Mis määrab täpsuse - relva üks peamisi omadusi? Ilmselgelt tünni ja padruni kvaliteedist. Lükkame kasseti praegu edasi, kuid kaaluge protsessi füüsikat.
Võtke elastsest metallist valmistatud varda või toru ja kinnitage see jäigalt massiivsele alusele. Nii saame uuritava seadme mudeli. Nüüd, kui lööme vardale, pole vahet, mis kohas ja mis suunas, kas tõmmake see tagasi või pigistage või lõpuks padrun torusse sisestades ja lasku tehes näeme, et varras (barrel) on jõudnud summutatud võnkumisliigutusse. Need vibratsioonid lagunevad kõige lihtsamaks ja iga sellise lihtsa tünni vibratsiooni tüüp mõjutab omal moel pildistamise täpsust (täpsust).
Alustame esmakordse või helikõrgusega vibratsioonist. Nagu näete (joonis 1), on sellisel võnkumisel kinnituspunktis ainult üks sõlm, suurim amplituud, pikim lagunemisaeg ja ühe perioodi pikim võnkumisaeg. See aeg on 0,017-0,033 sek. Kuuli liikumisaeg läbi ava on 0, 001-0, 002 sek. See tähendab, et oluliselt vähem kui ühe võnkumise tsükkel, mis tähendab, et seda tüüpi võnkumine ei mõjuta oluliselt ühe lasu täpsust. Kuid automaatse pildistamisega võib huvitav pilt välja tulla. Oletame, et tulekiirus on 1200 p / min, s.t. ühe tsükli aeg - 0,05 sek. Esimese järgu võnkumisperioodil 0, 025 sek on meil mitmekordne sagedussuhe. Ja see on resonantsi hädavajalik tingimus koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega - relv hakkab värisema sellise jõuga, et võib laguneda.
Liigume edasi teise astme võnkumiste juurde (joonis 2). Aga ma soovitan humanitaarteaduste üliõpilastel kõigepealt läbi viia katse, et kõrvaldada puudused hariduses füüsika valdkonnas. Peate võtma väikese poisi (saate tüdruku), pange ta kiigele ja kiikuma. Enne sind on pendel. Seisa kiige kõrval ja proovi poisi palliga lüüa. Pärast mitmeid katseid jõuate järeldusele, et parim viis tabamiseks on siis, kui sihtmärk on võnkumise esimeses faasis - maksimaalne kõrvalekalle tasakaalupunktist. Sel hetkel on sihtmärgi kiirus null.
Vaatame teise järjekorra skeemi. Teine vibratsioonisõlm asub tünni otsast ligikaudu 0,22 kaugusel. See punkt on loodusseadus, konsoolitala jaoks on võimatu selliseid vibratsioone tekitada, nii et teine sõlm langeks vabale otsale. See on seal, kus see on, ja ei sõltu tünni pikkusest.
Teise järgu skeemi võnkeamplituud on väiksem, kuid võnkumisaeg on juba võrreldav kuuli läbipääsu ajaga-0, 0025-0, 005 sek. Nii et üksikute võtete puhul pakub see juba huvi. Et oleks selge, millest me räägime, kujutage ette 1 meetri pikkust tünni. Kuul läbib kogu tünni 0, 001 sekundiga. Kui võnkumisperiood on 0,004 sek, siis selleks ajaks, kui kuul tünnist lahkub, saavutab tünn oma esimese faasi maksimaalse painde. Humanitaarteaduste jaoks on küsimus - millisel hetkel (millises faasis) on tulemuste järjepidevuse tagamiseks kõige parem tulistada kuulist tünnist välja? Pidage meeles kiik. Nullpunktis on pagasiruumi läbipainde kiiruse vektor maksimaalne. Kuulil on tünni lõikamisel seda punkti raskem tabada, ka sellel on oma viga kiiruses. See tähendab, et kuuli välja lendamiseks on parim hetk siis, kui tünn on esimese läbipaindefaasi kõrgeimas punktis - nagu joonisel. Siis korvavad kuuli kiiruse ebaolulised kõrvalekalded tünni kõige stabiilsemas faasis kulutatud pikema ajaga.
Selle nähtuse graafiline esitus on diagrammil selgelt näha (joonis 4-5). Siin - Δt on ajaviga, millega kuul läbib tünni koonu. Joonisel fig. 4 on ideaalne, kui kuuli keskmine stardiaeg langeb kokku silindri võnkumise nullfaasiga. (Matemaatikud! Ma tean, et kiiruse jaotus on mittelineaarne.) Varjutatud ala on trajektooride leviku nurk.
Joonisel fig 5 on silindri pikkuse ja kiiruse viga sama. Kuid tünni painutamise faasi nihutatakse nii, et keskmine väljumisaeg langeb kokku tünni maksimaalse läbipaindega. Kas kommentaarid on üleliigsed?
Noh, kas see on küünalt väärt? Kui tõsised võivad olla teise astme võnkumistest tingitud kõrvalekalded? Tõsine ja väga tõsine. Nõukogude professori Dmitri Aleksandrovitš Ventzeli sõnul saadi ühes katses järgmised tulemused: mediaanhälbe raadius suurenes 40%, kui tünni pikkus muutus vaid 100 mm. Võrdluseks-kvaliteetne tünnitöötlus võib täpsust parandada vaid 20%!
Nüüd vaatame vibratsiooni sageduse valemit:
kus:
k - teise astme võnkumiste koefitsient - 4, 7;
L on tünni pikkus;
E on elastsusmoodul;
I on sektsiooni inertsimoment;
m on pagasiruumi mass.
… ja jätkake analüüsi ja järeldustega.
Ilmne järeldus joonistelt 4-5 on kuuli kiiruse viga. See sõltub pulbri kvaliteedist ning selle massist ja tihedusest kolbampullis. Kui see viga on vähemalt veerand tsükli ajast, siis võib kõigest muust loobuda. Õnneks on teadus ja tööstus saavutanud selles küsimuses väga suure stabiilsuse. Ja keerukamate jaoks (näiteks tugitoolis) on olemas kõik tingimused padrunite iseseisvaks kokkupanekuks, et kuuli vabastamise faasi täpselt tünni pikkusele kohandada.
Niisiis, meil on kassett, mille kiirus on võimalikult väike. Tünni pikkus arvutati selle maksimaalse kaalu alusel. Tekib stabiilsuse küsimus. Vaatame valemit. Millised muutujad mõjutavad võnkesageduse muutumist? Tünni pikkus, elastsusmoodul ja mass. Tünn kuumeneb tulistamise ajal. Võib kuumuse tõttu muuta tünni pikkust, nii et see mõjutab täpsust. Jah ja ei. Jah, kuna see näitaja jääb temperatuuril 200 C. sajaprotsendilise täpsuse piiresse. Ei, kuna terase elastsusmooduli muutus samal temperatuuril on umbes 8-9%, siis 600C puhul on see peaaegu kaks korda suurem. See tähendab, et mitu korda kõrgem! Tünn muutub pehmemaks, tünni painutusfaas nihkub kuuli lahkumise hetkeks ettepoole, täpsus langeb. No mida ütleb mõtlik analüütik? Ta ütleb, et külma ja kuuma režiimi puhul on võimatu saavutada maksimaalset täpsust ühe tünni pikkuse kohta! Relval võib olla parem jõudlus kas külma või kuuma tünniga. Vastavalt sellele saadakse kahte tüüpi relvi. Üks on varitsustegevuseks, kui sihtmärki tuleb tabada esimesest - "külmast" lasust, sest teise täpsus läheb tünni vältimatu kuumutamise tõttu kehvemaks. Sellises relvas pole kiiret automatiseerimisvajadust. Ja teine klass on automaatpüssid, mille toru pikkus on kohandatud kuuma tünni järgi. Sellisel juhul saab külma löögi madalast täpsusest tingitud võimaliku möödalaskmise korvata kiire järgneva kuuma ja täpsema löögiga.
EF Dragunov teadis oma vintpüssi kavandades selle protsessi füüsikat väga hästi. Soovitan teil tutvuda tema poja Aleksei looga. Kuid kõigepealt peab keegi oma aju murdma. Nagu teate, lähenesid snaipripüssi võistluse finaali kaks Konstantinovi ja Dragunovi näidist. Disainerid olid sõbrad ja aitasid üksteist kõiges. Niisiis, Konstantinovi püss oli "häälestatud" külma režiimi, Dragunovi püss "kuumaks". Püüdes parandada rivaali püssi täpsust, laseb Dragunov oma püssi pikkade pausidega.
Vaatame uuesti valemit. Nagu näete, sõltub sagedus ka tünni massist. Pagasiruumi mass on konstantne. Kuid raske kontakt esiosaga annab tünnile ettearvamatu positiivse tagasiside. Süsteemil-tünnil-esiosal (tugi) on teistsugune inertsimoment (massikomplekt kinnituspunkti suhtes), mis tähendab, et see võib põhjustada ka faasinihke. Seetõttu kasutavad sportlased pehmet tuge. Sama omadus on seotud "peatatud tünni" põhimõtte kohaldamisega, kui relva esiosal ei ole toruga kõva kontakti ja see on selle (relva) külge jäigalt kinnitatud ainult relva piirkonnas. vastuvõtja ja teine ots kas ei puutu silindrit üldse või puudutab läbi vedruühenduse (SVD).
Lõplik mõte. Asjaolu, et sama tünni pikkusega on võimatu saavutada sama täpsust erinevatel temperatuuridel, annab suurepärase põhjuse oma aju venitada. Tünni pikkust ja / või massi on vaja muuta ainult siis, kui tünni temperatuur muutub. Ilma tünni pikkust ega kaalu muutmata. Humanitaarteaduste seisukohast on see paradoks. Tehniku seisukohast ideaalne ülesanne. Selliste probleemide lahendamisega on seotud kogu disaineri elu. Sherlocks puhkab.
