ما الذي يحدد الدقة - إحدى الخصائص الرئيسية للسلاح؟ من الواضح ، من جودة البرميل والخرطوشة. دعنا نؤجل الخرطوشة الآن ، لكن فكر في فيزياء العملية.
خذ قضيبًا أو أنبوبًا معدنيًا مصنوعًا من المعدن المرن وثبته بقوة في قاعدة ضخمة. لذلك حصلنا على نموذج للجهاز قيد الدراسة. الآن ، إذا اصطدمنا بالقضيب ، فلا يهم في أي مكان وفي أي اتجاه ، إما سحبه للخلف أو الضغط عليه ، أو أخيرًا ، إدخال خرطوشة في الأنبوب وإطلاق رصاصة ، سنرى أن القضيب (البرميل) في حركة تذبذبية مبللة. تتحلل هذه الاهتزازات إلى أبسطها ، وسيؤثر كل نوع من هذا الاهتزاز البسيط للبرميل على دقة (دقة) التصوير بطريقته الخاصة.
لنبدأ بالاهتزازات من الدرجة الأولى أو الاهتزازات. كما ترى (الشكل 1) ، فإن مثل هذا التذبذب له عقدة واحدة فقط عند نقطة التعلق ، وأكبر سعة ، وأطول زمن تضاؤل ، وأطول زمن تذبذب لفترة واحدة. هذه المرة هي 0.017-0.033 ثانية. وقت انتقال الرصاصة عبر التجويف هو 0 ، 001-0 ، 002 ثانية. أي أقل بكثير من دورة التذبذب الواحد ، مما يعني أن هذا النوع من التذبذب ليس له تأثير كبير على دقة لقطة واحدة. ولكن مع التصوير التلقائي ، يمكن أن تظهر صورة مثيرة للاهتمام. لنفترض أن معدل إطلاق النار هو 1200 طلقة / دقيقة ، أي وقت دورة واحدة - 0.05 ثانية. مع فترة تذبذب من الدرجة الأولى تبلغ 0 ، 025 ثانية ، لدينا نسبة تردد متعددة. وهذا شرط لا غنى عنه للرنين مع كل العواقب المترتبة على ذلك - يبدأ السلاح في الاهتزاز بقوة بحيث يمكن أن ينهار.
دعنا ننتقل إلى التذبذبات من الدرجة الثانية (الشكل 2). لكنني أقترح أن يقوم طلاب العلوم الإنسانية أولاً بإجراء تجربة من أجل القضاء على أوجه القصور في التعليم في مجال الفيزياء. عليك أن تأخذ ولدًا صغيرًا (يمكنك أن تكون فتاة) ، وتضعه في أرجوحة وتأرجح. قبل أن يكون البندول. قف بجانب الأرجوحة وحاول ضرب الطفل بالكرة. بعد سلسلة من المحاولات ، ستصل إلى استنتاج مفاده أن أفضل طريقة للوصول هي عندما يكون الهدف في المرحلة الأولى من التذبذب - أقصى انحراف عن نقطة التوازن. في هذه المرحلة ، تكون سرعة الهدف صفرية.
لنلق نظرة على مخطط الترتيب الثاني. تقع عقدة الاهتزاز الثانية على بعد حوالي 0.22 من نهاية البرميل. هذه النقطة هي قانون الطبيعة ، من المستحيل إنشاء مثل هذه الاهتزازات لحزمة الكابول بحيث تقع العقدة الثانية على الطرف الحر. إنه مكانه ولا يعتمد على طول البرميل.
سعة التذبذب لمخطط الدرجة الثانية أقل ، لكن وقت التذبذب يمكن مقارنته بالفعل بوقت مرور الرصاصة عبر التجويف - 0 ، 0025-0 ، 005 ثانية. لذلك ، بالنسبة للتصوير الفردي ، هذا بالفعل موضع اهتمام. لتوضيح ما نتحدث عنه ، تخيل برميلًا يبلغ طوله مترًا واحدًا. تنتقل الرصاصة عبر البرميل بأكمله في 0 ، 001 ثانية. إذا كانت فترة التذبذب 0.004 ثانية ، فعندما تغادر الرصاصة البرميل ، سيصل البرميل إلى أقصى ثنيه في المرحلة الأولى. السؤال عن العلوم الإنسانية هو - في أي نقطة (في أي مرحلة) من الأفضل إطلاق رصاصة من البرميل لضمان اتساق النتائج؟ تذكر الأرجوحة. عند نقطة الصفر ، يكون متجه سرعة انحراف الجذع هو الأقصى. يصعب على الرصاصة أن تصل إلى هذه النقطة عند قطع البرميل ، كما أن لها خطأها الخاص في السرعة. أي أن أفضل لحظة لتطير الرصاصة ستكون عندما يكون البرميل في أعلى نقطة في مرحلة الانحراف الأولى - كما في الشكل.ثم سيتم تعويض الانحرافات الطفيفة في سرعة الرصاصة بالوقت الأطول الذي يقضيه البرميل في مرحلته الأكثر استقرارًا.
يمكن رؤية تمثيل رسومي لهذه الظاهرة بوضوح في الرسم التخطيطي (الشكل 4-5). هنا - هو الخطأ الزمني الذي تعبر به الرصاصة فوهة البرميل. في التين. 4 مثالي عندما يتزامن متوسط وقت إقلاع الرصاصة مع المرحلة الصفرية لتذبذب البرميل. (علماء الرياضيات! أنا أعلم أن توزيع السرعة غير خطي.) المنطقة المظللة هي زاوية انتشار المسارات.
في الشكل 5 ، يظل طول البرميل وخطأ السرعة كما هو. لكن يتم تغيير مرحلة ثني البرميل بحيث يتزامن متوسط وقت المغادرة مع أقصى انحراف للبرميل. هل التعليقات زائدة عن الحاجة؟
حسنًا ، هل يستحق كل هذا العناء؟ ما مدى شدة الانحرافات التي تسببها التذبذبات من الدرجة الثانية؟ جاد وخطير جدا. وفقًا للأستاذ السوفيتي ديمتري ألكساندروفيتش فينتزل ، في إحدى التجارب ، تم الحصول على النتائج التالية: زاد نصف قطر الانحراف الوسيط بنسبة 40 ٪ مع تغيير طول البرميل بمقدار 100 ملم فقط. للمقارنة ، يمكن أن تحسن معالجة البراميل عالية الجودة الدقة بنسبة 20٪ فقط!
الآن دعونا نلقي نظرة على صيغة تردد الاهتزاز:
أين:
ك - معامل التذبذبات من الدرجة الثانية - 4 ، 7 ؛
L هو طول البرميل ؛
E هو معامل المرونة ؛
أنا لحظة القصور الذاتي للقسم.
م هي كتلة الجذع.
.. وانتقل إلى التحليل والاستنتاجات.
الاستنتاج الواضح من الأشكال 4-5 هو خطأ في سرعة الرصاص. يعتمد ذلك على جودة المسحوق ووزنه وكثافته في الخرطوشة. إذا كان هذا الخطأ ربع وقت الدورة على الأقل ، فيمكن التخلي عن كل شيء آخر. لحسن الحظ ، حقق العلم والصناعة استقرارًا كبيرًا جدًا في هذا الأمر. وللأكثر تعقيدًا (في مسند المقعد ، على سبيل المثال) ، توجد جميع الشروط للتجميع الذاتي للخراطيش من أجل ضبط مرحلة إطلاق الرصاصة تمامًا على طول البرميل.
لذلك ، لدينا خرطوشة بأقل اختلاف ممكن في السرعة. تم حساب طول البرميل بناءً على وزنه الأقصى. تنشأ مسألة الاستقرار. نحن ننظر إلى الصيغة. ما المتغيرات التي تؤثر على التغيير في وتيرة التذبذب؟ طول البرميل ، معامل المرونة والكتلة. برميل مع ارتفاع درجات الحرارة أثناء إطلاق النار. يمكن تسخين تغيير طول البرميل بحيث تتأثر الدقة. نعم و لا. نعم ، نظرًا لأن هذا الرقم يقع في حدود جزء من المئات من النسبة المئوية لدرجة حرارة 200 درجة مئوية. لا ، نظرًا لأن التغير في معامل مرونة الفولاذ لنفس درجة الحرارة هو حوالي 8-9٪ ، بالنسبة إلى 600 درجة مئوية ، فهو ضعف تقريبًا. هذا هو ، عدة مرات أعلى! يصبح البرميل أكثر ليونة ، وتتحرك مرحلة الانحناء للبرميل للأمام في اللحظة التي تغادر فيها الرصاصة ، تنخفض الدقة. حسنًا ، ماذا يقول المحلل المفكر؟ سيقول إنه من المستحيل الحصول على أقصى قدر من الدقة على طول برميل واحد في الوضع البارد والساخن! قد يكون للسلاح أداء أفضل مع برميل بارد أو ساخن. وفقًا لذلك ، يتم الحصول على فئتين من الأسلحة. أحدهما لأعمال الكمين ، عندما يجب إصابة الهدف من الطلقة الأولى - "الباردة" ، لأن دقة الثانية ستكون أسوأ بسبب التسخين الحتمي للبرميل. في مثل هذا السلاح ليست هناك حاجة ماسة إلى الأتمتة. والفئة الثانية هي البنادق الأوتوماتيكية ، والتي يتم تعديل طول البرميل منها إلى البرميل الساخن. في هذه الحالة ، يمكن تعويض الخطأ المحتمل بسبب الدقة المنخفضة للرصاصة الباردة عن طريق تسديدة سريعة لاحقة وأكثر دقة.
عرف إي أف دراغونوف فيزياء هذه العملية جيدًا عندما كان يصمم بندقيته. أقترح أن تتعرف على قصة ابنه أليكسي. لكن أولاً ، سيتعين على شخص ما أن يكسر عقولهم. كما تعلم ، اقتربت عينتان من كونستانتينوف ودراجونوف من نهائي المسابقة للحصول على بندقية قنص. كان المصممون أصدقاء وساعدوا بعضهم البعض في كل شيء. لذلك ، تم "ضبط" بندقية كونستانتينوف على الوضع البارد ، وبندقية دراغونوف على الوضع "الساخن". في محاولة لتحسين دقة بندقية المنافس ، أطلق Dragunov النار من بندقيته مع فترات توقف طويلة.
لنلق نظرة على الصيغة مرة أخرى.كما ترى ، فإن التردد يعتمد أيضًا على كتلة البرميل. كتلة الجذع ثابتة. لكن الاتصال الصعب مع المقدمة ينتج عنه ردود فعل إيجابية غير متوقعة للبرميل. سيكون للنظام - ذراع مقدمة البرميل (الدعم) لحظة مختلفة من القصور الذاتي (مجموعة من الكتل بالنسبة إلى نقطة التعلق) ، مما يعني أن هذا يمكن أن يتسبب أيضًا في حدوث تحول في الطور. هذا هو سبب استخدام الرياضيين للدعم الناعم. ترتبط نفس الميزة بتطبيق مبدأ "البرميل المعلق" ، عندما لا يكون لمقدمة السلاح اتصال قوي بالبرميل ويكون مرتبطًا به بشدة (السلاح) فقط في منطقة المتلقي ، والنهاية الثانية إما لا تلمس البرميل على الإطلاق أو تلامس من خلال مفصل محمل بنابض (SVD).
الفكر النهائي. حقيقة أنه مع نفس طول البرميل من المستحيل الحصول على نفس الدقة في درجات حرارة مختلفة تعطي سببًا ممتازًا لتمديد عقلك. من الضروري فقط تغيير طول و / أو كتلة البرميل عندما تتغير درجة حرارة البرميل. بدون تغيير طول أو وزن البرميل. هذه مفارقة من وجهة نظر الإنسانيات. من وجهة نظر فني ، مهمة مثالية. ترتبط الحياة الكاملة للمصمم بحل مثل هذه المشاكل. الشيرلوك يستريحون.
