Istilah "turunan" memiliki banyak arti dalam kehidupan sehari-hari. Ini dibentuk oleh kata Latin derivatif, yang berarti "penculikan", "penyimpangan". Istilah dalam pengertian umum dipahami sebagai penyimpangan dari lintasan, penyimpangan dari nilai-nilai fundamental.
Derivasi militer
Berkenaan dengan menembak dari senjata api, derivasi menunjukkan penyimpangan lintasan peluru, proyektil. Ini disebabkan oleh rotasi mereka, yang terjadi karena rifling di lubang senjata api. Derivasi juga merupakan pembelokan peluru yang disebabkan oleh efek gyroscopic dan Magnus.
Gaya yang bekerja pada peluru
Peluru saat bergerak di sepanjang lintasan setelah keluar dari laras mengalami aksi gravitasi dan hambatan udara. Gaya pertama selalu ke bawah, menyebabkan tubuh yang dilempar turun.
Kekuatan hambatan udara, yang terus-menerus bekerja pada peluru, memperlambat gerakannya ke depan dan selalu diarahkan. Dia melakukan segala yang mungkin untuk membalikkan tubuh terbang, mengarahkan bagian kepalanya ke belakang.
Karena dampak inigaya, pergerakan peluru tidak terjadi sesuai dengan garis lemparan, melainkan sepanjang kurva lengkung yang tidak rata di bawah garis lemparan, yang disebut lintasan.
Kekuatan hambatan udara terjadi karena beberapa faktor, yaitu: gesekan, turbulensi, gelombang balistik.
Peluru dan Gesekan
Partikel udara yang bersentuhan langsung dengan peluru (proyektil), karena bersentuhan dengan permukaannya, bergerak bersamanya. Lapisan setelah lapisan pertama partikel udara, karena viskositas medium udara, juga mulai bergerak. Namun, dengan kecepatan yang lebih lambat.
Lapisan ini mentransfer gerakan ke lapisan berikutnya dan seterusnya. Selama partikel udara berhenti terpengaruh, kecepatannya relatif terhadap peluru yang terbang menjadi nol. Lingkungan udara, mulai dari yang bersentuhan langsung dengan peluru (proyektil) dan berakhir dengan lingkungan yang kecepatan partikelnya sama dengan 0, disebut lapisan batas.
Ini menghasilkan "tekanan tangensial", dengan kata lain - gesekan. Ini mengurangi jarak peluru (proyektil), memperlambat kecepatannya.
Proses di lapisan batas
Lapisan batas yang mengelilingi benda terbang akan putus saat mencapai dasar. Dalam hal ini, ruang penghalusan muncul. Perbedaan tekanan terbentuk yang bekerja pada kepala peluru dan bagian bawahnya. Proses ini menghasilkan gaya yang vektornya diarahkan ke arah yang berlawanan dengan gerakan. Partikel udara yang masuk ke area yang dijernihkan menciptakan area pusaran.
gelombang balistik
Dalam penerbangan, peluru menabrak partikel udara, yang, bertabrakan, mulai berosilasi. Ini menghasilkan segel udara. Mereka membentuk gelombang suara. Akibatnya, peluru yang terbang disertai dengan suara yang khas. Setelah peluru mulai bergerak dengan kecepatan yang kurang dari sonik, pemadatan yang dihasilkan ada di depannya, berlari ke depan, tanpa mempengaruhi penerbangan secara serius.
Tetapi ketika terbang, di mana kecepatan peluru atau proyektil lebih tinggi dari suara, gelombang suara bertemu satu sama lain, membentuk gelombang padat (balistik), yang memperlambat peluru. Perhitungan menunjukkan bahwa di bagian depan, tekanan gelombang balistik di atasnya adalah sekitar 8-10 atmosfer. Untuk mengatasinya, sebagian besar energi tubuh terbang dikeluarkan.
Faktor lain yang mempengaruhi penerbangan peluru
Selain gaya hambatan udara dan gravitasi, peluru dipengaruhi oleh: tekanan atmosfer, nilai suhu lingkungan, arah angin, kelembaban udara.
Tekanan atmosfer di permukaan bumi tidak merata relatif terhadap permukaan laut. Dengan peningkatan 100 meter, itu berkurang sekitar 10 mmHg. Akibatnya, pemotretan di ketinggian dilakukan dalam kondisi resistensi dan kepadatan udara yang berkurang. Hal ini menyebabkan peningkatan jangkauan penerbangan.
Kelembaban juga berpengaruh, tetapi hanya sedikit. Biasanya tidak diperhitungkan, kecuali untuk pemotretan jarak jauh. Jika angin bertiup kencang saat menembak, maka peluru akan terbangjarak yang lebih jauh daripada dalam kondisi tanpa angin. Angin kepala - jaraknya berkurang. Angin samping memiliki pengaruh besar pada peluru, membelokkannya ke arah yang mereka tiup.
Semua gaya dan faktor di atas bekerja pada peluru dengan sudut tertentu. Pengaruh mereka ditujukan untuk membalikkan tubuh yang bergerak. Oleh karena itu, untuk mencegah peluru (proyektil) terbalik dalam penerbangan, mereka diberikan gerakan rotasi saat meninggalkan lubang. Itu dibentuk oleh adanya rifling di dalam laras.
Peluru yang berputar memperoleh sifat giroskopik yang memungkinkan benda terbang untuk mempertahankan posisinya di ruang angkasa. Dalam hal ini, peluru mendapat kesempatan untuk melawan pengaruh kekuatan eksternal untuk segmen signifikan dari jalurnya, untuk mempertahankan posisi sumbu tertentu. Namun, peluru yang berputar dalam penerbangan menyimpang dari arah gerakan lurus, yang menyebabkan penurunan.
Efek giroskopik dan efek Magnus
Efek giroskopik adalah fenomena di mana arah gerakan dalam ruang dari benda yang berputar cepat tetap tidak berubah. Itu tidak hanya melekat pada peluru, cangkang, tetapi juga di berbagai perangkat teknis, seperti rotor turbin, baling-baling pesawat, serta semua benda langit yang bergerak di orbit.
Efek Magnus adalah fenomena fisik yang terjadi ketika udara mengalir di sekitar peluru yang berputar. Benda yang berputar menciptakan gerakan pusaran dan perbedaan tekanan di sekitarnya, yang menyebabkan munculnya gaya yang memiliki arah vektor tegak lurus terhadapaliran udara.
Berkenaan dengan bidang praktis, ini berarti bahwa dengan adanya angin samping dari sisi kiri, peluru akan meledak, dan dari kanan - ke bawah. Tetapi pada jarak pendek, pengaruh efek Magnus tidak signifikan. Ini harus diperhitungkan saat memotret jarak jauh. Akibatnya, penembak jitu terpaksa menggunakan perangkat khusus - anemometer, yang mengukur kecepatan angin. Selain itu, dalam praktiknya, 7, 62 tabel memperhitungkan derivasi peluru adalah umum.
Alasan derivasi dan artinya
Derivasi peluru selalu diarahkan ke arah larinya laras rifling. Karena kenyataan bahwa semua model senjata modern memiliki senapan ke arah kiri - atas - ke kanan (dengan pengecualian senjata kecil di Jepang), penyimpangan peluru, proyektil dilakukan ke kanan samping.
Derivasi tumbuh secara tidak proporsional relatif terhadap jarak pemotretan. Seiring dengan peningkatan jangkauan peluru, penurunannya cenderung meningkat secara bertahap. Oleh karena itu, lintasan peluru jika dilihat dari atas adalah garis yang kelengkungannya terus bertambah.
Saat memotret pada jarak 1 km, penurunan memiliki efek signifikan pada defleksi peluru. Jadi dalam buku acuan standar, tabel 3 butir 7, 62 x 39 menunjukkan penurunan sebesar 40-60 cm. Namun, banyak penelitian oleh para ahli di bidang balistik mengarah pada kesimpulan bahwa penurunanhanya boleh diperhitungkan pada jarak lebih dari 300 m.
Artileri modern memperhitungkan koreksi turunan secara otomatis atau melalui penggunaan tabel tembak. Sampel terpisah dari senjata kecil dilengkapi dengan pemandangan optik, yang diperhitungkan secara konstruktif. Pemandangannya dipasang sedemikian rupa sehingga ketika ditembakkan, peluru otomatis bergerak sedikit ke kiri. Setelah mencapai jarak 300 m, dia berada di garis pandang.
Faktor yang mempengaruhi derivasi
Derivasi dipengaruhi oleh faktor-faktor tertentu, yaitu:
- Pitch di dalam lubang. Semakin curam dipotong, semakin kuat putarannya, turunan peluru menjadi lebih signifikan.
- Karakteristik berat peluru. Sebuah objek yang lebih berat kurang dibelokkan oleh efek derivasi. Dengan kaliber yang sama, penyimpangan dari lintasan sepanjang garis pandang akan lebih kecil jika berat peluru lebih besar.
- Sudut lempar. Inilah yang disebut elevasi batang. Semakin besar sudut ini, semakin kecil turunannya. Peluru yang ditembakkan secara vertikal ke atas (sudutnya 90 derajat) tidak terpengaruh oleh momen guling, akibatnya tidak ada turunan. Fitur-fitur tersebut diperhitungkan saat memotret target terbang.
- Suhu sekitar. Derivasi peluru memanifestasikan dirinya lebih signifikan jika suhu udara turun.
- Melawan arus udara. Jika angin bertiup melawan peluru yang terbang, maka penurunannya meningkat.
Untuk mengurangi efek turunan putaran pelurudalam penerbangan, peluru khusus kini telah dikembangkan. Mereka memiliki struktur internal yang aneh dengan pusat massa dan gravitasi yang dipilih.
Peluru (peluru) yang ditembakkan dari senjata smooth-bore (tanpa rifling), serta peluru yang stabilisasi dalam penerbangannya dilakukan oleh bulu, dan yang tidak berputar, tidak mengalami fenomena penurunan.
