Balistika.cz
|
|
Vnější balistika:
|
Vnitřní balistika
Výpočet vnitřní balistiky palných zbraní (termodynamický model NATO, Stanag 4367)Určení základních vnitrobalistických veličin (tlaku a teploty plynů, rychlosti střely a dráhy střely, množství shořelého prachu) v závislosti na čase nebo poloze střely v hlavni. Tento model je principiálně stejný jako model používaný v zemích východního bloku (viz dále), ovšem se snahou přesného započtení ztrát energie při výstřelu (ztráta zahřáním prachových plynů, třením, převodem tepla do hlavně, urychlením plynů, rotací střely, odporem vzduchu před střelou, pohybem zákluzových hmot). Navíc jsou při výpočtu použity přesné rozměry a tvar prachových zrn. Kromě obvyklých veličin model umožňuje vypočíst i ohřátí hlavně při výstřelu, průběh tlaku na dno komory, dno a špici střely při výstřelu, rychlost zákluzových hmot a udělat si představu o velikosti energetických ztrát. Program je k dispozici pouze v anglickém jazyce (viz anglická verze stánek). Krátký popis:
Výpočet vnitřní balistiky palných zbraní (termodynamický model zemí východního bloku)Tento model je dostatečně popsán v české literatuře. Energetické ztráty a často i vliv tvaru a rozměrů prachových zrn je řešen pomocí víceméně experimentálních konstant. Na obrázcích je ukázka výpočtu pro Sa 58. Ve výpisu jsou uvedeny hodnoty vnitrobalistických veličin ve třech místech v hlavni: v místě maximálního tlaku, v místě dohoření prachové náplně a na ústí hlavně. Veličina "Zrno" představuje shořelou tloušťku prachového zrna (1 = 100% shořelo). Tlak představuje střední tlak v hlavni, na posledních dvou řádcích výpočtu je uveden i maximální tlak na dno nábojové komory a na dno střely. Na obrázcích je v grafu zobrazen postupně průběh tlaku, rychlosti střely a shořelého zrna na poloze v hlavni:
Výpočet opravových koeficientůPodstatou teorie oprav ve vnitřní balistice je získání opravových koeficientů, podle kterých můžeme zjistit změnu dané vnitrobalistické veličiny při malé změně některého vstupního parametru aniž bychom museli řešit systém rovnic. Na obrázku je ukázka výpočtu opravových koeficientů hmotnosti prachové náplně pro Sa 58:
Takto získáme několik jednoduchých čísel (pro maximální a úsťový tlak, polohu maximálního tlaku a pro úsťovou rychlost střely) , podle kterých můžeme v případně potřeby rychle určit změnu vnitrobalistických veličin. Příklad podle výsledků z obrázku: zvětším-li hmotnost prachové náplně v Sa 58 o 10%, tlak se zvýší o cca 28% a úsťová rychlost vzroste o 9.8%. V grafickém znázornění je vidět zlom u některých veličin - odpovídá snížení hmotnosti prachové náplně tak, že nedohoří prach v hlavni během výstřelu.
Modelování vnitrobalistického dějeTato metoda využívá opravových součinitelů k hledání zvolených parametrů prachové náplně nebo náboje tak, aby jsme získali požadované velikosti vnitrobalistických veličin. Počet hledaných parametrů může být různý, pro jeden parametr lze výpočet provést ručně, pro více je použití modelování (iterační postup vycházející z teorie oprav) nezbytné:
Na obrázku je ukázka modelování se třemi parametry pro Sa 58, zvýšení rychlosti střely o 10% aniž by se změnil úsťový a maximální tlak a místo maximálního tlaku se může posouvat jen směrem k nábojové komoře. Vstupní parametry k modelování lze samozřejmě měnit:
Jak je vidět na výpisu v obrázku, k výpočtu s touto přesností bylo třeba 101x spočítat vnitřní balistiku Sa 58 a i tak výpočet trval na běžném PC pod 2 sekundy. Ruční hledání parametrů by bylo velmi zdlouhavé. Modelování je možné využít pro výpočty při přebíjení nábojů. V laboračních tabulkách pro přebíjení výrobci udávají k hmotnosti střely a prachové náplně maximální tlak a úsťovou rychlost a to lze použít k nalezení parametrů prachu.
Balistické projektováníMetoda pro nalezení druhu, hmotnosti a rozměru prachu a rozměru hlavně k dané ráži zbraně, hmotnosti střely a úsťové rychlosti. Navíc tak, aby byla co nejefektněji využita prachová náplň a hlaveň. Z několika dostupných metod balistického projektování je na obrázku ukázka projektu "Hemen" pro houfnici 152 mm. Samotné vysvětlení vstupních a výstupních parametrů je zdlouhavé a lze jej nalézt v literatuře.
|