Balistika
Balistika grč. βάλλειν – ballein = (iz)baciti je polje mehanike koje se bavi lansiranjem, ponašanjem letova i efektima udara projektila, posebno dometa municije oružja kao što su meci, nevođene bombe, rakete ili slično; nauka ili umjetnost dizajniranja i ubrzavanja projektila kako bi se postigla željena izvedba.
Balističko tijelo je tijelo koje se slobodno kreće sa impulsom, a koje može biti izloženo silama kao što su sile plinova pod pritiskom iz cijevi pištolja ili mlaznog pogona, normalne sile od riblanja, i gravitacije i povlačenja zraka tokom leta.
Balistički projektil je projektil koji se navodi samo tokom relativno kratke početne faze leta sa motorom, a putorija je naknadno vođena zakonima klasične mehanike; za razliku od (naprimjer) kraćeg projektila koji se aerodinamički vodi u letenju na motor kao aviona s fiksnim krilom.
Projektili
urediProjektil je bilo koji objekt projektiran u prostor (prazan ili ne) djelovanjem sile. Iako je svaki predmet u kretanju kroz svemir (naprimjer bačena bejzbol lopta) projektil, termin se najčešće odnosi na dometno oružje.[1][2] Za analizu projektilskog traktorija koriste se matematičke jednadžbe kretanja
Primjeri projektila uključuju lopte, strelice, metke, topničke granate, beskrilne rakete, itd.
Lanseri projektila
urediBacanje
uredi
Bacanje je ispaljivanje projektila rukom. Iako neke druge životinje mogu bacati, ljudi su neuobičajeno dobri bacači zbog svoje velike spretnosti i dobrog vremena, a vjeruje se da je to evoluirana osobina. Dokazi o ljudskom bacanju datiraju prije dva miliona godina.[4] Brzina bacanja od 90 mph koja se nalazi kod mnogih sportista daleko premašuje brzinu kojom čimpanze mogu bacati stvari, a to je oko 20 mph.[4] Ova sposobnost odražava sposobnost ljudskih rame mišića i tetiva da pohranjuju elastičnost sve dok ne bude potrebno za pokretanje objekta.[4]
Praćka
urediPraćka je projektilsko oružje koji se obično koristi za bacanje tupog projektila kao što su "praćkinii meci" od kamena, gline ili olova
Praćka ima malu kolijevku ili torbu u sredini dvije dužine gajtana. U torbicu stavlja se projektil za izbacivanje. Srednji prst ili palac se stavlja kroz omču na kraju jedne vrpce, a jezičak na kraju druge vrpce stavlja se između palca i kažiprsta. Remen se okreće u luku, a jezičak se oslobađa u tačno određenom trenutku. Ovo oslobađa projektil da leti do cilja.
Luk
urediLuk je fleksibilan komad materijala koji ispaljuje aerodinamičke projektile zvane strelice. Žica ili napeti gajtan spaja dva kraja i kada se vrpca povuče unazad, krajevi lučnog štapa se savijaju. Kada se struna pusti, potencijalna energija savijenog štapa pretvara se u brzinu strelice.[5] Streličarstvo je umjetnost ili sport gađanja strijelom iz luka.[6]
Katapult
uredi
Katapult je uređaj koji se koristi za lansiranje projektila na veliku daljinu bez pomoći eksplozivnih naprava – posebno raznih tipova antičkih i srednjovjekovnih opsadnih mašinas.[7] Katapult je korišten od davnina, jer se pokazalo da je to jedan od najefikasnijih mehanizama tokom ratovanja. Riječ "katapult" dolazi od latinskog catapulta, koji opet dolazi od grčkog καταπέλτης – katapeltēs = sam, od κατά –kata = protiv [8] + πάλλω – pallō = baciti, izbaciti.[9][10] Katapulte su izmislili Antički Grci.[11][12]
Top
uredi
Top je obično cjevasto oružje ili drugi uređaj dizajniran za izbacivanje projektila ili drugog materijala.[13] Projektil može biti čvrst, tečan, gasovit ili energetski i može biti slobodan, kao sa mecima i artiljerijskim granatama, ili zarobljeni kao sa taserskim sondama i kitolovcima. Sredstva za projekciju variraju u zavisnosti od dizajna, ali obično se utiču na dejstvo pritiska plina, bilo proizvedenog brzim sagorevanjem pogonskog goriva ili komprimovanog i uskladištenog mehaničkim sredstvima, koji djeluje na projektil unutar cijevi otvorenog kraja po principu klipa. Ograničeni plin ubrzava pokretni projektil niz dužinu cijevi dajući dovoljnu brzinu da održi put projektila nakon što prestane djelovanje plina na kraju cijevi ili njuške. Alternativno, može se koristiti ubrzanje putem stvaranja elektromagnetnog polja u kom slučaju se cijev može izostaviti i zamijeniti vodilicom.
Inženjer oružja ili oružar koji primjenjuje naučne principe balistike na dizajniranje patrona često se naziva balističarom.
Raketa
uredi
Raketa je projektil, svemirski brod, avion ili drugo vozilo koje dobija potisak od raketnog motora. Ispušni plinovi raketnih motora se u potpunosti formiraju od pogonskog goriva koje se nosi unutar rakete prije upotrebe.[14] Raketni motori rade akcijom i reakcijom. Raketni motori guraju rakete naprijed jednostavnim izbacivanjem izduvnih plinova unatrag izuzetno brzo.
Iako su relativno neefikasne za upotrebu pri malim brzinama, rakete su relativno lagane i moćne, sposobne da generiraju velika ubrzanja i da postignu ekstremno velike brzine sa razumnom efikasnošću. Rakete se ne oslanjaju na atmosferu i dobro rade u svemiru.
Rakete za vojnu i rekreativnu upotrebu datiraju najmanje od 13. stoljeća iz Kine.[15] Značajna naučna, međuplanetarna i industrijska upotreba dogodila se tek u 20. stoljeću, kada je raketna tehnika bila tehnologija koja je omogućila Svemirsko doba, uključujući stupanje na Mjesec. Rakete se sada koriste za vatromet, oružje, rampa za izbacivanje, lansirno vozilo za vještačke satelite, ljudski svemirski let i Istraživanje svemira.
Hemijske rakete su najčešći tip raketa visokih performansi i obično stvaraju svoj izduvni plin sagorevanjem raketnog pogonskog goriva. Hemijske rakete pohranjuju veliku količinu energije u obliku koji se lahko oslobađa i mogu biti vrlo opasne. Međutim, pažljiv dizajn, testiranje, konstrukcija i upotreba minimiziraju rizike.
Potpodjela
uredi
Balistika se često dijeli u sljedeće četiri kategorije:[16]
- Unutrašnja balistika proučavanje procesa prvobitno ubrzavanja projektila
- Tranzicijska balistika proučavanje projektila dok prelaze u let bez pogona
- Vanjska balistika proučavanje prolaska projektila (putanja) u letu
- Terminalna balistika proučavanje projektila i njegovih efekata dok završava svoj let
Unutrašnja balistika
urediUnutrašnja balistika (također interna balistika), podoblast balistike, proučava pogon projektila.
Unutrašnja balistika puške pokriva vrijeme od paljenja pogonskog goriva do izlaska projektila iz cijevi.[17] Proučavanje unutrašnje balistike važno je za dizajnere i korisnike vatrenog oružja svih tipova, od malokalibarskih pušaka i pištolja, do visokotehnološke artiljerije.
Za raketne projektile, unutrašnja balistika pokriva period tokom kojeg raketni motor daje potisak.[18]
Tranzicijska balistika
urediTranzicijska balistika, poznata i kao srednja balistika,[19] proučava ponašanja projektila od trenutka kada napusti njušku do izjednačavanja pritiska iza projektila,[20] pa se nalazi između unutrašnje i vanjske balistike.
Vanjska balistika
urediEksterna balistika je dio nauke balistike koji se bavi ponašanjem projektila u letu bez pogona.
Eksterna balistika se često povezuje sa vatrenim oružjem i bavi se fazom slobodnog leta bez napajanja metka nakon što izađe iz cijev pištolja i prije nego što pogodi metu, tako da se nalazi između tranzicijska balistika i terminalna balistika.
Međutim, vanjska balistika se također bavi slobodnim letenjem raketa i drugih projektila, kao što su kugle, strijele itd.
Terminalna balistika
urediTerminalna balistika proučava ponašanja i efekata projektila kada pogodi svoju metu.[21]
Terminalna balistika je relevantna, kako za projektile malog kalibra, tako i za projektile velikog kalibra (ispaljene iz artiljerijskog oruđa). Proučavanje udara ekstremno velikih brzina je još uvijek vrlo novo i još uvijek se uglavnom primjenjuje na dizajn svemirskih brodova.
Aplikacije
uredi
Forenzička balistika
urediForenzička balistika uključuje analizu metaka i udaraca metaka, kako bi se utvrdile informacije koje će se koristiti sudu ili drugom dijelu pravnog sistema. Zasebno od balističkih informacija, ispitivanje tragova vatrenog oružja i alata („balistički otisak prsta“) uključuje analizu dokaza o vatrenom oružju, municiji i tragovima oruđa kako bi se utvrdilo da li je određeno vatreno oružje ili oruđe korišteno u počinjenju zločina.
Astrodinamika
urediAstrodinamika je primjena balistike i nebeske mehanike na praktične probleme koji se tiču kretanja raketa i drugih svemirskih letilica. Kretanje ovih objekata se obično izračunava iz Njutnovog zakona kretanja i Njutnovog zakona univerzalne gravitacije. To je ključna disciplina u dizajnu i kontroli svemirskih misija.
Također pogledajte
uredi- Oklop
- Balistička provodljivost (vezano za transport elektrona)
- Balističko ograničenje
- Balistička trauma
- Analiza uzorka mrlja od krvi
- Vjerovatna kružna greška
- Ostaci pucnja
- Hidrostatički šok
- L.T.E. Thompson
- Mikroskopi i balistika
- Fizika vatrenog oružja
- Kretanje projektila
- Snaga zaustavljanja
- Putanja
- Efekat isparavanja
Reference
uredi- ^ "The free Dictionary". Pristupljeno 19. 5. 2010.
- ^ "Dictionary.com". Pristupljeno 19. 5. 2010.
- ^ Pepin, Matt (26. 8. 2010). "Aroldis Chapman hits 105 mph". Boston.com. Arhivirano s originala, 31. 8. 2010. Pristupljeno 30. 8. 2010.
- ^ a b c Melissa Hogenboom, "Origins of human throwing unlocked", BBC News (26 June 2013).
- ^ Paterson Encyclopaedia of Archery pp. 27–28
- ^ Paterson Encyclopaedia of Archery p. 17
- ^ Gurstelle 2004.
- ^ Liddell i Scott, κατά.
- ^ Liddell i Scott, πάλλω.
- ^ Oxford Dic, catapult.
- ^ Schellenberg 2006, str. 14–23.
- ^ Marsden 1969, str. 48–64.
- ^ The Chambers Dictionary, Allied Chambers - 1998, "gun", p. 717
- ^ Sutton 2001, chapter 1.
- ^ MSFC History Office 2000.
- ^ U.S. Marine Corps (1996). FM 6-40 Tactics, Techniques, and Procedures for Field Artillery Manual Cannonry. Department of the Army.
- ^ US Army 1965, str. 1–2
- ^ "Definition of BALLISTICS". www.merriam-webster.com. Pristupljeno 16. 3. 2018.
- ^ Ballistics at Encyclopædia Britannica Online, Accessed April 27, 2009
- ^ Physics 001 The Science of Ballistics Arhivirano 22. 2. 2012. na Wayback Machine accessed Apr 27, 2009
- ^ Terminal Ballistics Test and Analysis Guidelines for the Penetration Mechanics Branch – BRL
Dopunska literatura
uredi- US Army (februar 1965), Interior Ballistics of Guns (PDF), Engineering Design Handbook: Ballistics Series, United States Army Materiel Command, AMCP 706-150, arhivirano s originala (PDF), 24. 9. 2020, pristupljeno 9. 5. 2022
- Gurstelle, William (2004), The art of the catapult: build Greek ballista, Roman onagers, English trebuchets, and more ancient artillery, Chicago: Chicago Review Press, ISBN 978-1-55652-526-1, OCLC 54529037
- Liddell, Henry George; Scott, Robert, A Greek-English Lexicon (definition), Perseus, Tufts, κατά πάλλω
- Marsden, Eric William (1969), Greek and Roman Artillery: Historical Development, Oxford: Clarendon, ISBN 978-0-19-814268-3.
- MSFC History Office (2000), Rockets in Ancient Times (100 B.C. to 17th Century), Marshall Space Flight Center History Office, arhivirano s originala, 9. 7. 2009, pristupljeno 9. 6. 2016
- "catapult", Dictionaries (definition), Oxford, arhivirano s originala, 2. 7. 2012, pristupljeno 9. 5. 2022
- Schellenberg, Hans Michael (2006), "Diodor von Sizilien 14,42,1 und die Erfindung der Artillerie im Mittelmeerraum" (PDF), Frankfurter Elektronische Rundschau zur Altertumskunde, 3: 14–23
- Sutton, George (2001), Rocket Propulsion Elements (7th izd.), Chichester: John Wiley & Sons, ISBN 978-0-471-32642-7
Vanjski linkovi
uredi
- Association of Firearm and Tool Mark Examiners
- Ballistic Trajectories by Jeff Bryant, Wolfram Demonstrations Project
- Forensic Firearms and Tool Marks Time Line
- International Ballistics Society
- The Bullet's Flight from Powder to _target – Franklin Weston Mann