Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Логика чайника.

Лук, арбалет, много-много магии и немного физики. Часть четвертая. Импульс.

Помните, чем закончилась наша предыдущая статья? Мы задумались о природе импульса и его значения для способности стрелы или иного метательного снаряда проходить через преграды. Поэтому данную статью начнем с формулировки, определяющей само понятие. Итак, импульс это физическая величина определяющая количество движения тела, или толчок/стимул, вызывающий действие. В физике это также мера

Помните, чем закончилась наша предыдущая статья? Мы задумались о природе импульса и его значения для способности стрелы или иного метательного снаряда проходить через преграды. Поэтому данную статью начнем с формулировки, определяющей само понятие. Итак, импульс это физическая величина определяющая количество движения тела, или толчок/стимул, вызывающий действие. В физике это также мера воздействия силы (импульс силы). Вычисляется как масса умноженная на скорость. "Эм на вэ".

Так вот. Говоря очень простым языком, этот показатель характеризует как долго сила, вызванная воздействием некоего движущего тела давит на некий предмет, подвергшийся воздействию.

Когда это имеет значение? Ровно в том случае, когда давление на единицу площади превышает предел текучести материала) И тут главным начинает являться тот самый временной показатель, определяющий как долго удельное давление будет превышать предел текучести материала на заданном участке воздействия. Сложно да? Да ничего подобного. Представьте себе палку, воткнутую в песок. Представьте, что на нее вы положили груз, достаточный, что бы она начала в него погружаться. Так вот, глубина погружения палки в песок будет определяться временем воздействия. Чем дольше лежит груз - тем глубже войдет палка. Со стрелой или иным метательным предметом будет точно так же.

-2

Но тут есть нюанс. Давление должно превышать предел текучести материала. А давление это , как мы с вами знаем, отношение силы воздействия к площади. Поэтому мало иметь достаточно большой импульс. Нужно иметь достаточно большой удельный импульс. Т.е. для пробивной способности важен не только сам по себе импульс снаряда, а его отношение к площади контакта снаряда и преграды. Это можно очень легко проиллюстрировать сравнив воздействие пули, весом девять грамм, выпущенной из пистолета со скоростью в двести восемьдесят метров в секунду и пули, весом в пятьдесят грамм, брошенной с помощью пращи со скоростью в пятьдесят метров в секунду. Импульс у этих двух пуль будет примерно 2.5 килограмм на метр в секунду. А вот пятно контакта у пистолетной пули будет 64 миллиметра квадратных. У брошенного из пращи свинцового шарика весом в пятьдесят грамм оно будет 283 миллиметра квадратных. Почти в четыре с половиной раза больше. Поэтому пистолетная пуля в римском шлеме делает дырочку, а пуля из пращи - вмятину.

-3

Кстати, относительно кинетической энергии метательного снаряда действуют те же соображения. Для пробивной способности важна не только и не столько кинетическая энергия сама по себе, а ее отношение к площади контакта метательного снаряда с преградой. Так что если вам кричат о каких то сумасшедших джоулях арбалетного болта, спрашивайте про его диаметр. И может так статься, что стрела, выпущенная из лука с в два раза меньшей энергией и имеющая диаметр в два раза меньший чем арбалетный болт будет обладать в два раза большей проникающей способностью.

Кроме того, стрела в полете не сохраняет свою геометрию неизменной. Она всегда колеблется. Так называемый "парадокс лучника"

-4

Примерно так же гнется она и при попадании в цель. Поэтому сопротивление движению в цели может оказывать не только лобовая, но и боковые поверхности стрелы. В этом случае, одним из способов увеличить бронепробиваемость или проникающую способность удлиненного снаряда будет пробитие в преграде канала большего диаметра чем его тело. Особенно это хорошо работает в случае многослойных преград. Примером подобного "бутерброда" может служить тело воина за щитом или кирасой. Поэтому бронепробиваемость вот такого наконечника

-5

Может быть выше чем у такого

-6

Многое будет зависеть от типа преграды.