Внешняя баллистика: предмет и задачи
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также промокод на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
На протяжении всей истории человечества превосходство на поле боя доказывалось использованием всевозможного оружия, в качестве которого первоначально использовали камни, копья, стрелы. На смену последним со временем пришли ядра, пули, снаряды, бомбы. Однако вне зависимости от вида используемого оружия - для успеха в сражении важнейшим является точное поражение цели. И если изначально воины поражение цели фиксировали визуально, то с развитием техники и применением пуль, снарядов, бомб и т.д. визуальное определение уже не представлялось возможным, т.к. необходимо было знать, как будет двигаться снаряд, пуля. В этой связи и возникла необходимость в разработки науки, которая занималась бы изучением движения снарядов (пуль). Этой наукой стала внешняя баллистика. Значение и роль этой науки не переоценить. Знание законов внешней баллистики необходимо для правильного понимания сущности и правил прицеливания, что позволит поразить цель на любой дистанции. Решая задачи внешней баллистики можно получить ответ о том под каким углом и с какой начальной скоростью нужно пустить пулю определенного веса и формы, чтобы она поразила цель. Решение задач внешней баллистики также позволяет до выстрела с достаточной для практического применения точностью знать, как будет двигаться снаряд (пуля) в воздухе. В связи с этим представляется, что изучение основных положений внешней баллистики, в частности предмета и ее задач, является важным. Указанными обстоятельствами обусловлена актуальность исследования. Вопросы изучения задач внешней баллистики становились объектом изучения таких авторов, как С.В. Бобашев, А.Д. Борисенко, С.А. Королев, А.М. Липанов, В.Б. Маничев, Н.П. Менде, Б.Н. Окунев, А.Б. Подласкин, И.Г. Русяк, В.А. Сахаров и др. В тоже время, предмету внешней баллистики в научной литературе уделено не столь много внимания, как задачам. Предмет этой науки раскрывается в учебных пособиях наряду с иными вопросами внешней баллистики (И.А. Балаганский, В.И. Биматов, В.П. Дмитриевский, Л.Н. Лысенко, В.Д. Мерзляков, А.А. Степанов и др.). В настоящее время задачи внешней баллистики достаточны изучены, подтверждением чего является многочисленные научные статьи на эту тему, а также освящение этих вопросов в учебных пособиях как по внешней баллистике, так и по огневой подготовке. Однако, представляется, что недостатком в изучении предмета и задач внешней баллистики является отсутствие монографического исследования, посвященного непосредственно этим объектам. Недостаточно эти вопросы раскрываются в настоящее время и на уровне диссертационных исследований. Теоретическое значение исследования в том, что приведённые в нем положения могут служить методологической основой для дальнейшего развития учения о предмете и задачах внешней баллистики. Практическое значение исследования в том, что полученные выводы могут быть использованы в научных исследованиях, посвященных предмету и задачам внешней баллистики. Объект - внешняя баллистика. Предмет - место и роль внешней баллистики в изучении закономерностей изменения сил, действующих на снаряд (пулю) в полете. Цель исследования – изучение предмета и задач внешней баллистики. Для постижения поставленной цели обозначены следующие задачи: - рассмотреть основные этапы развития баллистики, в рамках которой происходило развитие и становление внешней баллистики; -определить понятие, предмет и цели внешней баллистики; -установить задачи внешней баллистики, а также охарактеризовать основную (прямую) и обратную задачу; -изучить место и роль внешней баллистики в процессе изучения закономерностей изменения сил, действующих на снаряд (пулю) в полете. Работа состоит из введения, трех разделов, объединяющих 7 разделов, заключения и списка использованных источников.
Исторические этапы возникновения и развития баллистики как науки
История баллистики тесно связана с историей развития артиллерии. Как самостоятельная наука она получила масштабное развитие с середины XIX века, несмотря на то, что ведет начало с XVI века. Первым этапом развития рассматриваемой науки является време...
Открыть главуПонятие, предмет и цели внешней баллистики
Внешней баллистикой принято называть науку, которая занимается изучением движения снаряда (пули) после его вылета из канала ствола, а также движения ракет после схода последних с направляющих. Первоначально внешняя баллистика была ориентирована на из...
Открыть главуОбратная задача
Обратная задача состоит в определении проектных баллистических характеристик движения по заданным тактико-техническим данным ракетной или артиллерийской системы. Эта задача непосредственно связана с баллистическим проектированием системы, важным этап...
Открыть главуВлияние внешних условий на движение снаряда в полете
Изучение закономерностей изменения сил, действующих на снаряд в полете, является одной из задач внешней баллистики. Значительное влияние на положение траектории снаряда в пространстве оказывают различные случайные факторы и факторы, неучитываемые в у...
Открыть главуДействие силы тяжести на снаряд при движении. Движение снаряда в воздухе
Пуля, получив при вылете из канала ствола определенную начальную скорость, стремится по инерции сохранить величину и направление этой скорости. Если бы полет пули совершался в безвоздушном пространстве и на нее не действовала сила тяжести, то пуля дв...
Открыть главуЗаключение
На основании проведённого исследования можно отметить следующее: 1.Внешняя баллистика развивалась в рамках баллистики. Становление и развитие баллистики как науки характеризуется следующими историческими этапами: предреволюционный период, начавшийся с середины 19 века; советский и современный этап. Первые два этапа особенно значимы в становлении и развитии баллистики как науки, т.к. именно в эти периоды баллистика находилась на высоком теоретическом уровне, проводилось множество исследований, экспериментов, выходило в свет немало работ по баллистике, а также по внутренней и внешней баллистики, не потерявшие своей значимости и по сей день. Современный этап характеризуется менее интенсивным развитием баллистики. Внешняя баллистика – наука, которая занимается изучением движения снаряда (пули) после его вылета из канала ствола, а также движение ракет после схода последних с направляющих. Предмет этой науки достаточно широк и включает изучение движения снарядов, мин, пуль после прекращения их силового взаимодействия со стволом оружия, движение неуправляемых ракет - пусковой установкой; а также оказывающих влияние на это движение факторов. 2. Круг задач внешней баллистики достаточно широк и включает следующие задачи: -прямая задача, которая заключается в расчете траектории движения объекта на основании изначально известных данных. -обратная задача, которая направлена на получение баллистических характеристик движения, которые определяются по заданным граничным условиям, оптимальных режимов и траекторий движения; - третья задача состоит в расчете стабилизации и устойчивости движения объекта. С помощью решения этой задачи достигается требование устойчивости полета ракеты или снаряды, накладываемое в отношении последних; - четвертая задача заключается в изучении факторов, оказывающих воздействие на рассеивание траектории, в частности, установление степени их влияния, способов, способствующих уменьшить рассеивание при этом повысив точность стрельбы; - пятая задача сводится к оказанию методического сопровождения составления таблиц стрельбы и оперативных алгоритмов подготовки первоначальных данных для проведения артиллерийской стрельбы или пусков ракет; - шестая задача - отыскать наилучшее решение задач внешней баллистики на основе заданных тактико-технических требований при проектировании новых образцов оружия. Каждая задача обладает своими особенностями и методами разрешения. Так, решение прямой задачи предполагает, во-первых, определение действующих в полете на снаряд (пулю и т.д.) сил, а также значение этих сил в каждый момент времени; во-вторых, составление дифференциального уравнения движения снаряда (пули и т.д.) принимая во внимание действие сил, оказывающих влияние на движение указанных объектов. Решение этого уравнения - характеристики движения, с использованием которых строится траектория. 3. В полете на снаряд оказывают воздействие различные силы. В первую очередь, это сила тяжести и сила сопротивления воздуха, воздействие которых выражается в изменении скорости и направления движения снаряда. Помимо этого, дальность и скорость полета снаряда в воздухе зависит от таких факторов, как атмосферное давление, температура воздуха направление ветра, сопротивление воздуха и др. Роль и место внешней баллистики в изучении рассмотренных закономерностей состоит в том, что в следствии учета и исследования последних внешняя баллистика разрабатывает правила и приемы, следование которым позволит обеспечить максимальную дальность полета и скорость снаряда, а также заранее установить траекторию движения снаряда при соответствующих условиях внешней среды.
Список литературы
Монографии, учебники, учебные пособия 1.Балаганский И.А. Основы баллистики и аэродинамики: учеб пособие / И.А. Балаганский. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2017. - 200 с. 2. Биматов В.И., Мерзляков В.Д., Степанов В.П. Внешняя баллистика: Учебное пособие. Т.1. - Томск: Изд-во Том.ун-та, 1993. - 168 с. 3. Горовой С.А., Губин С.Г. Физические основы функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного оружия (баллистика). - Новосибирск: Сибирская государственная геодезическая академия, 2006. - 139 с. 4. Гуськов А.В. Внешняя баллистика: учеб. пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский, А.В. Сотенко. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. - 188 с. 5.Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н. Внешняя баллистика: учебник для студентов вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2005. - 608 с. 6. Коновалов А.А., Николаев Ю.В. Внешняя баллистика / А.А. Коновалов, Ю.В. Николаев. - Москва: ЦНИИ информации, 1979. - 228 с. 7. Медведева Н.П. Экспериментальная баллистика. Часть I (Методы измерения давления) Учебное пособие. - Томск: Том. ун-т, 2006. - 172с. 8.Окунев, Б.Н. Основная задача внешней баллистики и аналитические методы ее решения: монография / Б.Н. Окунев. - Л.; М.: ОНТИ, Гос. технико-теорет. из-во, 1934. – 524 с. 9. Поспеев, К.Ю. Огневая подготовка сотрудников правоохранительных органов: учебное пособие для вузов / К.Ю. Поспеев, Н.В. Астафьев. - 2-е изд. - Москва: Издательство Юрайт, 2020. - 206 с. 10. Тарчишников А.А. Информационный материал по дисциплине «Огневая подготовка» в объёме учебной программы для студентов ВТФ в БНТУ Учебно-методическое пособие для студентов всех специальностей / А.А. Тарчишников. - Минск: Белорусский национальный технический университет, 2011. - 70 с. 11. Шульдешов, Л.С. Огневая подготовка: учебное пособие / Л.С. Шульдешов, В.А. Родионов, В.В. Углянский. - Москва: КНОРУС, 2018. - 216 с. Статьи и тезисы докладов в научных журналах и сборниках 12. Бобашев, С.В., Менде, Н.П., Подласкин, А.Б., Сахаров, В.А. Алгоритм решения обратной задачи баллистики для несимметричного объекта / С.В. Бобашев, Н.П. Менде, А.Б. Подласкин, В.А. Сахаров // Журнал технической физики. - 2014. №11. - С.9-13. 13. Борисенко, А.Д., Борисенко, Н.Д., Маничев, В.Б. О некоторых приближенных методах решения обратной задачи внешней баллистики / А.Д. Борисенко, Н.Д. Борисенко, В.Б. Маничев // Инженерный вестник. - 2015. - №7. - С.541-551. 14. Буренок, В., Лысенко, Л. Вымирающая баллистика / В. Буренок, Л. Лысенко // Военно-промышленный курьер [Электронный ресурс]. - 2014. - №8 (526). - Режим доступа: https://vpk-news.ru/articles/19371. 15. Козлитин, И.А. Восстановление входных параметров расчета внешней баллистики тела по результатам траекторных измерений / И.А. Козлитин // Матем. Моделирование. - 2017. - №9. - 121-134. 16. Королев, С.А., Липанов, А.М., Русяк, И.Г. К вопросу о точности решения прямой задачи внешней баллистики / С.А. Королев, А.М. Липанов, И.Г. Русяк // Вестн. Том. гос. ун-та. Математика и механика. - 2017. - №47. - С.63-74. 17.Писарев, С.А., Чирков, Д.В., Токарев, И.В. Математическая модель движения неуправляемой пули в воздухе с силами сопротивления, заданными в виде аппроксимирующих функций / С.А. Писарев, Д.В. Чирков, И.В. Токарев // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. - 2017. - №3. – С.31-36. Диссертации и авторефераты диссертаций 18. Королев, С.А. Развитие подходов к решению проблем аэродинамики и устойчивости движения снарядов и неуправляемых ракет на основе математического моделирования: автореф. дисс. … докт. техн. наук: 05.13.18 / С.А. Королев; Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова. - Ижевск, 2020. – 40 с.