किसी पिंड का बैलिस्टिक गुणांक jsb (संक्षिप्त BC) उड़ान में वायु प्रतिरोध को दूर करने की उसकी क्षमता का एक माप है। यह ऋणात्मक त्वरण के व्युत्क्रमानुपाती होता है: एक बड़ी संख्या कम ऋणात्मक त्वरण को इंगित करती है, और प्रक्षेप्य का खिंचाव इसके द्रव्यमान के समानुपाती होता है।
एक छोटी सी कहानी
1537 में, निकोलो टार्टाग्लिया ने एक गोली के अधिकतम कोण और सीमा को निर्धारित करने के लिए कई परीक्षण शॉट दागे। टार्टाग्लिया इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कोण 45 डिग्री है। गणितज्ञ ने नोट किया कि शॉट का प्रक्षेपवक्र लगातार झुक रहा है।
1636 में, गैलीलियो गैलीली ने डायलॉग्स ऑन द टू न्यू साइंसेज में अपने परिणाम प्रकाशित किए। उन्होंने पाया कि एक गिरते हुए पिंड में निरंतर त्वरण होता है। इसने गैलीलियो को यह दिखाने की अनुमति दी कि गोली का प्रक्षेपवक्र घुमावदार था।
1665 के आसपास, आइजैक न्यूटन ने वायु प्रतिरोध के नियम की खोज की। न्यूटन ने अपने प्रयोगों में वायु और द्रवों का प्रयोग किया। उन्होंने दिखाया कि एक शॉट का प्रतिरोध हवा के घनत्व (या तरल), क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और बुलेट के वजन के अनुपात में बढ़ता है। न्यूटन के प्रयोग केवल कम गति पर किए गए - लगभग 260 m/s (853.) तकफुट/सेक)
1718 में, जॉन कील ने महाद्वीपीय गणित को चुनौती दी। वह उस वक्र को खोजना चाहता था जिसका हवा में प्रक्षेप्य वर्णन कर सके। यह समस्या मानती है कि प्रक्षेप्य गति के साथ वायु प्रतिरोध तेजी से बढ़ता है। कील को इस मुश्किल काम का हल नहीं सूझ रहा था। लेकिन जोहान बर्नौली ने इस कठिन समस्या को हल करने का बीड़ा उठाया और जल्द ही समीकरण ढूंढ लिया। उन्होंने महसूस किया कि वायु प्रतिरोध गति के "किसी भी बल" की तरह भिन्न होता है। बाद में इस प्रमाण को "बर्नौली समीकरण" के रूप में जाना जाने लगा। यह वह है जो "मानक प्रक्षेप्य" की अवधारणा का अग्रदूत है।
ऐतिहासिक आविष्कार
1742 में, बेंजामिन रॉबिन्स ने बैलिस्टिक पेंडुलम बनाया। यह एक साधारण यांत्रिक उपकरण था जो एक प्रक्षेप्य की गति को माप सकता था। रॉबिन्स ने 1400 फीट/सेकेंड (427 मीटर/सेकेंड) से 1700 फीट/सेकेंड (518 मीटर/सेकेंड) तक बुलेट वेगों की सूचना दी। उसी वर्ष प्रकाशित अपनी पुस्तक न्यू प्रिंसिपल्स ऑफ़ शूटिंग में, उन्होंने यूलर के संख्यात्मक एकीकरण का उपयोग किया और पाया कि वायु प्रतिरोध "प्रक्षेप्य की गति के वर्ग के रूप में भिन्न होता है।"
1753 में, लियोनहार्ड यूलर ने दिखाया कि बर्नौली के समीकरण का उपयोग करके सैद्धांतिक प्रक्षेपवक्र की गणना कैसे की जा सकती है। लेकिन इस सिद्धांत का उपयोग केवल प्रतिरोध के लिए किया जा सकता है, जो गति के वर्ग के रूप में बदलता है।
1844 में इलेक्ट्रोबैलिस्टिक क्रोनोग्रफ़ का आविष्कार किया गया था। 1867 में, इस उपकरण ने एक सेकंड के दसवें हिस्से की सटीकता के साथ एक गोली की उड़ान के समय को दिखाया।
टेस्ट रन
कई देशों में और उनके सशस्त्र18 वीं शताब्दी के मध्य से, प्रत्येक व्यक्तिगत प्रक्षेप्य की प्रतिरोध विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए बड़े गोला-बारूद का उपयोग करके परीक्षण शॉट किए गए हैं। ये व्यक्तिगत परीक्षण प्रयोग व्यापक बैलिस्टिक तालिकाओं में दर्ज किए गए थे।
इंग्लैंड में गंभीर परीक्षण किए गए (फ्रांसिस बैशफोर्थ परीक्षक थे, प्रयोग स्वयं 1864 में वूलविच मार्श पर किया गया था)। प्रक्षेप्य ने 2800 m / s तक की गति विकसित की। 1930 (जर्मनी) में फ्रेडरिक क्रुप ने परीक्षण जारी रखा।
गोले अपने आप में ठोस, थोड़े उत्तल थे, सिरे पर शंक्वाकार आकृति थी। उनका आकार 75 मिमी (0.3 इंच) से लेकर 3 किलो (6.6 पाउंड) के वजन के साथ 254 मिमी (10 इंच) के साथ 187 किलो (412.3 पाउंड) के वजन के साथ था।
तरीके और मानक प्रक्षेप्य
1860 के दशक से पहले कई सेनाओं ने प्रक्षेप्य के प्रक्षेपवक्र को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए पथरी की विधि का उपयोग किया था। यह विधि, जो केवल एक प्रक्षेपवक्र की गणना के लिए उपयुक्त थी, मैन्युअल रूप से की गई थी। गणना को बहुत आसान और तेज़ बनाने के लिए, सैद्धांतिक प्रतिरोध मॉडल बनाने के लिए अनुसंधान शुरू हो गया है। अनुसंधान ने प्रायोगिक प्रसंस्करण का एक महत्वपूर्ण सरलीकरण किया है। यह "मानक प्रक्षेप्य" अवधारणा थी। एक दिए गए वजन और आकार, विशिष्ट आयामों और एक निश्चित कैलिबर के साथ एक अनुमानित प्रक्षेप्य के लिए बैलिस्टिक तालिकाओं को संकलित किया गया था। इससे एक मानक प्रक्षेप्य के बैलिस्टिक गुणांक की गणना करना आसान हो गया जो एक गणितीय सूत्र के अनुसार वातावरण में घूम सकता था।
टेबलबैलिस्टिक गुणांक
उपरोक्त बैलिस्टिक तालिकाओं में आमतौर पर इस तरह के कार्य शामिल होते हैं: वायु घनत्व, सीमा में प्रक्षेप्य की उड़ान का समय, सीमा, किसी दिए गए प्रक्षेपवक्र से प्रक्षेप्य के प्रस्थान की डिग्री, वजन और व्यास। ये आंकड़े बैलिस्टिक फ़ार्मुलों की गणना की सुविधा प्रदान करते हैं, जो कि सीमा और उड़ान पथ में प्रक्षेप्य के थूथन वेग की गणना करने के लिए आवश्यक हैं।
1870 से बैशफोर्थ बैरल ने 2800 m/s की गति से एक प्रक्षेप्य दागा। गणना के लिए, मेवस्की ने बैशफोर्ट और क्रुप टेबल का इस्तेमाल किया, जिसमें 6 प्रतिबंधित पहुंच क्षेत्र शामिल थे। वैज्ञानिक ने सातवें प्रतिबंधित क्षेत्र की कल्पना की और बैशफोर्ट शाफ्ट को 1100 मीटर/सेकेंड (3,609 फीट/सेकेंड) तक बढ़ाया। मेव्स्की ने शाही इकाइयों से डेटा को मीट्रिक (वर्तमान में एसआई इकाइयों) में बदल दिया।
1884 में, जेम्स इंगल्स ने मेवस्की टेबल का उपयोग करते हुए अपने बैरल अमेरिकी सेना आयुध परिपत्र में जमा किए। इंगल्स ने बैलिस्टिक बैरल का विस्तार 5000 मीटर/सेकेंड तक कर दिया, जो आठवें प्रतिबंधित क्षेत्र के भीतर थे, लेकिन फिर भी मेवस्की के 7वें प्रतिबंधित क्षेत्र के समान n (1.55) के समान मूल्य के साथ थे। 1909 में पहले से ही पूरी तरह से बेहतर बैलिस्टिक टेबल प्रकाशित किए गए थे। 1971 में, सिएरा बुलेट कंपनी ने 9 सीमित क्षेत्रों के लिए अपनी बैलिस्टिक तालिकाओं की गणना की, लेकिन केवल 4,400 फीट प्रति सेकंड (1,341 मीटर / सेकंड) के भीतर। इस क्षेत्र में घातक बल है। कल्पना कीजिए कि एक 2 किलो प्रक्षेप्य 1341 मी/से की गति से चल रहा है।
Majewski विधि
हम पहले ही थोड़ा ऊपर बता चुके हैंयह उपनाम, लेकिन आइए विचार करें कि यह व्यक्ति किस तरह का तरीका लेकर आया है। 1872 में मेवेस्की ने ट्राइट बैलिस्टिक एक्सटेरियर पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की। अपनी बैलिस्टिक तालिकाओं का उपयोग करते हुए, 1870 की रिपोर्ट से बैशफोर्थ की तालिकाओं के साथ, मेवस्की ने एक विश्लेषणात्मक गणितीय सूत्र बनाया, जिसने लॉग ए और एन के मान के संदर्भ में प्रक्षेप्य के लिए वायु प्रतिरोध की गणना की। हालांकि गणित में वैज्ञानिक ने बैशफोर्थ की तुलना में एक अलग दृष्टिकोण का इस्तेमाल किया, वायु प्रतिरोध की परिणामी गणना समान थी। मेवस्की ने सीमित क्षेत्र की अवधारणा का प्रस्ताव रखा। खोजबीन करते हुए उन्होंने छठे क्षेत्र की खोज की।
1886 के आसपास, जनरल ने एम. क्रुप (1880) के प्रयोगों की चर्चा के परिणाम प्रकाशित किए। यद्यपि प्रक्षेप्य कैलिबर में व्यापक रूप से भिन्न थे, लेकिन मूल रूप से मानक प्रक्षेप्य के समान अनुपात, 3 मीटर लंबा और त्रिज्या में 2 मीटर था।
सियासी विधि
1880 में कर्नल फ्रांसेस्को सियाची ने अपनी बालिस्टिका प्रकाशित की। Siacci ने सुझाव दिया कि प्रक्षेप्य गति बढ़ने पर वायु प्रतिरोध और घनत्व में वृद्धि होती है।
Siacci विधि 20 डिग्री से कम के विक्षेपण कोण वाले समतल अग्नि प्रक्षेप पथ के लिए अभिप्रेत थी। उन्होंने पाया कि इतना छोटा कोण वायु घनत्व को स्थिर मान नहीं होने देता। बैशफोर्थ और मेवस्की की तालिकाओं का उपयोग करते हुए, सियाची ने 4-ज़ोन मॉडल बनाया। फ्रांसेस्को ने एक मानक प्रक्षेप्य का उपयोग किया जिसे जनरल मेवस्की ने बनाया था।
बुलेट गुणांक
बुलेट गुणांक (BC) मूल रूप से का एक माप हैगोली कितनी युक्तिसंगत है, यानी यह हवा में कितनी अच्छी तरह कटती है। गणितीय रूप से, यह बुलेट के विशिष्ट गुरुत्व और उसके आकार कारक का अनुपात है। बैलिस्टिक गुणांक अनिवार्य रूप से वायु प्रतिरोध का एक उपाय है। संख्या जितनी अधिक होगी, प्रतिरोध उतना ही कम होगा, और गोली हवा के माध्यम से उतनी ही अधिक प्रभावी होगी।
एक और अर्थ - ई.पू. संकेतक हवा के प्रक्षेपवक्र और बहाव को निर्धारित करता है जब अन्य कारक समान होते हैं। BC गोली के आकार और उसके चलने की गति के साथ बदलता रहता है। "स्पिट्जर", जिसका अर्थ है "नुकीला", "गोल नाक" या "सपाट बिंदु" की तुलना में अधिक प्रभावी आकार है। गोली के दूसरे छोर पर, नाव की पूंछ (या पतला पैर) एक सपाट आधार की तुलना में वायु प्रतिरोध को कम करती है। दोनों बुलेट BC बढ़ाते हैं।
बुलेट रेंज
बेशक, हर गोली अलग होती है और उसकी अपनी गति और सीमा होती है। लगभग 30 डिग्री के कोण पर गोली मार दी गई राइफल सबसे लंबी उड़ान दूरी देगी। इष्टतम प्रदर्शन के अनुमान के रूप में यह वास्तव में एक अच्छा कोण है। बहुत से लोग मानते हैं कि 45 डिग्री सबसे अच्छा कोण है, लेकिन ऐसा नहीं है। गोली भौतिकी के नियमों और सभी प्राकृतिक शक्तियों के अधीन है जो एक सटीक शॉट में हस्तक्षेप कर सकती हैं।
बुलेट के केग से निकलने के बाद, गुरुत्वाकर्षण और वायु प्रतिरोध थूथन तरंग की प्रारंभिक ऊर्जा के खिलाफ काम करना शुरू कर देता है, और घातक बल विकसित होता है। अन्य कारक भी हैं, लेकिन इन दोनों का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। जैसे ही गोली बैरल से निकलती है, वायु प्रतिरोध के कारण क्षैतिज ऊर्जा खोना शुरू हो जाती है।कुछ लोग आपको बताएंगे कि गोली जब बैरल से निकलती है तो ऊपर उठती है, लेकिन यह तभी सच है जब गोली चलाने पर बैरल को एक कोण पर रखा गया हो, जो अक्सर होता है। यदि आप क्षैतिज रूप से जमीन की ओर फायर करते हैं और एक ही समय में ऊपर की ओर गोली फेंकते हैं, तो दोनों प्रक्षेप्य लगभग एक ही समय पर जमीन से टकराएंगे (जमीन की वक्रता के कारण मामूली अंतर और ऊर्ध्वाधर त्वरण में मामूली गिरावट)।
यदि आप अपने हथियार को लगभग 30 डिग्री के कोण पर लक्षित करते हैं, तो गोली कई लोगों के विचार से कहीं अधिक दूर तक जाएगी, और यहां तक कि पिस्तौल जैसा कम ऊर्जा वाला हथियार भी गोली को एक मील से अधिक भेज देगा। एक उच्च शक्ति वाली राइफल से प्रक्षेप्य 6-7 सेकंड में लगभग 3 मील की दूरी तय कर सकता है, इसलिए आपको कभी भी हवा में गोली नहीं चलानी चाहिए।
वायवीय गोलियों का बैलिस्टिक गुणांक
वायवीय गोलियों को एक लक्ष्य को हिट करने के लिए नहीं, बल्कि एक लक्ष्य को रोकने या कुछ मामूली शारीरिक क्षति करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस संबंध में, वायवीय हथियारों के लिए अधिकांश गोलियां सीसे से बनी होती हैं, क्योंकि यह सामग्री बहुत नरम, हल्की होती है और प्रक्षेप्य को एक छोटा प्रारंभिक वेग देती है। सबसे आम प्रकार की गोलियां (कैलिबर) 4.5 मिमी और 5.5 हैं। बेशक, बड़े-कैलिबर वाले भी बनाए गए थे - 12.7 मिमी। ऐसे न्यूमेटिक्स और इस तरह की बुलेट से शॉट बनाते हुए, आपको बाहरी लोगों की सुरक्षा के बारे में सोचने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, गेंद के आकार की गोलियां मनोरंजक खेल के लिए बनाई जाती हैं। ज्यादातर मामलों में, जंग से बचने के लिए इस प्रकार के प्रक्षेप्य को तांबे या जस्ता के साथ लेपित किया जाता है।
