Kas lemia tikslumą - viena pagrindinių ginklo savybių? Akivaizdu, kad nuo statinės ir kasetės kokybės. Atidėkime kol kas kasetę, bet apsvarstykime proceso fiziką.
Paimkite metalinį strypą ar vamzdelį, pagamintą iš elastingo metalo, ir tvirtai pritvirtinkite prie masyvaus pagrindo. Taigi mes gauname tiriamo prietaiso modelį. Dabar, jei atsitrenksime į strypą, nesvarbu, kurioje vietoje ir kokia kryptimi jį traukti atgal, arba suspausti, arba, galiausiai, įdėjus kasetę į vamzdelį ir šaudant, pamatysime, kad meškerė (barelį) pradėjo slopinamas svyravimas. Šios vibracijos suskaidomos į paprasčiausias, ir kiekviena tokios paprastos statinės vibracijos rūšis savaip paveiks fotografavimo tikslumą (tikslumą).
Pradėkime nuo pirmosios eilės arba pikio virpesių. Kaip matote (1 pav.), Toks svyravimas turi tik vieną mazgą tvirtinimo taške, didžiausią amplitudę, ilgiausią skilimo laiką ir ilgiausią vieno laikotarpio svyravimo laiką. Šis laikas yra 0,017-0,033 sek. Kulkos judėjimo laikas per angą yra 0, 001-0, 002 sek. Tai yra, žymiai mažiau nei vieno svyravimo ciklas, o tai reiškia, kad tokio tipo svyravimai neturi didelės įtakos vieno šūvio tikslumui. Tačiau naudojant automatinį fotografavimą gali pasirodyti įdomus vaizdas. Tarkime, gaisro greitis yra 1200 aps / min, t.y. vieno ciklo laikas - 0,05 sek. Kai pirmosios eilės svyravimo laikotarpis yra 0, 025 sek., Mes turime daugkartinį dažnių santykį. Ir tai yra būtina sąlyga rezonansui su visomis to pasekmėmis - ginklas ima purtyti tokia jėga, kad gali subyrėti.
Pereikime prie antrosios eilės svyravimų (2 pav.). Bet aš siūlau humanitarinių mokslų studentams pirmiausia atlikti eksperimentą, siekiant pašalinti išsilavinimo fizikos srityje trūkumus. Jums reikia paimti mažą berniuką (galite ir mergaitę), pastatyti jį į sūpynes ir suptis. Prieš jus yra švytuoklė. Atsistokite prie sūpynių šono ir pabandykite mušti berniuką kamuoliu. Po daugybės bandymų padarysite išvadą, kad geriausias būdas pataikyti yra tada, kai taikinys yra pirmoje svyravimo fazėje - maksimaliame nuokrypyje nuo pusiausvyros taško. Šiuo metu taikinys turi nulinį greitį.
Pažvelkime į antrosios eilės schemą. Antrasis vibracijos mazgas yra maždaug 0,22 nuo statinės galo. Šis taškas yra gamtos dėsnis, neįmanoma sukurti tokių vibracijų konsolės spinduliui, kad antrasis mazgas nukristų ant laisvojo galo. Jis yra ten, kur yra, ir nepriklauso nuo statinės ilgio.
Antrosios eilės schemos virpesių amplitudė yra mažesnė, tačiau virpesių laikas jau yra palyginamas su kulkos praėjimo per skylę laiku-0, 0025-0, 005 sek. Taigi vienam fotografavimui tai jau įdomu. Kad būtų aišku, apie ką mes kalbame, įsivaizduokite 1 metro ilgio statinę. Kulka per visą statinę keliauja per 0 001 sekundę. Jei svyravimo laikotarpis yra 0,004 sek., Tada, kai kulka paliks statinę, statinė pirmoje fazėje pasieks didžiausią lenkimą. Humanitariniams mokslams kyla klausimas - kokiu momentu (kurioje fazėje) geriausia iššauti kulką iš statinės, kad būtų užtikrintas rezultatų nuoseklumas? Prisiminkite sūpynes. Nulio taške kamieno deformacijos greičio vektorius yra maksimalus. Kulka sunkiau pataiko į šį tašką ant statinės pjūvio, ji taip pat turi savo greičio klaidą. Tai yra, geriausias momentas kulkai išskristi bus tada, kai vamzdis bus aukščiausioje pirmosios deformacijos fazės vietoje - kaip parodyta paveikslėlyje. Tuomet nereikšmingus kulkos greičio nukrypimus kompensuos ilgesnis laikas, kurį statinė praleidžia stabiliausioje fazėje.
Grafinis šio reiškinio vaizdas gali būti aiškiai matomas diagramoje (4-5 pav.). Čia - Δt yra laiko klaida, su kuria kulka kerta statinės snukį. Fig. 4 yra idealus, kai vidutinis kulkos kilimo laikas sutampa su statinės svyravimo nuline faze. (Matematikai! Žinau, kad greičio pasiskirstymas yra netiesinis.) Užtemdytas plotas yra trajektorijų sklaidos kampas.
5 pav. Statinės ilgio ir greičio paklaida išlieka ta pati. Bet statinės lenkimo fazė pasislenka taip, kad vidutinis išvykimo laikas sutaptų su didžiausiu statinės įlinkiu. Ar komentarai nereikalingi?
Na, ar verta žvakės? Kiek sunkūs gali būti nukrypimai, atsirandantys dėl antrosios eilės svyravimų? Rimta ir labai rimta. Pasak sovietų profesoriaus Dmitrijaus Aleksandrovičiaus Ventzelio, vieno iš eksperimentų metu buvo gauti šie rezultatai: vidutinio nuokrypio spindulys padidėjo 40%, o statinės ilgis pasikeitė tik 100 mm. Palyginimui, aukštos kokybės statinės apdorojimas gali pagerinti tikslumą tik 20%!
Dabar pažvelkime į vibracijos dažnio formulę:
kur:
k - antros eilės svyravimų koeficientas - 4, 7;
L yra statinės ilgis;
E yra elastingumo modulis;
I yra atkarpos inercijos momentas;
m yra kamieno masė.
… ir tęskite analizę bei išvadas.
Akivaizdu išvada iš 4-5 paveikslų yra kulkos greičio paklaida. Tai priklauso nuo miltelių kokybės ir jų svorio bei tankio užtaise. Jei ši klaida yra bent ketvirtadalis ciklo laiko, tada visa kita gali būti atsisakyta. Laimei, mokslas ir pramonė šiuo klausimu pasiekė labai didelį stabilumą. Sudėtingesniems (pavyzdžiui, ant atramos) yra visos sąlygos savarankiškai surinkti kasetes, kad kulkos paleidimo fazė būtų tiksliai pritaikyta prie statinės ilgio.
Taigi, mes turime kasetę su mažiausiu įmanomu greičio svyravimu. Barelio ilgis buvo apskaičiuotas pagal jo didžiausią svorį. Kyla stabilumo klausimas. Mes žiūrime į formulę. Kokie kintamieji turi įtakos svyravimo dažnio kitimui? Statinės ilgis, elastingumo ir masės modulis. Šaudymo metu statinė įkaista. Šiluma gali pakeisti statinės ilgį, kad būtų paveiktas tikslumas. Taip ir ne. Taip, kadangi 200 ° C temperatūroje šis skaičius yra šimtųjų procentų dalis. Ne, kadangi tos pačios temperatūros plieno elastingumo modulio pokytis yra apie 8–9%, 600 ° C-beveik du kartus. Tai yra, daug kartų didesnis! Statinė tampa minkštesnė, statinės lenkimo fazė pasislenka į priekį, kai kulka palieka, tikslumas sumažėja. Na, ką sako mąstantis analitikas? Jis pasakys, kad neįmanoma pasiekti maksimalaus tikslumo vieno barelio ilgio šaltu ir karštu režimu! Ginklas gali būti geresnis su šalta arba karšta statine. Atitinkamai gaunamos dvi ginklų klasės. Viena skirta pasalų veiksmams, kai taikinį reikia pataikyti iš pirmo - „šalto“šūvio, nes antrojo tikslumas bus prastesnis dėl neišvengiamo statinės įkaitimo. Tokiame ginkle nereikia skubiai automatizuoti. O antroji klasė - automatiniai šautuvai, kurių vamzdžio ilgis sureguliuotas pagal karštą vamzdį. Tokiu atveju galimą praleidimą dėl mažo šalto šūvio tikslumo galima kompensuoti greitu vėlesniu karštu ir tikslesniu šūviu.
Kurdamas savo šautuvą EF Dragunovas labai gerai išmanė šio proceso fiziką. Siūlau susipažinti su jo sūnaus Aleksejaus istorija. Bet pirmiausia kažkas turės sulaužyti smegenis. Kaip žinote, du Konstantinovo ir Dragunovo pavyzdžiai artėjo prie snaiperio šautuvo konkurso finalo. Dizaineriai buvo draugai ir padėjo vieni kitiems visame kame. Taigi, Konstantinovo šautuvas buvo „sureguliuotas“į šaltą režimą, Dragunovo šautuvas - į „karštą“. Bandydamas pagerinti varžovo šautuvo tikslumą, Dragunovas ilgomis pauzėmis šaudo iš savo šautuvo.
Dar kartą pažvelkime į formulę. Kaip matote, dažnis taip pat priklauso nuo statinės masės. Bagažinės masė yra pastovi. Tačiau sunkus kontaktas su priekine dalimi sukuria nenuspėjamą teigiamą grįžtamąjį ryšį į statinę. Sistema-statinė-priekinė ranka (atrama) turės kitokį inercijos momentą (masių rinkinys, palyginti su tvirtinimo tašku), o tai reiškia, kad tai taip pat gali sukelti fazės poslinkį. Štai kodėl sportininkai naudoja minkštą atramą. Ta pati savybė siejama su „pakabinamo vamzdžio“principo taikymu, kai ginklo priekinė dalis neturi stipraus sąlyčio su vamzdžiu ir yra tvirtai pritvirtinta prie jo (ginklo) tik imtuvas, o antrasis galas visiškai neliečia statinės arba liečiasi per spyruoklinę jungtį (SVD).
Galutinė mintis. Tai, kad esant vienodam statinės ilgiui neįmanoma pasiekti to paties tikslumo esant skirtingoms temperatūroms, yra puiki priežastis ištempti smegenis. Pakeisti statinės ilgį ir (arba) masę būtina tik pasikeitus statinės temperatūrai. Nekeičiant nei statinės ilgio, nei svorio. Humanitarinių mokslų požiūriu tai paradoksas. Techniko požiūriu ideali užduotis. Visas dizainerio gyvenimas yra susijęs su tokių problemų sprendimu. Šerlokas ilsisi.
