Počítadlo
Knihy z naší nabídky
| Počáteční a úsťová rychlost střely |
 |
 |
| Napsal uživatel Jan Komenda |
| Úterý, 08 Duben 2008 00:00 |
|
Počáteční rychlost střely (initial velocity of projectile) a úsťová rychlost střely (muzzle velocity of projectile) specifikují rychlostní poměry na ústí hlavně palné nebo plynové zbraně, každá však svým specifickým způsobem a z jiného úhlu pohledu. Pro obě rychlosti je společné, že jsou vztaženy k postupnému pohybu střely a také ke stejnému místu, i když jinak nazvanému:- úsťová rychlost je vztažena k ústí hlavně zbraně, - počáteční rychlost je vztažena k počátku dráhy letu, tzv. bodu výstřelu, který je smluvně položen do ústí hlavně. Zatímco úsťová rychlost je rychlostí reálnou (je definována jako skutečná relativní rychlost střely vzhledem k hlavni palné nebo plynové zbraně v okamžiku opuštění jejího ústí), počáteční rychlost je rychlostí smluvní, kterou střela nikdy reálně neletí (až na výjimky uvedené v posledním odstavci). Úsťová rychlost je vztažena k vnitřní balistice (je jejím produktem), rychlost počáteční je veličinou vnějšně-balistickou (patří mezi jednu z počátečních vnějšně-balistických podmínek, které ovlivňují tvar dráhy střely i její účinek v cíli). Mezi oběma zmíněnými balistikami stojí balistika přechodová, která se mj. zabývá účinky prachových plynů na střelu bezprostředně poté, co opustila ústí hlavně, tedy při přechodu z pevného vedení do atmosféry. Střela je po opuštění hlavně vystavena působení prachových plynů, které expandují vysokou rychlostí z ústí hlavně a střelu předbíhají. Působením plynů na dno střely - tzv. dodatečným účinkem prachových plynů - je střela dále urychlována, úroveň zrychlení je však podstatně menší, než v hlavni. Délka pásma dodatečného účinku prachových plynů, tj. vzdálenost od ústí hlavně, na níž dodatečný účinek prachových plynů odezní, je přímo úměrná ráži střely a poměru hmotnosti prachové náplně k hmotnosti střely. V praxi dosahuje u běžných typů střeliva hodnot několika jednotek až desítek ráží střely. Nárůst rychlosti střely v pásmu dodatečného účinku činí několik procent úsťové rychlosti střely. Přechodová balistika bohužel se svým teoretickým aparátem zaostává za balistikou vnější i vnitřní. Abychom se problematické analýze pohybu střely v pásmu dodatečného účinku prachových plynů vyhnuli, byl zaveden uměle pojem počáteční rychlost. Počáteční rychlost střely je smluvní (myšlená) rychlost postupného pohybu střely na ústí hlavně, kterou by musela mít při zanedbání dodatečného účinku prachových plynů, aby její průběh rychlosti za pásmem dodatečného účinku byl stejný jako u reálné střely, která opustila hlaveň skutečnou rychlostí vú a byla urychlena prachovými plyny (obrázek – plný průběh). Počáteční rychlost střely se získá extrapolačním přepočtem (čárkovaná křivka) ze známého průběhu rychlosti střely za pásmem dodatečného účinku prachových plynů.  Průběh rychlosti postupného pohybu střely v po opuštění hlavně, vyjadřující vztah mezi počáteční a úsťovou rychlostí střely v – rychlost střely, v0 – počáteční rychlost střely, vú – úsťová rychlost střely, D – bod odeznění dodatečného účinku prachových plynů, x – dráha střely po opuštění hlavně, xdú – dráha střely do bodu D. Pro většinu palných hlavňových zbraní jsou charakteristické nadzvukové (supersonické) počáteční rychlosti střel (v0 > 340 m.s-1), které běžně dosahují hodnot 1000 m.s-1 i více (extrémně až 2000 m.s-1 - tato hypersonická rychlost odpovídá téměř šestinásobné rychlosti zvuku). Ve srovnání s první kosmickou rychlostí v1k, která umožňuje trvalé opuštění gravitačního pole Země pomocí raketových systémů (na povrchu Země je v1k = 7900 m.s-1, tj. M = 23), je však i tato rychlost velmi nízká. Pouze u některých méně výkonných zbraní (pistole, revolvery, pancéřovky, granátomety, minomety aj.) může být počáteční rychlost střely podzvuková (subsonická). Obě rychlosti (úsťová i počáteční) se v praxi dosti často zaměňují. Není to nijak zásadní problém, neboť rozdíl mezi oběma hodnotami je obvykle max. jen několik procent. Např. v katalozích a balistických tabulkách střeliva bývá uváděna buď úsťová nebo počáteční rychlost střely. Zde je obvykle i pod pojmem úsťová rychlost myšlena rychlost počáteční, která je pro většinu praktických aplikací nesporně vhodnějším údajem. Jaký údaj je skutečně bez ohledu na jeho název v balistických tabulkách uváděn, ví skutečně jen ten, kdo tabulky vytvořil. Pokud ale budeme vycházet z obvyklého způsobu stanovení údajů o rychlosti střely na ústí hlavně, resp. počátku dráhy, pak je zřejmé, že se jedná o počáteční rychlost, tj. rychlost přepočtenou z rychlosti vx změřené před ústím ve vzdálenosti x. Úsťová rychlost se měřit běžnými postupy nedá, je výsledkem vnitrobalistických výpočtů, které jsou však pouze přibližné a u reálných systémů je proto dávána přednost experimentu. Počáteční a úsťové rychlosti střel určují spolu s jejich hmotností energii střel. Není bez zajímavosti, že i v zákonu o zbraních jsou omezující limity pro některé zbraně kategorie D vztaženy k energii střely na ústí hlavně. Podle mého názoru by bylo správnější, kdyby byly tyto limity vztaženy k počáteční energii, která je měřítkem balistického výkonu systému. Zatímco úsťová rychlost je vždy spojena s palnou nebo plynovou zbraní, počáteční rychlost může být definována u všech střelných zbraní bez rozdílu. Proto na závěr uveďme ještě obecnou definici počáteční rychlosti: počáteční rychlost je maximální rychlost střely vystřelené ze střelné zbraně na počátku dráhy letu při opuštění pevného vedení. Zatímco u palných a plynových střelných zbraní je počáteční rychlost rychlostí smluvní, u mechanických a elektrických zbraní je rychlostí skutečnou. V sekci videa můžete spatřit řadu před hlavní letících střel, jejichž rychlost je hodnotově někde mezi úsťovou a počáteční rychlostí. |
| Aktualizováno Pondělí, 03 Listopad 2008 13:15 |
