El coeficiente balístico jsb (abreviado BC) de un cuerpo es una medida de su capacidad para superar la resistencia del aire en vuelo. Es inversamente proporcional a la aceleración negativa: un número mayor indica una aceleración negativa menor y la resistencia del proyectil es directamente proporcional a su masa.
Una pequeña historia
En 1537, Niccolò Tartaglia realizó varios disparos de prueba para determinar el ángulo máximo y el alcance de una bala. Tartaglia llegó a la conclusión de que el ángulo es de 45 grados. El matemático notó que la trayectoria del disparo se dobla constantemente.
En 1636, Galileo Galilei publicó sus resultados en Diálogos sobre las dos nuevas ciencias. Descubrió que un cuerpo que cae tiene una aceleración constante. Esto permitió a Galileo demostrar que la trayectoria de la bala era curva.
Alrededor de 1665, Isaac Newton descubrió la ley de la resistencia del aire. Newton usó aire y líquidos en sus experimentos. Demostró que la resistencia a un disparo aumenta en proporción a la densidad del aire (o líquido), el área de la sección transversal y el peso de la bala. Los experimentos de Newton se llevaron a cabo solo a bajas velocidades, hasta aproximadamente 260 m/s (853pies/s).
En 1718, John Keel desafió las matemáticas continentales. Quería encontrar la curva que el proyectil podría describir en el aire. Este problema supone que la resistencia del aire aumenta exponencialmente con la velocidad del proyectil. Keel no pudo encontrar una solución a esta difícil tarea. Pero Johann Bernoulli se comprometió a resolver este difícil problema y poco después encontró la ecuación. Se dio cuenta de que la resistencia del aire variaba como "cualquier fuerza" de velocidad. Más tarde, esta prueba se conoció como "ecuación de Bernoulli". Este es el precursor del concepto de "proyectil estándar".
Inventos históricos
En 1742, Benjamin Robins creó el péndulo balístico. Era un dispositivo mecánico simple que podía medir la velocidad de un proyectil. Robins informó velocidades de bala de 1400 pies / s (427 m / s) a 1700 pies / s (518 m / s). En su libro New Principles of Shooting, publicado el mismo año, utilizó la integración numérica de Euler y descubrió que la resistencia del aire "varía con el cuadrado de la velocidad del proyectil".
En 1753, Leonhard Euler mostró cómo se podían calcular las trayectorias teóricas utilizando la ecuación de Bernoulli. Pero esta teoría solo se puede usar para la resistencia, que cambia con el cuadrado de la velocidad.
En 1844 se inventó el cronógrafo electrobalístico. En 1867, este dispositivo mostró el tiempo de vuelo de una bala con una precisión de una décima de segundo.
Ejecución de prueba
En muchos países y sus armasdesde mediados del siglo XVIII, se han realizado disparos de prueba con munición grande para determinar las características de resistencia de cada proyectil individual. Estos experimentos de prueba individuales se registraron en extensas tablas balísticas.
Se llevaron a cabo pruebas serias en Inglaterra (Francis Bashforth fue el probador, el experimento en sí se llevó a cabo en Woolwich Marshes en 1864). El proyectil desarrolló una velocidad de hasta 2800 m/s. Friedrich Krupp en 1930 (Alemania) continuó con las pruebas.
Las conchas en sí eran sólidas, ligeramente convexas, la punta tenía una forma cónica. Sus tamaños iban desde 75 mm (0,3 pulgadas) con un peso de 3 kg (6,6 libras) hasta 254 mm (10 pulgadas) con un peso de 187 kg (412,3 libras).
Métodos y proyectil estándar
Muchos militares antes de la década de 1860 usaban el método de cálculo para determinar correctamente la trayectoria de un proyectil. Este método, que era adecuado para calcular solo una trayectoria, se realizó manualmente. Para hacer los cálculos mucho más fáciles y rápidos, la investigación ha comenzado a crear un modelo teórico de resistencia. La investigación ha llevado a una simplificación significativa del procesamiento experimental. Este era el concepto de "proyectil estándar". Se compilaron tablas balísticas para un proyectil artificial con un peso y forma dados, dimensiones específicas y cierto calibre. Esto facilitó el cálculo del coeficiente balístico de un proyectil estándar que podría moverse a través de la atmósfera según una fórmula matemática.
Mesacoeficiente balístico
Las tablas balísticas anteriores suelen incluir funciones tales como: densidad del aire, tiempo de vuelo del proyectil en alcance, alcance, grado de desviación del proyectil de una trayectoria determinada, peso y diámetro. Estas cifras facilitan el cálculo de fórmulas balísticas, que son necesarias para calcular la velocidad inicial del proyectil en el alcance y la trayectoria de vuelo.
Los barriles Bashforth de 1870 dispararon un proyectil a una velocidad de 2800 m/s. Para los cálculos, Mayevsky utilizó las tablas de Bashfort y Krupp, que incluían hasta 6 zonas de acceso restringido. El científico concibió la séptima zona restringida y estiró los pozos de Bashfort hasta 1100 m/s (3609 ft/s). Mayevsky convirtió los datos de unidades imperiales a métricas (actualmente unidades SI).
En 1884, James Ingalls envió sus cañones a la Circular de Artillería del Ejército de EE. UU. usando tablas de Mayevsky. Ingalls amplió los barriles balísticos a 5000 m/s, que estaban dentro de la octava zona restringida, pero aún con el mismo valor de n (1,55) que la séptima zona restringida de Mayevsky. Las tablas balísticas ya completamente mejoradas se publicaron en 1909. En 1971, la empresa Sierra Bullet calculó sus tablas balísticas para 9 zonas limitadas, pero solo dentro de los 4.400 pies por segundo (1.341 m/s). Esta zona tiene fuerza letal. Imagine un proyectil de 2 kg viajando a 1341 m/s.
Método Majewski
Ya hemos mencionado un poco más arribaeste apellido, pero consideremos qué tipo de método se le ocurrió a esta persona. En 1872, Mayevsky publicó un informe sobre la Trité Balistique Extérieure. Usando sus tablas balísticas, junto con las tablas de Bashforth del informe de 1870, Mayevsky creó una fórmula matemática analítica que calculó la resistencia del aire para el proyectil en términos de log A y el valor de n. Aunque en matemáticas el científico utilizó un enfoque diferente al de Bashforth, los cálculos resultantes de la resistencia del aire fueron los mismos. Mayevsky propuso el concepto de zona limitada. Mientras exploraba, descubrió la sexta zona.
Alrededor de 1886, el general publicó los resultados de una discusión de los experimentos de M. Krupp (1880). Aunque los proyectiles utilizados variaban mucho en calibres, tenían básicamente las mismas proporciones que el proyectil estándar, 3 metros de largo y 2 metros de radio.
Método Siacci
En 1880, el coronel Francesco Siacci publicó su Balistica. Siacci sugirió que la resistencia y la densidad del aire aumentan a medida que aumenta la velocidad del proyectil.
El método Siacci estaba diseñado para trayectorias planas de fuego con ángulos de deflexión de menos de 20 grados. Encontró que un ángulo tan pequeño no permite que la densidad del aire tenga un valor constante. Usando las tablas de Bashforth y Mayevsky, Siacci creó un modelo de 4 zonas. Francesco usó un proyectil estándar que creó el general Mayevsky.
Coeficiente de viñeta
El coeficiente de viñeta (BC) es básicamente una medida delo racionalizada que está la bala, es decir, lo bien que corta el aire. Matemáticamente, esta es la relación entre la gravedad específica de la bala y su factor de forma. El coeficiente balístico es esencialmente una medida de la resistencia del aire. Cuanto mayor sea el número, menor será la resistencia y más eficaz será la bala en el aire.
Un significado más - BC. El indicador determina la trayectoria y la deriva del viento cuando los demás factores son iguales. BC cambia con la forma de la bala y la velocidad a la que viaja. "Spitzer", que significa "puntiagudo", es una forma más efectiva que "nariz redonda" o "punta plana". En el otro extremo de la bala, la cola del bote (o pie cónico) reduce la resistencia del aire en comparación con una base plana. Ambos aumentan la viñeta BC.
Rango de viñetas
Por supuesto, cada bala es diferente y tiene su propia velocidad y alcance. Un disparo de rifle en un ángulo de unos 30 grados dará la distancia de vuelo más larga. Este es un muy buen ángulo como una aproximación al rendimiento óptimo. Mucha gente asume que 45 grados es el mejor ángulo, pero no es así. La bala está sujeta a las leyes de la física y a todas las fuerzas naturales que pueden interferir con un disparo preciso.
Después de que la bala sale del barril, la gravedad y la resistencia del aire comienzan a trabajar en contra de la energía inicial de la onda inicial y se desarrolla una fuerza letal. Hay otros factores, pero estos dos tienen el mayor impacto. Tan pronto como la bala sale del cañón, comienza a perder energía horizontal debido a la resistencia del aire. Algunas personas le dirán que la bala se eleva cuando sale del cañón, pero esto solo es cierto si el cañón se colocó en ángulo cuando se disparó, lo que suele ser el caso. Si dispara horizontalmente hacia el suelo y lanza la bala hacia arriba al mismo tiempo, ambos proyectiles golpearán el suelo casi al mismo tiempo (menos la ligera diferencia causada por la curvatura del suelo y la ligera caída en la aceleración vertical).
Si apunta su arma en un ángulo de unos 30 grados, la bala viajará mucho más lejos de lo que mucha gente piensa, e incluso un arma de baja energía como una pistola enviará la bala más de una milla. Un proyectil de un rifle de alta potencia puede viajar aproximadamente 3 millas en 6-7 segundos, por lo que nunca debe disparar al aire.
Coeficiente balístico de balas neumáticas
Las balas neumáticas no fueron diseñadas para alcanzar un objetivo, sino para detener un objetivo o causar algún daño físico menor. En este sentido, la mayoría de las balas para armas neumáticas son de plomo, ya que este material es muy blando, ligero y le da al proyectil una pequeña velocidad inicial. Los tipos de balas (calibres) más comunes son 4,5 mm y 5,5. Por supuesto, también se crearon balas de mayor calibre: 12,7 mm. Al hacer un disparo con tal neumático y tal bala, debe pensar en la seguridad de los extraños. Por ejemplo, las balas en forma de bola están hechas para juegos recreativos. En la mayoría de los casos, este tipo de proyectil está recubierto con cobre o zinc para evitar la corrosión.
