Прицеливаюсь, жму на спуск — Бабах! Не могу устоять на месте и делаю шаг назад, чтобы не упасть. Вот это отдача! Как бы её посчитать?
Вспоминая школьный курс физики, могу смело утверждать, что энергия равна произведению массы на квадрат скорости, поделенному на два. Пусть, в нашем случае эта энергия будет называться дульной.
m*v²/2 = Е
Где m = сумма масс дробового заряда (или пули), пыжей и пороха. То есть, стреляя из ружья 12-го калибра стандартным патроном с навеской дроби (или весом пули) в 32 грамма, массой пороха около 2 г и массой пыжа около 1 г, получаем m = которая летит со скоростью 420 м/с, энергия метаемого снаряда на выходе из ствола будет равна 3087 Дж.
0,035*420²/2 = 3087
Также из школьного курса физики мы знаем, что любое действие, равно противодействию. Третий закон Ньютона, на минуточку. Ну, если более точно, то любое действие двух тел друг на друга равны между собой по величине и противоположны по направлению. Именно благодаря этому закону многие охотники набивают себе синяк на плече, стреляя патронами типа «Ереван» ( анекдот в тему в конце), ведь чем больше дульная энергия патрона тем больше отдача.
Так какая же энергия прилетает в плечо охотника в момент выстрела? Посчитать энергию отдачи можно по той же самой формуле, только вместо веса и скорости метаемого снаряда выступает вес самого ружья и, соответственно, его скорость в момент выстрела. И если я с полной уверенностью могу сказать, что моя короткая двустволка ИЖ-43 весит 2,92 кг, то как же определить её скорость?
Третий закон Ньютона называют еще законом сохранения импульса. То есть, импульс отдачи ружья в плечо и импульс вылетающего из ствола в момент выстрела заряда равны и противоположны по направлению. Импульс заряда мы можем посчитать, ведь мы знаем его массу и скорость, произведением которых и будет импульс.
m*v = p
Значит импульс заряда в момент выстрела равен 14,7 кг·м/с
0,035*420 = 14,7
Зная, что импульсы заряда и отдачи ружья равны, мы легко вычислим скорость ружья в момент выстрела, составив пропорцию
p (заряда) = p (отдачи) = m (ружья) * v (ружья)
Значит, при весе ружья 2,92 кг:
14,7 = 2,92 * v (ружья)
Тогда скорость ружья в момент выстрела
v (ружья) = 14,7/ 2,92 = 5,034 м/с
Для простоты округлим полученную скорость ружья до 5 м/с и подставим это значение в формулу для расчета энергии, приведенную в самом начале статьи.
m (ружья) * v (ружья) ² / 2 = Е (отдачи)
2,92 * 5 ² / 2 = 36,5 Дж
Вот эти 36,5 Дж и прилетают мне в плечо, когда я стреляю стандартным патроном из своей любимой короткой двустволки ИЖ-43. Много это или мало?
Отдачу при выстреле, приемлемую для человека, можно разделить на слабую (не более 29 Дж), нормальную (30-49 Дж) и сильную отдачу с энергией, прилетающей в плечо охотника, равной 50 Дж и более.
Напомню, что энергия резиновой пули травматического оружия сегодня в России законодательно ограничена 91 Дж. Каким зарядом надо выстрелить, чтобы получить такую энергию отдачи в плечо? Полагаю, теперь вы сможете посчитать это сами...
А я вам расскажу обещанный выше анекдот. Что, вы уже про него забыли?
Вернулся африканский вождь из СССР, где учился по обмену. Собирает своё племя и спрашивает:
— Мы великий народ?
— ДАААААА!, — кричат ему в ответ.
— Тогда почему у нас нет ядерной ракеты? Давайте строить!
Срубили самый здоровенный баобаб, топорами выдолбили внутри, по старинным колониальным рецептам изготовили порох и засыпали внутрь баобаба. Из слоновьего хобота фитиль сделали и стоят решают:
— Куда ее запустим?
— Давайте в Ереван!, говорит вождь.
— А почему в Ереван?
— А я там учился, других городов не знаю...
Написали на баобабе «На Ереван» и подожгли фитиль.
Бабах! Дым, мясо, расчленёнка! Местный трындец.
Вождь без ноги, чьей то оторванной рукой вывалившейся глазик себе назад вправляет, оглядывается вокруг и говорит:
— Ни чего себе... Представляю, что сейчас в Ереване творится...