Donośność skuteczna broni

donosnosc_skuteczna_m_k3

Powyższa grafika bazuje na pracy zamieszczonej w książce „Broń strzelecka wojsk lądowych” (Autor: Michał Kochański, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1968). Czerwone i niebieskie linie są mojego autorstwa. Czerwone linia oznaczają głębokość pola rażenia. Niebieskie, błąd w ocenie odległości.

 

Dziś kolejny wpis odnoszący się do broni strzeleckiej (choć nie tylko), a konkretnie do parametru broni zwanego donośnością skuteczną. Czym jest donośność skuteczna? Otóż zgodnie z polską terminologią, jest to parametr powiązany z płaskością toru lotu pocisku i wysokością celu. Ale do rzeczy, spójrzmy na powyższą grafikę. Na rysunku oznaczonym literą a mamy do czynienia z sytuacją w której cel (niewielki ludzik) znajduje się bliżej strzelającego niż wynosi odległość strzału bezwzględnego. Czyli na rysunku a głębokość pola rażenia (zaznaczona czerwoną linią) równa jest donośności pocisku. Dodam że głębokość pola rażenia to odległość na której trajektoria pocisku przecina cel.

Jeśli cel znajduje się w odległości nie większej niż wynosi odległość strzału bezwzględnego, wtedy pocisk nie powinien przelecieć nad celem, a tym samym nie powinien trafić w podłoże znajdujące się za celem (strzał długi). Nie powinien też trafić w podłoże znajdujące się przed celem (strzał krótki). Tym samym cel najpewniej zostanie trafiony. Czy jednak można trafić cel, jeśli znajduje się on w większej odległości od strzelającego, niż wynosi odległość strzału bezwzględnego? Otóż tak, ale pod warunkiem że błąd w ocenie odległości nie będzie większy od głębokości pola rażenia. Taka sytuacja przestawiona została na rysunku b stanowiącym część powyższej grafiki. Na rysunku b linia niebieska (błąd w ocenie odległości) jest krótsza od linii czerwonej (głębokość pola rażenia). Czyli błąd w ocenie odległości jest mniejszy od głębokości pola rażenia. Tym samym pocisk powinien trafić w cel- pocisk najpewniej nie przeleci nad celem (strzał długi), nie trafi też najpewniej w podłoże znajdujące się przed celem (strzał krótki).

Spójrzmy teraz na rysunek c. Na rysunku tym cel znajduje się w odległości większej niż wynosi odległość strzału bezwzględnego, a jednocześnie linia niebieska (błąd w ocenie odległości) jest dłuższa od linii czerwonej (głębokość pola rażenia). Tym samym błąd w ocenie odległości jest większy od głębokości pola rażenia, co oznacza że pocisk najpewniej przeleci nad celem (strzał długi), bądź trafi w podłoże znajdujące się przed celem (strzał krótki). Czyli pocisk nie trafi w cel.

Tutaj ktoś może zadać pytanie: czym więc w końcu jest donośność skuteczna broni? Otóż jest to największa odległość, na jakiej błąd w ocenie odległości nie jest większy od głębokości pola rażenia. Ujmując to innymi słowami, odległość na jakiej błąd w ocenie odległości równy jest głębokości pola rażenia, to donośność skuteczna broni. Rysunek zamieszczony poniżej to ilustracja donośności skutecznej broni:

 

donosnosc_skuteczna_2m

Na powyższym rysunku błąd w ocenie odległości (linia niebieska) równy jest głębokości pola rażenia (linia czerwona). Rysunek ilustruje donośność skuteczną broni.

 

Dodam że zgodnie z książką Broń strzelecka wojsk lądowych, dobrze wyszkoleni strzelcy oceniają odległość do celu z błędem wynoszącym co najmniej plus/minus 10%. Zgodnie ze wspomnianą książką, zazwyczaj przyjmuje się że błąd oceny odległości wynosi plus/minus 20%. Wymienione dane o błędach występujących przy ocenie odległości, dotyczą oceny odległości dokonywanej na oko, bez użycia dalmierza.

Wpis ten tyczy się nie tylko broni strzeleckiej, lecz również artyleryjskiej broni lufowej, przeznaczonej do prowadzenia ognia bezpośredniego (armaty czołgowe, armaty przeciwpancerne). Wpis najmocniej tyczy się dawnych wzorów tego typu broni, nie wyposażonych w dalmierz. Przykładowo, o ile wszystkie nowoczesne czołgi mają dalmierz, umożliwiający dokładną ocenę odległości, to w okresie drugiej wojny światowej brak dalmierza był standardem w pojazdach pancernych.

 

Donośność skuteczna broni

Artyleria rakietowa- szybkostrzelność

Ostatnio zastanawiałem się nad zaletami i wadami artylerii rakietowej (Katiusze, Grady, tym podobny sprzęt) względem artylerii lufowej (armaty i haubice). Jedną z pożądanych cech działa bądź wyrzutni rakietowej jest wysoka szybkostrzelność. Jak więc wygląda szybkostrzelność artyleryjskiej wyrzutni rakietowej na tle armaty bądź haubicy? Otóż okazuje się że nie jest to takie proste zagadnienie.

Jeśli idzie o szybkostrzelność krótkotrwałą, artyleryjskie wieloprowadnicowe wyrzutnie rakietowe, wypadają lepiej od armat i haubic. To znaczy, artyleryjska wieloprowadnicowa wyrzutnia rakietowa w przeciągu 5-10 sekund jest w stanie wystrzelić kilkakrotnie więcej pocisków względem armaty bądź haubicy.

Inaczej sprawa wygląda w przypadku szybkostrzelności długotrwałej. Przyjmuje się że jeśli prowadzić ogień godzinami, to armata bądź haubica wypadnie lepiej pod względem szybkostrzelności od artyleryjskiej wieloprowadnicowej wyrzutni rakietowej.

Czy jednak wysoka krótkotrwała szybkostrzelność artylerii rakietowej jest istotną zaletą? Okazuje się że tak. Otóż ostrzał artyleryjski zadaje przeciwnikowi największe straty w czasie zaskoczenia ogniem. Ujmując to innymi słowami, ostrzał artyleryjski zadaje przeciwnikowi największe straty na samym początku, bowiem im dłużej ostrzał artyleryjski trwa, tym większy procent żołnierzy wroga zdoła się ukryć, rozproszyć, bądź wyjść poza ostrzeliwany obszar. Zgodnie z książką Artyleria i rakiety (Wydawnictwo MON, 1972 rok) obserwacje poczynione podczas drugiej wojny światowej wskazują że zaskoczenie ogniem nie trwa dłużej niż 5-10 sekund. Po tym czasie żołnierze stosują środki samoobrony (przykładowo, kryją się w okopach, lejach po pociskach, bądź w nierównościach terenu). Tym samym można przyjąć że ostrzał artyleryjski zadaje przeciwnikowi największe straty podczas pierwszych 5-10 sekund. A jak już wspomniałem, artyleryjska wyrzutnia rakietowa w przeciągu 5-10 sekund jest w stanie wystrzelić zdecydowanie więcej pocisków względem armaty bądź haubicy. Tak więc podczas prowadzenia ognia przy pomocy artyleryjskiej wieloprowadnicowej wyrzutni rakietowej, można w większym stopniu wykorzystać efekt zaskoczenia ogniem, względem tego jak można wykorzystać ów efekt podczas prowadzenia ognia z armaty bądź haubicy.

Artyleria rakietowa- szybkostrzelność

Kąt upadku pocisku a działanie odłamkowe

Jakiś czas temu napisałem wpis dotyczący zależności pomiędzy płaskością toru lotu pocisków a głębokością pola rozrzutu. We wpisie tym dałem do zrozumienia że teoretycznie, w niektórych sytuacjach, stromy tor lotu pocisku może być zaletą, również jeśli idzie o prowadzenia ognia bezpośredniego (takiego kiedy cel widoczny jest ze stanowiska ogniowego), choć zazwyczaj przyjmuje się że podczas prowadzenia ognia bezpośredniego im bardziej płaski tor lotu, tym lepiej. Dziś zamieszczam kolejny wpis z którego można wywnioskować że płaski tor lotu pocisku nie zawsze musi być zaletą.

Ale do rzeczy. Wśród pocisków do dział występują między innymi pociski mające za zadanie razić wroga odłamkami. Chodzi mi o pociski odłamkowo burzące (rażące wroga zarówno siłą wybuchu, jak i odłamkami) oraz o pociski odłamkowe (rażące wroga głównie odłamkami). W przypadku klasycznych pocisków odłamkowo burzących i odłamkowych, odłamki wygenerowane zostają ze skorupy pocisku, pod wpływem wybuchu kruszącego materiału wybuchowego, umieszczonego we wnętrzu pocisku. Przy czym zdecydowana większość odłamków wygenerowana zostaje z bocznych ścianek pocisku. Z wierzchołkowej części pocisku wygenerowanych zostaje znacznie mniej odłamków. Tylna część pocisku generuje jedynie minimalną ilość odłamków.

 
Wyobraźmy sobie teraz sytuację w której pocisk o płaskotorowym torze lotu uderza w podłoże. Poniżej rysunek obrazujący taką sytuację. Rysunek pochodzi z pracy Podręcznik artylerii, tom I (autor: A. D. Blinow, Wydawnictwo MON, 1953 rok):

kat_pocisku_odlamki_1m
Pocisk taki, podczas uderzenia w podłoże, charakteryzuje się niewielkim kątem upadku. Ujmując to innymi słowami, w chwili uderzenia ustawiony jest prawie poziomo względem podłoża. Tym samym wśród odłamków wygenerowanych z bocznych ścianek pocisku (a tych odłamków jest najwięcej), część poleci na boki, część poleci w dół, a część poleci do góry. Te odłamki które polecą na boki, mają szanse trafić wroga. Te które polecą w dół, najpewniej trafią w podłoże, a nie we wroga. Te które polecą do góry, również najpewniej wroga nie trafią. Tym samym wśród odłamków wygenerowanych z bocznych ścianek pocisku, część się marnuje (te lecące w dół i do góry).

 
Wyobraźmy sobie teraz inną sytuację. Tym razem w podłoże uderza pocisk o bardzo stromym torze lotu. Poniżej rysunek obrazujący taką sytuację. Jest to kolejny rysunek z pierwszego tomu Podręcznika artylerii:

kat_pocisku_odlamki_2m
Taki pocisk, uderzając w podłoże, charakteryzuje się bardzo dużym kątem upadku. Można wręcz powiedzieć że w chwili uderzenia ustawiony jest mniej więcej pionowo względem podłoża. Tym samym wśród odłamków wygenerowanych z bocznych ścianek pocisku, praktycznie nie ma takich lecących w dół, bądź w górę. Tym samym spada ilość odłamków idących na zmarnowanie.

 
Jak widać, stromy tor lotu pocisku może mieć dodatni wpływ na działanie odłamkowe pocisku, a płaski tor lotu, wpływ ujemny. Tym samym płaski tor lotu pocisku nie zawsze jest zaletą.

Kąt upadku pocisku a działanie odłamkowe

Hamulce wylotowe

Dziś wpis o hamulcach wylotowych. Czym jest urządzenie zwane hamulcem wylotowym? Otóż jest to zamontowane na końcu lufy urządzenie wylotowe, mające za zadanie zmniejszyć odrzut broni, poprzez wykorzystanie powstałych podczas strzału gazów prochowych. Hamulce wylotowe stosowane są zarówno w przypadku broni strzeleckiej, jak i w broni artyleryjskiej. Hamulce wylotowe dzielą się na akcyjne (zwane też aktywnymi), reakcyjne (reaktywne) i akcyjno-reakcyjne (aktywno-reaktywne). Poniżej opisuję poszczególne typu hamulców wylotowych:

 

 

hamulec_aktywny_z

Akcyjny (aktywny) hamulec wylotowy.

W przypadku akcyjnego hamulca wylotowego, część gazów prochowych uderza w ścianki hamulca ustawione prostopadle do lufy. Gdyby odrzut broni nie istniał, uderzenie gazów prochowych w ścianki hamulca ustawione prostopadle do lufy, powodowało by ruch broni do przodu. Ale odrzut broni istnieje, tym samym wspomniane uderzenie jedynie zmniejsza odrzut. Na powyższym rysunku czerwonymi strzałkami zaznaczono gazy prochowe uderzające w ścianki hamulca prostopadłe do lufy (ów ścianki również zaznaczono kolorem czerwonym).

 

 

hamulec_reaktywny_z

Reakcyjny (reaktywny) hamulec wylotowy.

W przypadku reakcyjnego hamulca wylotowego, część gazów prochowych zostaje skierowanych przez hamulec do tyłu. Przy braku odrzutu, ruch gazów do tyłu, powodował by ruch broni do przodu. Jednak odrzut istnieje, tym samym skierowanie części gazów prochowych do tyłu jedynie zmniejsza odrzut. Na powyższym rysunku niebieskimi strzałkami zaznaczono gazy prochowe skierowane do tyłu przez reakcyjny hamulec wylotowy.

 

 

hamulec_aktywno_reaktywny_z

Akcyjno-reakcyjny (aktywno-reaktywny) hamulec wylotowy.

Akcyjno-reakcyjny hamulec wylotowy to skrzyżowanie hamulca akcyjnego z reakcyjnym. W przypadku akcyjno-reakcyjnego hamulca wylotowego, za zmniejszenie odrzutu częściowo odpowiada uderzenie gazów prochowych w ścianki hamulca prostopadłe do lufy, a częściowo skierowanie gazów prochowych do tyłu. Na powyższym rysunku czerwone strzałki to gazy prochowe uderzające w ścianki hamulca ustawione prostopadle do lufy (również zaznaczone kolorem czerwonym). Strzałki niebieskie to gazy prochowe skierowane do tyłu.

 

Zgodnie z pracą Teoria strzału (Wydawnictwo MON, rok wydania: 1970) hamulce wylotowe pochłaniają około 30-40% energii odrzutu. Natomiast zgodnie z książką Broń i amunicja strzelecka LWP (autor: Stanisław Torecki, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1985) istniejące hamulce wylotowe mogą zmniejszać energię odrzutu swobodnego nawet o 60%. Hamulce wylotowe mają jednak pewne wady. Zgodnie z Teorią strzału wady hamulców wylotowych to:

-demaskowanie broni;

-kierowanie strumienia gazów na strzelającego;

-powodowanie wznoszenia pyłu przez gazy prochowe utrudniającego prowadzenie celnego ognia.

Przy czym ów pył wznoszony przez gazy prochowe to po prostu pył porywany z podłoża podczas strzału w wyniku działania gazów prochowych.

Dodatkowo, zgodnie z książką Broń i amunicja strzelecka LWP, wadą hamulców wylotowych są ich duże wymiary.

 

Hamulce wylotowe

Jak działa strumień kumulacyjny?

Kumulacja_m2

Rysunek dotyczący zjawiska kumulacji. Rysunek pochodzi z książki „Współczesna broń strzelecka” (autor: Michał Kochański, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1963).

 

Jak pewnie wielu czytelnikom tego bloga wiadomo, jeden z typów amunicji przeciwpancernej to amunicja kumulacyjna. W amunicji tego typu za przebicie pancerza odpowiada strumień kumulacyjny. To znaczy, pocisk uderza w pancerz, w wyniku działania zapalnika następuje wybuch materiału wybuchowego umieszczonego we wnętrzu pocisku, a w wyniku owego wybuchu metalowa wkładka kumulacyjna zmienia się w strumień kumulacyjny, który przebija pancerz. Aby uzyskać najlepszą przebijalność, wkładka kumulacyjna powinna znajdować się w odpowiedniej odległości od pancerza w chwili wybuchu materiału wybuchowego umieszczonego we wnętrzu pocisku. Odległość pomiędzy wkładką kumulacyjną a pancerzem w chwili wybuchu materiału wybuchowego to ogniskowa. Tutaj dodam że zjawisko kumulacji może wystąpić w przypadku odpowiednio ukształtowanego materiału wybuchowego pozbawionego metalowej wkładki kumulacyjnej, ale wszystkie znane mi kumulacyjne pociski przeciwpancerne metalową wkładkę mają.

Lecz na jakiej zasadzie strumień kumulacyjny przebija pancerz? Wielokrotnie spotykałem się z opiniami według których strumień kumulacyjny przepala pancerz. Jednak znane mi informacje wskazują że nie jest to prawda. Według posiadanych przeze mnie informacji strumień kumulacyjny przebija pancerz dzięki swojej energii kinetycznej, a duża energia kinetyczna strumienia kumulacyjnego bierze się z bardzo dużej prędkości strumienia. Strumień kumulacyjny ma bardzo dużą prędkość, a tym samym dużą energię, w wyniku wybuchu materiału wybuchowego odpowiedzialnego za uformowanie się strumienia. Prędkość strumienia kumulacyjnego jest tak duża, że prędkość pocisku w chwili uderzenia w cel, nie ma istotnego wpływu na prędkość strumienia. Stąd też jedną z zalet amunicji kumulacyjnej jest to że jej przebijalność nie zależy w istotnym stopniu od prędkości pocisku. Poniżej cytat z książki Broń przeciwpancerna piechoty (autor: Leon Chodkiewicz, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1959):

 

Zdolność przebicia pocisku kumulacyjnego zależy głównie od energii kinetycznej strumienia. Energię kinetyczną strumienia uzyskuje się przez detonację materiału kruszącego zawartego w ładunku kumulacyjnym…

…Prędkość postępowa pocisku w chwili uderzenia w pancerz, a więc prędkość unoszenia układu kumulacynego jest tak mała w porównaniu z prędkością strumienia, że jej wpływ na energię kinetyczną strumienia, jak i na zdolność przebicia pozbawiony jest praktycznego zdarzenia.

Jak działa strumień kumulacyjny?

Derywacja pocisku

zboczenie_pocisku_1m

Powyżej rysunek przedstawiający zboczenie pocisku (derywacja pocisku) spowodowane gwintowaniem lufy. Rysunek pochodzi z instrukcji „Teoria Strzału” (wydawnictwo MON, 1970 rok).

 

Dziś wpis o balistyce, a konkretnie o derywacji pocisku (zboczenie pocisku) występującym podczas strzelania z broni o lufie gwintowanej. Otóż podczas strzelania z broni o prawoskrętnym gwincie lufy, pocisk będzie podczas lotu zbaczał w prawo, natomiast podczas strzelania z broni o lewoskrętnym gwincie lufy, pocisk podczas lotu będzie zbaczał w lewo. Poniżej cytat z pracy zatytułowanej Instrukcja strzelania piechoty, część IV, teoria strzału (wydawnictwo MON, 1951 rok):

Wskutek jednoczesnego działania na pocisk ruchu obrotowego, nadającemu pociskowi trwałe położenie podczas lotu, i oporu powietrza, dążącego do obrócenia pocisku przednią częścią do tyłu, oś pocisku odchyla się od kierunku lotu w stronę obracania się, w rezultacie czego pocisk napotyka na opór powietrza więcej jedną swą stroną i dlatego odchyla się od płaszczyzny strzału w kierunku obracania się. Takie odchylenie obracającego się pocisku w bok od płaszczyzny strzału nazywa się z b o c z e n i e m.

Zboczenie wzrasta nieproporcjonalnie do odległości toru lotu pocisku, wskutek czego tor obracającego się pocisku widziany z góry przedstawia linię krzywą.

W broni o bruzdach prawoskrętnych zboczenie zawsze następuje w prawo od płaszczyzny strzału.

Podczas strzelania pionowego (przy kącie rzutu 90°), wskutek braku przyczyn przewracania pocisku w czasie pokonywana oporu powietrza, zboczenie nie istnieje.

 

Czy jednak zboczenie pocisku spowodowane gwintowaną lufą ma istotny wpływ na celność? Aby na to pytanie odpowiedzieć, postanowiłem zajrzeć do pracy zatytułowanej Podręcznik strzelca wyborowego (rok wydania: 1972). Poniżej cytat z ów podręcznika:

W praktyce strzeleckiej zboczenie pocisku na bliższych odległościach (do 600 m) nie ma praktycznego wpływu na trafienie celu. Natomiast podczas strzelania na odległość wynoszącą około 1000 m należy koniecznie uwzględnić poprawkę na zboczenie, które na przykład dla karabinu wyborowego (chodzi o radziecki karabin SWD na nabój 7,62x54R mm- przypis autora bloga) w odległości 1200 m wynosi 45 cm.

 

Poniżej natomiast tabela z pracy zatytułowanej Krótkie wiadomości z teorii strzelania (Wojskowy Instytut Naukowo – Wydawniczy, 1945 rok):

zboczenie_wartosc_m

Powyższa tabela zawiera wartości derywacji dla broni strzelającej nabojem 7,62x54R mm z pociskiem lekkim wzór 1908 (taką bronią był między innymi karabin Mosina). Znane mi wzory broni na nabój 7,62x54R mm mają lufę o gwincie prawoskrętnym.

 

Przy czym pisząc o derywacji pocisku, poruszę również zagadnienie wpływu siły Coriolisa na celność broni strzeleckiej (choć już zamieściłem na ten temat oddzielny wpis). Otóż czytając internetowe dyskusje dotyczące celności broni strzeleckiej, doszedłem do wniosku że dyskutanci często poruszają zagadnienie wpływu siły Coriolisa na celność broni, a rzadko temat derywacji pocisku. Jednocześnie znane mi dane wskazują że derywacja pocisku ma zdecydowanie większy wpływ na położenie średniego punktu trafienia niż siła Coriolisa. Przykładowo, zgodnie z książką Celność broni strzeleckiej (autor: Jerzy Ejsmont), podczas strzelania w Europie Środkowej, maksymalny wpływ siły Coriolisa na położenie średniego punktu trafienia będzie wynosić 7 centymetrów, zakładając że strzelamy na 1000 metrów z broni na nabój .308 Winchester. Dla porównania, zgodnie z tą samą książką, wpływ derywacji pocisku na położenie średniego punktu trafienia będzie wynosić 19 centymetrów, zakładając że strzelamy na 800 metrów z broni na nabój .308 Winchester, używając pocisków o masie 185 granów.

Warto zauważyć coś jeszcze. Otóż na półkuli północnej siła Coriolisa, w zależności od kierunku strzelania, powoduje odchylenie toru lotu pocisków w prawo, w dół, lub w górę. Jednocześnie na półkuli północnej siła Coriolisa nie powoduje odchylenia toru lotu pocisków w lewo. Tym samym wydawać by się mogło że jeśli jakaś armia przewiduje walkę głównie na półkuli północnej, to powinna używać broni z lufą o gwincie lewoskrętnym. W końcu jeśli siła Coriolisa będzie odchylać tor lotu pocisków w prawo, a derywacja w lewo (lewoskrętny gwint lufy), to wtedy oba czynniki będą się częściowo znosić. To znaczy, przyjmijmy że jesteśmy na półkuli północnej i strzelamy w kierunku północnym bądź południowym z broni o lewoskrętnym gwincie lufy. W takiej sytuacji siła Coriolisa będzie odchylać tor lotu pocisków w prawo, a derywacja w lewo. Wpływ derywacji będzie większy, więc tor lotu pocisków będzie mimo wszystko odchylony w lewo, ale ów odchylenie będzie zmniejszone o wpływ siły Coriolisa. Tyle teoria. W praktyce broń o prawoskrętnym gwincie lufy była powszechnie używana również przez armie które walczyły głównie na półkuli północnej. Przykładem armii walczącej głównie (bądź jedynie) na półkuli północnej, a używającej broni z prawoskrętnym gwintem lufy, jest między innymi Wojsko Polskie.

Dodam że jeśli jesteśmy na półkuli północnej i strzelamy w kierunku północnym bądź południowym z broni o prawoskrętnym gwincie lufy, to wtedy wpływ siły Coriolisa i derywacji będzie się nakładać. To znaczy, w takiej sytuacji tor lotu pocisków będzie odchylony w prawo, przy czym za ów odchylenie odpowiadać będzie zarówno derywacja (głównie), jak i dodatkowo siła Coriolisa (w mniejszym stopniu). Bądź ujmując to inaczej, odchylenie toru lotu pocisków w prawo spowodowane derywacją będzie dodatkowo zwiększone o oddziaływanie siły Coriolisa. Ogólnie rzecz biorąc, według mnie powszechne występowanie broni o prawoskrętnym gwincie lufy w armiach walczących głównie na półkuli północnej dowodzi że wpływ siły Coriolisa na położenie średniego punktu trafienia nie jest przesadnie istotny.

 

Na zakończenie, kilka rysunków z pracy zatytułowanej Podręcznik balistyki (autor: Stanisław Rajewski, rok wydania: 1947). Zamieszczone poniżej rysunki dotyczą derywacji pocisku:

zboczenie_pocisku_2m

 

zboczenie_pocisku_3m

 

zboczenie_pocisku_4m

 

zboczenie_pocisku_5m

 

zboczenie_pocisku_7m

 

Derywacja pocisku

Rakietowa ciekawostka

Dzisiejszy wpis dotyczyć będzie pewnej ciekawostki związanej z wpływem wiatru bocznego na tor lotu pocisku rakietowego. Wpis zacznę jednak od tego jak wiatr boczny wpływa na tor lotu pocisków bez własnego napędu (typowe pociski wystrzeliwane choćby z armat i karabinów). Otóż w przypadku pocisków bez własnego napędu, zarówno w przypadku pocisków stabilizowanych obrotowo (mających punkt parcia przed środkiem ciężkości), jak i w przypadku pocisków stabilizowanych brzechwowo (mających punkt parcia za środkiem ciężkości), wiatr boczny powoduje zbaczanie pocisku w tą stronę w którą wieje wiatr. Przykładowo, jeśli strzelamy z karabinu i mamy wiatr boczny wiejący z lewej strony w kierunku prawej, to pocisk będzie zbaczał w prawo. Poniższy rysunek przedstawia właśnie taką sytuację:

pocisk_kb_wiatr_m

Inaczej sprawa ma się jednak w przypadku pocisków rakietowych, a przynajmniej w przypadku pocisków rakietowych stabilizowanych brzechwowo. W pociskach stabilizowanych brzechwowo, dzięki umieszczonym w tylnej części pocisku brzechwom, punkt parcia znajduje się za środkiem ciężkości. Jednocześnie, z powodu brzechw, pocisk stabilizowany brzechwowo ma większą powierzchnię boczną za środkiem ciężkości, względem tego jakie wymiary ma jego powierzchnia boczna przed środkiem ciężkości. Tym samym wiatr boczny silniej wpływa na tor lotu tylnej części pocisku stabilizowanego brzechwowo (część znajdująca się za środkiem ciężkości pocisku), względem tego jak mocno wpływa na tor lotu przedniej części pocisku stabilizowanego brzechwowo (część znajdująca się przed środkiem ciężkości pocisku). Reasumując, wiatr boczny powoduje że pocisk stabilizowany brzechwowo ustawia się nieco pod wiatr, a jeśli pocisk stabilizowany brzechwowo ma własny działający napęd (zazwyczaj silnik rakietowy), to wtedy pocisk taki będzie zbaczał w przeciwną stronę względem tej w którą wieje wiatr. Przykładowo, jeśli wiatr boczny wieje z lewej strony w kierunku prawej, to pocisk stabilizowany brzechwowo, zakładając że jego silnik pracuje, będzie zbaczał w lewo (niejako pod wiatr). Jednak jeśli silnik przestanie pracować (dajmy na to, skończy się paliwo) to wtedy pocisk stabilizowany brzechwowo zacznie zbaczać zgodnie z kierunkiem wiatru (przy wietrze bocznym wiejącym z lewej strony w kierunku prawej, pocisk będzie zbaczał w prawo). Poniżej rysunek i cytat z książki Uzbrojenie wozów bojowych. Autor książki to Zygmunt Pankowski, książka została wydana w 1987 roku.

rakieta_wiatr

Pociski artyleryjskie, zarówno stabilizowane obrotowo jak i z brzechwami, odchylają się w kierunku zgodnym z kierunkiem działania wiatru. Inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku pocisków rakietowych lub pocisków artyleryjskich z dodatkowym napędem rakietowym, często stosowanych w armatach przeznaczonych dla czołgów lekkich, wozów rozpoznawczych i bojowych wozów piechoty.

Aby pocisk ubrzechwiony stabilizował się na torze lotu, powierzchnia boczna tylnej części pocisku (za środkiem ciężkości) musi być większa od powierzchni bocznej części przedniej. W związku z tym, w wyniku działania siły parcia wiatru bocznego, wytwarza się moment siły obracający pocisk „pod wiatr”. Pracujący silnik rakietowy powoduje zatem przemieszczenie się pocisku w tym samym kierunku. Natomiast w drugim okresie lotu, gdy silnik już nie pracuje, pocisk zbacza w kierunku zgodnym z kierunkiem wiatru. Na rys. 6.2 przedstawiono poziomy rzut toru lotu pocisku z napędem rakietowym w warunkach działania wiatru bocznego. Jak z tego wynika, celne strzelanie przy użyciu tego typu pocisków wymaga precyzyjnego określania odległości strzelana i prędkości wiatru (a ściślej jego składowanej poprzecznej).

Rakietowa ciekawostka