая малость" при скорости вращения в 200 тысяч оборотов в минуту оказывает существенное влияние на траекторию: при одних и тех же формальных параметрах патрона (калибр, вес пули, дульная скорость, сравнимые БК), качество матч и валовое качество боеприпаса могут запросто давать разницу разброса в полтора-два раза на 300 м.
Отсюда же следует интересный вывод: при равном качестве изготовления, пуля с бо́льшим баллистическим коэффициентом, даже без учёта ветра, будет бить кучнее, бо меньше время подлёта.
В этом же жанре (импульс перпендикулярно оси ствола) работает движение винтовки когда пуля покидает ствол: от собственных колебаний ствола до дёргания всего хозяйства при отдаче [3].
Эти два фактора -- линейный и пропорциональный времени -- накладываются друг на друга, и к ним добавляются ещё колебания скорости ветра [4] между выстрелами серии. В реальности, комбинированный эффект целого ряда самых разных факторов (зависимых и независимых, и по разным закономерностям влияющих на кучность) просчитать не представляется возможным.
Чтобы иметь представление о порядке величин, гражданин Лиц на практике сравнил разброс на 187 ярдах и 990 ярдах (соотв. 171 и 905 м) с разными калибрами. Всякий раз замеренное увеличение разброса с расстоянием превосходило не только линейную пропорцию (на ~30-40%, в зависимости от калибра), но и пропорцию времени полёта (на ~10-20%).
Иными словами, внимание, вывод:
С увеличением расстояния, разброс возрастает не линейно, а как минимум пропорционально времени подлёта.
Например, при данных:
* средний разброс на 100 м = 3 см
* время подлёта на 100 м = 0.133 с
* время подлёта на 800 м = 1.404 с
Средний разброс на 800 м будет *не* 24 см, а *как минимум* 3 х 1.404 / 0.133 ~= 32 см.
Соответственно, угловой размер кучи между 100 и 800 м увеличится *как минимум* на 32%.
(а на самом деле -- конкретно больше, бо ветерок).
К счастью, зависимость от расстояния -- единственный параметр кучности, слабо поддающийся анализу. Для собственно оценки разброса исходя из экспериментальных данных, наука дала нам много простых и точных инструментов, которые мы и обсудим в следующих выпусках нашего альманаха.
_____________________
[1] Я и сам, было время, с убеждённостью, достойной бо́льшей уверенности, впаривал в жыже эту ошибочную теорию, по-моему, нашему уважаемому корреспонденту![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
llandaff, который в ответ молчал, но думал, наверняка, очень многое.
[2] Bryan Litz, Applied Ballistics For Long Range Shooting, Second Edition, 2011 -- книга, к слову, великолепная, горячо рекомендую.
[3] Тяжёлые стволы и устойчивое положение при стрельбе могут снизить оное вздръжне. Ещё одна причина поработать над "нулевой точкой", бо ничто так не гарантирует дёргание ствола, как излишние мышечные усилия.
[4] Снос под влиянием ветра пропорционален не времени полёта, а разнице между временем воображаемого полёта в вакууме (т.е. без замедления, расстояние делённое на дульную скорость) и временем полёта в атмосфере. Соответственно, на ближних дистанциях, пока пуля не сильно замедлилась, влиянием ветра можно пренебречь, но по мере увеличения расстояния снос возрастает гораздо быстрее, чем подлётное время. Для примера, с моим любимым GP11, ветер в 1 м/с даёт 5 мм сноса на 100 м, но уже 44 мм на 300 м.
Расхожее заблуждение говорит -- линейно, т. е. пропорционально дистанции. Иными словами, предполагается, что комплекс стрелок-оружие-патрон, выдающий группу в 3 см на ста метрах, на километре уложится в 30 см., т. е. угловой размер кучи останется постоянным [1]. Это, дорогой читатель -- глубоко ошибочный тезис.
Современные учоные полагают, что зависимость нелинейная, но какая точно -- до конца никто не знает.
До какой-то степени феномен, конечно, поддаётся описанию. В частности, Браян Лиц [2] упоминает о двух типах факторов, складывающихся в рассеивание, и изображённых на [сильно] упрощённой схеме:
точка O = дульный срез, Отверстие, из которого телепузу вылетает Огорчение
точка C = средняя точка попадания, пунктирная линия O-C = линия прицеливания
1 = линейное рассеивание, создаваемое в первую очередь ошибками прицеливания, а также разницей дульной скорости между патронами (последний фактор значительно влияет на вертикальное рассеивание).
2 = рассеивание, пропорциональное времени полёта пули. Складывается из факторов, задающих пуле небольшую скорость перпендикулярно оси ствола.
В частности, как ни стараются производители патронов, совершенства в мире нет -- центр тяжести пули самую малость отклоняться от ея оси. Эта "самая малость" при скорости вращения в 200 тысяч оборотов в минуту оказывает существенное влияние на траекторию: при одних и тех же формальных параметрах патрона (калибр, вес пули, дульная скорость, сравнимые БК), качество матч и валовое качество боеприпаса могут запросто давать разницу разброса в полтора-два раза на 300 м.
Отсюда же следует интересный вывод: при равном качестве изготовления, пуля с бо́льшим баллистическим коэффициентом, даже без учёта ветра, будет бить кучнее, бо меньше время подлёта.
В этом же жанре (импульс перпендикулярно оси ствола) работает движение винтовки когда пуля покидает ствол: от собственных колебаний ствола до дёргания всего хозяйства при отдаче [3].
Эти два фактора -- линейный и пропорциональный времени -- накладываются друг на друга, и к ним добавляются ещё колебания скорости ветра [4] между выстрелами серии. В реальности, комбинированный эффект целого ряда самых разных факторов (зависимых и независимых, и по разным закономерностям влияющих на кучность) просчитать не представляется возможным.
Чтобы иметь представление о порядке величин, гражданин Лиц на практике сравнил разброс на 187 ярдах и 990 ярдах (соотв. 171 и 905 м) с разными калибрами. Всякий раз замеренное увеличение разброса с расстоянием превосходило не только линейную пропорцию (на ~30-40%, в зависимости от калибра), но и пропорцию времени полёта (на ~10-20%).
Иными словами, внимание, вывод:
С увеличением расстояния, разброс возрастает не линейно, а как минимум пропорционально времени подлёта.
Например, при данных:
* средний разброс на 100 м = 3 см
* время подлёта на 100 м = 0.133 с
* время подлёта на 800 м = 1.404 с
Средний разброс на 800 м будет *не* 24 см, а *как минимум* 3 х 1.404 / 0.133 ~= 32 см.
Соответственно, угловой размер кучи между 100 и 800 м увеличится *как минимум* на 32%.
(а на самом деле -- конкретно больше, бо ветерок).
К счастью, зависимость от расстояния -- единственный параметр кучности, слабо поддающийся анализу. Для собственно оценки разброса исходя из экспериментальных данных, наука дала нам много простых и точных инструментов, которые мы и обсудим в следующих выпусках нашего альманаха.
_____________________
[1] Я и сам, было время, с убеждённостью, достойной бо́льшей уверенности, впаривал в жыже эту ошибочную теорию, по-моему, нашему уважаемому корреспонденту
llandaff, который в ответ молчал, но думал, наверняка, очень многое.[2] Bryan Litz, Applied Ballistics For Long Range Shooting, Second Edition, 2011 -- книга, к слову, великолепная, горячо рекомендую.
[3] Тяжёлые стволы и устойчивое положение при стрельбе могут снизить оное вздръжне. Ещё одна причина поработать над "нулевой точкой", бо ничто так не гарантирует дёргание ствола, как излишние мышечные усилия.
[4] Снос под влиянием ветра пропорционален не времени полёта, а разнице между временем воображаемого полёта в вакууме (т.е. без замедления, расстояние делённое на дульную скорость) и временем полёта в атмосфере. Соответственно, на ближних дистанциях, пока пуля не сильно замедлилась, влиянием ветра можно пренебречь, но по мере увеличения расстояния снос возрастает гораздо быстрее, чем подлётное время. Для примера, с моим любимым GP11, ветер в 1 м/с даёт 5 мм сноса на 100 м, но уже 44 мм на 300 м.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-10-30 04:36 am (UTC)Спасибо, как всегда, интересно! Ждём продолжения!
no subject
Date: 2014-10-30 04:46 am (UTC)Небольшая ремарка - понятие баллистического коэффициента упоминается, но не объясняется.
no subject
Date: 2014-10-30 03:41 pm (UTC)я решил пока в подробности не вдаваться, бо цель этой серии постов -- немного в другой плоскости, объяснить что такое рассеивание и как его измерять.
no subject
Date: 2014-10-30 07:27 am (UTC)если учесть что скорость пули и ее вращения не линейна, а также то что пуля не является идеальным телом, с идеальным распределением массы :)
рад что сугубо теоретическая мысля находит практическое подтверждение
no subject
Date: 2014-10-30 03:31 pm (UTC)браянлиц в "прикладной баллистике" на пальцах объясняет механику (но в подробности не вдаётся) -- там не то чтобы пуля летела прямо, а ветер ей дул в бок (как все это себе представляют); на самом деле стабилизированную пулю разворачивает против ветра, как флюгер, снос определяется торможением от встречного потока (которое проще всего замерить по lag time).
пропорциональность lag time, насколько я понимаю, не есть прямое отражение простого физического феномена, а просто (удивительная) корреляция с результатами модели в 6 степенях свободы.
если хочется кровищи, мяса, и точных математических моделей происходящего, есть Robert L. McCoy, "Modern Exterior Ballistics", 1999 Schiffer Publishing (про себя сразу скажу -- не осилил, бо не настолько любопытен)
no subject
Date: 2014-11-06 12:42 am (UTC)no subject
Date: 2014-11-06 07:14 am (UTC)дальше -- постоянный ветер на разброс не влияет, а если он переменный, то разброс оценивать не надо, потому, что вместо оценки разброса получается оценка метеорологических условий.
no subject
Date: 2014-11-07 03:48 am (UTC)no subject
Date: 2014-11-07 07:06 am (UTC)мне ещё про кучность гнать и гнать.