बैलिस्टिक्स गति, उड़ान और प्रक्षेप्य के प्रभाव का विज्ञान है। यह कई विषयों में विभाजित है। आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक प्रक्षेप्य की गति और उड़ान से संबंधित हैं। इन दो मोड के बीच संक्रमण को मध्यवर्ती बैलिस्टिक कहा जाता है। टर्मिनल बैलिस्टिक प्रोजेक्टाइल के प्रभाव को संदर्भित करता है, एक अलग श्रेणी लक्ष्य को नुकसान की डिग्री को कवर करती है। आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक क्या अध्ययन करते हैं?
बंदूकें और मिसाइल
तोप और रॉकेट इंजन एक प्रकार के ऊष्मा इंजन हैं, जो आंशिक रूप से रासायनिक ऊर्जा को प्रणोदक (एक प्रक्षेप्य की गतिज ऊर्जा) में परिवर्तित करते हैं। प्रणोदक पारंपरिक ईंधन से इस मायने में भिन्न होते हैं कि उनके दहन के लिए वायुमंडलीय ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। एक सीमित सीमा तक ज्वलनशील ईंधन के साथ गर्म गैसों के उत्पादन से दबाव में वृद्धि होती है। दबाव प्रक्षेप्य को आगे बढ़ाता है और जलने की दर को बढ़ाता है। गर्म गैसें गन बैरल या गले को नष्ट कर देती हैंरॉकेट। छोटे हथियारों के आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक प्रक्षेप्य की गति, उड़ान और प्रभाव का अध्ययन करते हैं।
जब बंदूक कक्ष में प्रणोदक आवेश प्रज्वलित होता है, तो दहन गैसों को शॉट द्वारा वापस पकड़ लिया जाता है, जिससे दबाव बनता है। प्रक्षेप्य गति करना शुरू कर देता है जब उस पर दबाव आंदोलन के प्रतिरोध पर काबू पाता है। थोड़ी देर के लिए दबाव बढ़ता रहता है और फिर जैसे ही शॉट तेज गति से बढ़ता है, गिर जाता है। तेजी से दहनशील रॉकेट ईंधन जल्द ही समाप्त हो जाता है, और समय के साथ, शॉट को थूथन से बाहर निकाल दिया जाता है: प्रति सेकंड 15 किलोमीटर तक की शॉट गति हासिल की गई है। फोल्डिंग तोपें रिकॉइल बलों का प्रतिकार करने के लिए चेंबर के पिछले हिस्से से गैस छोड़ती हैं।
एक बैलिस्टिक मिसाइल एक मिसाइल है जिसे उड़ान के अपेक्षाकृत कम प्रारंभिक सक्रिय चरण के दौरान निर्देशित किया जाता है, जिसका प्रक्षेपवक्र बाद में शास्त्रीय यांत्रिकी के नियमों द्वारा शासित होता है, उदाहरण के लिए, क्रूज मिसाइल, जो उड़ान में वायुगतिकीय रूप से निर्देशित होती हैं। इंजन के चलने के साथ।
शॉट प्रक्षेपवक्र
बाहरी और आंतरिक बैलिस्टिक में, प्रक्षेपवक्र गुरुत्वाकर्षण के अधीन शॉट का पथ है। गुरुत्वाकर्षण के एकमात्र प्रभाव के तहत, प्रक्षेपवक्र परवलयिक है। खींचने से रास्ता धीमा हो जाता है। ध्वनि की गति के नीचे, ड्रैग गति के वर्ग के लगभग समानुपाती होता है; शॉटटेल युक्तिकरण केवल इन गतियों पर ही प्रभावी है। उच्च गति पर, शॉट की नाक से एक शंक्वाकार शॉक वेव आती है। कर्षण बल, जोमोटे तौर पर नाक के आकार पर निर्भर, ठीक बिंदु स्ट्रोक के लिए सबसे छोटा होने के नाते। बर्नर गैसों को टेल में निकालकर ड्रैगिंग को कम किया जा सकता है।
प्रोजेक्टाइल को स्थिर करने के लिए टेल फिन का उपयोग किया जा सकता है। थ्रेडिंग द्वारा प्रदान किया गया रियर स्थिरीकरण वायुगतिकीय ड्रम बलों के जवाब में जाइरोस्कोपिक दोलन को प्रेरित करता है। पर्याप्त स्पिन आपको गिरने की अनुमति नहीं देता है और बहुत अधिक नाक को डूबने से रोकता है क्योंकि यह प्रक्षेपवक्र के साथ यात्रा करता है। शॉट ड्रिफ्ट लिफ्ट, मौसम संबंधी स्थितियों और पृथ्वी के घूमने के कारण होता है।
आवेग प्रतिक्रिया
रॉकेट गैस के बहिर्वाह के आवेग के जवाब में चलते हैं। इंजन को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि दहन के दौरान उत्पन्न दबाव लगभग स्थिर रहता है। रेडियल रूप से स्थिर रॉकेट क्रॉसविंड के प्रति संवेदनशील होते हैं, उड़ान लाइन से दूर झुके हुए दो या दो से अधिक इंजन जेट स्पिन स्थिरीकरण प्रदान कर सकते हैं। लक्ष्य आमतौर पर कठिन होते हैं और मोटे या पतले कहलाते हैं जो इस पर निर्भर करता है कि शॉट का प्रभाव अंतर्निहित सामग्री को प्रभावित करता है या नहीं।
प्रवेश तब होता है जब प्रभाव तनाव तीव्रता लक्ष्य की उपज शक्ति से अधिक हो जाती है; यह पतले लक्ष्यों में नमनीय और भंगुर फ्रैक्चर और मोटे लक्ष्यों में हाइड्रोडायनामिक सामग्री प्रवाह का कारण बनता है। प्रभाव में, विफलता हो सकती है। लक्ष्य के माध्यम से पूरी तरह से प्रवेश को वेध कहा जाता है। उन्नत कवच जाल या तो एक लक्ष्य के खिलाफ एक संपीड़ित विस्फोटक विस्फोट करते हैं या विस्फोटक रूप से उस पर धातु के एक जेट को केंद्रित करते हैं।सतह।
स्थानीय क्षति की डिग्री
एक शॉट के आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक मुख्य रूप से तंत्र और गोलियों और विस्फोटक टुकड़ों के कारण होने वाली चोट के चिकित्सीय परिणामों से संबंधित होते हैं। प्रवेश करने पर, आस-पास के ऊतकों को प्रेषित आवेग एक बड़ी अस्थायी गुहा उत्पन्न करता है। स्थानीय क्षति की डिग्री इस संक्रमण गुहा के आकार से संबंधित है। साक्ष्य बताते हैं कि शारीरिक चोट प्रक्षेप्य की घन गति, द्रव्यमान और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के समानुपाती होती है। बॉडी आर्मर अनुसंधान का उद्देश्य प्रोजेक्टाइल पैठ को रोकना और चोट को कम करना है।
बैलिस्टिक्स बाहरी और आंतरिक - यांत्रिकी का क्षेत्र है जो प्रक्षेप्य के प्रक्षेपण, उड़ान, व्यवहार और प्रभावों से संबंधित है, विशेष रूप से गोलियां, बिना निर्देशित बम, रॉकेट और इसी तरह। यह वांछित प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए प्रोजेक्टाइल को डिजाइन और तेज करने का एक प्रकार का विज्ञान या यहां तक कि कला है। एक बैलिस्टिक पिंड गति के साथ एक पिंड है जो स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकता है, जैसे कि बंदूक में गैस का दबाव, बैरल में राइफलिंग, गुरुत्वाकर्षण, या वायुगतिकीय ड्रैग जैसे बलों के अधीन।
इतिहास और पृष्ठभूमि
सबसे पहले ज्ञात बैलिस्टिक प्रक्षेप्य लाठी, पत्थर और भाले थे। पत्थर की नोक वाले प्रोजेक्टाइल के लिए सबसे पुराना सबूत, जो धनुष से लदा हो सकता है या नहीं, 64,000 साल पहले का है।पहले, जो दक्षिण अफ्रीका में सिबुडु गुफा में पाए गए थे। शूटिंग के लिए धनुष के इस्तेमाल का सबसे पुराना सबूत लगभग 10,000 साल पुराना है।
हैम्बर्ग के उत्तर में एहरेंसबर्ग घाटी में चीड़ के तीर पाए गए। उनके अंडरसाइड पर उथले खांचे थे, जो दर्शाता है कि उन्हें एक धनुष से गोली मारी गई थी। सबसे पुराना धनुष अभी भी बहाल किया जा रहा है जो लगभग 8,000 साल पुराना है और डेनमार्क में होल्मेगार्ड दलदल में पाया गया था। ऐसा प्रतीत होता है कि लगभग 4,500 साल पहले आर्कटिक लघु उपकरण परंपरा के साथ अमेरिका में तीरंदाजी का आगमन हुआ था। उपकरण के रूप में पहचाने जाने वाले पहले उपकरण चीन में 1000 ईस्वी के आसपास दिखाई दिए। और 12वीं शताब्दी तक यह तकनीक 13वीं शताब्दी तक पूरे एशिया और यूरोप में फैल गई थी।
अनुभवजन्य विकास के एक सहस्राब्दी के बाद, बैलिस्टिक, बाहरी और आंतरिक के अनुशासन का मूल रूप से 1531 में इतालवी गणितज्ञ निकोलो टार्टाग्लिया द्वारा अध्ययन और विकास किया गया था। गैलीलियो ने 1638 में यौगिक गति के सिद्धांत की स्थापना की। बाहरी और आंतरिक बैलिस्टिक के सामान्य ज्ञान को आइजैक न्यूटन द्वारा 1687 में फिलोसोफिया नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमैटिका के प्रकाशन के साथ एक ठोस वैज्ञानिक और गणितीय आधार पर रखा गया था। इसने गति और गुरुत्वाकर्षण के गणितीय नियम दिए, जिसने पहली बार प्रक्षेप पथ की सफलतापूर्वक भविष्यवाणी करने की अनुमति दी। शब्द "बैलिस्टिक्स" ग्रीक से आया है, जिसका अर्थ है "फेंकना"।
प्रोजेक्टाइल और लॉन्चर
प्रोजेक्टाइल - अंतरिक्ष में प्रक्षेपित कोई भी वस्तु (खाली या नहीं) जबबल का प्रयोग। हालांकि अंतरिक्ष में गति में कोई भी वस्तु (जैसे फेंकी गई गेंद) एक प्रक्षेप्य है, यह शब्द अक्सर एक रंगे हुए हथियार को संदर्भित करता है। प्रक्षेप्य के प्रक्षेपवक्र का विश्लेषण करने के लिए गति के गणितीय समीकरणों का उपयोग किया जाता है। प्रक्षेप्य के उदाहरणों में गेंद, तीर, गोलियां, तोपखाने के गोले, रॉकेट आदि शामिल हैं।
थ्रो एक प्रक्षेप्य का हस्तचालित प्रक्षेपण है। मनुष्य अपनी उच्च चपलता के कारण फेंकने में असामान्य रूप से अच्छा है, यह एक अत्यधिक विकसित विशेषता है। मानव फेंकने के साक्ष्य 2 मिलियन वर्ष पहले के हैं। कई एथलीटों में पाई जाने वाली 145 किमी प्रति घंटे की गति से फेंकने की गति उस गति से कहीं अधिक होती है, जिस गति से चिंपैंजी वस्तुओं को फेंक सकते हैं, जो लगभग 32 किमी प्रति घंटा है। यह क्षमता मानव कंधे की मांसपेशियों और रंध्रों की किसी वस्तु को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक होने तक लोचदार बने रहने की क्षमता को दर्शाती है।
आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक: संक्षेप में हथियार
सबसे प्राचीन लांचरों में से एक साधारण गुलेल, धनुष और तीर, गुलेल थे। समय के साथ, बंदूकें, पिस्तौल, रॉकेट दिखाई दिए। आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक की जानकारी में विभिन्न प्रकार के हथियारों के बारे में जानकारी शामिल है।
- स्प्लिंग एक हथियार है जो आमतौर पर पत्थर, मिट्टी, या एक सीसा "बुलेट" जैसे कुंद प्रोजेक्टाइल को बाहर निकालने के लिए उपयोग किया जाता है। गोफन में जुड़ी हुई दो लंबाई की नाल के बीच में एक छोटा पालना (बैग) होता है। पत्थर को एक बैग में रखा गया है। मध्यमा उंगली या अंगूठे को एक रस्सी के अंत में लूप के माध्यम से रखा जाता है, और दूसरी रस्सी के अंत में टैब अंगूठे और के बीच रखा जाता है।तर्जनी। गोफन एक चाप में झूलता है, और एक निश्चित समय पर टैब जारी किया जाता है। यह प्रक्षेप्य को लक्ष्य की ओर उड़ने के लिए मुक्त करता है।
- धनुष और बाण। धनुष सामग्री का एक लचीला टुकड़ा है जो वायुगतिकीय प्रोजेक्टाइल को फायर करता है। डोरी दोनों सिरों को जोड़ती है, और जब इसे वापस खींचा जाता है, तो छड़ी के सिरे मुड़े हुए होते हैं। जब डोरी को छोड़ा जाता है, तो मुड़ी हुई छड़ी की स्थितिज ऊर्जा तीर की गति में परिवर्तित हो जाती है। तीरंदाजी तीरंदाजी की कला या खेल है।
- एक गुलेल एक उपकरण है जिसका उपयोग विस्फोटक उपकरणों की सहायता के बिना एक बड़ी दूरी पर एक प्रक्षेप्य को लॉन्च करने के लिए किया जाता है - विशेष रूप से विभिन्न प्रकार के प्राचीन और मध्यकालीन घेराबंदी इंजन। गुलेल का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है क्योंकि यह युद्ध के दौरान सबसे कुशल तंत्रों में से एक साबित हुआ। शब्द "गुलेल" लैटिन से आया है, जो बदले में ग्रीक καταπέλτης से आया है, जिसका अर्थ है "फेंकना, फेंकना"। गुलेल का आविष्कार प्राचीन यूनानियों ने किया था।
- एक पिस्तौल एक पारंपरिक ट्यूबलर हथियार या अन्य उपकरण है जिसे प्रोजेक्टाइल या अन्य सामग्री को छोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रक्षेप्य ठोस, तरल, गैसीय या ऊर्जावान हो सकता है, और ढीला हो सकता है, जैसे कि गोलियों और तोपखाने के गोले, या क्लैंप के साथ, जैसे कि जांच और व्हेलिंग हापून के साथ। प्रक्षेपण माध्यम डिजाइन के अनुसार बदलता रहता है, लेकिन आमतौर पर प्रोपेलेंट के तेजी से दहन से उत्पन्न गैस के दबाव की क्रिया द्वारा किया जाता है, या ओपन-एंडेड ट्यूब के अंदर संचालित यांत्रिक साधनों द्वारा संपीड़ित और संग्रहीत किया जाता है।पिस्टन प्रकार। संघनित गैस ट्यूब की लंबाई के साथ चलती प्रक्षेप्य को तेज करती है, जिससे ट्यूब के अंत में गैस रुकने पर प्रक्षेप्य को गतिमान रखने के लिए पर्याप्त वेग प्रदान करता है। वैकल्पिक रूप से, आप विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करके त्वरण का उपयोग कर सकते हैं, इस स्थिति में आप ट्यूब को त्याग सकते हैं और गाइड को बदल सकते हैं।
- रॉकेट एक रॉकेट, अंतरिक्ष यान, विमान या अन्य वाहन है जो किसी रॉकेट इंजन से टकराता है। रॉकेट इंजन का निकास पूरी तरह से रॉकेट में उपयोग से पहले ले जाने वाले प्रणोदक से बनता है। रॉकेट इंजन क्रिया और प्रतिक्रिया से काम करते हैं। रॉकेट इंजन अपने निकास को बहुत तेज़ी से वापस फेंककर रॉकेट को आगे बढ़ाते हैं। यद्यपि वे कम गति के उपयोग के लिए तुलनात्मक रूप से अक्षम हैं, रॉकेट अपेक्षाकृत हल्के और शक्तिशाली हैं, उच्च त्वरण उत्पन्न करने और उचित दक्षता के साथ अत्यधिक उच्च गति तक पहुंचने में सक्षम हैं। रॉकेट वायुमंडल से स्वतंत्र होते हैं और अंतरिक्ष में बहुत अच्छा काम करते हैं। रासायनिक रॉकेट उच्च प्रदर्शन वाले रॉकेट का सबसे सामान्य प्रकार है, और रॉकेट ईंधन के जलने पर वे आम तौर पर अपनी निकास गैसें बनाते हैं। रासायनिक रॉकेट बड़ी मात्रा में ऊर्जा को आसानी से छोड़े गए रूप में संग्रहीत करते हैं और बहुत खतरनाक हो सकते हैं। हालांकि, सावधानीपूर्वक डिजाइन, परीक्षण, निर्माण और उपयोग जोखिम को कम करेगा।
बाह्य और आंतरिक बैलिस्टिक के मूल सिद्धांत: मुख्य श्रेणियां
उच्च गति वाली फोटोग्राफी का उपयोग करके बैलिस्टिक का अध्ययन किया जा सकता है याउच्च गति वाले कैमरे। अल्ट्रा-हाई स्पीड एयर गैप फ्लैश के साथ लिए गए शॉट की एक तस्वीर छवि को धुंधला किए बिना बुलेट को देखने में मदद करती है। बैलिस्टिक को अक्सर निम्नलिखित चार श्रेणियों में विभाजित किया जाता है:
- आंतरिक बैलिस्टिक - उन प्रक्रियाओं का अध्ययन जो शुरू में प्रक्षेप्य को गति देते हैं।
- संक्रमणकालीन बैलिस्टिक - कैशलेस उड़ान में संक्रमण के दौरान प्रक्षेप्य का अध्ययन।
- बाहरी बैलिस्टिक - उड़ान में एक प्रक्षेप्य (प्रक्षेपवक्र) के पारित होने का अध्ययन।
- टर्मिनल बैलिस्टिक - एक प्रक्षेप्य का अध्ययन और उसके पूरा होते ही उसके प्रभाव
आंतरिक बैलिस्टिक प्रक्षेप्य के रूप में गति का अध्ययन है। बंदूकों में, यह प्रणोदक प्रज्वलन से समय को कवर करता है जब तक कि प्रक्षेप्य बंदूक बैरल से बाहर नहीं निकल जाता। यह आंतरिक बैलिस्टिक अध्ययन करता है। यह राइफल और पिस्तौल से लेकर हाई-टेक आर्टिलरी तक सभी प्रकार के आग्नेयास्त्रों के डिजाइनरों और उपयोगकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण है। रॉकेट प्रोजेक्टाइल के लिए आंतरिक बैलिस्टिक से जानकारी उस अवधि को कवर करती है जिसके दौरान रॉकेट इंजन जोर देता है।
ट्रांसिएंट बैलिस्टिक्स, जिसे इंटरमीडिएट बैलिस्टिक्स के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रक्षेप्य के व्यवहार का अध्ययन है जब तक कि यह थूथन से बाहर निकलता है जब तक कि प्रक्षेप्य के पीछे का दबाव संतुलित नहीं हो जाता है, इसलिए यह आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक के बीच आता है।
बाहरी बैलिस्टिक एक बुलेट के चारों ओर वायुमंडलीय दबाव की गतिशीलता का अध्ययन है और यह बैलिस्टिक के विज्ञान का हिस्सा है, जो उड़ान में शक्ति के बिना एक प्रक्षेप्य के व्यवहार से संबंधित है। यह श्रेणी अक्सर आग्नेयास्त्रों से जुड़ी होती है औरयह गन बैरल से बाहर निकलने के बाद और लक्ष्य को हिट करने से पहले बुलेट के खाली फ्री-फ्लाइट चरण से संबंधित है, इसलिए यह ट्रांजिशन बैलिस्टिक और टर्मिनल बैलिस्टिक के बीच बैठता है। हालांकि, बाहरी बैलिस्टिक मिसाइलों और अन्य प्रक्षेप्य जैसे गेंद, तीर आदि की मुक्त उड़ान से भी संबंधित हैं।
टर्मिनल बैलिस्टिक एक प्रक्षेप्य के व्यवहार और प्रभाव का अध्ययन है क्योंकि यह अपने लक्ष्य को हिट करता है। यह श्रेणी छोटे कैलिबर प्रोजेक्टाइल और बड़े कैलिबर प्रोजेक्टाइल (आर्टिलरी फायरिंग) दोनों के लिए प्रासंगिक है। अत्यंत उच्च वेग प्रभावों का अध्ययन अभी भी बहुत नया है और वर्तमान में मुख्य रूप से अंतरिक्ष यान डिजाइन पर लागू होता है।
फोरेंसिक बैलिस्टिक
फोरेंसिक बैलिस्टिक में अदालत या कानूनी प्रणाली के अन्य हिस्से में उपयोग के बारे में जानकारी निर्धारित करने के लिए गोलियों और गोलियों के प्रभावों का विश्लेषण शामिल है। बैलिस्टिक जानकारी से अलग, आग्नेयास्त्रों और टूल मार्क ("बैलिस्टिक फ़िंगरप्रिंट") परीक्षाओं में आग्नेयास्त्रों, गोला-बारूद और उपकरणों के साक्ष्य की समीक्षा करना शामिल है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि अपराध के कमीशन में किसी आग्नेयास्त्र या उपकरण का उपयोग किया गया था।
खगोलगतिकी: कक्षीय यांत्रिकी
एस्ट्रोडायनामिक्स रॉकेट और अन्य अंतरिक्ष यान के प्रणोदन की व्यावहारिक समस्याओं के लिए हथियार बैलिस्टिक, बाहरी और आंतरिक और कक्षीय यांत्रिकी का अनुप्रयोग है। इन वस्तुओं की गति की गणना आमतौर पर न्यूटन के गति के नियमों से की जाती है।और गुरुत्वाकर्षण का नियम। यह अंतरिक्ष मिशन के डिजाइन और नियंत्रण में मुख्य अनुशासन है।
उड़ान में प्रक्षेप्य यात्रा
बाहरी और आंतरिक बैलिस्टिक की मूल बातें उड़ान में एक प्रक्षेप्य की यात्रा से संबंधित हैं। बुलेट के पथ में शामिल हैं: बैरल के नीचे, हवा के माध्यम से, और लक्ष्य के माध्यम से। आंतरिक बैलिस्टिक (या मूल, एक तोप के अंदर) की मूल बातें हथियार के प्रकार के अनुसार भिन्न होती हैं। राइफल से दागी गई गोलियों में पिस्तौल से चलाई गई समान गोलियों की तुलना में अधिक ऊर्जा होगी। गन कार्ट्रिज में अधिक पाउडर का भी उपयोग किया जा सकता है क्योंकि बुलेट चेम्बर्स को अधिक दबाव झेलने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
उच्च दबाव के लिए अधिक रिकॉइल वाली बड़ी बंदूक की आवश्यकता होती है, जो अधिक धीमी गति से लोड होती है और अधिक गर्मी उत्पन्न करती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक धातु का घिसाव होता है। व्यवहार में, बंदूक बैरल के अंदर बलों को मापना मुश्किल है, लेकिन आसानी से मापा जाने वाला एक पैरामीटर वह गति है जिस पर गोली बैरल (थूथन वेग) से बाहर निकलती है। बारूद जलाने से गैसों का नियंत्रित प्रसार दबाव (बल/क्षेत्र) बनाता है। यह वह जगह है जहां बुलेट बेस (बैरल व्यास के बराबर) स्थित है और स्थिर है। इसलिए, बुलेट को स्थानांतरित ऊर्जा (दिए गए द्रव्यमान के साथ) उस समय अंतराल से गुणा किए गए द्रव्यमान समय पर निर्भर करेगी जिस पर बल लगाया जाता है।
इनमें से अंतिम कारक बैरल लंबाई का एक कार्य है। मशीन गन डिवाइस के माध्यम से बुलेट की गति को गैसों के विस्तार के दौरान त्वरण में वृद्धि की विशेषता हैइसे दबाएं, लेकिन जैसे ही गैस फैलती है बैरल में दबाव कम करें। दबाव घटने के बिंदु तक, बैरल जितना लंबा होगा, गोली का त्वरण उतना ही अधिक होगा। जैसे ही गोली बंदूक के बैरल से नीचे जाती है, थोड़ी विकृति होती है। यह मामूली (शायद ही कभी बड़ी) खामियों या राइफल में बदलाव या बैरल में निशान के कारण होता है। आंतरिक बैलिस्टिक का मुख्य कार्य ऐसी स्थितियों से बचने के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करना है। गोली के बाद के प्रक्षेपवक्र पर प्रभाव आमतौर पर नगण्य होता है।
बंदूक से निशाने तक
बाहरी बैलिस्टिक को संक्षेप में बंदूक से लक्ष्य तक की यात्रा कहा जा सकता है। गोलियां आमतौर पर एक सीधी रेखा में लक्ष्य तक नहीं जाती हैं। घूर्णी बल होते हैं जो गोली को उड़ान की सीधी धुरी से दूर रखते हैं। बाहरी बैलिस्टिक्स की मूल बातें में पूर्वता की अवधारणा शामिल है, जो कि द्रव्यमान के केंद्र के चारों ओर एक बुलेट के घूर्णन को संदर्भित करता है। न्यूटेशन एक गोली की नोक पर एक छोटी गोलाकार गति है। जैसे-जैसे बैरल से बुलेट की दूरी बढ़ती जाती है, वैसे-वैसे त्वरण और पूर्वता घटती जाती है।
बाहरी बैलिस्टिक के कार्यों में से एक सही बुलेट बनाना है। वायु प्रतिरोध को कम करने के लिए, आदर्श गोली एक लंबी, भारी सुई होगी, लेकिन ऐसा प्रक्षेप्य अपनी अधिकांश ऊर्जा को नष्ट किए बिना सीधे लक्ष्य के माध्यम से जाएगा। गोले पीछे रह जाएंगे और अधिक ऊर्जा छोड़ेंगे, लेकिन लक्ष्य को हिट भी नहीं कर पाएंगे। एक अच्छा वायुगतिकीय समझौता बुलेट आकार एक कम ललाट क्षेत्र और शाखाओं के आकार के साथ एक परवलयिक वक्र है।
सबसे अच्छी बुलेट रचना सीसा है, जिसमें उच्च हैघनत्व और सस्ता प्राप्त करने के लिए। इसका नुकसान यह है कि यह > 1000fps पर नरम हो जाता है, जिससे यह बैरल को चिकनाई देता है और सटीकता को कम करता है, और सीसा पूरी तरह से पिघल जाता है। लेड (Pb) को थोड़ी मात्रा में सुरमा (Sb) के साथ मिलाने से मदद मिलती है, लेकिन असली जवाब है लीड बुलेट को किसी अन्य धातु के माध्यम से एक कठोर स्टील बैरल से बांधना, जो बैरल में बुलेट को सील करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन एक उच्च पिघलने के साथ बिंदु। कॉपर (Cu) इस सामग्री के लिए लेड के लिए जैकेट के रूप में सबसे अच्छा है।
टर्मिनल बैलिस्टिक (टारगेट हिटिंग)
ऊतक में प्रवेश करते ही छोटी, उच्च-वेग वाली गोली बढ़ने, मुड़ने और यहां तक कि हिंसक रूप से घूमने लगती है। इससे अधिक ऊतक विस्थापित हो जाते हैं, खिंचाव बढ़ता है और लक्ष्य की अधिकांश गतिज ऊर्जा प्रदान करता है। लक्ष्य से टकराने पर एक लंबी, भारी गोली में अधिक ऊर्जा हो सकती है, लेकिन यह इतनी अच्छी तरह से प्रवेश कर सकती है कि यह अपनी अधिकांश ऊर्जा के साथ लक्ष्य से बाहर निकल जाती है। यहां तक कि कम कैनेटीक्स वाली एक गोली भी महत्वपूर्ण ऊतक क्षति का कारण बन सकती है। गोलियों से ऊतक क्षति तीन तरह से होती है:
- विनाश और कुचल। टिश्यू क्रश इंजरी व्यास, अक्ष की लंबाई तक बुलेट या टुकड़े का व्यास है।
- गुहिकायन - एक "स्थायी" गुहा ऊतक विखंडन के साथ ही बुलेट के प्रक्षेपवक्र (ट्रैक) के कारण होता है, जबकि माध्यम के निरंतर त्वरण से बुलेट ट्रैक के चारों ओर रेडियल तनाव द्वारा एक "अस्थायी" गुहा का निर्माण होता है (वायु या ऊतक) मेंगोली के परिणामस्वरूप, घाव की गुहा बाहर की ओर खिंच जाती है। कम गति से चलने वाले प्रक्षेप्य के लिए, स्थायी और अस्थायी गुहा लगभग समान होते हैं, लेकिन उच्च गति पर और बुलेट यॉ के साथ, अस्थायी गुहा बड़ा हो जाता है।
- शॉक वेव्स। शॉक वेव्स माध्यम को संकुचित करती हैं और बुलेट के साथ-साथ पक्षों तक आगे बढ़ती हैं, लेकिन ये तरंगें केवल कुछ माइक्रोसेकंड तक चलती हैं और कम गति पर गहरा नुकसान नहीं पहुंचाती हैं। उच्च गति पर, उत्पन्न सदमे तरंगें दबाव के 200 वायुमंडल तक पहुंच सकती हैं। हालांकि, गुहिकायन के कारण हड्डी का फ्रैक्चर एक अत्यंत दुर्लभ घटना है। एक लंबी दूरी की गोली के प्रभाव से बैलिस्टिक दबाव तरंग एक व्यक्ति में एक हिलाना पैदा कर सकता है, जिससे तीव्र तंत्रिका संबंधी लक्षण हो सकते हैं।
ऊतक क्षति को प्रदर्शित करने के लिए प्रायोगिक तरीके मानव कोमल ऊतक और त्वचा के समान विशेषताओं वाली सामग्री का उपयोग करते हैं।
बुलेट डिजाइन
बुलेट डिजाइन चोट की संभावना में महत्वपूर्ण है। 1899 हेग कन्वेंशन (और बाद में जिनेवा कन्वेंशन) ने युद्ध के समय में विस्तार, विकृत गोलियों के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया। यही कारण है कि सैन्य गोलियों में मुख्य कोर के चारों ओर धातु की जैकेट होती है। बेशक, संधि का इस तथ्य के अनुपालन से कम लेना-देना था कि आधुनिक सैन्य असॉल्ट राइफलें उच्च वेग पर प्रोजेक्टाइल फायर करती हैं और गोलियों को कॉपर-जैकेट किया जाना चाहिए क्योंकि > 2000 फ्रेम प्रति सेकंड पर उत्पन्न गर्मी के कारण सीसा पिघलना शुरू हो जाता है।
पीएम (मकारोव पिस्तौल) की बाहरी और आंतरिक बैलिस्टिक तथाकथित "विनाशकारी" गोलियों के बैलिस्टिक से भिन्न होती है, जिसे कठोर सतह से टकराने पर तोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस तरह की गोलियां आमतौर पर सीसे के अलावा किसी अन्य धातु से बनाई जाती हैं, जैसे कि कॉपर पाउडर, जिसे बुलेट में जमाया जाता है। थूथन से लक्ष्य दूरी घायल करने की क्षमता में एक बड़ी भूमिका निभाती है, क्योंकि हैंडगन से दागी गई अधिकांश गोलियों ने 100 गज की दूरी पर महत्वपूर्ण गतिज ऊर्जा (KE) खो दी है, जबकि उच्च वेग वाली सैन्य तोपों में अभी भी 500 गज की दूरी पर भी महत्वपूर्ण KE है। इस प्रकार, पीएम की बाहरी और आंतरिक बैलिस्टिक और लंबी दूरी पर बड़ी संख्या में सीई के साथ गोलियां पहुंचाने के लिए डिज़ाइन की गई सैन्य और शिकार राइफलें अलग-अलग होंगी।
किसी विशेष लक्ष्य तक ऊर्जा को कुशलता से स्थानांतरित करने के लिए बुलेट को डिजाइन करना आसान नहीं है क्योंकि लक्ष्य अलग-अलग होते हैं। आंतरिक और बाहरी बैलिस्टिक की अवधारणा में प्रक्षेप्य डिजाइन भी शामिल है। हाथी की मोटी खाल और सख्त हड्डी को भेदने के लिए गोली का व्यास छोटा होना चाहिए और इतना मजबूत होना चाहिए कि वह टूटने से बच सके। हालांकि, इस तरह की गोली भाले की तरह अधिकांश ऊतकों में प्रवेश करती है, चाकू के घाव की तुलना में थोड़ा अधिक नुकसान पहुंचाती है। मानव ऊतक को नुकसान पहुंचाने के लिए डिज़ाइन की गई बुलेट को यह सुनिश्चित करने के लिए कुछ "ब्रेक" की आवश्यकता होगी कि सभी सीई लक्ष्य तक पहुंच गए हैं।
ऐसी सुविधाओं को डिज़ाइन करना आसान है जो एक छोटी, उच्च गति वाली बुलेट की तुलना में ऊतक में एक बड़ी, धीमी गति से चलने वाली बुलेट को धीमा करने में मदद करती हैं। इस तरह के उपायों में गोल, चपटा या जैसे आकार संशोधन शामिल हैंगुंबददार गोल नाक की गोलियां कम से कम खिंचाव प्रदान करती हैं, आमतौर पर म्यान की जाती हैं, और मुख्य रूप से कम-वेग वाली पिस्तौल में उपयोगी होती हैं। चपटा डिज़ाइन सबसे अधिक रूप-केवल ड्रैग प्रदान करता है, म्यान नहीं किया जाता है, और कम-वेग वाली पिस्तौल (अक्सर लक्ष्य अभ्यास के लिए) में उपयोग किया जाता है। गुम्बद का डिज़ाइन गोल औज़ार और काटने के औजार के बीच का होता है और मध्यम गति पर उपयोगी होता है।
बुलेट का खोखला बिंदु डिज़ाइन बुलेट को "अंदर से बाहर" मोड़ना और सामने को संरेखित करना आसान बनाता है, जिसे "विस्तार" कहा जाता है। विस्तार केवल मज़बूती से 1200 एफपीएस से अधिक गति पर होता है, इसलिए यह केवल अधिकतम गति वाली बंदूकों के लिए उपयुक्त है। एक विनाशकारी पाउडर बुलेट को प्रभाव पर विघटित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो सभी CE को वितरित करता है लेकिन महत्वपूर्ण पैठ के बिना, प्रभाव वेग बढ़ने पर टुकड़ों का आकार कम हो जाना चाहिए।
चोट लगने की संभावना
ऊतक का प्रकार चोट की संभावना के साथ-साथ प्रवेश की गहराई को भी प्रभावित करता है। विशिष्ट गुरुत्व (घनत्व) और लोच मुख्य ऊतक कारक हैं। विशिष्ट गुरुत्व जितना अधिक होगा, नुकसान उतना ही अधिक होगा। अधिक लोच, कम नुकसान। इस प्रकार, कम घनत्व और उच्च लोच वाले हल्के ऊतक उच्च घनत्व के साथ कम मांसपेशियों को क्षतिग्रस्त कर देते हैं, लेकिन कुछ लोच के साथ।
जिगर, प्लीहा और मस्तिष्क में लोच नहीं होती है और वसा ऊतक की तरह आसानी से घायल हो जाते हैं। द्रव से भरे अंग (मूत्राशय, हृदय, बड़ी वाहिकाएं, आंत) निर्मित दबाव तरंगों के कारण फट सकते हैं। गोली मारनाहड्डी, हड्डी के विखंडन और/या कई माध्यमिक मिसाइलों के परिणामस्वरूप हो सकती है, प्रत्येक एक अतिरिक्त घाव का कारण बन सकती है।
पिस्टल बैलिस्टिक
इस हथियार को छिपाना आसान है, लेकिन सटीक निशाना लगाना मुश्किल है, खासकर अपराध स्थलों पर। अधिकांश छोटे हथियारों की आग 7 गज से कम की दूरी पर होती है, लेकिन फिर भी, अधिकांश गोलियां अपने इच्छित लक्ष्य से चूक जाती हैं (एक अध्ययन में केवल 11% हमलावरों के राउंड और पुलिस द्वारा चलाई गई 25% गोलियां उनके इच्छित लक्ष्य को प्रभावित करती हैं)। आमतौर पर कम क्षमता वाले हथियारों का इस्तेमाल अपराध में किया जाता है क्योंकि वे सस्ते और ले जाने में आसान और शूटिंग के दौरान नियंत्रित करने में आसान होते हैं।
विस्तारित खोखले बिंदु बुलेट का उपयोग करके किसी भी कैलिबर द्वारा ऊतक विनाश को बढ़ाया जा सकता है। हैंडगन बैलिस्टिक में दो मुख्य चर बुलेट व्यास और कारतूस के मामले में पाउडर की मात्रा हैं। पुराने डिज़ाइन के कार्ट्रिज उन दबावों से सीमित थे जो वे झेल सकते थे, लेकिन धातु विज्ञान में प्रगति ने अधिकतम दबाव को दोगुना और तिगुना करने की अनुमति दी है ताकि अधिक गतिज ऊर्जा उत्पन्न की जा सके।