Вимірювання швидкості кулі

Відео: Хрон - 51Т (хронограф для вимірювання швидкості кулі)

Вимірювання швидкості кулі

Вимірювання швидкості кулі - справа, яка потребує певної точності і знань. Зазвичай саме визначення швидкості польоту кулі дає можливість розрахувати кінетичну енергію (а значить і потужність) зброї. Для цього використовується цілий ряд різних методів і пристроїв.

Метод балістичного маятника

Він грунтується на законі про збереженому сумарному імпульсі системи тіл при їх зіткненні. Сам по собі балістичний маятник - це якесь масивне тіло, закріплене на підвісі. В ході свого руху куля потрапляє в нерухомий маятник, викликаючи його коливання. Якщо відома маса кулі - m, маса маятника - М і максимальна величина підйому центра ваги самого маятника - h, то легко можна розрахувати точну швидкість кулі V в момент її зіткнення з маятником. Для цього є формула: V = (m + M) / m√2gh

де g = 9,8 м / с2 - Це є прискорення вільного падіння.

Відео: Смартфон як хронограф для вимірювання швидкості кулі



Спочатку ідея вимірювання швидкості кулі за допомогою балістичного маятника була застосована вперше в 1707 році. До сих пір цей метод з успіхом можна застосувати на практиці. Маятник можна зробити в домашніх умовах. По суті, матеріал для цього може бути різним - суть і точність розрахунків від цього не зміниться.

механічний хронограф

Відео: Швидкість кулі, вимірювання швидкості кулі, MIT Physics Demo, Speed of a Bullet

Є кілька конструкцій механічного хронографа. Найчастіше використовується прилад, що представляє собою два диски, міцно укріплених на одній обертається осі. Можна самостійно виготовити ці диски, наприклад, з щільного картону і розмістити на центральній осі електромотора. Під час пострілу куля пробиває спершу перший диск, потім другий. Час руху кулі, що летить між дисками визначається за величиною кута а, на який буде зміщена кульова пробоїна на поверхні другого диска щодо такої ж пробоїни на першому диску. Точно знаючи відстань між двома дисками і швидкість їх обертання, можна обчислити швидкість польоту кулі за нескладною формулою: V (m / c) = 6L (N / a)

де L - відоме відстань між дисками в метрах; N - кількість обертів осі з дисками за хвилину; а - кут між кульовими пробоїнами в градусах.

Чим швидкість обертання дисків буде більшою, тим вище буде точність вимірювання швидкості кулі.

електронні миллисекундомером

Процес вимірювання швидкості кулі за допомогою електронних миллисекундомером заснований на безпосередньому вимірі точного часу, за яке летить куля проходить відстань між двома встановленими датчиками. В ході прольоту кулі через датчики найперший датчик спочатку запускає міллісекунодомер, а потім другий його зупиняє.



Датчики можна виконати в різних варіантах:

  • рамки з дротом, що розривається летить кулею. Так розривається електричний ланцюг даного миллисекундомером;
  • оптоелектронні датчики, які запускають відлік часу в момент перетину кулею світлового променя;
  • електромагнітні датчики в формі соленоїда, в яких наводиться ЕРС самоіндукції в момент проходження їх летить кулею.

Електронні миллисекундомером - це по суті електронні схеми на основі високоточного генератора і лічильника імпульсів. Установки подібних типів забезпечені газорозрядними або рідкокристалічними індикаторами, на які виводиться точний час прольоту або швидкість польоту кулі.



Cхоже