Поиск     Статистика     Список пользователей     Форумы     Календари     Альбомы     Цитаты     Язык
Вы вошли, как гость. ( войти | зарегистрироваться )

Случайная цитата: "Для посольства их много, а для войска мало" Тигра́н Вели́кий о армии Лукулла (Плутарх Luc.27)
- (Добавлено: VIO)


Формулы по стрельбе из требюше
Модераторы: Spiridonov

Предыдущая тема :: Следущая тема
       Основные форумы -> Tormenta et machinae Формат сообщения 
 
Владимир Каминский
Отправлено 14/8/2002 12:18 (#13062 - в ответ на #12919)
Тема: RE: Формулы по стрельбе из требюше


Senator

Сообщений: 117
100
Дальность стрельбы орудия в общем случае (в первом приближении) зависит от угла вылета снаряда и от его начальной скорости. Во втором приближении можно учитывать сопротивление воздуха снаряду, для чего
нужно знать массу и коэффициент аэродинамического сопротивления, зависящий от формы снаряда. О более ²тонких⌡ эффектах, типа влияния вращения в вертикальной плоскости я вообще не говорю┘

Отличие стрельбы требуше от других орудий (будь то арбалет или пушка) заключается вот в чем. Арбалет или пушка (как и многие другие метательные машины) имеют направляющее устройство для снаряда (желоб, ствол и т.п.), которое позволяет устанавливать угол вылета снаряда независимо от прочих характеристик машины. У требуше угол вылета и
начальная скорость снаряда (скорость при освобождении его из пращевой сумки) динамически связаны со многими параметрами метательного механизма. Это существенно затрудняет выработку даже эмпирических формул
для дальности стрельбы.

Если у нас есть требуше с качающимся противовесом, то чтобы вычислить угол вылета и скорость вылета снаряда некоторой массы, нам нужно знать величины по меньшей мере следующих параметров метательного механизма:

- расстояния от оси качания метательного рычага до центра тяжести рычага, до точки подвеса противовеса и до точки крепления пращи, а также и момент инерции рычага;

- массу противовеса, положение его центра тяжести относительно точки подвеса и момент инерции противовеса;

- массу снаряда и длину пращи;

- начальный угол метательного рычага с горизонталью, начальный угол пращи с горизонталью и угол установки пращевого крюка (штыря).

После чего составить и решить систему дифференциальных уравнений, описывающих движение данного механизма. Причем, результат даст нам в основном качественную картину, а чтобы получить нечто более адекватное
реальной стрельбе, то надо бы еще учесть массу и момент инерции пращи, а возможно и еще какие-то конструктивные параметры, смотря по конкретному исполнению машины. Например, может возникнуть необходимость учесть
гибкость метательного рычага, длину пращевого крюка и.т.п., что потребует составления дополнительных уравнений. Задача в первом приближении не сложная, хотя и громоздкая (я ее решал), и, вообще говоря, по силам студенту машиностроительной специальности, освоившему
методы теоретической механики, в частности, уравнения Лагранжа второго рода. Или инженеру, еще не забывшему их┘

Средневековые артиллеристы систем дифференциальных уравнений не решали┘ Их представления о механике вообще существенно отличались от наших, сформировавшихся в основном в 17-18 веках.

Как же они добивались результативной стрельбы?

Да так же, как осваивали управление множеством других процессов, о природе которых люди того времени часто имели весьма превратное представление.

Артиллерист, эксплуатировавший конкретное орудие, вскоре узнавал его поведение и в дальнейшем уже чувствовал, как быстро добиться попаданий при стрельбе. В некотором интервале масс снаряда и противовеса при постоянстве других конструктивных параметров можно было при желании
получить и эмпирическую формулу┘

В принципе, можно математически смоделировать и этот процесс. То есть дописать к матмодели расчет параметров противовеса, как бы с учетом досыпки ящика или привязывания дополнительных грузов к рычагу┘ И затем
смоделировать пристрелку и, проанализировав результаты, попытаться вывести эмпирическую формулу. Я не считаю это принципиально невозможным. Хотя работы может оказаться вагон и маленькая тележка┘

Лично я с такой стороны к исследованиям внутренней баллистики требуше не подходил. Меня интересовало другое. Во первых, качественная картина внутренней баллистики и, в частности, рекуперация энергии. А во-вторых, я наткнулся на интересное явление √ при некоторых сочетаниях конструктивных параметров заметно уменьшается чувствительность положения точки встречи снаряда с преградой (горизонтальной или вертикальной √
смотря на что считать) к отклонениям массы снаряда от номинала. То есть, представьте себе: Ваша задача √ сбить боевую галерею со стены. И вот при таком сочетании параметров у Вас точки попадания снаряда с номинальной
массой, скажем, 100 кг при отклонениях этой массы, скажем, 20-30 % от номинала, точка попадания не выходит за пределы высоты цели. Ну, цифры тут, конечно, чисто для иллюстрации┘ То есть, если Вы √ средневековый
артиллерист и обнаружили у вверенной вам техники такое свойство (кстати, усложняющее пристрелку) и приспособились к нему, то Вы можете своим
требушетом буквально гвозди забивать.

У требуше есть и другая интересная особенность, обусловленная законами механического подобия для этого типа механизмов. Если у нас есть некий прототип малого размера и мы выяснили дальность его стрельбы, то
построив машину большего размера, мы получим увеличение дальности стрельбы, пропорциональное коэффициену увеличения размера машины.
Правда, это только в первом приближении, т.к. изменение жесткости метательного рычага и пращевой тяги может сказаться на угле и скорости вылета снаряда. Кстати у машин типа лука, закон подобия другой √ при увеличении размера скорость вылета снаряда остается постоянной.




Верх страницы Низ страницы



Перейти на форум :
Искать на этом форуме
Версия для печати
Отправить ссылку на e-mail
zorich books


(Удалить все cookies этого сайта)
Работает MegaBBS ASP Forum Software
© 2002-2022 PD9 Software