Всем привет! С вами Лиич.
Меня в детстве часто терроризировала мысль: почему пуля в нарезном оружии летит прямее, чем гладкоствольном, и летит дальше. Проще же "проталкивать" пулю по стволу прямо, чем еще и подкручивать... Но нет. И с фактом того, что нарезное оружие более действенное, мне пришлось просто смириться. Был бы особый интерес - пошли бы поиски в Интернете. Значит, не так-то и особо волновало...
В прошлом году в процессе изучения раздела "Механика" у меня на факультете вопрос решился сам собой, когда мы проходили неинерциальные системы отсчета, фиктивные силы и такое понятие, как момент инерции и момент импульса.
Начну по традиции с краткого исторического введения:
Как нам говорит Википедия (источник оцениваю на "троечку"), первые нарезные стволы появились в Германии на закате Средних веков. Но не прижилось такое оружие. Дело в том, что все ружья того времени были дульнозарядными (казнозарядное оружие появилось спустя несколько веков), и проталкивать пулю к замку было очень трудно и долго.
Но, как говорилось раннее, спустя какое-то время появились нарезные штуцера, в которых было два нареза - пока немного, но начало хорошее.
Кстати, позже подобное оружие стали называть винтовками (от слова "винт").
А теперь перейдем к объяснению этого явления:
Вся правда кроется во вращательном движении. Оно, как известно, бывает еще и прямолинейным. Но при прямолинейном используется только та масса, которая была вложена в пулю (собственно, масса пули).
Возможно, вы помните одну из формулировок закона Галилея, который гласил: "Чем больше масса тела, тем сложнее повлиять на его скорость и траекторию."
Наглядным примером данного постулата можно взять утрированную модель. Бегут навстречу друг другу Слон и Моська. Моська бежит быстрее Слона, но Слон весит больше моськи. Вопрос: если они стокнутся, кто не изменит своей скорости, а кто отлетит подальше? Ну ясное дело, что Слон сохранит свою скорость и даже не заметит лаящую. А Моську жалко...
Но если мы имеем только массу пули, откуда нам взять дополнительную массу? Откуда?! Из вращательного движения.
Вот они, момент импульса и момент инерции, которым обязано нарезное оружие. Не буду вдаваться в формульные подробности, а то голова взорвется... Но моя обязанность в данном случае, дать вам доступный пример для понимания.
Представьте двухколесный велосипед. Вы стоите рядом с ним, держа его за руль. А теперь отпускайте руль. Что произойдет с велосипедом?
Конечно же, он упадет. Сомнений в этом нет никаких. А теперь садитесь на велосипед и начинайте движение. Набирайте скорость. Что в велосипедом? А он стоит! Очень устойчиво. Почему?
Объяснение следующее: когда велосипед покоился (стоял, ну потом, конечно, упал), у него была только собственная масса, равная m. Но как только колеса пришли в движение, появилась так называемая "фиктивная" масса, называемая моментом инерции. Если раскрывать идею дальше, то выяснится что у тела будет сохраняться скорость (по закону сохранения момента импульса), а вместе со скоростью - траектория движения. Момент импульса напрямую зависит от момента инерции и угловой скорости (скорости вращения). А момент инерции - от собственной массы. Такая вот связь.
Итогом данного сложного для понимания объяснения для простых обывателей должно стать следующее:
При вращательном движении появляется дополнительная масса, а чем больше масса тела, тем сложнее повлиять на его движение.
А движение - это все. Это дальность, траектория. Впоследствии - это кучность (если говорить о серии выстрелов).
Пуля, как бы там мы ее не вращали, всё равно упадет - силу притяжения Земли никто не отменял. Но для того, чтобы точно рассчитать куда упадет снаряд, существует наука - баллистика (с греческого - "бросать"). Здесь учитывается все - начиная со скорости снаряда и его массы и заканчивая сопротивлением среды и широтой, на которой располагается орудие.
Одно понятно точно: гладкоствольное оружие - хорошая вещь, но на небольших расстояниях и если патрон из дроби. Как ты будешь закручивать каждую дробинку? Поэтому охотничьи ружья сохраняют традицию гладкоствольного вооружения.
Если что-то оказалось непонятным, пишите в комментариях. Если понравилась статья - оцените ее лайком.
Спасибо за прочтение!
