Điều gì quyết định độ chính xác - một trong những đặc điểm chính của vũ khí? Rõ ràng, từ chất lượng của thùng và hộp mực. Bây giờ chúng ta hãy hoãn hộp mực lại, nhưng hãy xem xét vật lý của quá trình này.
Lấy một thanh kim loại hoặc ống làm bằng kim loại đàn hồi và cố định chặt nó vào một đế lớn. Vì vậy, chúng tôi nhận được một mô hình của thiết bị đang nghiên cứu. Bây giờ, nếu chúng ta bắn vào thanh, không quan trọng ở vị trí nào và theo hướng nào, hoặc kéo nó lại, hoặc bóp nó, hoặc cuối cùng, lắp một hộp mực vào ống và bắn một phát, chúng ta sẽ thấy rằng thanh (thùng) chuyển động dao động tắt dần. Những rung động này được phân tách thành những rung động đơn giản nhất, và mỗi kiểu rung động đơn giản như vậy của nòng súng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác (độ chính xác) của việc bắn theo cách riêng của nó.
Hãy bắt đầu với các rung động bậc nhất hoặc cao độ. Như bạn thấy (Hình 1), một dao động như vậy chỉ có một nút tại điểm gắn, biên độ lớn nhất, thời gian phân rã dài nhất và thời gian dao động dài nhất trong một chu kỳ. Thời gian này là 0,017-0,033 giây. Thời gian đạn xuyên qua lỗ khoan là 0, 001-0, 002 giây. Tức là, nhỏ hơn đáng kể so với chu kỳ của một dao động, có nghĩa là loại dao động này không có ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của một lần bắn. Nhưng với tính năng chụp tự động, một bức ảnh thú vị có thể xuất hiện. Giả sử tốc độ bắn là 1200 rds / phút, tức là thời gian của một chu kỳ - 0,05 giây. Với chu kỳ dao động bậc nhất là 0, 025 giây, ta có tần số bội. Và đây là điều kiện tất yếu để cộng hưởng với tất cả các hệ quả sau đó - vũ khí bắt đầu rung chuyển với một lực mạnh đến mức có thể rơi vỡ.
Hãy chuyển sang các dao động bậc hai (Hình 2). Nhưng tôi đề nghị rằng các sinh viên khoa học nhân văn trước tiên nên tiến hành một thí nghiệm để loại bỏ những thiếu sót của giáo dục trong lĩnh vực vật lý. Bạn cần dắt một bé trai (có thể là bé gái), đặt bé lên xích đu và lắc lư. Trước khi bạn là một con lắc. Đứng sang một bên của xích đu và cố gắng đánh cậu bé với quả bóng. Sau một loạt các lần thử, bạn sẽ đi đến kết luận rằng cách tốt nhất để bắn trúng mục tiêu là khi mục tiêu đang ở trong giai đoạn đầu của dao động - độ lệch lớn nhất so với điểm cân bằng. Tại thời điểm này, mục tiêu có tốc độ bằng không.
Chúng ta hãy nhìn vào sơ đồ thứ hai. Nút rung thứ hai nằm cách cuối thùng một khoảng 0,22. Điểm này là quy luật tự nhiên, không thể tạo ra dao động như vậy cho dầm công xôn để nút thứ hai rơi vào đầu tự do. Nó ở đâu và không phụ thuộc vào chiều dài của thùng.
Biên độ dao động của sơ đồ bậc hai thấp hơn, nhưng thời gian dao động đã có thể so sánh với thời gian viên đạn đi qua lỗ khoan - 0, 0025-0, 005 giây. Vì vậy, đối với chụp đơn, điều này đã được quan tâm. Để làm rõ những gì chúng ta đang nói, hãy tưởng tượng một cái thùng dài 1 mét. Viên đạn đi qua toàn bộ nòng súng trong 0, 001 giây. Nếu chu kỳ dao động là 0,004 giây thì đến lúc đạn rời nòng, đầu nòng sẽ uốn cong cực đại trong giai đoạn đầu. Câu hỏi đặt ra cho ngành nhân văn là - bắn một viên đạn ra khỏi nòng vào thời điểm nào (trong giai đoạn nào) là tốt nhất để đảm bảo tính nhất quán của kết quả? Hãy nhớ đến cú đánh đu. Tại điểm không, vectơ vận tốc lệch trục là cực đại. Viên đạn bắn trúng điểm này trên vết cắt nòng sẽ khó hơn, nó cũng có sai số riêng về tốc độ. Tức là, thời điểm tốt nhất để viên đạn bay ra sẽ là khi nòng súng ở điểm cao nhất của pha lệch đầu tiên - như trong hình. Khi đó, những sai lệch không đáng kể về tốc độ đạn sẽ được bù đắp bằng thời gian nòng dài hơn trong giai đoạn ổn định nhất của nó.
Có thể thấy rõ ràng biểu diễn đồ họa của hiện tượng này trong sơ đồ (Hình 4-5). Ở đây - Δt là sai số thời gian viên đạn đi qua họng súng. Trong bộ lễ phục. 4 là lý tưởng khi thời gian cất cánh trung bình của viên đạn trùng với pha không của dao động nòng. (Các nhà toán học! Tôi biết rằng phân bố vận tốc là phi tuyến tính.) Vùng bóng mờ là góc lan truyền của quỹ đạo.
Trong hình 5, chiều dài thùng và sai số vận tốc được giữ nguyên. Nhưng giai đoạn uốn của thùng được dịch chuyển để thời gian xuất phát trung bình trùng với độ võng lớn nhất của thùng. Nhận xét có thừa không?
Chà, nó có giá trị cây nến không? Độ lệch do dao động bậc hai gây ra có thể lớn đến mức nào? Nghiêm túc và rất nghiêm túc. Theo giáo sư Liên Xô Dmitry Aleksandrovich Ventzel, trong một thí nghiệm, người ta thu được kết quả sau: bán kính của độ lệch trung vị tăng 40% với sự thay đổi chiều dài nòng chỉ 100 mm. Để so sánh, quá trình xử lý thùng chất lượng cao có thể cải thiện độ chính xác chỉ 20%!
Bây giờ chúng ta hãy xem xét công thức cho tần số rung động:
ở đâu:
k - hệ số đối với dao động bậc hai - 4, 7;
L là chiều dài thùng;
E là môđun đàn hồi;
I là mômen quán tính của mặt cắt;
m là khối lượng của thân cây.
… và tiến hành phân tích và kết luận.
Kết luận rõ ràng từ Hình 4-5 là sai số vận tốc đạn. Nó phụ thuộc vào chất lượng của bột và trọng lượng và mật độ của nó trong hộp mực. Nếu lỗi này là ít nhất một phần tư thời gian chu kỳ, thì mọi thứ khác có thể được loại bỏ. May mắn thay, khoa học và công nghiệp đã đạt được sự ổn định rất lớn trong vấn đề này. Và đối với những loại phức tạp hơn (ví dụ như trong băng ghế dự bị), có tất cả các điều kiện để tự lắp ráp các hộp đạn nhằm điều chỉnh giai đoạn nhả đạn chính xác với chiều dài nòng súng.
Vì vậy, chúng tôi có một hộp mực với tốc độ thay đổi thấp nhất có thể. Chiều dài thùng được tính toán dựa trên trọng lượng tối đa của nó. Câu hỏi về sự ổn định đặt ra. Chúng ta nhìn vào công thức. Những biến số nào ảnh hưởng đến sự thay đổi tần số dao động? Chiều dài thùng, môđun đàn hồi và khối lượng. Nòng súng nóng lên trong quá trình bắn. Nhiệt có thể thay đổi chiều dài thùng để độ chính xác bị ảnh hưởng. Có và không. Đúng, vì con số này nằm trong phần trăm của phần trăm đối với nhiệt độ 200 C. Không, vì sự thay đổi trong mô đun đàn hồi của thép ở cùng nhiệt độ là khoảng 8-9%, đối với 600C thì gần như gấp đôi. Tức là cao hơn gấp nhiều lần! Nòng súng trở nên mềm hơn, pha uốn cong của nòng súng dịch chuyển về phía trước khi viên đạn rời đi, độ chính xác giảm xuống. Chà, một nhà phân tích chu đáo nói gì? Anh ta sẽ nói rằng không thể có được độ chính xác tối đa trên một chiều dài thùng ở chế độ lạnh và nóng! Vũ khí có thể có hiệu suất tốt hơn với thùng lạnh hoặc nóng. Theo đó, hai loại vũ khí thu được. Một là cho các hành động phục kích, khi mục tiêu phải bị bắn trúng từ phát đầu tiên - phát bắn "lạnh", vì độ chính xác của phát thứ hai sẽ kém hơn do không thể tránh khỏi sự nóng lên của nòng súng. Trong một loại vũ khí như vậy, không cần thiết phải tự động hóa khẩn cấp. Và loại thứ hai là súng trường tự động, chiều dài của nòng súng được điều chỉnh theo nòng nóng. Trong trường hợp này, một cú đánh trượt có thể xảy ra do độ chính xác thấp của một cú đánh nguội có thể được bù đắp bằng một cú đánh nhanh và chính xác hơn sau đó.
EF Dragunov biết rất rõ vật lý của quá trình này khi ông thiết kế súng trường của mình. Tôi đề nghị bạn nên tự làm quen với câu chuyện về con trai Alexei của ông ấy. Nhưng trước tiên, ai đó sẽ phải phá vỡ bộ não của họ. Như đã biết, hai mẫu Konstantinov và Dragunov đã tiến đến trận chung kết của cuộc thi súng trường bắn tỉa. Các nhà thiết kế là bạn bè và giúp đỡ lẫn nhau trong mọi thứ. Vì vậy, súng trường của Konstantinov được "chỉnh" sang chế độ lạnh, súng trường của Dragunov sang chế độ "nóng". Cố gắng cải thiện độ chính xác của súng trường đối thủ, Dragunov bắn súng trường của mình với những khoảng dừng dài.
Hãy xem lại công thức. Như bạn thấy, tần số cũng phụ thuộc vào khối lượng của thùng. Khối lượng của thân cây không đổi. Nhưng tiếp xúc nhiều với mặt trước tạo ra phản hồi tích cực không thể đoán trước đối với thùng. Hệ thống - thùng-cánh tay trước (giá đỡ) sẽ có một mômen quán tính khác (một tập hợp các khối lượng liên quan đến điểm gắn), có nghĩa là điều này cũng có thể gây ra sự lệch pha. Đây là lý do tại sao các vận động viên sử dụng hỗ trợ mềm. Đặc điểm tương tự có liên quan đến việc áp dụng nguyên tắc "nòng treo", khi mặt trước của vũ khí không tiếp xúc cứng với nòng súng và được gắn chặt vào nó (vũ khí) chỉ trong khu vực của đầu thu và đầu thứ hai hoàn toàn không chạm vào thùng hoặc chạm qua khớp có lò xo (SVD).
Suy nghĩ cuối cùng. Thực tế là với cùng một chiều dài thùng, không thể có được độ chính xác như nhau ở các nhiệt độ khác nhau là một lý do tuyệt vời để kéo căng bộ não của bạn. Chỉ cần thay đổi chiều dài và / hoặc khối lượng của thùng khi nhiệt độ của thùng thay đổi. Mà không thay đổi chiều dài hoặc trọng lượng của thùng. Theo quan điểm của các nhà khoa học nhân văn, đây là một nghịch lý. Từ quan điểm của một công nghệ viên, một nhiệm vụ lý tưởng. Toàn bộ cuộc đời của một nhà thiết kế được kết nối với giải pháp của những vấn đề như vậy. Các Sherlock đang nghỉ ngơi.
