teterev.jpg
utk.jpg

Измерение скорости пули пневматической винтовки


Измерение скорости метаемого тела весьма важно, как для изучения внешней баллистики, так и для создания новых пуль. Для человека, занимающегося баллистикой, хронограф настолько же необходим, как и спидометр для водителя автомобиля, без этого прибора получить ценную информацию из эксперимента весьма трудно.

Значение скорости пули не было известно экспериментаторам вообще, пока Benjamin Robins (1707-1751) не изобрёл Баллистический Маятник. Эта чисто механическая конструкция использует третий закон Ньютона, который гласит, что каждое действие порождает соответствующее противодействие. Если относительно лёгкая пуля ударяется об относительно тяжёлый маятник, то в соответствии с законом сохранения момента движения, этот момент передаётся маятнику. Далее, зная массы маятника и пули, а также измерив величину отклонения маятника можно посчитать момент движения пули и, соответственно, её скорость. Несколько лет назад мы сконструировали миниатюрную версию такого маятника рис. 1, уменьшенную именно для применения в сфере пневматического оружия. По всей вероятности наш уменьшенный маятник был гораздо более точным, чем оригинальный монстр, предназначенный для измерения скорости пушечных ядер. И конечно, у нас было огромное преимущество в виде возможности использования для калибровки маятника электронного хронографа.


Примерно в начале XX века Boulange разработал другое устройство, опять же механическое, но уже с частичным использованием электрики для контроля результата. Идея конструкции была такова: при вылете пуля пробивала тонкую сетку из провода, разрывая электрическую цепь и позволяя падать грузу, а в конце полёта пуля пробивала другую сетку, и специальный нож оставлял отметину, показывая, насколько успел опуститься груз. После этого зная вес груза и пройденную им дистанцию, можно было вычислить время полёта и, следовательно, скорость пули. С приходом в нашу жизнь электроники, сначала в виде радиоламп, а потом в виде транзисторов и микросхем, задача измерения времени полёта заметно упростилась. Современный хронограф стоит заметно меньше хорошей винтовки, а его точность весьма высока, что является огромным скачком
вперёд по сравнению тем, что было сотню лет назад.
Способ измерения скорости пули в хронографе весьма близок к так называемому фотофинишу. В приборе используется два световых датчика, расположенных на точно измеренной дистанции, и когда пуля пересекает поочерёдно оба датчика, то, зная время между их пересечением и расстояние, на котором они установлены, можно вычислить скорость пули. Другое дело, что в фотофинише обычно считают только сотые доли секунды, а в случае хронографа с не очень большим расстоянием между датчиками иногда необходимо считать время с точностью до миллисекунд. Такая высокая точность особенно необходима в случае компактного хронографа, когда датчики находятся на расстоянии всего лишь в десяток сантиметров друг от друга, если не ближе.
Когда речь идёт о соревновании бегунов, то мы обычно используем формулировку типа «100 метров за 10 секунд», но никогда не переводим этот результат непосредственно в скорость. Дело в том, что для бегунов важно, сколько метров он пробежит за определённый промежуток времени, а потом уже при желании можно вычислить его среднюю скорость на этой дистанции. Для стрелков же абсолютно не интересно, с какой средней скоростью летит пуля и как быстро она пролетит расстояние до цели, а вот её дульная (да и не только) скорость весьма важна. Этому же способствует и малое расстояние между датчиками хронографа – по сути, измеряется мгновенная, а не усреднённая скорость.
В целом существует два основных типа хронографов, принципиально устроенных одинаково, но всё же имеющих некоторые различия. Первый тип представляет собой небольшую коробочку с двумя датчиками, как правило, инфракрасными. Датчики расположены на расстоянии 10-15 см в специальной металлической или пластиковой трубке, через которую и производится выстрел с небольшого расстояния. Этот небольшой запас необходим, чтобы дым из ствола или возмущение воздуха успело рассеяться и не вызывало преждевременного срабатывания датчиков. Второй тип хронографа схож с первым, но в нём используется дневной свет, падающий на датчики, так называемый
SkyScreen. Каждый датчик является отдельной конструкцией и поэтому их можно располагать на любой удобной дистанции. Как правило, первый тип хронографа используется при стрельбе в закрытых помещениях, а второй – при стрельбе на улице, хотя никто не мешает использовать и второй тип хронографа в помещении, заменив дневной свет искусственным.
Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. В первом случае дистанция между датчиками фиксирована, и аппарат может быть настроен, чтобы выдавать как мгновенную, так и среднюю скорость за несколько выстрелов, или же считать энергию выстрела и т.д. Такие приборы очень просты в использовании и, пожалуй, незаменимы при использовании дома, требуя только надёжный пулеулавливатель. Однако из-за небольших размеров трубки этот прибор позволяет замерять только дульную скорость, поместить его около мишени и замерить скорость пули у мишени теоретически можно, но практически весьма трудно из-за большой вероятности повредить прибор случайным попаданием.
Второй тип хронографа гораздо более дорогой и в большинстве случаем (за исключением редких и дорогих моделей) показывает только время между срабатываниями датчиков, которые затем надо вручную переводить в скорость. Зато они имеют большую сферу применения, поскольку пуля уже не ограничена пролётом через узкую трубку. При наличии яркого освещения пуля может пролетать на высоте 20-25 см от датчика и по-прежнему успешно им фиксироваться. Разумеется, очень важно, чтобы два датчика были расположены на точно измеренном расстоянии, поскольку это расстояние будет затем участвовать в вычислении скорости пули.
Уравнение для преобразования результатов выдачи такого хронографа в скорость выглядит следующим образом:


 
Второй тип хронографа особенно полезен при исследовании баллистики пули, поскольку, как мы указывали в главе 19, с его помощью можно получать ценную информацию о скорости пули на любом необходимом удалении от ствола, в отличие от хронографа первого типа, в трубку с датчиками которого попасть с более-менее солидного расстояния очень сложно.
Один из наиболее важных аспектов любой системы для измерения скорости, что она должна или работать правильно, или не работать вообще. Зачастую в них встроены специальные функции самоконтроля, которые позволяют проверить прибор при включении или при нажатии на соответствующую кнопку. Многие хронографы могут работать как от внешнего питания, так и от батарей, в этом случае важно, чтобы разрядка батарей вовремя диагностировалась, и прибор с недостаточно заряженными батарейками просто не работал, а не выдавал бы неверные результаты измерения.
Основная задача хронографа – это измерение скорости или для целей дальнейшего исследования или же просто для выбора пользователем наиболее оптимальных параметров винтовки или боеприпаса. Все хронографы, существующие сейчас в продаже, вполне удовлетворяют обеим этим целям. Однако в Англии показания хронографа могут иметь и ещё одно применение – для реализации закона. Дело в том, что без лицензий в Англии можно приобретать винтовки с дульной энергией до 12 Ft·lbs и пистолеты с дульной энергией 6 Ft·lbs1.
Это законодательное ограничение приводит к фактическому требованию, чтобы домашний хронограф был примерно такой же точности, как и промышленный, используемый при проведении экспертизы. Отсюда появляется щекотливый вопрос, как калибровать и настраивать хронографы, чтобы результат их работы был соответствующим действительности. В случае с электронной частью хронографа проверить её несложно с помощью соответствующих приборов, но вот когда дело доходит до оптической части хронографа тут всё оказывается сложнее, поскольку возникает проблема с точным определением момента срабатывания датчика на пролетающую пулю. Например, возможен случай, когда пуля пересекает датчики не ровно, а под небольшим углом, что приводит к изменению пройденной пулей дистанции и, соответственно, к неправильному замеру скорости. Величина такой ошибки возрастает по мере уменьшения расстояния между датчиками. Именно по этой причине настоятельно рекомендуется располагать
датчики SkyScreen на расстоянии не менее двух футов2 друг от друга. Точно также крайне существенно, чтобы оба датчика «глядели» строго вверх и параллельно друг другу.
Также мы использовали несложный тест для сравнения хронографов – мы ставили два хронографа друг за другом и производили выстрел, после чего записывали показания, меняли хронографы местами и производили ещё один выстрел. Разумеется, такая методика позволяет только сравнить испытуемый хронограф с эталонным хронографом, который и сам может измерять скорость с ошибкой, но всё же это весьма полезный и несложный метод проверки хронографов.
Хотя сейчас существует немало специальных институтов, которые занимаются измерением скоростей тел с очень высокой точностью, ни один из них не предложил пока разумной системы для калибровки хронографов в соответствии со стандартами. Тем не менее, доступные сейчас хронографы достаточно легки в управлении и позволяют измерять скорости с точностью до нескольких FPS3, что вполне достаточно для практических целей и соблюдения законности. Дело в том, что в большинстве случае, когда дело о превышении мощности пневматического оружия доходит до суда, участвующая в деле пневматика намного превосходит разрешённый законом лимит.

То есть 61 см.
Порядка 1-2 м/с.
То есть дульная энергия винтовок до 16.27 Дж, а пистолетов 8.13 Дж. Правда, не очень ясно, как в Англии решают проблему конструкций трансформеров, то есть, конструкций, которые путём несложных манипуляций могут выглядеть и как винтовка и как пистолет. Примеры – РПШ ВЛ, Umarex S&W 586/686 и т.д. и т.п.



lunette de soleil ray ban ray ban pas cher lunette de soleil ray ban ray ban pas cher lunette de soleil ray ban ray ban pas cher occhiali da sole ray ban outlet occhiali da sole ray ban outlet occhiali da sole ray ban outlet occhiali da sole ray ban outlet occhiali da sole ray ban outlet occhiali da sole ray ban outlet louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin pas cher louboutin outlet louboutin outlet louboutin outlet louboutin outlet louboutin outlet louboutin outlet air max pas cher air max pas cher air max pas cher air max pas cher air max pas cher air max pas cher air max outlet air max outlet air max outlet air max outlet air max outlet air max outlet sunglass hut Sunglass Hut Online Shop