День добрый! Многие люди, интересующиеся оружием встречали в интернете черно-белые фотографии наподобие этой:
Этот вид съемки называют "теневым методом" или "Шлирен-методом". Суть - обнаружение оптических неоднородностей в прозрачных, преломляющих средах. Интересующимся сутью самого метода, а не его применением, рекомендую статью на Хабре. На заре испытания оружия, когда высокоскоростная видеосъемка ещё не появилась, а просто видеосъемка была достаточно дорогой и недостаточно качественной; методы моделирования и визуализации потоков и волн ещё не были развиты, оружейники искали методы определять распространение волн при обтекании пулевых снарядов, оценивать распространение звука на выходе со ствола и картину потоков после дульного среза. Как оказалось, что в технической литературе есть описание интересного метода определения мгновенных скоростей сверхзвуковых пуль именно на основе Шлирен-метода. В качестве примера рассмотрим фотографию полученную Шлирен-методом при сверхзвуковом движении тупоносой пули. Позади пули отчетливо видна вихревая дорожка, а спереди ударная волна.
Именно угол наклона ударной волны, расходящейся от края пули, позволяет определить её скорость ("Экспериментальная баллистика" Шковрников П. Н., Платонов Н. М.). Данный угол зависит от соотношения скорости звука в среде, к скорости полета снаряда, а следовательно имея фотографию можно определить:
Так как линия волны расходится очень ровно, то делая фотографии на различном отдалении от дульного среза можно определять скорость до момента перехода в дозвуковой режим полета.
Ну и конечно по нашей традиции ещё несколько интересных фотографий применения Шлирен-метода в баллистике:
1. Самое первое фото пули на сверхзвуке выполненное Эрнстом Махом (1887 год), тем самым, в честь которого было названо число Маха.
2. Визуализация ударных волн при пробитии пулей пластины. Так полет происходит на сверхзвуке, то тут можно заметить две ударные волны, сзади видна волна отраженная от поверхности пластины, спереди пули - новая формирующаяся волна, это происходит в случае, когда пуля сохраняет сильное запреградное действие и остается на сверхзвуковой скорости.
3. Визуализация стреловидной пули и четырех элементов контейнера после вылета из ствола. Отчетливо виден след волны расширяющихся газов на выходе из ствола, центральная пуля и элементы контейнера теряющие скорость.
4. Визуализация выстрела из револьвера. Тут даже интересна не пуля, а то как показан прорыв пороховых газов в районе барабана.
5. Движение сферической пули со сверхзвуковой скоростью у твердой поверхности. Показано сразу 2 интересных эффекта, отражение волн от поверхности, а также воздействие этой волны, оно показано отрывающимися пластинками, закрепленными на поверхность.
На этом мой маленький образовательный доклад окончен. Если Вам интересна внешняя и терминальная баллистика, Вы легко можете пройти курсы нашего учебного центра "HydrEducation". Наш сайт: http://hydreducation.tilda.ws/. Новые видео на оружейно-охотничью тематику Вы можете увидеть в ЭТОЙ ПОДБОРКЕ.
Заходите в Наш Telegram-канал t.me/HYDReducation тут дублируются все статьи канала и есть дополнительные бонусы.