Mikä määrittää tarkkuuden - yksi aseen pääominaisuuksista? Ilmeisesti tynnyrin ja patruunan laadusta. Lykkäämme patruunaa toistaiseksi, mutta harkitse prosessin fysiikkaa.
Ota joustavasta metallista valmistettu metallitanko tai -putki ja kiinnitä se jäykästi massiiviseen alustaan. Joten saamme mallin tutkittavasta laitteesta. Jos nyt osumme sauvaan, ei ole väliä missä paikassa ja mihin suuntaan, joko vetämällä sitä taaksepäin tai puristamalla sitä tai lopulta asettamalla patruuna putkeen ja ampumalla, näemme, että sauva (tynnyri) on tullut vaimeaan värähtelevään liikkeeseen. Nämä värähtelyt hajoavat yksinkertaisimmiksi, ja jokainen tällaisen yksinkertaisen tynnyrin värähtelytapa vaikuttaa omalla tavallaan ampumisen tarkkuuteen (tarkkuuteen).
Aloitetaan ensimmäisen asteen tai piki värähtelyistä. Kuten näette (kuva 1), tällaisella värähtelyllä on vain yksi solmu kiinnityspisteessä, suurin amplitudi, pisin hajoamisaika ja pisin värähtelyaika yhden jakson aikana. Tämä aika on 0,017-0,033 sekuntia. Luodin kulkuaika porauksen läpi on 0, 001-0, 002 sekuntia. Toisin sanoen huomattavasti vähemmän kuin yhden värähtelyn sykli, mikä tarkoittaa, että tämän tyyppisellä värähtelyllä ei ole merkittävää vaikutusta yksittäisen laukauksen tarkkuuteen. Mutta automaattisella kuvauksella voi tulla mielenkiintoinen kuva. Oletetaan, että tulinopeus on 1200 rds / min, ts. yhden jakson aika - 0,05 sekuntia Kun ensimmäisen asteen värähtelyjakso on 0, 025 sekuntia, meillä on monitaajuussuhde. Ja tämä on välttämätön edellytys resonanssille kaikkien siitä aiheutuvien seurausten kanssa - ase alkaa täristä niin voimakkaasti, että se voi hajota.
Siirrytään toisen kertaluvun värähtelyihin (kuva 2). Mutta ehdotan, että humanistiset opiskelijat suorittavat ensin kokeen fysiikan alan koulutuksen puutteiden poistamiseksi. Sinun täytyy ottaa pieni poika (voit tyttö), laittaa hänet keinuun ja keinuun. Ennen kuin olet heiluri. Seiso keinun vieressä ja yritä lyödä poikaa pallolla. Useiden yritysten jälkeen päädyt siihen johtopäätökseen, että paras tapa lyödä on, kun kohde on värähtelyn ensimmäisessä vaiheessa - suurin poikkeama tasapainopisteestä. Tässä vaiheessa tavoitteen nopeus on nolla.
Katsotaanpa toisen järjestyksen kaaviota. Toinen värähtelysolmu sijaitsee noin 0,22 tynnyrin päästä. Tämä kohta on luonnonlaki, on mahdotonta luoda sellaista värähtelyä konsolipalkille niin, että toinen solmu putoaa vapaaseen päähän. Se on missä se on eikä ole riippuvainen tynnyrin pituudesta.
Toisen kertaluvun värähtelyamplitudi on pienempi, mutta värähtelyaika on jo verrattavissa luodin läpimenoaikaan reiän läpi-0, 0025-0, 005 sekuntia. Joten yksittäistapauksessa tämä kiinnostaa jo. Jotta olisi selvää, mistä puhumme, kuvittele 1 metrin pituinen tynnyri. Luoti kulkee koko tynnyrin läpi 0, 001 sekunnissa. Jos värähtelyjakso on 0,004 sekuntia, siihen mennessä kun luoti lähtee tynnyristä, tynnyri saavuttaa suurimman taivutuksensa ensimmäisessä vaiheessa. Humanististen tieteiden kysymys on - missä vaiheessa (missä vaiheessa) on parasta ampua luoti tynnyristä tulosten johdonmukaisuuden varmistamiseksi? Muista keinu. Nollapisteessä rungon taipumisnopeuden vektori on suurin. Luodin on vaikeampi osua tähän kohtaan tynnyrin leikkauksessa, sillä on myös oma nopeusvirhe. Eli paras hetki luodin lentämiseen on silloin, kun tynnyri on ensimmäisen taipumisvaiheen korkeimmassa kohdassa - kuten kuvassa. Tällöin merkityksettömät poikkeamat luodin nopeudessa kompensoidaan pidemmällä tynnyrin vakiovaiheessa käytetyllä ajalla.
Tämän ilmiön graafinen esitys näkyy selvästi kaaviossa (kuva 4-5). Tässä - Δt on aikavirhe, jolla luoti ylittää tynnyrin kuonon. Kuviossa 1 Kuvio 4 on ihanteellinen, kun luodin keskimääräinen lentoonlähtöaika on sama kuin tynnyrin värähtelyn nollavaihe. (Matemaatikot! Tiedän, että nopeusjakauma on epälineaarinen.) Varjostettu alue on liikeradan leviämiskulma.
Kuviossa 5 tynnyrin pituus ja nopeusvirhe pysyvät samana. Mutta tynnyrin taivutusvaihe siirretään siten, että keskimääräinen lähtöaika on sama kuin tynnyrin suurin taipuma. Ovatko kommentit tarpeettomia?
Onko se kynttilän arvoinen? Kuinka vakavia voivat olla toisen asteen heilahtelujen aiheuttamat poikkeamat? Vakava ja erittäin vakava. Neuvostoliiton professorin Dmitri Aleksandrovich Ventzelin mukaan yhdessä kokeessa saatiin seuraavat tulokset: mediaanipoikkeaman säde kasvoi 40% tynnyrin pituuden muuttuessa vain 100 mm. Vertailun vuoksi korkealaatuinen tynnyrin käsittely voi parantaa tarkkuutta vain 20%!
Katsotaanpa nyt tärinätaajuuden kaavaa:
missä:
k - kerroin toisen asteen värähtelyille - 4, 7;
L on tynnyrin pituus;
E on joustavuusmoduuli;
I on osan hitausmomentti;
m on rungon massa.
… ja jatka analyysiin ja johtopäätöksiin.
Ilmeinen johtopäätös kuvista 4-5 on luodin nopeusvirhe. Se riippuu jauheen laadusta ja sen painosta ja tiheydestä säiliössä. Jos tämä virhe on vähintään neljännes sykliajasta, kaikesta muusta voidaan luopua. Onneksi tiede ja teollisuus ovat saavuttaneet erittäin suuren vakauden tässä asiassa. Kehittyneemmille (esimerkiksi penkissä) on kaikki edellytykset kasettien itsekokoonpanolle, jotta luodin vapautusvaihe voidaan säätää tarkasti tynnyrin pituuden mukaan.
Joten meillä on patruuna, jolla on pienin mahdollinen nopeuden vaihtelu. Tynnyrin pituus laskettiin sen maksimipainon perusteella. Herää kysymys vakaudesta. Katsomme kaavaa. Mitkä muuttujat vaikuttavat värähtelytaajuuden muutokseen? Tynnyrin pituus, kimmoisuus ja massa. Tynnyri kuumenee polttamisen aikana. Voi lämpö muuttaa tynnyrin pituutta siten, että tarkkuus vaikuttaa. Kyllä ja ei. Kyllä, koska tämä luku on sadan prosentin sisällä 200 ° C: n lämpötilassa. Eli monta kertaa korkeampi! Tynnyri muuttuu pehmeämmäksi, tynnyrin taivutusvaihe siirtyy eteenpäin luodin lähtiessä, tarkkuus laskee. Mitä ajatteleva analyytikko sanoo? Hän sanoo, että on mahdotonta saada maksimaalista tarkkuutta yhdellä tynnyripituudella kylmässä ja kuumassa tilassa! Aseella voi olla parempi suorituskyky joko kylmällä tai kuumalla tynnyrillä. Näin ollen saadaan kaksi aseiden luokkaa. Yksi koskee väijytystoimia, kun kohde on osuttava ensimmäisestä - "kylmästä" laukauksesta, koska toisen tarkkuus on huonompi tynnyrin väistämättömän lämmityksen vuoksi. Tällaisessa aseessa ei ole kiireellistä automatisointia. Ja toinen luokka on automaattiset kiväärit, joiden piipun pituus on säädetty kuumaan tynnyriin. Tässä tapauksessa kylmän laukauksen alhaisesta tarkkuudesta johtuva mahdollinen virhe voidaan korvata nopealla kuumalla ja tarkemmalla laukauksella.
EF Dragunov tiesi tämän prosessin fysiikan hyvin, kun hän suunnitteli kivääriä. Ehdotan, että tutustut hänen poikansa Aleksein tarinaan. Mutta ensin jonkun on murtettava aivonsa. Kuten tiedätte, kaksi näytettä Konstantinovista ja Dragunovista lähestyi ampujakiväärin kilpailun finaalia. Suunnittelijat olivat ystäviä ja auttoivat toisiaan kaikessa. Joten Konstantinovin kivääri oli "viritetty" kylmään tilaan, Dragunovin kivääri "kuumaan". Yrittäessään parantaa kilpailijan kiväärin tarkkuutta Dragunov ampuu kiväärinsä pitkillä taukoilla.
Katsotaan kaavaa uudelleen. Kuten näette, taajuus riippuu myös tynnyrin massasta. Rungon massa on vakio. Mutta kova kosketus etuosaan tuottaa odottamattoman positiivisen palautteen tynnyriin. Järjestelmällä-tynnyrin eturintavarrella (tuki) on erilainen hitausmomentti (joukko massoja suhteessa kiinnityspisteeseen), mikä tarkoittaa, että tämä voi myös aiheuttaa vaihesiirron. Siksi urheilijat käyttävät pehmeää tukea. Sama ominaisuus liittyy "ripustetun tynnyrin" periaatteen soveltamiseen, kun aseen etuosalla ei ole kovaa kosketusta piippuun ja se on jäykästi kiinnitetty siihen (aseeseen) vain toinen pää ei kosketa tynnyriä ollenkaan tai koskettaa jousikuormitteisen liitoksen (SVD) läpi.
Lopullinen ajatus. Se, että samalla tynnyripituudella on mahdotonta saavuttaa sama tarkkuus eri lämpötiloissa, antaa erinomaisen syyn venyttää aivojasi. Tynnyrin pituutta ja / tai massaa on muutettava vain, kun tynnyrin lämpötila muuttuu. Muuttamatta tynnyrin pituutta tai painoa. Humanististen tieteiden kannalta tämä on paradoksi. Teknikon näkökulmasta ihanteellinen tehtävä. Suunnittelijan koko elämä liittyy tällaisten ongelmien ratkaisuun. Sherlocks lepää.
