Anar al contingut

Coeficient balístic

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Una selecció de bales en diferents formes i, per lo tant, diferents coeficients balístics.

En balística, el coeficient balístic (BC, Cb) d'un cos és una mida de la seua capacitat per a superar la resistència de l'aire en vol.[1] És inversamente proporcional a l'acceleració negativa: un número alt indica una acceleració negativa baixa: la resistència del cos és chicoteta en proporció a la seua massa. BC es pot expressar en les unitats quilograms per metro quadrat (kg/m2) o lliures per polzada quadrada (lb/in2)[2] (a on 1 lb/in2 correspon a 703.069 581 kg/m2).

Fòrmules

[editar | editar còdic]

General

[editar | editar còdic]
Cb,Physics=mCdA=ρℓCd

a on:

  • Cb,Física, coeficient balístic tal com s'usa en física i ingenieria
  • m, massa
  • A, àrea de la secció travessera
  • Cd, coeficient d'arrastre
  • ρ, densitat
  • ℓ, llongitut corporal característica

Balística

[editar | editar còdic]

La fòrmula per a calcular el coeficient balístic per a proyectils d'armes chicotetes i grans és la següent:

Cb,Projectile=md2i [3]

a on:

  • Cb,Proyectil, coeficient balístic utilisat en la trayectòria de massa puntual del método Siacci (menys de 20 graus).[4]
  • m, massa de la bela
  • d, secció travessera mida (diàmetro) del proyectil
  • i, coeficient de forma

El coeficient de forma, i , pot derivar-se per mig de 6 métodos i aplicar-se de manera diferent segons els models de trayectòria utilisats: modele G, Beugless/Coxe; Pantalla de 3 cels; 4 cel pantalla; posada a zero d'objectius; radar Doppler.[5][6]

Ací hi ha varis métodos per a calcular i or Cd:

i=2n4n−1n [7][6][8]

a on:


o

Un coeficient d'arrastre també es pot calcular matemàticament:

Cd=8ρv2πd2 [9]

a on:

  • Cd, coeficient d'arrastre.
  • ρ, densitat del proyectil.
  • v, velocitat del proyectil a distància.
  • π (pi) = 3.14159…
  • d, secció travessera mida (diàmetro) del proyectil

o

De la física estàndar aplicada als models "G":

i=CpCG[10]

a on:

  • i, coeficient de forma.
  • CG, coeficient d'arrastre d'1,00 de qualsevol model "G", dibuix de referència, proyectil.[11]
  • Cp, coeficient d'arrastre del proyectil de prova real a distància.

Us comercial

[editar | editar còdic]

Esta fòrmula és per a calcular el coeficient balístic dins de la comunitat de tir en armes menudes, pero és redundante en Cb,Projectile:

Cb,Smallarms=SDi [12]

a on:

Diferents models matemàtics i coeficients balístics de bala

[editar | editar còdic]

La majoria dels models matemàtics balístics i, per lo tant, les taules o el software donen per assentat que una funció d'arrastre específica descriu correctament l'arrastre i, per lo tant, les característiques de vol d'una bala en relació en el seu coeficient balístic. Eixos models no diferencien entre tipos o formes de bala wadcutter, de base plana, spitzer, boat-tail, molt baixa resistència, etc. Assumixen una funció d'arrastre invariable com ho indica el BC publicat. No obstant, estan disponibles varis models diferents de curves d'arrastre optimisats per a vàries formes estàndar de proyectils.

Els models de curva d'arrastre resultants per a vàries formes o tipos de proyectils estàndar es coneixen com:

  • G1 o Ingalls (base plana en ogiva de nas de calibre 2 (roma), en molt, la més popular)[14]
  • G2 (proyectil Aberdeen J)
  • G5 (coa de barco talla de 7,5 °, ogiva tangente llarga de calibre 6,19)
  • G6 (base plana, ogiva secante llarga de calibre 6 )
  • G7 (coa de pot llarga de 7,5 °, ogiva secante de calibre 10, preferida per alguns fabricants per a bales de molt baixa resistència[15])
  • G8 (base plana, ogiva secante llarga de calibre 10)
  • GL (nas de plom roma)


Ya que estes formes de proyectil estàndar diferixen significativament, la G x BC també diferirà significativament de la G i BC per a una bala idèntica.[16] Per a ilustrar açò, el fabricant de bales Berger ha publicat els BC G1 i G7 per a la majoria de les seues bales d'objectiu, tàctiques, de alimañas i de caça.[17] Atres fabricants de bales com Lapua i Nosler també varen publicar els BC G1 i G7 per a la majoria de les seues bales objectiu.[18][19] Quànt es desvia un proyectil del proyectil de referència aplicat s'expressa matemàticament per mig del factor de forma (i). La forma del proyectil de referència aplicada sempre té un factor de forma (i) d'exactament 1. Quan un proyectil en particular té un factor de forma inferior a 1 (i), açò indica que el proyectil en particular exhibix una resistència menor que la forma del proyectil de referència aplicada. Un factor de forma (i) major que 1 indica que el proyectil particular exhibix més resistència que la forma del proyectil de referència aplicada.[20] En general, el model G1 produïx valors de BC comparativament alts i s'utilisa a sovint en l'indústria de les municions deportives.[19]

La naturalea transitòria dels coeficients balístics de les bales

[editar | editar còdic]

Les variacions en les afirmacions de BC per a exactament els mateixos proyectils poden explicar-se per les diferències en la densitat de l'aire ambiental utilisada per a calcular valors específics o les diferents mides de ranc de velocitat en les que es basen els promijos G1 BC establits. Ademés, el BC canvia durant el vol d'un proyectil, i els BC establits són sempre promijos per a règims particulars de ranc-velocitat. Pot trobar més explicacions sobre la naturalea variable de el G1 BC d'un proyectil durant el vol en l'artícul de balística extern. L'artícul de balística extern implica que saber cóm es va determinar un BC és casi tan important com conéixer el valor de BC declarat en sí.

Per a l'establiment precís dels BC (o potser els coeficients d'arrastre científicament millor expressats), es requerixen medicions de radar Doppler . No obstant, l'aficionat normal al tir o l'aerodinàmica no té accés a dispositius de medició professionals tan cars. Els radars Doppler Weibel 1000i o Infinition BR-1001 són utilisats per governs, balístics professionals, forces de defensa i alguns fabricants de municions per a obtindre senyes exactes del món real sobre el comportament de vol dels proyectils d'interés.

Resultats de la medició del radar Doppler per a una bala sòlida monolítica torneada en torno de .50 BMG (Lost River J40) s'assembla a açò:

Alcanç (m) 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
Coeficient
balístic G1 		(lliures/pulg2) 1.040 1.051 1.057 1.063 1.064 1.067 1.068 1.068 1.068 1.066 1.064 1.060 1.056 1.050 1.042 1.032
(kg/m2) 731.2 738.9 743.1 747.4 748.1 750.2 750.9 750.9 750.9 749.5 748.1 745.3 742.4 738.2 732.6 725.6

L'aument inicial en el valor de BC s'atribuïx a la guiñada i la precesión sempre presents d'un proyectil fora de l'orifici. Els resultats de la prova es varen obtindre de molts dispars, no d'un solament. El fabricant de la bala, Lost River Ballistic Technologies, va assignar a la bala 1,062 lb/in2 (746,7 kg/m2) per al seu número BC.

Les medicions en atres bales poden donar resultats totalment diferents. La forma en que els diferents règims de velocitat afecten vàries bales de rifle de 8,6 mm (calibre .338) fabricades pel fabricant finlandés de municions Lapua es pot vore en el fullet del producte .338 Lapua Magnum que establix senyes BC establits per radar Doppler.[21]

Tendències generals

[editar | editar còdic]

Les bales deportives, en un calibre d que va de 4,4 a 12,7 milímetros (0,172 a 0,50 polzades), tenen Cb en el ranc de 0,12 lb/polzada2 a poc més d'1,00 lb/polzada2 (84 kg/m2 a 703 kg/m2). Eixes bales en BC més alts són les més aerodinàmiques, i aquelles en BC baixos són les menys. Les bales de molt baixa resistència en Cb≥ 1,10 lb/in2 (més de 773 kg/m2) poden dissenyar-se i produir-se en tornos de precisió CNC a partir de varetes monometálicas, pero a sovint tenen que disparar-se en rifles de calibre complet fets a mida en canons especials.[22]

Els fabricants de municions a sovint oferixen varis pesos i tipos de bales per a un cartuig determinat. Les bales puntagudes (spitzer) de calibre pesat en un disseny de coa de pot tenen BC en l'extrem superior del ranc normal, mentres que les bales més llaugeres en coes quadrades i puntes romas tenen BC més baixes. Els cartuchos de 6 mm i 6,5 mm són provablement els més coneguts per tindre un BC alt i, a sovint, s'usen en coincidències d'objectius de llarc alcanç de 300 m (328 yd) - 1000 m (1094 yd). El 6 i el 6.5 tenen una reculada relativament llaugera en comparació a les bales BC de major calibre i tendixen a ser disparades pel guanyador en els partits a on la precisió és clau. Els eixemples inclouen 6mm PPC, 6 mm BR, SM de 6 × 47 mm, 6,5 × 55 mm Suec, 6,5 × 47 mm Lapua, 6,5 mm Creedmoor, 6.5 Grendel, .260 Remington, i el 6.5-284 Norma . El 6,5 mm també és un calibre de caça popular en Europa.


En els Estats Units, els cartuchos de caça com el .25-06 Remington (un calibre de 6,35 mm), el .270 Winchester (un calibre de 6,8 mm) i el 7 mm Remington Magnum (un calibre de 7 mm) s'utilisen quan els BC alts i Es desija una reculada moderada. Els cartuchos .30-06 Springfield i .308 Winchester també oferixen vàries càrregues d'alt BC, encara que els pesos de les bales són pesats per a la capacitat de la caixa disponible i, per lo tant, la velocitat està llimitada per la pressió màxima permesa; és per açò que opcions com el .300 Winchester Magnum o el .300 Weatherby Magnum compensen esta situació per la major capacitat de càrrega de pólvora, que permet obtindre velocitats d'eixida majors en proyectils més pesats i llarcs, de major coeficient balístic. No obstant, el factor més preponderant que determina el coeficient balístic d'una bala és el pas o ràtio de gir del ánima d'un canó. D'esta manera canons en passos més ràpits estabilisen proyectils de més alt coeficient balístic a costes d'un increment en la pressió. Si ben el coeficient balístic influïx tant en la trayectòria com en la capacitat d'un proyectil per sortejar el vent i la resistència de l'atmòsfera, la velocitat és també un factor que actua de manera similar permetent que proyectils de menor coeficient balístic repliquen o inclús tinguen una trayectòria més plana i menor desviació pel vent que un proyectil de major coeficient balístic i pes a menor velocitat. És per açò que quan es comparen les taules balístiques, els proyectils més pesats i de major coeficient balísitco tindran inicialment una trayectòria més curva que un proyectil més llauger disparat d'una mateixa arma.

En la categoria de major calibre, el .338 Lapua Magnum i el .50 BMG són populars entre les bales BC molt altes per a disparar a més de 1000 metros. Les recambres més noves en la categoria de calibre més gran són el .375 i .408 Cheyenne Tactical i el .416 Barrett.

Fonts d'informació

[editar | editar còdic]

Durant molts anys, els fabricants de bales varen ser la principal font de coeficients balístics per al seu us en els càlculs de trayectòria.[23] No obstant, en l'última década més o menys, s'ha demostrat que les medicions del coeficient balístic realisades per parts independents a sovint poden ser més precises que les especificacions del fabricant.[24][25][26] Ya que els coeficients balístics depenen de l'arma de fòc específica i d'atres condicions que varien, cal destacar que s'han desenrollat métodos per a que els usuaris individuals medixquen els seus propis coeficients balístics.[27]

Vore també

[editar | editar còdic]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Plantilla:Cite arXiv
  2. ↑ "Recent Trends in Sustainability and Management Strategy" av Dr. V.S. Gajavelli, Dr. Kapil Chaturvedi, Dr. Abhishek Narain Singh
  3. ↑ Moss, Leeming and Farrar (1995). Brassey's Land Warfare Séries: Military Ballistics, Royal Military College of Science, Shrivenham, UK, p. 86. ISBN 978-1857530841.
  4. ↑ Cline, Donna (2002). Exterior Ballistics Explained, Trajectories, Part 3 "Atmosphere", Lattie Stone Ballistics, p. 39.
  5. ↑ Cline, Donna (2002). Exterior Ballistics Explained, Trajectories, Part 3 "Atmosphere", Lattie Stone Ballistics, pp. 43–48.
  6. ↑ 6,0 6,1 Rinker, Robert A. (1999). Understanding Firearm Ballistics; 3rd Edition, Mulberry House Publishing, p. 176. ISBN 978-0964559844.
  7. ↑ Cline, Donna (2002). Exterior Ballistics Explained, Trajectories, Part 3 "Atmosphere", Lattie Stone Ballistics, p. 44.
  8. ↑ Textbook of Small Arms 1909 (1909). Great Britain. War Office H.M. Stationery Office. ISBN 978-1847914217
  9. ↑ Moss, Leeming and Farrar (1995). Brassey's Land Warfare Séries: Military Ballistics, Reading: Royal Military College of Science, Shrivenham, UK, p. 79. ISBN 978-1857530841.
  10. ↑ Historical Summary
  11. ↑ Reference Notes for Use in the Course in Gunnery and Ammunition (1917). Coast Artillery School U.S. Army, p12. ASIN B00E0UERI2
  12. ↑ Berger Bullets Reloading Manual 1st Edition (2012), Berger Bullets LLC, p814
  13. ↑ Hornady Handbook of Cartridge Reloading:Rifle,Pistol Vol. II (1973)| Hornady Manufacturing Company, Fourth Printing July 1978, p505
  14. ↑ «Exterior Ballistics and Ballistic Coefficients». Archivat des d'el original, el 13 de març de 2016. Consultat el 3 de giner de 2023.
  15. ↑ «A Better Ballistic Coefficient by Bryan Litz, Ballistician Berger Bullets». Archivat des d'el original, el 2 d'agost de 2009. Consultat el 3 de giner de 2023.
  16. ↑ Ballistic Coefficient Basics
  17. ↑ «Berger Bullets Technical Specifications».
  18. ↑ «Lapua bullets technical information». Archivat des d'el original, el 17 de febrer de 2012. Consultat el 3 de giner de 2023.
  19. ↑ 19,0 19,1 «Nosler AccuBond Longe Range technical information». Archivat des d'el original, el 21 de maig de 2013. Consultat el 3 de giner de 2023.
  20. ↑ Form Factors: A Useful Analysis Tool by Bryan Litz, Chief Ballistician Berger Bullets
  21. ↑ «.338 Lapua Magnum product brochure». Archivat des d'el original, el 27 de setembre de 2011. Consultat el 3 de giner de 2023.
  22. ↑ «LM Class Bullets, very high BC bullets for windy long ranges.». Archivat des d'el original, el 19 de febrer de 2008. Consultat el 3 de giner de 2023.
  23. ↑ McDonald, William and Algren, Ted. Serra Loading Manual, 5th ed., Section 2.5. Examples of Ballistic Coefficient Measurements, 2003.
  24. ↑ Litz, Bryan. Applied Ballistics for Long Range Shooting. Cedar Springs, MI : Applied Ballistics, LLC, 2009a, 2nd Edition, 2011.
  25. ↑ Emily Bohnenkamp, Bradford Hackert, Maurice Motley, and Michael Courtney, Comparing Advertised Ballistic Coefficients with Independent Measurements, DTIC, 2012. http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA554683
  26. ↑ Alex Halloran, Colton Huntsman, Chad Demers, and Michael Courtney, More Inaccurate Specifications of Ballistic Coefficients, DTIC, 2012. http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA555975
  27. ↑ Courtney, Elya, Collin Morris, and Michael Courtney. "Accurate Measurements of Free Flight Drag Coefficients with Amateur Doppler Radar." Cornell University Library (2016). Plantilla:ArXiv


Referències

[editar | editar còdic]


Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Coeficient_balístic&oldid=999689»