gn="justify"> Малюнок 3 - Обтікання кулі, що рухається зі швидкістю менше швидкості звуку (V lt; a)
Малюнок 4 - Обтікання кулі, що рухається з надзвуковою швидкістю (V gt; a)
З таблиці видно, що вплив сили опору повітря дуже велика і зростає із збільшенням дальності. Великий вплив на величину сили опору повітря надає швидкість польоту кулі: чим більше швидкість польоту кулі, тим більше опір повітря. Сила опору повітря також залежить від щільності повітря, зовнішньої форми і поперечного перерізу кулі. Якщо швидкість руху значно менше швидкості звуку (V lt;?), То повітря плавно обтікає кулю (рис. 3).
Зовсім інше виходить в тому випадку, коли рух відбувається зі швидкістю, більшою швидкості звуку (V gt;?). При цьому повітря, стискаючись, утворює ущільнений шар. Тиск зростає до більшої величини, званої стрибком ущільнення (рис. 4). Цей ущільнений шар повітря різко збільшує опір руху кулі.
Загальне уявлення про дію повітря на кулю і явищах, супроводжуючих політ кулі в повітрі, можна отримати, вивчаючи фотографії куль, що летять з надзвуковою швидкістю (рис. 5).
Малюнок 5 - Картина, спостережувана на фотографії куль, що летять з надзвуковою швидкістю
- шар щільного повітря - головна хвиля. Цей шар розходиться від головної частини у вигляді конуса.
- хвостова хвиля - шар ущільненого повітря.
- хвилі від слідів обтискача.
- область зниженого тиску (разражённое простір).
- вихреобразование.
Малюнок 6 - Схема розповсюдження хвиль при дозвуковій швидкості
Малюнок 7 - Схема розповсюдження хвиль при швидкості більше швидкості звуку
Інакше ці хвилі називають балістичними хвилями. Поширення хвиль для цього випадку зображено на рис. 6. Якщо швидкість рулі більше швидкості звуку, то звукові хвилі мають конічну огибающую з кутом розчину? (Рис. 7). Ця конічна обвідна і є балістичної хвилею.
Звукові хвилі являють собою малі ущільнення повітря. Балістична хвиля виходить накладенням окремих звукових хвиль один на одного і являє собою велике ущільнення повітря. Усередині хвилі тиск повітря може бути в багато разів більше атмосферного. На освіту балістичних хвиль і розрядженого простору за даною частиною кулі витрачається кінетична енергія кулі, внаслідок чого швидкість кулі в процесі підлогу зменшується.
Ставлення швидкості польоту снаряда до швидкості звуку називається числом.
2.3 Сила опору повітря
У результаті численних дослідів, досліджень і теоретичних узагальнень встановлена ??формула для підрахунку сили опору повітря
(3)
де S - площа поперечного перерізу кулі,
?- Маса повітря при даних атмосферних умовах;
?- Швидкість кулі;
- досвідчений коефіцієнт, що залежить від формули кулі і числа який береться з заздалегідь складених таблиць.
Величина сили опору залежить від наступних факторів:
площі поперечного перерізу кулі. Отже, сила опору повітря прямо пропорційна площі поперечного перерізу кулі;
щільності повітря. З формули видно, що сила опору повітря прямо пропорційна щільності повітря. Таблиці стрільби складені для нормальних атмосферних умов. У разі відхилення фактичної температури і тиску від нормальних значень необхідно вносити поправки при користуванні таблицями стрільби;
швидкості кулі. Залежність сили опору повітря від швидкості кулі виражається складним законом. У формулу входять члени V 2 і, встановлюють залежність сили опору повітря від швидкості. Для вивчення цієї залежності розглянемо графік, що показує, як впливає швидкість кулі на силу опору повітря (рис. 8).
Графік 1 - Залежність сили опору від швидкості кулі
Схожі по виду графіки виходять і для артилерійських снарядів. З графіка випливає, що сила опору повітря зростає із збільшенням швидкості кулі. Зростання сили опору до швидкості 240 м/сек йде порівняно повільно. При швидкості, близької до швидкості звуку, сила опору повітря різко зростає. Це пояснюється утворенням балістичної хвилі і збільшенням у зв'язку з цим різниці тисків повітря на головний і часткову частини кулі;
форми кулі. Форма кулі істотно позначається на функції входить у формулу. Питання про найвигіднішої формі кулі надзвичайно складний і не може вирішуватися на базі однієї тільки зовнішньої балістики. Дуже важливим фактором при виб...
