Внешняя баллистика — это наука, изучающая движение пули (гранаты) после прекращения действия на нее пороховых газов.
Вылетев из канал а ствола под действием пороховых газов, пуля (граната) движется по инерции. Граната, имеющая реактивный двигатель, движется по инерции после истечения газов из реактивного двигателя.
Траектория и ее элементы
Траекторией называется кривая линия, описываемая центром тяжести пули в полете.
Пуля при полете в воздухе подвергается действию двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха.
Сила тяжести заставляет пулю постепенно понижаться, а сила сопротивления воздуха непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее.
В результате действия этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую линию.
| Параметры траектории | Характеристика параметра | Примечание |
| 1. Точка вылета | Центр дульного среза ствола | Точка вылета является началом траектории |
| 2. Горизонт оружия | Горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета | Горизонт оружия имеет вид горизонтальной линии. Траектория дважды пересекает горизонт оружия: в точке вылета и в точке падения |
| 3. Линия возвышения | Прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола наведенного оружия | |
| 4. Угол возвышения | Угол, заключенный между линией возвышения и горизонтом оружия | Если этот угол отрицательный, то он называется углом склонения (снижения) |
| 5. Линия бросания | Прямая, линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули | |
| 6. Угол бросания | Угол, заключенный между линией бросания и горизонтом оружия | |
| 7. Угол вылета | Угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания | |
| 8. Точка падения | Точка пересечения траектории с горизонтом оружия | |
| 9. Угол падения | Угол, заключенный между касательной к траектории в точке падения и горизонтом оружия | |
| 10. Полная горизонтальная дальность | Расстояние от точки вылета до точки падения | |
| 11. Вершина траектории | Наивысшая точка траектории | |
| 12. Высота траектории | Кратчайшее расстояние от вершины траектории до горизонта оружия | |
| 13. Превышение траектории над линией прицеливания | Кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания | |
| 14. Угол места цели | Угол, заключенный между линией прицеливания и горизонтом оружия | Угол места цели считается положительным (+), когда цель выше горизонта оружия, и отрицательным (-), когда цель ниже горизонта оружия. |
| 16. Точка встречи | Точка пересечения траектории с поверхностью цели (земли, преграды) | |
| 17. Точка прицеливания (наводки) | Точка на цели или вне ее, в которую наводится оружие | |
| 18. 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° |
| 19. Линия прицеливания | Прямая линия, проходящая от глаза стрелка через середину прорези прицела (на уровне с ее краями) и вершину мушки в точку прицеливания | |
| 20. Прицельная дальность | Расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания | |
| 21. Угол прицеливания | Угол, заключенный между линией возвышения и линией прицеливания | |
| Вертикальная наводка | Придание оси канала ствола требуемого положения в вертикальной плоскости | |
| Восходящая ветвь | Часть траектории от точки вылета до вершины | |
| Горизонтальная наводка | Придание оси канала ствола требуемого положения в горизонтальной плоскости | |
| Линия цели | Прямая, соединяющая точку вылета с целью | При стрельбе прямой наводкой линия цели практически совпадает с линией прицеливания |
| Наклонная дальностью | Расстояние от точки вылета до цели по линии цели | При стрельбе прямой наводкой наклонная дальность практически совпадает с прицельной дальностью. |
| Нисходящая ветвь | Часть траектории от вершины до точки падения | |
| Окончательная скорость | Скорость пули в точке падения | |
| Плоскость стрельбы | Вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения | |
| Полное время полета | Время движения пули от точки вылета до точки падения | |
| Прицеливание (наводка) | Придание оси канала ствола оружия необходимого для стрельбы положения в пространстве | Для того чтобы пуля долетела до цели и попала в нее или желаемую точку на ней |
| Прицельная линия | Прямая линия, соединяющая середину прорези прицела с вершиной мушки |
Прямой выстрел
Прямым выстрелом называется выстрел, при котором траектория полёта пули не поднимается над линией прицеливания выше цели на всём своём протяжении. Дальность прямого выстрела зависит от высоты цели и настильности траектории. Чем выше цель и более настильная траектория, тем больше дальность прямого выстрела и, следовательно, расстояние, на котором цель может быть поражена с одной установкой прицела.
Практическое значение прямого выстрела заключается в том, что в напряжённые моменты боя стрельба может вестись без перестановки прицела, при этом точка прицеливания по высоте будет выбираться по нижнему обрезу цели.
Каждый стрелок должен знать величину дальности прямого выстрела по различным целям из своего оружия и умело определять дальность прямого выстрела при стрельбе.
Дальность прямого выстрела можно определить по таблицам путем сравнения высоты цели с величинами наибольшего превышения над линией прицеливания или с высотой траектории.
Прямой выстрел и округленные дальности прямого выстрела
из стрелкового оружия калибра 5,45 мм
При ведении стрельбы необходимо знать, что расстояние на местности, на протяжении которого нисходящая ветвь траектории не превышает высоты цели, называется поражаемым пространством (глубиной поражаемого пространства Ппр.).
Глубина (Ппр.) зависит:
- от высоты цели (она будет тем больше, чем выше цель);
- от настильности траектории (она будет тем больше, чем настильнее траектория);
- от угла наклона местности (на переднем скате она уменьшается, на обратном скате – увеличивается).
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 м; Вц — высота цели в м; β — угол падения в тысячных.
Пространство за укрытием, не пробиваемым пулей, от его гребня до точки встречи называется прикрытым пространством. Прикрытое пространство будет тем больше, чем больше высота укрытия и чем настильнее траектория.
Часть прикрытого пространства, на котором цель не может быть поражена при данной траектории, называется мертвым (непоражаемым) пространством. Мертвое пространство будет тем больше, чем больше высота укрытия, меньше высота цели и настильнее траектория. Другую часть прикрытого пространства (Пп), на которой цель может быть поражена, составляет поражаемое пространство.
Глубина мертвого пространства (Мпр.) равна разности прикрытого и поражаемого пространства:
Мпр = Пп — Ппр
Знание величины Пп. и Мпр. 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.
Нормальные (табличные) условия стрельбы
Табличные данные траектории соответствуют нормальным условиям стрельбы.
За нормальные (табличные) условия приняты следующие:
Метеорологические условия:
- атмосферное (барометрическое) давление на горизонте оружия 750 мм рт. ст.;
- температура воздуха на горизонте оружия +15° С;
- относительная влажность воздуха 50% (относительной влажностью называется отношение количества водяных паров, содержащихся в воздухе, к наибольшему количеству водяных паров, которое может содержаться в воздухе при данной температуре);
- ветер отсутствует (атмосфера неподвижна).
Баллистические условия:
- вес пули, начальная скорость и угол вылета равны значениям, указанным в таблицах стрельбы;
- температура заряда +15°С;
- форма пули соответствует установленному чертежу;
- высота мушки установлена по данным приведения оружия к нормальному бою;
- высоты (деления) прицела соответствуют табличным углам прицеливания.
Топографические условия:
- цель находится на горизонте оружия;
- боковой наклон оружия отсутствует.
При отклонении условий стрельбы от нормальных может возникнуть необходимость определения и учета поправок дальности и направления стрельбы.
Влияние внешних факторов на полет пули
С увеличением атмосферного давления плотность воздуха увеличивается, а вследствие этого увеличивается сила сопротивления воздуха и уменьшается дальность полета пули. Наоборот, с уменьшением атмосферного давления плотность и сила сопротивления воздуха уменьшаются, а дальность полета пули увеличивается.
При повышении температуры плотность воздуха уменьшается, а вследствие этого уменьшается сила сопротивления воздуха и увеличивается дальность полета пули. Наоборот, с понижением температуры плотность и сила сопротивления воздуха увеличиваются, и дальность полета пули уменьшается.
При попутном ветре уменьшается скорость полета пули относительно воздуха. С уменьшением скорости полета пули относительно воздуха сила сопротивления воздуха уменьшается. Поэтому при попутном ветре пуля полетит дальше, чем при безветрии.
При встречном ветре скорость пули относительно воздуха будет больше, чем при безветрии, следовательно, сила сопротивления воздуха увеличится, и дальность полета пули уменьшится.
Продольный (попутный, встречный) ветер на полет пули оказывает незначительное влияние, и в практике стрельбы из стрелкового оружия поправки на такой ветер не вводятся.
Боковой ветер оказывает давление на боковую поверхность пули и отклоняет ее в сторону от плоскости стрельбы в зависимости от его направления: ветер справа отклоняет пулю в левую сторону, ветер слева — в правую сторону.
Скорость ветра определяется с достаточной точностью по простым признакам: при слабом ветре (2-3 м/сек) носовой платок и флаг колышутся и слегка развеваются; при умеренном ветре (4-6 м/сек) флаг держится развернутым, а платок развевается; при сильном ветре (8-12 м/сек) флаг с шумом развевается, платок рвется из рук и т. д.
Изменение влажности воздуха оказывает незначительное влияние на плотность воздуха и, следовательно, на дальность полета пули, поэтому оно не учитывается при стрельбе.
Пробивное (убойное) действие пули
Для стрельбы из автомата применяются патроны с обыкновенными (со стальным сердечником) и трассирующими пулями. Убойность пули и ее пробивное действие в основном зависит от дальности до цели и скорости, которой будет обладать пуля в момент встречи с целью.
| № п.п. | Наименование преграды(защитных средств) | Дальность стрельбы, м. | % сквозных пробитий или глубина проникания пули |
| 1 | Стальные листы (при угле встречи 90°) толщиной: | ||
| 2 мм. | 950 | 50% | |
| 3 мм. | 670 | 50% | |
| 5 мм. | 350 | 50% | |
| 2 | Стальной шлем (каска) | 800 | 80-90% |
| 3 | Бронежилет | 550 | 75-100% |
| 4 | Бруствер из плотного утрамбованного снега | 400 | 50-60 см. |
| 5 | Земляная преграда из утрамбованного суглинистого грунта | 400 | 20-25 см. |
| 6 | Стенка из сухих сосновых брусьев толщиной 20 см. | 650 | 50% |
| 7 | Кирпичная кладка | 100 | 10-12 см. |
Формула тысячной и ее применение
За единицу измерения углов (меру углов) в стрелковой практике принимают центральный угол, длина дуги которого равна 1/6000 части длины окружности. Эту угловую единицу называют делением угломера. Как известно из геометрии, длина окружности равна 2πR, или 6,28 R (R — радиус окружности).
Если окружность разделить на 6000 равных частей, то каждая такая часть будет равна:
Длина дуги, соответствующая этому углу, равна 1/955 (округленно 1/1000) длины радиуса этой окружности.
Поэтому деление угломера обычно называют тысячной. Относительная ошибка, которая получается при этом округлении, равна 4,5%, или округленно 5%, т. е. тысячная на 5% меньше деления угломера. В практике этой ошибкой пренебрегают.
Деление угломера (тысячная) позволяет легко переходить от угловых единиц к линейным и обратно, так как длина дуги, соответствующая делению угломера, на всех расстояниях равна одной тысячной длины радиуса, равного дальности стрельбы.
Углу в одну тысячную соответствует дуга, равная на расстоянии 1000 м — 1 м (1000 м : 1000), на расстоянии 500м — 0,5м (500 : 1000), на расстоянии 250м — 0,25м (250 : 1000) и т.д.
Углу в несколько тысячных соответствует длина дуги В, равной одной тысячной дальности (Д/1000), умноженной на угол, содержащий У тысячных, т.е.
Полученные формулы называются формулами тысячной и имеют широкое применение в стрелковой практике. В данных формулах Д — дальность до предмета в метрах. У — угол, под которым виден предмет в тысячных. В — высота (ширина) предмета в метрах, т. е. длина хорды, а не дуги. При малых углах (до 15°) разница между длиной дуги и хорды не превышает одной тысячной, поэтому при практической работе они считаются равными.
Измерение углов в делениях угломера (тысячных) может производиться: угломерным кругом буссоли, сеткой бинокля и перископа, артиллерийским кругом (на карте), целиком прицела, механизмом боковых поправок снайперского прицела и подручными предметами. Точность углового измерения с помощью того или иного прибора зависит от точности шкалы на нем.
При использовании для измерения углов подручных предметов необходимо заранее определить их угловую величину. Для этого нужно вытянуть руку с подручным предметом на уровне глаза и заметить на местности у краев предмета какие-либо точки, затем с помощью угломерного прибора (бинокля, буссоли и т. п.) точно измерить угловую величину между этими точками.
Угловую величину подручного предмета можно также определить с помощью миллиметровой линейки. Для этого ширину (толщину) предмета в миллиметрах необходимо умножить на 2 тысячных, так как одному миллиметру линейки при ее удалении на 50 см от глаза соответствует по формуле тысячной угловая величина в 2 тысячных.
Углы, выраженные в тысячных, записываются через черточку и читаются раздельно: сначала сотни, а затем десятки и единицы; при отсутствии сотен или десятков записывается и читается ноль. Например: 1705 тысячных записываются 17-05, читаются — семнадцать ноль пять; 130 тысячных записываются 1-30, читаются — один тридцать; 100 тысячных записываются 1-00, читаются — один ноль; одна тысячная записывается 0-01, читается — ноль ноль один.
