Izraz "derivacija" ima mnoga značenja u svakodnevnom životu. Tvori ga latinska riječ derivat, što znači "otmica", "odstupanje". Pojam u općem smislu shvaća se kao odstupanje od putanje, odstupanje od temeljnih vrijednosti.
Vojna derivacija
Što se tiče pucanja iz vatrenog oružja, derivacija označava odstupanje putanje metka, projektila. To je uzrokovano njihovom rotacijom, koja nastaje zbog narezivanja u cijevi vatrenog oružja. Derivacija je također otklon metka uzrokovan žiroskopskim efektom i Magnusom.
Sile koje djeluju na metak
Meci dok se kreću duž putanje nakon izlaska iz cijevi doživljavaju djelovanje gravitacije i otpora zraka. Prva sila je uvijek prema dolje, zbog čega se bačeno tijelo spušta.
Sila otpora zraka, koja neprestano djeluje na metak, usporava njegovo kretanje naprijed i uvijek je usmjerena prema. Ona čini sve što je moguće da prevrne leteće tijelo, usmjeri njegov dio glave unatrag.
Zbog utjecaja ovihsilama, kretanje metka se ne događa u skladu s linijom bacanja, već duž neravne, zakrivljene krivulje ispod linije bacanja, koja se zove putanja.
Sila otpora zraka duguje svoju pojavu nekoliko čimbenika, a to su: trenje, turbulencija, balistički val.
Metak i trenje
Čestice zraka u izravnom kontaktu s metkom (projektilom), zbog dodira s njegovom površinom, kreću se s njim. Sloj koji slijedi nakon prvog sloja čestica zraka, zbog viskoznosti zračnog medija, također se počinje kretati. Međutim, sporije.
Ovaj sloj prenosi pokret na sljedeći sloj i tako dalje. Sve dok čestice zraka prestanu biti pod utjecajem, njihova brzina u odnosu na leteći metak postaje nula. Zračna okolina, počevši od one koja je u izravnom kontaktu s metkom (projektilom) i završava s onim u kojem brzina čestica postaje jednaka 0, naziva se granični sloj.
Generira "tangencijalna naprezanja", drugim riječima - trenje. Smanjuje udaljenost metka (projektila), usporavajući njegovu brzinu.
Procesi u graničnom sloju
Granični sloj koji okružuje leteće tijelo se lomi kada dosegne dno. U ovom slučaju nastaje prostor razrjeđivanja. Nastaje razlika tlaka koja djeluje na glavu metka i njegovo dno. Ovaj proces stvara silu čiji je vektor usmjeren u smjeru suprotnom kretanju. Čestice zraka koje jure u razrijeđeno područje stvaraju područja vrtloga.
Balistički val
U letu metak udara u čestice zraka, koje pri sudaru počinju oscilirati. To rezultira zračnim brtvama. Oni formiraju zvučne valove. Kao rezultat toga, let metka popraćen je karakterističnim zvukom. Nakon što se metak počne kretati brzinom manjom od zvučne, rezultirajuće zbijanje je ispred njega, trčeći naprijed, bez ozbiljnog utjecaja na let.
Ali prilikom letenja, u kojem je brzina metka ili projektila veća od zvuka, zvučni valovi nailaze jedan na drugi, tvore zbijeni val (balistički), koji usporava metak. Proračuni pokazuju da je sprijeda pritisak balističkog vala na njega oko 8-10 atmosfera. Da bi se to prevladalo, troši se glavni dio energije letećeg tijela.
Drugi čimbenici koji utječu na let metka
Osim sila otpora zraka i gravitacije, na metak utječu: atmosferski tlak, temperaturne vrijednosti okoline, smjer vjetra, vlažnost zraka.
Atmosferski tlak na površini Zemlje je neravnomjeran u odnosu na razinu mora. S porastom od 100 metara, smanjuje se za otprilike 10 mmHg. Kao rezultat toga, snimanje na visini vrši se u uvjetima smanjenog otpora i gustoće zraka. To dovodi do povećanja dometa leta.
Vlažnost također ima utjecaja, ali samo neznatno. Obično se ne uzima u obzir, osim za gađanje iz daljine. Ako je vjetar pri pucanju jak, tada će metak letjetiveća udaljenost nego u uvjetima bez vjetra. Čelni vjetar - udaljenost se smanjuje. Bočni vjetrovi imaju veliki utjecaj na metak, odbijaju ga u smjeru u kojem puše.
Sve gore navedene sile i faktori djeluju na metak pod kutovima prema njemu. Njihov je utjecaj usmjeren na prevrtanje tijela koje se kreće. Stoga, kako bi se spriječilo prevrtanje metka (projektila) u letu, pri izlasku iz provrta dobivaju rotacijski pokret. Nastaje prisutnošću nareza u cijevi.
Rotirajući metak poprima žiroskopska svojstva koja omogućuju letećem tijelu da zadrži svoj položaj u prostoru. U tom slučaju, metak dobiva priliku oduprijeti se utjecaju vanjskih sila za značajan dio svoje putanje, da zadrži zadani položaj osi. Međutim, rotirajući metak u letu odstupa od pravog smjera kretanja, što uzrokuje derivaciju.
Žiroskopski efekt i Magnusov efekt
Žiroskopski efekt je pojava u kojoj smjer kretanja u prostoru brzo rotirajućeg tijela ostaje nepromijenjen. Ona je svojstvena ne samo mecima, školjkama, već i brojnim tehničkim napravama, kao što su rotori turbina, propeleri zrakoplova, kao i sva nebeska tijela koja se kreću u orbitama.
Magnusov efekt je fizički fenomen koji se javlja kada zrak struji oko rotirajućeg metka. Rotirajuće tijelo stvara oko sebe vrtložno gibanje i razlike tlaka, zbog čega nastaje sila koja ima vektorski smjer okomit naprotok zraka.
Što se tiče praktične ravnine, to znači da u prisutnosti bočnog vjetra s lijeve strane, metak eksplodira gore, a s desne - dolje. Ali na kratkim udaljenostima utjecaj Magnusovog efekta je beznačajan. Treba ga uzeti u obzir pri pucanju na velike udaljenosti. Kao rezultat toga, snajperisti su prisiljeni koristiti poseban uređaj - anemometar, koji mjeri brzinu vjetra. Štoviše, u praksi su uobičajene 7, 62 tablice koje uzimaju u obzir derivaciju metaka.
Razlozi za izvođenje i njegovo značenje
Izvođenje metka je uvijek usmjereno u smjeru u kojem teče izrezivanje cijevi. Zbog činjenice da svi moderni modeli oružja s puškom imaju narezke u smjeru slijeva - gore - udesno (s izuzetkom malokalibarskog oružja u Japanu), odstupanje metka, projektil se izvodi udesno strana.
Izvođenje raste neproporcionalno u odnosu na udaljenost snimanja. Zajedno s povećanjem dometa metka, derivacija ima tendenciju postupnog povećanja. Stoga je putanja metka, gledano odozgo, linija čija se zakrivljenost stalno povećava.
Prilikom pucanja na udaljenosti od 1 km, izvođenje ima značajan utjecaj na otklon metka. Tako u standardnim referencama tablica 3 metka 7, 62 x 39 prikazuje derivaciju u iznosu od oko 40-60 cm. Međutim, brojne studije stručnjaka iz područja balistike dovode do zaključka da je derivacijatreba uzeti u obzir samo na udaljenostima većim od 300 m.
Moderno topništvo uzima u obzir derivacijske korekcije automatski ili korištenjem tablica paljbe. Odvojeni uzorci malokalibarskog oružja isporučuju se s optičkim nišanima, u kojima se konstruktivno uzima u obzir. Ciljevi su montirani na način da pri ispaljivanju metak automatski ide malo ulijevo. Kad dosegne udaljenost od 300 m, ona je na liniji vidljivosti.
Čimbenici koji utječu na derivaciju
Izvođenje je pod utjecajem određenih čimbenika, i to:
- Razrezani korak u otvoru. Što se strmije reže, to je jača rotacija, derivacija metka postaje značajnija.
- Težinske karakteristike metka. Teži predmet manje se odbija od efekta derivacije. S istim kalibrom, odstupanje od putanje duž linije vida bit će manje ako je težina metka veća.
- Ugao bacanja. Ovo je takozvana elevacija trupa. Što je ovaj kut veći, to je derivacija manja. Na metak ispaljen okomito prema gore (kut je 90 stupnjeva) ne utječe moment prevrtanja, zbog čega nema izvođenja. Takve značajke uzimaju se u obzir pri gađanju letećih ciljeva.
- Temperatura okoline. Izvođenje metka se očituje značajnije ako temperatura zraka padne.
- Protustruja zraka. Ako vjetar puše protiv letećeg metka, tada se derivacija povećava.
Kako bi se smanjio učinak izvođenja okreta metkau letu su sada razvijeni posebni meci. Imaju osebujnu unutarnju strukturu s odabranim centrima mase i gravitacije.
Meci (čaure) ispaljeni iz glatke cijevi (bez narezivanja), kao i oni kod kojih se stabilizacija u letu vrši perjem, a koji se ne rotiraju, ne doživljavaju fenomen derivacije.
