Меню

Формула расчета мощности пули

Подсчет энергии,скорости

Мощность ― это энергия в единицу времени или количество работы в единицу времени. На самом деле мы замеряем не мощность оружия, а дульную энергию или энергию пули. Пуля ― тело, имеющее определенную массу и скорость. Для расчета энергии пули (или другими словами на языке бытовом «мощности» нашего оружия) используется формула кинетической энергии движущегося тела.

Кинетическая энергия ― это произведение массы тела на скорость, возведенную в квадрат, и все это делим на 2. При этом в формуле масса должна быть указана в килограммах, а скорость в метрах в секунду. Энергия ― это возможность тела совершить работу.

Стандартная формула для кинетической энергии движущегося тела, в нашем случае движущимся телом является пуля.

Чем быстрее она движется и чем тяжелее она, тем более «мощным» является оружие, которое выпустило эту пулю. Если винтовка номер 1 может выпустить пулю массой X со скоростью 200 метров в секунду, а винтовка номер 2 может выпустить пулю массой 2Х (в 2 раза тяжелее) с этой же скоростью, то это значит, что винтовка номер 2 «мощнее» в 2 раза (а правильнее «дульная энергия» этой винтовки в 2 раза выше)

Чем больше масса и скорость, тем больше энергия, причем можно заметить, что связь не совсем линейная. Смотрите. Если нам удастся разогнать до той же скорости пулю массой в 2 раза больше, то это будет говорить о том, что энергия этой пули в 2 раза больше. А если та же самая пуля полетит со скоростью в 2 раза быстрее, то это будет говорить о том, что ее энергия в 4 раза больше, а не в 2 ― за счет квадрата скорости.

А) К примеру в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 300 м/с ― какая энергия у этой пули?

E = (1,175 х (300х300))/2000 = 52,88 джоулей

делим на 2000 так как масса пули в формуле должна быть в килограммах, а мы вписали значение в граммах для удобства

Б) в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 265 м/с

E = (1,175х(265х265))/2000 = 41,26 джоулей

В) в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 150 м/с

E = (1,175x150x150)/2000 = 13,22 джоулей ― как раз ровно в 4 раза меньше, чем 52,88 (энергия при скорости в 300м/с), то есть снизив скорость в 2 раза, энергия той же пули станет в 4 раза меньше. Увеличили скорость в 2 раза, энергия этой же пули увеличится в 4 раза. Увеличили скорость в 3 раза, энергия вырастет в 9 раз.

Источник



Читайте также:  График коэффициент мощности от нагрузки

Дульная энергия что это такое

Дульная энергия – это кинетическая энергия пули или снаряда, поскольку она выталкивается из дульной части. Измеренная и обозначенная Джоулями на международном уровне имеет тенденцию стать точным представлением мощности оружия.

В России ограничивают владение оружием на основе дульной энергии, а не скорости пули.

Федеральным законом Российской Федерации “Об оружии”, оружием принято считать с дульной энергией более 3 Дж. Если более 7,5 Дж необходимы разрешительные документы.

Как рассчитывается

Дульная энергия рассчитывается с использованием известных скорости и веса пули/снаряда.

Что такое энергия – это способность активно выполнять работу в / или между открытой или закрытой системой. В этих двух системах энергия может быть потенциальной, кинетической или трансляционной. Это как неконсервированная величина (открытая система), так и законсервированная величина (закрытая система).

Как выясняется подробнее дульная энергия – это всего лишь сумма переменных, которые определяют, будет ли остановлена угроза на своем пути. В пистолетах эти переменные изучались с конца 1800-х годов в относительных уравнениях мощности.

В Си (метрических) единицах измерения Джоуль является произведением массы и скорости в единицах измерения СИ.

Кинетическая энергия – это общее утверждение, а поступательная кинетическая -конкретное утверждение. Кинетическая и поступательная кинетическая определяются как обладающие вследствие своего движения, и математически выражаются как:

m –масса, v –скорость.

С не намного большей энергией, чем хоккейная шайба средний пистолет стреляет пулями 6 грамм со скоростью 640 км/ч, с 245 джоулей. Это довольно популярный калибр пистолета, особенно для небольших пистолетов.

Если уронить 100 гр свинцового шара, бросить его или выстрелить из пушки, если он имеет ту же скорость, он будет иметь ту же энергию.

Проблема с попыткой применить силу для проникновения и / или эффективности заключается в том, что она является базовой единицей или константой. Если используется пуля в качестве примера, не имеет значения, насколько велика пуля (размер в калибре) если весит одинаково. Энергия в точке удара будет одинаковой. Тем не менее, в этом случае, если пуля больше или меньше по калибру, то проникновение будет отличаться из-за изменения плотности сечения. Опять же, вес пули остается прежним.

При расчете используются четыре фактора: энергия пули/снаряда; конструкция; плотность сечения и конструкция мишени.

Обычно дульная энергия известны из-за веса и скорости. Плотность сечения пули или снаряда при встрече с целью не известны. По этим причинам ни один производитель огнестрельного оружия или боеприпасов не будет указывать конкретную пулю или комбинацию пули/патрона для работы с конкретной целью. Человеку остается сделать свой собственный вывод об эффективности или потенциале комбинации пули / патрона в конкретном оружии для конкретной цели.

Читайте также:  Система энергообеспечения для субмаксимальной мощности

Эффективность пробития

Уравнение относительного пробития: P = E / RA, где E-кинетическая энергия пули при ударе, A-площадь поперечного сечения снаряда и R-сопротивление цели. Полученное значение P можно сравнить с другими калибрами.

Поэтому, чтобы ответить на исходный вопрос “является дульная энергия полезной метрикой”. Это не совсем так. Лучшим показателем эффективности является удачное попадание выстрела.

Сегодняшние стрелки наводят на мысль, что энергия является основным детерминантом какой-то мифической “сбивающей ” силы и часто не учитывают вес пули, конструкцию, плотность сечения и, самое главное, правильное попадание. Конечно, ничто не может быть дальше от истины.

В то время как энергетические расчеты могут быть полезны при сравнении различных нагрузок в одном калибре или аналогичных калибрах, они могут быть хуже, чем бесполезны при сравнении разных калибров и различных ситуаций.

Таким образом, дульная энергия – это количество кинетической энергии, измеряемой по мере того, как пуля или снаряд покидает ствол.

Примером может быть мяч, брошенный со скоростью 50 км в час, кинутый шар для боулинга со скоростью 70 км в час. Больший и более быстрый движущийся объект будет проявлять больше кинетической, чем меньший медленный объект. То же правило применяется к пуле или снаряду, выходящему из ствола огнестрельного оружия.

Источник

Дульная энергия пневматического оружия – теория и практика мощности

Добрый день. Сегодня у нас немного пневматической физики и прикладной юриспруденции в подаче «для чайников». Многое из приведенного ниже уже несколько раз обсуждалось на страницах этого издания, поэтому все нижеприведенное будет освящаться лишь одну общую тему – мощность пневматики.

В чем сила, брат?

Здесь мы попытаемся определить, в каких же единицах нужно измерять «дурь» пневматических пистолетов и винтовок, от которой зависит, что он способен пробить и чего натворить. К слову, оценивать мощность по способности пробивать «ну очень толстые» бутылки не стоит, в этом отношении пневматика делится только на два класса – пробивает и не пробивает.

в чем сила, брат?

Так в чем же сила?

Многие спецы с абсолютной и непоколебимой уверенностью будут доказывать вам, что дело в скорости. И чем скорость больше, тем ствол мощнее. В рамках одного боеприпаса это, безусловно, правда. Но при использовании пуль различной массы в итоговой мощности пистолета начинается разброс, причем весьма заметный.

Чтобы компенсировать этот фактор, и дать объективную оценку силе и мощности пистолета оружейники обращаются к школьной физике. Именно оттуда к нам приходит знаменитая формула кинетической энергии, называемой в законе «Об оружии» Дульной энергией.

формула кинетической энергии

где m – масса пули (в кг), v – скорость вылета пули (измеряем по хронографу), E – итоговая дульная энергия.

В физике сила измеряется в Ньютонах, мощность в Ваттах, а наша итоговая энергия в Джоулях (Дж). Так что, когда говорят что-то про «силу выстрела пневматики» или «мощность пневматического пистолета» не придираемся к словам, а понимаем, что речь идет про те самые Джоули.

Читайте также:  У перфоратора пропала мощность

Классификация пневматики по энергии

Везде есть энергия, и при особом подходе все можно измерить. Мы же остановимся на стандартной классификации пневматического оружия с точки зрения дульной энергии с поправками на закон «Об оружии».

До 3 Дж, без указания калибра

Не оружие, образцы для первоначального обучения и развлекательной стрельбы. Много из мира хардбола в калибре 4,5 мм лежит именно в этом классе (МР-654к, МР-651кс, МР-661кс).

До 3 Дж, кал. 6-8 мм

«Аирсофт» пневматика. Большая часть имеет внешнюю схожесть с известными боевыми аналогами. Применяется в игре «Страйкбол», не оружие.

3,5 Дж, кал. 10 мм

Маркеры чуть более 3 Дж для пейнтбола, копирующие боевые аналоги. Не оружие, выступает спортивным снарядом.

до 7,5 Дж, кал. 4,5 мм

Оружие для спортивной и развлекательной стрельбы. Повсеместно в РФ применяется в игре «Хардбол». В основном сюда попадают винтовки (Crosman 1077, оригинальные «Мурки») и малая часть пистолетов (Аникс 111, Аникс А-3000 «Скиф»).

14 Дж, кал. 17,3 мм

Стандартные спортивные пейнтбольные маркеры. Спортивный снаряд.

До 25 Дж, любого калибра

Спортивная и охотничья пневматика. Приравнивается к огнестрельному, а поэтому требует разрешений и лицензий.

Свыше 25 Дж

Спортивная, охотничья, боевая пневматика. В РФ имеются проблемы с сертификацией подобных образцов в связи с отсутствием их в законе.

И снова формулы

С матчастью вроде ознакомились, теперь перейдем к практике. Итак, есть одна формула с тремя переменными. А значит, мы ее можем использовать для трех разных случаев (все это уже писал на форуме, здесь только повторюсь):

1. Известна масса пули, замерена скорость выстрела – определяем дульную энергию оружия:

формула вычисления дульной энергии

2. Уже известна примерная дульная энергия (по прошлому пункту), меняем массу пули на другую – вычисляем возможную скорость вылета:

формула измерения скорости по дульной энергии

3. Известна дульная энергия, хотим определить массу пули для достижения нужной скорости – вычисляем:

формула вычисления массы по дульной энергии

Но знать математику, конечно, хорошо, но лучше, когда за вас уже что-то считает. Предлагаю калькулятор для решения вышестоящих задач:

Калькулятор для пневматического оружия

И помните, что на практике все работает немного по-другому, и что ожидает вашу пулю за пределами ствола порой невозможно предсказать. Удачи в измерениях, играем в хардбол, соблюдаем правила и технику безопасности.

Источник