ВНЕШНЯЯ БАЛЛИСТИКА

Внешняя баллистика – это наука, изучающая движение пули после прекращения действия на нее пороховых газов. На основе сведений из внешней баллистики составляются таблицы стрельбы, расчеты шкал прицелов оружия, разрабатываются правила стрельбы. Разберем основные понятия внешней баллистики – траектория, прямой выстрел, поражаемое, прикрытое и мертвое пространство.

Траектория 

Во время полета на пулю (снаряд, гранату) воздействуют трение, сила притяжение, сопротивление воздуха и создаваемые завихрения воздуха.

В результате действия этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую линию. Таким образом, траектория – это кривая линия, описываемая центром тяжести снаряда в полете.

Для изучения траектории используют ряд терминов.

Точка вылета — центр дульного среза ствола. Точка вылета является началом траектории.

Горизонт оружия — горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета.

Линия возвышения — прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола наведенного оружия.

Плоскость стрельбы — вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения.

Угол возвышения — угол, заключенный между линией возвышения и горизонтом оружия. Если этот угол отрицательный, то он называется углом склонения (снижения).

Линия бросания — прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули.

Угол бросания — угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания.

Угол вылета — угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания.

Точка падения — точка пересечения траектории с горизонтом оружия.

Угол падения — угол, заключенный между касательной к траектории в точке падения и горизонтом оружия.

Полная горизонтальная дальность — расстояние от точки вылета до точки падения.

Окончательная скорость — скорость пули (гранаты) в точке падения.

Полное время полета — время движения пули (гранаты) от точки вылета до точки падения.

Вершина траектории — наивысшая точка траектории над горизонтом оружия.

Высота траектории — кратчайшее расстояние от вершины траектории до горизонта оружия.

Восходящая ветвь траектории — часть траектории от точки вылета до вершины, а от вершины до точки падения — нисходящая ветвь траектории.

Точка прицеливания (наводки) — точка на цели (вне ее), в которую наводится оружие.

Линия прицеливания — прямая линия, проходящая от глаза стрелка через середину прорези прицела (на уровне с ее краями) и вершину мушки в точку прицеливания.

Угол прицеливания — угол, заключенный между линией возвышения и линией прицеливания.

Угол места цели — угол, заключенный между линией прицеливания и горизонтом оружия. Этот угол считается положительным (+), когда цель выше, и отрицательным (-), когда цель ниже горизонта оружия.

Прицельная дальность — расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания. Превышение траектории над линией прицеливания — кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания.

Линия цели — прямая, соединяющая точку вылета с целью.

Наклонная дальность — расстояние от точки вылета до цели по линии цели.

Точка встречи — точка пересечения траектории с поверхностью цели (земли, преграды).

Угол встречи — угол, заключенный между касательной к траектории и касательной к поверхности цели (земли, преграды) в точке встречи. За угол встречи принимается меньший из смежных углов, измеряемый от 0 до 90 градусов.

Виды траектории

Их всего три – настильная, навесная и сопряженная:

·    настильная – траектория, получаемая при углах возвышения, меньших угла наибольшей дальности;

·    навесная - траектория, получаемая при углах возвышения, больших угла наибольших угла наибольшей дальности

·     сопряженная – траектория, имеющая одинаковую горизонтальную дальность при разных углах возвышения.

Форма траектории зависит от величины угла возвышения. С увеличением угла возвышения высота траектории и полная горизонтальная дальность полета пули увеличиваются, но это происходит до известного предела. За этим пределом высота траектории продолжает увеличиваться, а полная горизонтальная дальность начинает уменьшаться.

Угол возвышения, при котором полная горизонтальная дальность полета пули становится наибольшей, называется углом наибольшей дальности. Величина угла наибольшей дальности для пуль различных видов оружия составляет около 35°.

При стрельбе из стрелкового оружия используются только настильные траектории. Чем настильнее траектория, тем на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела (тем меньшее влияние на результаты стрельбы оказывают ошибка в определении установки прицела): в этом заключается практическое значение траектории.

Настильность траектории характеризуется наибольшим ее превышением над линией прицеливания. При данной дальности траектория тем более настильная, чем меньше она поднимается над линией прицеливания. Кроме того, о настильности траектории можно судить по величине угла падения: траектория тем более настильна, чем меньше угол падения. Настильность траектории влияет на величину дальности прямого выстрела, поражаемого, прикрытого и мертвого пространства.

Дальность прямого выстрела

Это расстояние, на протяжении которого траектория полета пули не поднимается выше данной цели. В пределах дальности прямого выстрела в напряженные моменты боя стрельба может вестись без перестановки прицела, при этом точка прицеливания по высоте, как правило, выбирается на нижнем краю цели.

Дальность прямого выстрела зависит от высоты цели, настильности траектории. Чем выше цель и чем настильнее траектория, тем больше дальность прямого выстрела и тем на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела.

Практическое значение - прямой выстрел дает возможность поражать цели в пределах своей дальности с одной установкой прицела. Это особенно важно, когда цель быстро приближается к стреляющему.

Поражаемое, прикрытое и мертвое пространство.

Для эффективного поражения целей стоит разобраться в этих понятиях. Ведь знание величины поражаемого пространства, прикрытого пространства, мертвого пространства позволяет правильно использовать укрытия для защиты от огня противника, а также принимать меры для уменьшения мертвых пространств путем правильного выбора огневых позиций и обстрела целей из оружия с более навесной траекторией.

Прикрытое и мертвое пространство

Прикрытые и мертвые пространства позволяют, с одной стороны, скрытно располагать свои огневые средства и боевую технику, а также производить маневр своих подразделений. С другой стороны, они за­трудняют ведение огня по противнику, который также стремится наилуч­шим образом использовать защитные свойства местности. Наибольших успехов в этом единоборстве на поле боя достигнет тот, кто лучше знает теорию и практику использования местности.

Прикрытым называется пространство за укрытием, не пробиваемым пулей от гребня до точки встречи. Величина прикрытого пространства зависит от высоты укрытия, угла встречи и расположения укрытия относительно вершины траектории. Чем выше укрытие, тем больше величина прикрытого пространства и, наоборот, чем ниже укрытие, тем меньше его величина в данных ус­ловиях.

При одинаковой высоте укрытия величина прикрытого пространства будет тем больше, чем меньше угол встречи. И, наоборот, с увеличением угла встречи прикрытое пространство уменьшается.

Это положение и используют, когда для обстрела обратных скатов и вообще целей, находящихся за укрытием, применяют более крутые тра­ектории или переходят к стрельбе из оружия навесного огня (гаубицы, минометы, АГС-17, ГП-25).

Для увеличения угла встречи и, следовательно, уменьшения вели­чины прикрытого пространства выбирают огневые позиции на высотах, крышах домов и т. д. Однако при этом следует учитывать, что увеличение угла встречи приводит к резкому уменьшению поражаемого пространст­ва на наклонной местности.

На высоких местах особенно выгодно располагать снайперов и от­личных стрелков, так как при стрельбе одиночными выстрелами по от­дельным целям поражаемое пространство на наклонной местности не имеет практического значения. Уменьшение же прикрытых пространств позволяет снайперам в больших пределах применять меткий огонь своего оружия.

Величина прикрытого пространства во многом зависит от того, на какой части траектории находится данное укрытие. При одинаковой вы­соте укрытия прикрытое пространство тем больше, чем ближе к оружию находится данное укрытие.

Случай расположения укрытия на восходящей ветви траектории и вообще в непосредственной близости от оружия имеет смысл рассматри­вать только в связи с необходимостью определять наименьший прицел при стрельбе с закрытых огневых позиций.

Рассмотрим способы определения прикрытого пространства на нисхо­дящей ветви траектории при стрельбе из стрелкового оружия и вооружения боевых машин.

а) Графически. Графически глубину прикрытого пространства можно определить построением в одном масштабе профиля местности и траекто­рии. При всей сложности данного способа он является наиболее точным и может найти применение при выборе наилучшего места для сооруже­ния долговременных сооружений, особенно на пересеченной местности.

б) По формуле тысячной. Если укрытие находится на нисходящей ветви траектории и ее можно принять за прямую линию (конечную часть траектории принимают за прямую в том случае, если высота укры­тия не превышает 1/3 высоты траектории), то глубину прикрытого про­странства можно определить по формуле:

где By - высота укрытия;

μ - угол встречи в тысячных.

Пример 1. В направлении стрельбы 14,5-мм пулемета КПВТ име­ется гребень, высота которого 10 м. Определить прикрытое простран­ство, если стрельба ведется на дальность 1500 м (за укрытием местность совпадает с ли­нией прицеливания).

Решение. По таблицам стрельбы находим, что угол падения на 1500 м равен 1°24' или 23 тысячным. Подставив данные в формулу, получим:

Пример 2. В направлении стрельбы из пулемета ПКМ на дальности 900 м находится каменная ограда высотой 1,5 м. Опреде­лить глубину прикрытого пространства, если местность за укрытием по­вышается. Угол ската равен +3°.

Решение. По таблицам стрельбы находим значение угла падения на дальность 900 м, он равен 24 тыс. и, переводя угол ска­та в тысячные, определим величину угла встречи по формуле:

По формуле определим величину прикрытого пространства:

в) По таблицам превышения траектории над линией прицеливания. Данный способ, как и способ определения прикрытого пространства по углам прицеливания, применяется только в тех случаях, когда можно допустить, что линия прицеливания за укрытием на всём протяжении па­раллельна местности за укрытием.

Разберем этот способ на примере. Перед фронтом пулеметного отде­ления на дальности 300 м находится разрушенная кирпичная ограда са­да высотой 0,7 м. Определить величину прикрытого пространства, обра­зуемого оградой сада.

Для того, чтобы перебросить пули через укрытие (стенку), необхо­димо выбрать такой прицел, при стрельбе с которым на дальность 300 м превышение траектории над линией прицеливания было бы несколько больше или равно высоте укрытия.

Пользуясь таблицей, находим, что такое пре­вышение соответствует прицелу 5 (превышение на 300 м с прицелом 5 равно 0,75 м).

Прицел 5 соответствует прицельной дальности 500 м. Следователь­но, Пп=500-300=200 м.

Ясно, что с данной огневой позиции пулемет не сможет эффективно вести огонь по противнику, поэтому ее необходимо сменить.

г) По углам прицеливания. Данный способ рассмотрим также на примере. В направлении стрельбы пулемета ПКМ имеется укрытие высотой 0,8 м. Дальность до укрытия 400 м. Найдем величину прикрытого пространства.

Для того, чтобы пулю добросить до укрытия, пулемету нужно при­дать угол прицеливания 7,2 тысячных, а чтобы пулю перебросить через укрытие, необходимо этот угол уве­личить на высоту укрытия в тысячных.

Следовательно, суммарный угол прицеливания (α сум.) равен сумме угла прицеливания (α) и угла укрытия (ук).

Чтобы вычислить суммарный угол прицеливания, нам нужно найти угол укрытия (ук), который легко вычислить по формуле тысячных.

Суммарный угол прицеливания будет равен:

α сум. = 7,2+2 = 9,2 тыс.

По таблице определяем дальность, которой соответствует угол прицеливания, равный 9,2 тысячным. Эта дальность равна 560 м. Следовательно, Пп=560—

400=160 м.

Однако за укрытием есть и другой участок, на котором цель не может быть поражена. Участок прикрытого пространства, на котором цель не может быть поражена при данной траектории, называется мертвым (не поражаемым) пространством (Мпр).

Величина мертвого пространства зависит от высоты цели (чем выше цель, тем меньше Мпр), от высоты укрытия (чем больше высота укрытия, тем больше Мпр) и от угла встречи (чем больше угол встречи, тем мень­ше Мпр).

Мертвое пространство находится как разность глубины прикрытого пространства и поражаемого пространства на наклонной местности: Мпр = Пп—Ппр.

Разберем на примерах способы определения мертвого пространства.

Пример 1. Стрельба ведется из пулемета ПКМ с прице­лом 5 через укрытие высотой 5 м, расположенное на расстоянии 500 м от пулемета. Определить глубину Мпр, если высота цели равна 1,7 м.

Решение. По таблице определяем угол прице­ливания на дальность 500 м, α=8,6 тыс. Определим угол укрытия:

Суммарный угол прицеливания α сум. =8,6+10=18,6 тыс.

Горизонтальная дальность, соответствующая углу прицеливания в 18,6 тысячных, равна 980 м. Следовательно:

Пп= 980—500=480 м.

Поражаемое пространство

При стрельбе по целям, находящимся на расстоянии, большем дальности прямого выстрела, траектория вблизи ее вершины поднимается выше цели и цель на каком-то участке не будет поражаться при той же установке прицела. Однако около цели будет такое пространство (расстояние), на котором траектория не поднимается выше цели и цель будет поражаться ею.

Отсюда получается, что поражаемое пространство – это расстояние на местности, на протяжении которого нисходящая ветвь траектории не превышает высоту цели.

Глубину поражаемого пространства (Ппр) можно определить по таблицам превышения траекторий над линией прицеливания путем сравнения превышения нисходящей ветви траектории на соответствующую дальность стрельбы с высотой цели, а в том случае, если высота цели меньше 1/3 высоты траектории, - по формуле тысячной

где Ппр - глубина поражаемого пространства в метрах;

Вц - высота цели в метрах;

 - угол падения в тысячных.

Пример. Определить глубину поражаемого пространства при стрельбе из ПКМ по пехоте противника (Вц=1,5 м) на расстояние 1000м.

Решение. По таблице превышения средних траекторий над линией прицеливания находим: на 1000 м превышение траектории равно 0, а на 900 м – 2,7 м (больше высоты цели). Следовательно, глубина поражаемого пространства меньше 100 м. Для определения глубины поражаемого пространства составим пропорцию: 100 м соответствует превышению траектории 2,7 м; Х м соответствует превышение траектории 1,5 м; Х или

Так как высота цели меньше высоты траектории, то глубину поражаемого пространства можно определить и по формуле тысячной. Из таблиц находим угол падения θс =29 тысячным.

Деривация

В заключении стоит упомянуть про такое явление как деривация. Это отклонение пули в сторону ее вращения. Вследствие одновременного воздействия на пулю вращательного движения, придающего ей устойчивое положение в полете, и сопротивления воздуха, стремящегося опрокинуть пулю головной частью назад, ось пули отклоняется от направления полета в сторону вращения.

Деривация возрастает непропорционально расстоянию полета пули, вследствие чего последняя забирает все больше в сторону. Траектория представляет собой кривую линию.