Свободная отдача

редактировать

Эта статья посвящена энергии, вырабатываемой стрелковым оружием при разряде. Для использования в других целях, см Отдача (значения).

Свободный Отдача является жаргоном термина или жаргона для энергии отдачи огнестрельного оружия не поддерживается сзади. Свободная отдача означает поступательную кинетическую энергию ( Е т), придаваемый стрелок небольшого рычага, когда выгружают и выражаются в джоулях (J), или ноги фунтов силу (футы фунт ф) для не-СИ единиц измерения. В более общем смысле, этот термин относится к отдаче отдельно стоящего огнестрельного оружия, в отличие от огнестрельного оружия, надежно закрепленного на массивной опоре или стене или закрепленных на них болтами. Свободную отдачу не следует путать с отдачей :

Свободная отдача - это название поступательной кинетической энергии, передаваемой от стрелкового оружия к стрелку.
Отдача - это название, данное для сохранения импульса, поскольку оно обычно применяется к повседневным событиям.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Свободная отдача и огнестрельное оружие
2 Расчет свободной отдачи
- 2.1 Расчет свободной отдачи с использованием единиц СИ, пример
- 2.2 Расчет свободной отдачи с использованием единиц, не относящихся к системе СИ
3 Расчетная свободная отдача для стрелкового оружия
- 3.1 Пистолеты
- 3.2 Винтовки
- 3.3 Дробовики
- 3.4 Огнестрельное оружие с черным порохом
4 См. Также
5 ресурсов
6 Ссылки

Свободная отдача и огнестрельное оружие

Свободная отдача, иногда называемая энергией отдачи, является побочным продуктом движущей силы порохового заряда, находящегося в камере огнестрельного оружия ( огнестрельное оружие с металлическими патронами ) или в казенной части ( огнестрельное оружие с порохом ). Физическое явление свободной отдачи происходит, когда пороховой заряд сгорает в огнестрельном оружии, что приводит к преобразованию химической энергии, содержащейся в пороховом заряде, в термодинамическую энергию. Эта энергия затем передается основанию пули и задней части патрона или казенной части, продвигая огнестрельное оружие назад в стрелка, в то время как снаряд продвигается вперед по стволу с возрастающей скоростью к дульному срезу. Обратная энергия огнестрельного оружия - это свободная отдача, а поступательная энергия пули - это дульная энергия.

Концепция свободной отдачи исходит из допустимости большой энергии отдачи. Попытка определить чистую энергию отдачи огнестрельного оружия (также известную как ощущаемая отдача ) - тщетная попытка. Даже если можно рассчитать потерю энергии отдачи из-за:

использование и эффект дульного тормоза
действие отдачи или действие газа
ртутная или пружинная глушитель отдачи
затыльник и / или рукоятка, уменьшающая отдачу
демпфирующий жилет или перчатки для стрельбы

факторы человеческого восприятия не поддаются расчету.

Таким образом, свободная отдача является научным измерением энергии отдачи, точно так же, как измеряется температура в помещении или на улице. Уровень комфорта стрелка в способности выдерживать свободную отдачу - это личное восприятие. Так же, как это личное восприятие человеком того, насколько комфортно он или она чувствует себя при комнатной или внешней температуре.

Есть много факторов, которые определяют, как стрелок будет воспринимать свободную отдачу огнестрельного оружия. Вот некоторые из факторов:

масса тела и каркас тела
опыт (как лучше переносить свободную отдачу)
позиция для стрельбы
оборудование для подавления отдачи
пригодность огнестрельного оружия и факторы окружающей среды

Расчет свободной отдачи

Есть несколько способов рассчитать свободную отдачу. Однако наиболее распространены две формы импульса: короткая и длинная. Обе формы дадут одно и то же значение.

В краткой форме используется одно уравнение, а в длинной форме - два уравнения. Длинная форма определяет скорость огнестрельного оружия. Имея скорость, известную для маленького рычага, свободную отдачу малого рычага можно рассчитать с помощью уравнения поступательной кинетической энергии.

Краткая форма Momentum: ${\ displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000}}] ^ {2 } / m_ {gu}}$ $E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000}}] ^ {2} / m_ {гу}$
Полная форма Momentum: → ${\ displaystyle v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000 \ cdot m_ {gu}}}}$ $v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000 \ cdot m_ {gu}}}$ ${\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot m_ {gu} \ cdot v_ {gu} ^ {2} \,}$ $E_ {tgu} = 0,5 \ cdot m_ {gu} \ cdot v_ {gu} ^ {2} \,$

В то время как:

E tgu - поступательная кинетическая энергия малого плеча, выраженная в джоулях (Дж).

m gu - вес стрелкового оружия, выраженный в килограммах (кг).

m p - вес снаряда, выраженный в граммах (г).

m c - масса порохового заряда, выраженная в граммах (г).

v gu - скорость стрелкового оружия, выраженная в метрах в секунду (м / с).

v p - скорость снаряда, выраженная в метрах в секунду (м / с).

v c - скорость порохового заряда, выраженная в метрах в секунду (м / с).

1000 - это коэффициент преобразования, позволяющий установить уравнение в килограммы.

Расчет свободной отдачи с использованием единиц СИ, пример

Стрелковое оружие : механизм Mauser 1898 под патрон 7 × 57 мм, винтовка весом 4,54 кг (10 фунтов).

Метательный : типа Spitzer, вес 9,1 грамма (140 зерен), с начальной скоростью 823 метров в секунду (2700 футов в секунду).

Пороховой заряд: одноосновная нитроцеллюлоза, весом 2,75 грамма (42,5 гран), со скоростью порохового заряда 1585 метров в секунду (5200 футов в секунду).

Краткая форма импульса:

{\ displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000}}] ^ {2 } / m_ {gu}}

E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000}}] ^ {2} / m_ {гу}

и с числовыми значениями на месте;

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(9,1 \ cdot 823) + (2,75 \ cdot 1585)} {1000}}] ^ {2} /4.54=}

E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(9.1 \ cdot 823) + (2,75 \ cdot 1585)} {1000}}] ^ {2} /4.54=

{\ displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(7489.3) + (4358.75)} {1000}}] ^ {2} /4.54=}

E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(7489.3) + (4358.75)} {1000}}] ^ {2} /4.54=

{\ displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {11848.05} {1000}}] ^ {2} /4.54=}

E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {11848.05} {1000}}] ^ {2} /4.54=

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot 11.848 ^ {2} /4.54= \,}

E_ {tgu} = 0,5 \ cdot 11.848 ^ {2} /4.54= \,

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot 140.367 / 4.54 = \,}

E_ {tgu} = 0,5 \ cdot 140,367 / 4,54 = \,

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 70.188 / 4.54 = \,}

E_ {tgu} = 70.188 / 4.54 = \,

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 15.46J \,}

E_ {tgu} = 15,46J \,

свободной отдачи

Для единиц измерения энергии, не относящихся к системе СИ, см. Фунт-сила-фут. Преобразование: 1 Дж = 0,737 562 фут-фунт- сила

Расчет свободной отдачи с использованием единиц, не относящихся к системе СИ

Из развернутой формы импульса как в имперских единицах измерения, так и в английском инженерном формате:

Полная форма Momentum: → ${\ displaystyle v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {7000}} / m_ {gu}}$ $v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p}) + (m_ {c} \ cdot v_ {c})} {7000}} / m_ {gu}$ ${\ Displaystyle E_ {tgu} = {\ tfrac {m_ {gu} \ cdot v_ {gu} ^ {2}} {2g_ {c}}} \,}$ $E_ {tgu} = {\ tfrac {m_ {gu} \ cdot v_ {gu} ^ {2}} {2g_ {c}}} \,$

В то время как:

Е TGU является поступательной кинетической энергией стрелкового оружия, как выражается футы фунта силы (футы фунт ф).

m gu - это вес маленькой руки, выраженный в фунтах (фунтах).

m p - вес снаряда, выраженный в зернах (г).

m c - масса пороховой шихты, выраженная в зернах (г).

v gu - скорость маленького рычага, выраженная в футах в секунду (фут / с).

v p - скорость снаряда, выраженная в футах в секунду (фут / с).

v c - скорость порохового заряда, выраженная в футах в секунду (фут / с).

g c - размерная постоянная и является числовым коэффициентом 32,1739.

7000 - коэффициент пересчета, чтобы установить уравнение равным фунтам.

Расчетная свободная отдача для стрелкового оружия

Следующая таблица свободной энергии отдачи не учитывает: устройства подавления отдачи или потери энергии из-за механизма автоматического заряжания. Английские единицы измерения заключены в скобки.

Пистолеты

Огнестрельное оружие, масса в г (унциях)	Патрон / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (гр)	Свободная отдача
Огнестрельное оружие, масса в г (унциях)	Патрон / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (гр)	J	(фут фунт- сила)
Glock 17, 905 г (31 унция)	9мм Luger /8.0 (124)	374 (1228)	0,39 (6,1)	7,7	5,7
Glock 20, 1110 г (39 унций)	10 мм Авто / 11,7 (180)	338 (1110)	0,5 (7,7)	10,3	7,6
Dan Wesson VH7, 1390 г (49 унций)	.357 Magnum / 9,7 (150)	457 (1500)	1,0 (15,5)	14	10,3
Samp;W Model 29, 1390 г (49 унций)	.44 Magnum / 15,6 (240)	457 (1500)	1,6 (24)	34	25
Springfield, Inc 1911A1, 1110 г (39 унций)	.45 ACP / 14.9 (230)	259 (850)	0,47 (7,2)	9,8	7.2
STI Int, Inc. Edge 2011, 1247 г (44 унции)	.40 Samp;W 170PF / 12,96 (200) ZeroBullets, 1,2 ”УГОЛЬ	259 (850)	0,31 (4,8) Win231 WinWSP	5,19	3,83

Винтовки

Огнестрельное оружие, масса в кг (фунтах)	Патрон / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (гр)	Свободная отдача
Огнестрельное оружие, масса в кг (фунтах)	Патрон / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (гр)	J	(фут фунт- сила)
АКМ, 3,75 (8,2)	7,62 × 39 мм / 7,9 (122)	710 (2330)	1,55 (24)	7,19	5,3
Винтовка M16A2, 3,99 (8,5)	5,56 × 45 мм / 3,6 (55)	985 (3250)	1,68 (26)	6,44	4,75
АК-74, 3,6 (7,5)	5,45 × 39 мм / 3,4 (53)	880 (2900)	1,5 (23,7)	3,4	2,5
Ремингтон Модель 700, 3.6 (8)	.223 Remington / 3,6 (55)	985 (3231)	1,6 (25,3)	5.0	3,7
Маузер, 4.1 (9)	6,5 × 55 мм шведский / 9,1 (140)	800 (2626)	3,0 (47)	17,9	13,2
CZ 550FS, 4.1 (9)	7 × 57мм Маузер / 9,1 (140)	792 (2596)	2,75 (42,5)	16,5	12.2
Марлин Модель 1894 г., 2,9 (6,5)	.30-30 Винчестер / 11 (170)	617 (2025 год)	2,0 (31)	17	12,5
Винтовка М14, 4,5 (9,9)	7,62 × 51 мм НАТО / 10,1 (156)	845 (2771)	3,1 (48)	20	14,9
Ремингтон Сендеро, 4.5 (10)	.308 Винчестер / 10.1 (156)	845 (2771)	3,1 (48)	20	14,8
Марлин Модель 1894 г., 2,9 (6,5)	.32 Hamp;R Magnum / 6 (95)	274 (900)	2,0 (31)	1,12	0,84
Боевик Mauser M.1898, 4.1 (9)	8 × 68-мм S / 14,3 (220)	847 (2780)	4,5 (70)	46	34
Ремингтон модель 700, 4.5 (10)	9,3 × 62 мм (Маузер) / 18,5 (285)	710 (2330)	1,6 (25,3)	50	37
Шило Шарпс 1874, 5.4 (12)	.45-70 Правительство / 25,9 (400)	543 (1783)	3,6 (56)	56	41 год
Уэтерби Марк V, 4.6 (10.1)	.460 Weatherby Mag. /32,4 (500)	762 (2500)	8,1 (125)	156	115
А-Квадрат Ганнибала, 5.4 (12)	0,500 А-квадрат / 38,9 (600)	762 (2500)	7,3 (113)	156	115
Винтовка Barrett M82, 14 (31)	.50 BMG / 41.9 (647)	902 (2960)	15,2 (235)	127	97
А-Квадрат Ганнибала, 6,8 (15)	.577 Тираннозавр / 48,6 (750)	753 (2470)	10,4 (160)	206	152

Дробовики

Огнестрельное оружие, масса в кг (фунтах)	Патрон (диаметр) / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (унциях)	Свободная отдача
Огнестрельное оружие, масса в кг (фунтах)	Патрон (диаметр) / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (унциях)	J	(фут фунт- сила)
Ремингтон SP10, 5.0 (11)	10 калибра (19,69 мм) / 64 (2¼ унции)	381 (1250)	3,0 (47)	87	64
Бенелли Игл II, 3.3 (7.2)	12 калибр (18,53 мм) / 32 (1⅛ унция)	366 (1200)	1,3 (19,5)	30	22
АЯ №1 ( бок о бок ), 3,0 (6,7)	Калибр 16 (16,83 мм) / 28 (1,0 унция)	372 (1220)	1,7 (26,5)	33	24
Беретта 686, 2,9 (6,5)	Калибр 20 (15,63 мм) / 25 (⅞ унций)	372 (1220)	1,5 (23)	18,4	13,6
Беретта 686, 2,8 (6,2)	28 калибр (13,97 мм) / 21 (¾ унции)	366 (1200)	1,1 (17,5)	16,7	12,3
Ремингтон 870, 2.7 (6.0)	Диаметр отверстия 0,410 (10,41 мм) / 14 (½ унции)	366 (1200)	0,9 (14)	8.0	5.9

Огнестрельное оружие с черным порохом

Огнестрельное оружие, масса в кг (фунтах)	Патрон / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (гр)	Свободная отдача
Огнестрельное оружие, масса в кг (фунтах)	Патрон / снаряд, масса в г (гр)	Скорость, м / с (фут / с)	Масса пороха в г (гр)	J	(фут фунт- сила)
Шило Шарпс M.1874, 5.4 (12)	.45-70 Правительство (ПП) /27.2 (420)	428 (1403)	4,9 (75)	17,9	13,2

Смотрите также

См. Физику огнестрельного оружия для более подробного обсуждения.

Ресурсы

Артур Б. Альфин, « Любой выстрел, который захочешь», «A-Square Handloading and Rifle Manual», «On Target Press», 1996.
Эдвард Ф. Оберт, Термодинамика, McGraw-Hill Book Co., 1948.
Энциклопедия науки и техники Макгроу-Хилла, том ice-lev, 9-е издание, McGraw-Hill, 2002.

использованная литература