O termo "derivação" tem muitos significados na vida cotidiana. É formado pela palavra latina derivada, que significa "abdução", "desvio". O termo no sentido geral é entendido como um desvio da trajetória, um afastamento dos valores fundamentais.
Derivação Militar
Com relação ao disparo de arma de fogo, a derivação denota o desvio da trajetória de uma bala, projétil. É causada por sua rotação, que ocorre devido ao estrias no cano de uma arma de fogo. A derivação também é a deflexão de uma bala causada pelo efeito giroscópico e Magnus.
Forças agindo em uma bala
Balas enquanto se movem ao longo da trajetória depois de sair do cano experimentam a ação da gravidade e da resistência do ar. A primeira força é sempre para baixo, fazendo com que o corpo arremessado desça.
A força de resistência do ar, agindo constantemente sobre a bala, diminui seu movimento para frente e está sempre direcionada. Ela faz todo o possível para derrubar o corpo voador, direcionar sua cabeça para trás.
Devido ao impacto dessesforças, o movimento da bala não ocorre de acordo com a linha de lançamento, mas ao longo de uma curva irregular e curva abaixo da linha de lançamento, que é chamada de trajetória.
A força de resistência do ar deve sua ocorrência a vários fatores, a saber: atrito, turbulência, onda balística.
Bala e Fricção
Partículas de ar em contato direto com a bala (projétil), devido ao contato com sua superfície, movem-se com ela. A camada seguinte à primeira camada de partículas de ar, devido à viscosidade do meio de ar, também começa a se mover. No entanto, a um ritmo mais lento.
Esta camada transfere o movimento para a próxima camada e assim por diante. Desde que as partículas de ar deixem de ser afetadas, sua velocidade em relação à bala voadora se torna zero. O ambiente aéreo, começando pelo diretamente em contato com a bala (projétil) e terminando naquele em que a velocidade da partícula se torna igual a 0, é chamado de camada limite.
Gera "tensões tangenciais", em outras palavras - atrito. Reduz a distância do projétil (projétil), diminuindo sua velocidade.
Processos na camada limite
A camada limite ao redor do corpo voador se rompe quando atinge o fundo. Neste caso, surge um espaço de rarefação. Forma-se uma diferença de pressão que atua sobre a cabeça da bala e seu fundo. Esse processo gera uma força cujo vetor é direcionado na direção oposta ao movimento. Partículas de ar entrando na área rarefeita criam áreas de redemoinho.
Onda Balística
Em voo, o projétil atinge partículas de ar, que, ao colidirem, começam a oscilar. Isso resulta em vedações de ar. Eles formam ondas sonoras. Como resultado, o vôo de uma bala é acompanhado por um som característico. Depois que a bala começa a se mover a uma velocidade menor que a sônica, a compactação resultante está à frente dela, correndo para frente, sem afetar seriamente o vôo.
Mas ao voar, em que a velocidade de uma bala ou projétil é maior que a do som, as ondas sonoras se chocam, formando uma onda compactada (balística), que desacelera a bala. Os cálculos mostram que na frente, a pressão de uma onda balística é de cerca de 8-10 atmosferas. Para superá-lo, a parte principal da energia do corpo voador é gasta.
Outros fatores que afetam o voo projétil
Além das forças de resistência do ar e gravidade, a bala é afetada por: pressão atmosférica, valores de temperatura do ambiente, direção do vento, umidade do ar.
A pressão atmosférica na superfície da Terra é desigual em relação ao nível do mar. Com um aumento de 100 metros, diminui em aproximadamente 10 mmHg. Como resultado, o disparo em altitude é realizado em condições de resistência e densidade do ar reduzidas. Isso leva a um aumento no alcance do voo.
Umidade também tem um efeito, mas apenas ligeiramente. Geralmente não é levado em consideração, exceto para tiros de longo alcance. Se o vento estiver bom ao atirar, a bala voarádistância maior do que em uma condição sem vento. Vento de cabeça - a distância diminui. Os ventos laterais têm uma grande influência sobre a bala, desviem-na na direção em que sopram.
Todas as forças e fatores acima agem sobre a bala em ângulos com ela. Sua influência visa derrubar um corpo em movimento. Portanto, para evitar que a bala (projétil) tombe em voo, eles recebem um movimento de rotação ao sair do furo. É formado pela presença de estrias no cano.
Uma bala em rotação adquire propriedades giroscópicas que permitem ao corpo voador manter sua posição no espaço. Nesse caso, a bala tem a oportunidade de resistir à influência de forças externas por um segmento significativo de sua trajetória, para manter uma determinada posição do eixo. No entanto, a bala giratória em vôo se desvia da direção reta do movimento, o que causa derivação.
Efeito giroscópico e efeito Magnus
O efeito giroscópico é um fenômeno no qual a direção do movimento no espaço de um corpo em rotação rápida permanece in alterada. É inerente não apenas a balas, projéteis, mas também a vários dispositivos técnicos, como rotores de turbinas, hélices de aeronaves, bem como todos os corpos celestes que se movem em órbitas.
O efeito Magnus é um fenômeno físico que ocorre quando o ar flui em torno de uma bala giratória. Um corpo em rotação cria em torno de si um movimento de vórtice e diferenças de pressão, devido ao qual surge uma força que tem uma direção vetorial perpendicular àfluxo de ar.
No que diz respeito ao plano prático, isso significa que, na presença de um vento lateral do lado esquerdo, a bala explode e da direita - para baixo. Mas a curtas distâncias, a influência do efeito Magnus é insignificante. Deve ser levado em consideração ao fotografar a longas distâncias. Como resultado, os atiradores são forçados a usar um dispositivo especial - um anemômetro, que mede a velocidade do vento. Além disso, na prática, são comuns 7, 62 tabelas levando em consideração a derivação de marcadores.
Razões para derivação e seu significado
A derivação do projétil é sempre direcionada na direção em que o cano corre. Devido ao fato de que todos os modelos modernos de armas raiadas têm espingarda na direção da esquerda - para cima - para a direita (com exceção das armas pequenas no Japão), o desvio da bala, o projétil é realizado para a direita lado.
A derivação cresce desproporcionalmente em relação à distância de disparo. Junto com o aumento do alcance do projétil, a derivação tende a aumentar gradativamente. Portanto, a trajetória de uma bala, quando vista de cima, é uma linha cuja curvatura aumenta constantemente.
Ao disparar a uma distância de 1 km, a derivação tem um efeito significativo na deflexão do projétil. Assim, em livros de referência padrão, a tabela 3 de um marcador 7, 62 x 39 mostra a derivação no valor de cerca de 40-60 cm. No entanto, numerosos estudos de especialistas na área de balística levam à conclusão de que a derivaçãosó deve ser considerado em distâncias superiores a 300 m.
A artilharia moderna leva em consideração as correções derivacionais automaticamente ou através do uso de tabelas de tiro. Amostras separadas de armas pequenas são fornecidas com miras ópticas, nas quais são consideradas construtivamente. As miras são montadas de tal forma que, quando disparadas, a bala automaticamente vai um pouco para a esquerda. Ao atingir uma distância de 300 m, ela está na linha de visão.
Fatores que afetam a derivação
A derivação é influenciada por certos fatores, a saber:
- Pitch estriado no furo. Quanto mais íngreme for o corte, mais forte a rotação, a derivação do projétil se torna mais significativa.
- Características de peso da bala. Um objeto mais pesado é menos desviado pelo efeito de derivação. Com o mesmo calibre, o desvio da trajetória ao longo da linha de visão será menor se o peso da bala for maior.
- Ângulo de arremesso. Esta é a chamada elevação do tronco. Quanto maior este ângulo, menor a derivação. Uma bala disparada verticalmente para cima (o ângulo é de 90 graus) não é afetada pelo momento de capotamento, como resultado do qual não há derivação. Tais características são levadas em consideração ao atirar em alvos voadores.
- Temperatura ambiente. A derivação da bala se manifesta de forma mais significativa se a temperatura do ar cair.
- Contra correntes de ar. Se o vento soprar contra a bala voadora, a derivação aumenta.
Para reduzir o efeito da derivação do spin da balaem vôo, balas especiais já foram desenvolvidas. Eles têm uma estrutura interna peculiar com centros de massa e gravidade selecionados.
Balas (projéteis) disparadas de armas de cano liso (sem espingardas), assim como aquelas em que a estabilização em voo é feita por plumagem, e que não giram, não experimentam o fenômeno de derivação.
