El terme "derivació" té molts significats a la vida quotidiana. Està format per la paraula llatina derivada, que significa "abducció", "desviació". El terme en sentit general s'entén com una desviació de la trajectòria, una desviació dels valors fonamentals.
Derivació militar
Pel que fa al tret amb armes de foc, la derivació denota la desviació de la trajectòria d'una bala, projectil. És causada per la seva rotació, que es produeix a causa d'una estriada en el tub d'una arma de foc. La derivació també és la desviació d'una bala causada per l'efecte giroscòpic i Magnus.
Forces que actuen sobre una bala
Les bales mentre es mouen al llarg de la trajectòria després de sortir del canó experimenten l'acció de la gravetat i la resistència de l'aire. La primera força és sempre cap avall i fa que el cos llançat baixi.
La força de la resistència de l'aire, que actua constantment sobre la bala, alenteix el seu moviment cap endavant i sempre es dirigeix cap. Fa tot el possible per bolcar el cos volador, dirigir la part del cap cap enrere.
A causa de l'impacte d'aquestsforces, el moviment de la bala no es produeix d'acord amb la línia de llançament, sinó al llarg d'una corba desigual i corba per sota de la línia de llançament, que s'anomena trajectòria.
La força de la resistència de l'aire deu la seva aparició a diversos factors, a saber: la fricció, la turbulència, l'ona balística.
Bala i fricció
Les partícules d'aire en contacte directe amb la bala (projectil), pel contacte amb la seva superfície, es mouen amb ella. La capa que segueix la primera capa de partícules d'aire, a causa de la viscositat del medi aeri, també comença a moure's. Tanmateix, a un ritme més lent.
Aquesta capa transfereix el moviment a la següent capa i així successivament. Mentre les partícules d'aire deixin de ser afectades, la seva velocitat relativa a la bala voladora esdevé zero. L'entorn de l'aire, començant pel que està directament en contacte amb la bala (projectil) i acabant amb aquell en què la velocitat de la partícula esdevé igual a 0, s'anomena capa límit.
Genera "tensions tangencials", és a dir, fricció. Redueix la distància de la bala (projectil), alentint-ne la velocitat.
Processos a la capa límit
La capa límit que envolta el cos volador es trenca quan arriba al fons. En aquest cas, sorgeix un espai de rarefacció. Es forma una diferència de pressió que actua sobre el cap de bala i el seu fons. Aquest procés genera una força el vector de la qual es dirigeix en sentit contrari al moviment. Les partícules d'aire que arriben a la zona enraritzada creen zones de remolí.
Ona balística
En vol, la bala impacta amb partícules d'aire que, xocant, comencen a oscil·lar. Això dóna lloc a segells d'aire. Formen ones sonores. Com a resultat, el vol d'una bala va acompanyat d'un so característic. Després que la bala comenci a moure's a una velocitat inferior a la del so, la compactació resultant s'avança, corrent cap endavant, sense afectar seriosament el vol.
Però quan es vol, en què la velocitat d'una bala o d'un projectil és superior a la del so, les ones sonores s'enfonsen entre si, formen una ona compactada (balística), que frena la bala. Els càlculs mostren que al davant, la pressió d'una ona balística sobre ella és d'unes 8-10 atmosferes. Per superar-ho, es gasta la part principal de l'energia del cos volador.
Altres factors que afecten el vol de bala
A més de les forces de resistència de l'aire i la gravetat, la bala es veu afectada per: pressió atmosfèrica, valors de temperatura de l'entorn, direcció del vent, humitat de l'aire.
La pressió atmosfèrica a la superfície de la Terra és desigual en relació al nivell del mar. Amb un augment de 100 metres, disminueix aproximadament 10 mmHg. Com a resultat, el tir en altitud es realitza en condicions de resistència i densitat de l'aire reduïdes. Això comporta un augment de l'abast de vol.
La humitat també té un efecte, però només lleugerament. Normalment no es té en compte, excepte per al tir de llarga distància. Si el vent és agradable quan es dispara, la bala volaràdistància més gran que en condicions sense vent. Vent frontal: la distància disminueix. Els vents laterals tenen una gran influència sobre la bala, desvia-la en la direcció en què bufen.
Totes les forces i factors anteriors actuen sobre la bala en angles respecte a ella. La seva influència està dirigida a bolcar un cos en moviment. Per tant, per evitar que la bala (projectil) es bolqui en vol, se'ls dóna un moviment de rotació en sortir del forat. Està format per la presència d'una estriada al canó.
Una bala giratòria adquireix propietats giroscòpiques que permeten al cos volador mantenir la seva posició a l'espai. En aquest cas, la bala té l'oportunitat de resistir la influència de les forces externes durant un segment significatiu del seu recorregut, per mantenir una determinada posició de l'eix. Tanmateix, la bala giratòria en vol es desvia de la direcció recta del moviment, la qual cosa provoca la derivació.
Efecte giroscòpic i efecte Magnus
L'efecte giroscòpic és un fenomen en el qual la direcció del moviment a l'espai d'un cos que gira ràpidament es manté in alterada. És inherent no només a les bales, els obusos, sinó també a nombrosos dispositius tècnics, com ara rotors de turbines, hèlixs d'avions, així com tots els cossos celestes que es mouen en òrbites.
L'efecte Magnus és un fenomen físic que es produeix quan l'aire flueix al voltant d'una bala giratòria. Un cos en rotació crea al seu voltant un moviment de vòrtex i diferències de pressió, degut a les quals sorgeix una força que té una direcció vectorial perpendicular aflux d'aire.
Pel que fa al pla pràctic, això vol dir que en presència d'un vent lateral des del costat esquerre, la bala esclata cap amunt i des de la dreta cap avall. Però a distàncies curtes, la influència de l'efecte Magnus és insignificant. S'ha de tenir en compte quan es dispara a llargues distàncies. Com a resultat, els franctiradors es veuen obligats a utilitzar un dispositiu especial: un anemòmetre, que mesura la velocitat del vent. A més, a la pràctica, són habituals 7, 62 taules tenint en compte la derivació de vinyetes.
Motius de la derivació i el seu significat
La derivació de la bala sempre es dirigeix en la direcció en què va la estriada del canó. A causa del fet que tots els models moderns d'armes estriades tenen estriatge en la direcció des de l'esquerra - cap amunt - cap a la dreta (a excepció de les armes petites al Japó), la desviació de la bala, el projectil es porta a terme cap a la dreta. lateral.
La derivació creix de manera desproporcionada en relació a la distància de tir. Juntament amb l'augment de l'abast de la bala, la derivació tendeix a augmentar gradualment. Per tant, la trajectòria d'una bala, vista des de d alt, és una línia la curvatura de la qual augmenta constantment.
Quan es dispara a una distància d'1 km, la derivació té un efecte important en la desviació de la bala. Així, en llibres de referència estàndard, la taula 3 d'una vinyeta 7, 62 x 39 mostra la derivació en una quantitat d'uns 40-60 cm, però, nombrosos estudis d'especialistes en el camp de la balística porten a la conclusió que la derivaciónomés s'ha de tenir en compte a distàncies superiors a 300 m.
L'artilleria moderna té en compte les correccions derivatives automàticament o mitjançant l'ús de taules de tir. Es subministren mostres separades d'armes petites amb mires òptiques, en les quals es té en compte constructivament. Les mires estan muntades de tal manera que quan es dispara, la bala va automàticament una mica cap a l'esquerra. En arribar a una distància de 300 m, es troba en la línia de visió.
Factors que afecten la derivació
La derivació està influenciada per certs factors, a saber:
- Paix estriat al forat. Com més inclinat es talla, més forta és la rotació, la derivació de la bala es fa més significativa.
- Característiques del pes de la bala. Un objecte més pesat es desvia menys per l'efecte de derivació. Amb el mateix calibre, la desviació de la trajectòria al llarg de la línia de visió serà menor si el pes de la bala és més gran.
- Angle de llançament. Aquesta és l'anomenada elevació del tronc. Com més gran sigui aquest angle, menor serà la derivació. Una bala disparada verticalment cap amunt (l'angle és de 90 graus) no es veu afectada pel moment de gir, com a conseqüència del qual no hi ha derivació. Aquestes característiques es tenen en compte quan es dispara a objectius voladors.
- Temperatura ambient. La derivació de la bala es manifesta de manera més significativa si la temperatura de l'aire baixa.
- Contracorrents d'aire. Si el vent bufa contra la bala voladora, la derivació augmenta.
Per tal de reduir l'efecte de la derivació de la balaen vol, ara s'han desenvolupat bales especials. Tenen una estructura interna peculiar amb centres de massa i gravetat seleccionats.
Les bales (obusos) disparades des d'armes de canó llis (sense rifling), així com aquelles en què l'estabilització en vol es duu a terme per plomatge, i que no giren, no experimenten el fenomen de derivació.
