Apa yang menentukan ketepatan - salah satu ciri utama senjata? Jelas, dari kualiti tong dan katrij. Mari menangguhkan kartrij buat masa ini, tetapi pertimbangkan fizik prosesnya.
Ambil batang logam atau tiub yang diperbuat daripada logam elastik dan pasangkannya dengan kuat di pangkalan besar. Oleh itu, kami mendapat model peranti yang sedang dikaji. Sekarang, jika kita memukul tongkat, tidak kira di tempat mana dan ke arah mana, baik tarik ke belakang, atau tekan, atau, akhirnya, memasukkan kartrij ke dalam tiub dan melepaskan tembakan, kita akan melihat bahawa rod (tong) telah bergerak dengan gerakan berayun yang lembap. Getaran ini diuraikan menjadi yang paling sederhana, dan setiap jenis getaran laras yang sederhana akan mempengaruhi ketepatan (ketepatan) pemotretan dengan caranya sendiri.
Mari mulakan dengan getaran pesanan pertama atau nada. Seperti yang anda lihat (Gbr. 1), ayunan seperti itu hanya mempunyai satu simpul pada titik lampiran, amplitud terbesar, masa pereputan terpanjang dan masa ayunan terpanjang dalam satu tempoh. Kali ini ialah 0.017-0.033 saat. Masa perjalanan peluru melalui lubang adalah 0, 001-0, 002 saat. Iaitu, jauh lebih kecil daripada kitaran satu ayunan, yang bermaksud bahawa jenis ayunan ini tidak memberi kesan yang signifikan terhadap ketepatan satu pukulan. Tetapi dengan penggambaran automatik, gambar yang menarik dapat berubah. Katakan kadar kebakaran adalah 1200 rds / min, iaitu masa satu kitaran - 0.05 saat. Dengan tempoh ayunan pesanan pertama 0, 025 saat, kami mempunyai nisbah frekuensi berganda. Dan ini adalah syarat yang sangat diperlukan untuk resonansi dengan semua akibat yang seterusnya - senjata itu mula bergetar dengan kekuatan yang boleh jatuh.
Mari kita beralih ke perayunan urutan kedua (Gamb. 2). Tetapi saya mencadangkan agar pelajar-pelajar kemanusiaan terlebih dahulu melakukan eksperimen untuk menghilangkan kekurangan pendidikan dalam bidang fizik. Anda perlu mengambil seorang budak lelaki (anda dapat seorang gadis), meletakkannya di atas buaian dan buaian. Sebelum anda adalah bandul. Berdiri ke sisi ayunan dan cuba memukul budak lelaki itu dengan bola. Setelah beberapa kali mencuba, anda akan sampai pada kesimpulan bahawa cara terbaik untuk memukul adalah ketika sasaran berada pada fasa pertama berayun - penyimpangan maksimum dari titik keseimbangan. Pada ketika ini, sasaran mempunyai kelajuan sifar.
Mari lihat rajah pesanan kedua. Node getaran kedua terletak kira-kira 0.22 dari hujung tong. Titik ini adalah hukum alam, mustahil untuk membuat getaran seperti itu untuk rasuk kantilever sehingga simpul kedua jatuh di hujung bebas. Ia adalah di mana ia berada dan tidak bergantung pada panjang tong.
Amplitud osilasi untuk skema pesanan kedua lebih rendah, tetapi masa ayunan sudah sebanding dengan masa berlalunya peluru melalui bore - 0, 0025-0, 005 sec. Jadi untuk penggambaran tunggal ini sudah menarik. Untuk memperjelas apa yang kita bicarakan, bayangkan setong setinggi 1 meter. Peluru bergerak melalui keseluruhan tong dalam 0, 001 saat. Sekiranya tempoh ayunan 0,004 saat, maka pada saat peluru meninggalkan tong, tong akan mencapai selekoh maksimum pada fasa pertama. Soalan untuk kemanusiaan adalah - pada tahap apa (dalam fasa apa) yang terbaik adalah menembak peluru keluar dari tong untuk memastikan konsistensi hasil? Ingat ayunan. Pada titik sifar, vektor kecepatan pesongan batang adalah maksimum. Lebih sukar bagi peluru untuk memukul titik ini pada potongan tong, ia juga mempunyai kesalahan kelajuannya sendiri. Maksudnya, saat terbaik peluru terbang adalah ketika tong berada pada titik tertinggi fasa pesongan pertama - seperti pada gambar. Kemudian penyimpangan yang tidak signifikan dalam kelajuan peluru akan dikompensasi oleh masa yang lebih lama yang dihabiskan oleh tong dalam fasa yang paling stabil.
Gambaran grafik fenomena ini dapat dilihat dengan jelas dalam rajah (Gamb. 4-5). Di sini - Δt adalah ralat masa peluru melintasi moncong tong. Dalam rajah. 4 sangat sesuai apabila masa pelepasan peluru rata-rata bertepatan dengan fasa sifar ayunan tong. (Ahli matematik! Saya tahu bahawa taburan halaju tidak linier.) Kawasan berlorek adalah sudut penyebaran lintasan.
Dalam Rajah 5, ralat panjang dan halaju tong tetap sama. Tetapi fasa lenturan laras dialihkan sehingga rata-rata waktu berlepas bertepatan dengan pesongan maksimum tong. Adakah komen berlebihan?
Nah, adakah ia bernilai lilin? Seberapa teruk penyimpangan yang disebabkan oleh ayunan pesanan kedua? Serius dan sangat serius. Menurut profesor Soviet Dmitry Aleksandrovich Ventzel, dalam salah satu eksperimen hasil berikut diperoleh: radius sisihan median meningkat sebanyak 40% dengan perubahan panjang tong hanya 100 mm. Sebagai perbandingan, pemprosesan tong berkualiti tinggi dapat meningkatkan ketepatan hanya 20%!
Sekarang mari kita lihat formula frekuensi getaran:
di mana:
k - pekali untuk ayunan pesanan kedua - 4, 7;
L ialah panjang tong;
E adalah modulus keanjalan;
Saya adalah momen inersia bahagian;
m ialah jisim batang.
… dan teruskan ke analisis dan kesimpulan.
Kesimpulan yang jelas dari Gambar 4-5 adalah kesalahan kelajuan peluru. Ia bergantung pada kualiti serbuk dan berat dan ketumpatannya di dalam kartrij. Sekiranya ralat ini sekurang-kurangnya seperempat dari masa kitaran, maka segala yang lain dapat diserah. Nasib baik, sains dan industri telah mencapai kestabilan yang sangat besar dalam hal ini. Dan untuk yang lebih canggih (misalnya di bangku simpanan) terdapat semua syarat untuk pemasangan kartrij sendiri untuk menyesuaikan fasa pelepasan peluru tepat ke panjang tong.
Jadi, kami mempunyai kartrij dengan variasi kelajuan serendah mungkin. Panjang tong dikira berdasarkan berat maksimumnya. Persoalan kestabilan timbul. Kami melihat formula. Pemboleh ubah apa yang mempengaruhi perubahan frekuensi ayunan? Panjang tong, modulus keanjalan dan jisim. Tong itu panas semasa menembak. Bolehkah haba mengubah panjang tong sehingga ketepatan terjejas. Ya dan tidak. Ya, kerana angka ini terletak dalam perseratus persen untuk suhu 200 C. Tidak, kerana perubahan modulus elastik keluli untuk suhu yang sama adalah sekitar 8-9%, untuk 600C hampir dua kali ganda. Iaitu, berkali-kali lebih tinggi! Tong menjadi lebih lembut, fasa lenturan tong beralih ke hadapan pada saat peluru pergi, ketepatannya jatuh. Nah, apa yang dikatakan oleh penganalisis yang bijaksana? Dia akan mengatakan bahawa mustahil untuk mendapatkan ketepatan maksimum pada satu tong dalam mod sejuk dan panas! Senjata itu mungkin mempunyai prestasi yang lebih baik dengan tong sejuk atau panas. Oleh itu, dua kelas senjata diperoleh. Salah satunya adalah untuk tindakan penyergapan, ketika sasaran mesti dicapai dari tembakan pertama - "sejuk", kerana ketepatan yang kedua akan menjadi lebih teruk kerana pemanasan tong yang tidak dapat dielakkan. Dengan senjata seperti itu, tidak ada keperluan mendesak untuk automasi. Dan kelas kedua adalah senapang automatik, panjang larasnya disesuaikan dengan laras panas. Dalam kes ini, kemungkinan terlepas kerana ketepatan tembakan sejuk yang rendah dapat dikompensasi oleh tembakan panas dan tepat yang lebih cepat.
EF Dragunov tahu fizik proses ini dengan sangat baik ketika dia merancang senapang. Saya mencadangkan agar anda membiasakan diri dengan kisah anaknya Alexei. Tetapi pertama, seseorang harus mematahkan otaknya. Seperti yang anda ketahui, dua sampel Konstantinov dan Dragunov mendekati final pertandingan untuk senapang sniper. Pereka adalah rakan dan saling membantu dalam segala hal. Oleh itu, senapang Konstantinov "disetel" ke mod sejuk, senapang Dragunov menjadi "panas". Berusaha meningkatkan ketepatan senapang saingan, Dragunov melepaskan senapang dengan jeda panjang.
Mari lihat formula lagi. Seperti yang anda lihat, frekuensi juga bergantung pada jisim tong. Jisim batang tetap. Tetapi hubungan sulit dengan forend menghasilkan maklum balas positif yang tidak dapat diramalkan ke tong. Sistem - barel-forend-arm (sokongan) akan mempunyai momen inersia yang berbeza (satu set jisim relatif terhadap titik lampiran), yang bermaksud bahawa ini juga boleh menyebabkan pergeseran fasa. Inilah sebabnya mengapa atlet menggunakan sokongan lembut. Ciri yang sama dikaitkan dengan penerapan prinsip "laras ditangguhkan", ketika forend senjata tidak bersentuhan keras dengan tong dan melekat padanya (senjata) hanya di kawasan penerima, dan hujung kedua sama ada tidak menyentuh tong sama sekali atau menyentuh melalui sendi pegas (SVD).
Pemikiran terakhir. Kenyataan bahawa dengan panjang tong yang sama, mustahil untuk memperoleh ketepatan yang sama pada suhu yang berbeza memberikan alasan yang baik untuk meregangkan otak anda. Hanya perlu mengubah panjang dan / atau jisim tong apabila suhu tong berubah. Tanpa mengubah sama ada panjang atau berat tong. Dari sudut pandangan kemanusiaan, ini adalah satu paradoks. Dari sudut pandang seorang teknisi, tugas yang ideal. Seluruh kehidupan seorang pereka berkaitan dengan penyelesaian masalah tersebut. Sherlocks sedang berehat.
