[Takeshi_Kovacs]

Gwintowanie lufy

Kto oglądał film z Jamesem Bondem, ręka w górę! Albo lepiej plus ( ͡º ͜ʖ͡º)

Czołówka filmów tej serii niezmiennie ukazuje ujęcie z perspektywy pocisku załadowanego do komory nabojowej, czyli słynne gwintowane wnętrze lufy.

Właśnie - dlaczego gwintuje się lufę? Czyni się tak już od XV-tego wieku, więc z pewnością ma to sens, a ja powiem Wam jaki.

Gwintować (bruzdować) zaczęto w celu ułatwienia usuwania zanieczyszczeń, a przede wszystkim - żeby zredukować powodowany nimi efekt zagwożdżania lufy. Około 200 lat zajęło ludzkości zorientowanie się, że gwintowanie ma wpływ na balistykę pocisku. Popularność gwintowania wzrosła znacząco po wojnie krymskiej (po 1855) w wyniku wprowadzenia pocisku "minie".

No, do rzeczy:
Pocisk opuszczający lufę to niesymetryczny (#!$%@?ąc od kulek stalowych) kawałek metalu (stopu, często pokrytego płaszczem), który podatny jest na szereg oddziałujących na niego sił.
Co prawda jego pęd gwarantuje ruch mniej więcej w kierunku celu, ale podlega on korektom ze względu na opad (grawitacja) czy znos (wiatr), jak również dodatkowemu wpływowi takich parametrów jak opór powietrza (wilgotność, temperatura, ciśnienie), kształt pocisku, jego masa, wymiary, rodzaj płaszcza, kąt wystrzelenia, efekt Magnusa, efekt Coriolisa ...

Wszystko to zebrane jest w dziale nauki zwanym balistyką zewnętrzną pocisku i jest zbyt szerokim zagadnieniem na wpis, ale daje nam pogląd na to jak działają siły na pędzący pocisk i jak dążą do tego, by... obrócić go wokół osi pionowej, wprowadzając w "koziołkowanie".
Właśnie przeciwdziałanie koziołkowaniu jest powodem gwintowania luf - nadaje ono pociskowi szybki ruch wirowy wokół osi poziomej (względem toru lotu oczywiście), stabilizując jego lot poprzez stworzenie efektu żyroskopowego.

Prędkość tych obrotów i prędkość pocisku jest bardzo istotna, ponieważ ruch wirowy skutkuje niekorzystnym efektem derywacji pocisku (jego znosu w kierunku bocznym) oraz niebezpieczeństwo wystąpienia ruchów oscylacyjnych, czyli delikatnego odchylenia kierunku wirowania od osi kierunku trajektorii lotu - te oscylacje mogą wystąpić pod postacią precesji lub nutacji, o czym w innym wpisie.

Jak widzicie, żywot snajpera do łatwych nie należy, choć dziś z pomocą przychodzą kalkulatory balistucznw oraz elektroniczne celowniki nanoszące już poprawki związane z parametrami atmosferycznymi.
Ale wciąż na skutek nieuwzględnienia samej derywacji można chybić strzał w głowę na odległości ok. 700 metrów...

Wracając do gwintu - po inicjacji eksplozji ładunku miotającego, pocisk opuszcza komorę i z dużą prędkością przeciska się przez kanał lufy, nabierając dzięki gwintowi ruchu wirowego o dużej prędkości obrotowej. Jaka to będzie prędkość?
Jeśli przewód lufy będzie miał długość 1 metra i dokładnie jeden pełny zwój gwintu na całej długości, to prędkość obrotowa pocisku, czyli ilość obrotów na sekundę będzie równa wartości prędkości pocisku w m/s :)
A sam pocisk poleci równiutko, jak po sznurku i uderzy w cel swoim czubkiem, a nie dupką ;) przynajmniej w teorii ;)

Jako postać zmieniająca powłoki, użyję tagu #jessenapoligonie ;)
 #bron #fizyka #strzelectwo #ciekawostki
#takeshinapoligonie

Foto: przekrój przez 105-milimetrową lufę czołgowego działa

[AlojzyKoniowal]

@Takeshi_Kovacs fajny wpis. Zrobiłbyś jakaś serię, w której wytłumaczyłbyś co to są te nutacje, efekt Magnusa, derywacja itd? Tak z polskiego na nasze, jak chłop krowie nad rowem.

[Takeshi_Kovacs]

@AlojzyKoniowal świetny pomysł, zrobię kilka wpisów