Движение пули в воздухе

Пуля при полете в воздухе подвергается действию двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Сила тяжести заставляет пулю постепенно снижаться, а сила сопротивления воздуха непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее. В результате действия этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а сила сопротивления воздуха непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее. В результате действия этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую линию.

Сила сопротивления воздуха называется тремя основными причинами: трение воздуха, образованием завихрений и образованием баллистической волны.

Частицы воздуха, соприкасающиеся с движущейся пулей вследствие внутреннего сцепления (вязкости) и сцепления с ее поверхностью, создают трение и уменьшают скорость полета пули. Примыкающий к поверхности пули слой воздуха, в котором движение частиц изменяется от скорости пули до нуля, называется пограничным слоем. Этот слой воздуха, обтекая пулю, отрывается от ее поверхности и не успевает сразу же сомкнуться за данной частью. В данной части пули образуется разрешенное пространство, вследствие чего проявляется разность давлений на головную и данную части. Эта разность создает силу, направленную в сторону, обратную движению пули, и уменьшающую скорость ее полета. Частицы воздуха, стремясь заполнить разряжение, образовавшееся за пулей, создают завихрение. Пуля при полете сталкивается с частицами воздуха и заставляет их колебаться. Вследствие этого перед пулей повышается плотность воздуха, и образуются звуковые волны. Поэтому полет пули сопровождается характерным звуком. Если скорость полета пули меньше скорости, образование этих волн оказывает незначительное влияние на полет, т.к. волны распространяются быстрее. При скорости полета пули, большей скорости звука, от набегания звуковых волн друг на друга создается волна сильно уплотненного воздуха – баллистическая волна. Она замедляет скорость полета пули, т.к. пуля тратит часть своей энергии на создание волны.

Равнодействующая всех сил, образующих вследствие влияния воздуха на полет пули, составляет силу сопротивления воздуха. Точка приложения силы сопротивления называется центром сопротивления. Действие силы сопротивления воздуха на полет пули очень велико, оно вызывает уменьшение скорости и дальности полета пули. Например, пули образца 1930 г. при угле бросания 15 и начальной скорости 800 м/с в безвоздушном пространстве полета на дальность 32620 м. Дальность полета пули при тех же условиях, но при наличии сопротивления воздуха равна лишь 3 900 м. Величина силы сопротивления воздуха зависит от скорости полета, формы и калибра пули, а также от ее поверхности и плотности воздуха.

Сила сопротивления воздуха возрастает с увеличение калибра пули, скорости ее полета и плотности воздуха.

Ось медленно конического движения несколько отстает от касательной к траектории, располагается выше последней. Следовательно, пули с потоком воздуха конического движения отклоняется в сторону движения (вправо или при правой нарезке ствола). Отклонение пули от плотности стрельбы в сторону ее вращения называется деривацией.