Расчет дульной энергии пули в Дж: баллистический калькулятор для пневматики

От чего зависит мощность выстрела пневматики

Касаясь предмета силы или мощности выстрела, необходимо отделить эти понятия от физических величин. Из школьных курсов мы знаем, что первая переменная выражается в ваттах, а вторая — в ньютонах. В любом случае, здесь задействованы вес тела и скорость. Однако при изготовлении оружия принято использовать силу начальной кинетической энергии (дульной), которая выражается в Джоулях.

Из формулы E = 1/2 * m * v ^ 2 видно, что основными параметрами являются скорость и масса пули. Поскольку вес пули всегда остается неизменным, в зависимости от калибра, это значение можно считать постоянным.

Остается единственная переменная, на которую может повлиять физическая стимуляция. Сменная пружина оружия действует как инициатор тяги, который придает дроби начальное ускорение. Скорость вылета пули из ствола зависит от его внутреннего натяжения при сжатии.

В разных типах ружей понятие калибра трактуется по-разному. Для огнестрельного оружия калибр — это расстояние между нарезами, для гладкоствольного оружия — диаметр ствола.

Формула показывает, что одну из переменных необходимо изменить, чтобы получить тот же показатель начальной кинетической энергии. Однако бесконечно увеличивать массу физически невозможно, поэтому остается только одно: увеличивать ускорение. Чем выше скорость, тем больше пробитие и дальность полета снаряда. Поэтому вы можете превратить обычный дробовик в грозное оружие, поменяв пружину.

Как померить энергию выстрела

Я нашла интересное видео мужчин Awesome Airguns. Как и печально известные британские ученые, эти ребята сравнивают энергию выстрела различных боеприпасов для пневматической винтовки с энергией малокалиберной пули 22 калибра. Консервы для тушенки служат инструментом измерения. Тема интересная, заодно я расскажу немного о математике, физике и системах измерения.

Как рассчитывается энергия удара Традиционно мы начинаем с основ. Пуля имеет вес в граммах. Любители метров и футов предпочитают измерять вес в крупинках. Один советский грамм = 15,43 грана. При выборе боеприпасов руководствуйтесь здравым смыслом, не смотрите на огромные числа. На фото пневматический шар весит 0,45 грамма, а пуля — 2,3 грамма.

Скорость. При описании пневматического оружия измеряется скорость пули на выходе из ствола. Чем дальше летит пуля, тем меньше скорость. При прочих равных, вес пули также влияет на скорость. Чем больше вес, тем меньше начальная скорость снаряда. За рубежом принято измерять скорость в футах в секунду или футах в секунду. Если перевести в нашу систему счисления, 1 метр / с = 3,28 фута / с. Это было как с китайскими магнитофонами: видите, 1000 Вт. В миниатюрном пластиковом динамике. Вы думаете: «Ух ты . это реликвия…». Здесь примерно то же самое.

Смотрите, 1000 кадров в секунду. «Вау, ты… Скорость звука почти в три раза выше… Что?» Не заблуждайтесь. Энергия пули зависит от массы пули и ее скорости и рассчитывается по формуле: E = (m * V ^ 2) / 2. По этой формуле масса пули измеряется в кг, а скорость в м / с, а энергия — в Дж (джоулях). Традиционно англоговорящие сверстники измеряют все по-своему, их энергия пули рассчитывается в фунтах (фунтах), 1 фунт = 1,36 Дж

Я не специалист по огнестрельному оружию, на мой взгляд, на фото пуля калибра .22 LR или, по нашему мнению, длинное ружье (длинное ружье). Начальная энергия такого патрона составляет порядка 140-150 Дж. Для сравнения очень хорошим показателем мощных винтовок PCP этого калибра является дульная энергия 40 Дж, энергия 3 Дж.

Собственно, это и есть ответ. Винтовка PCP в 3-4 раза слабее малокалиберной винтовки, а баллончик с CO2 в 50 раз слабее. Есть ли у кого-нибудь иллюзии по поводу самообороны с пневматическим оружием?

Калькулятор расчета скорости и энергии шара

«Сколько метров в секунду производит привод? В чем его реальная сила? Какую пружину поставить, чтобы достичь желаемой дальности полета воздушного шара? Как рассчитать скорость для шара размером 0,2, если таких легких шаров нет под рукой. «

Эти и другие вопросы задают практически все страйкболисты. Дело в том, что в страйкболе есть довольно строгие правила, в частности, скорость вылета мяча из ствола. Будь то привод (AEG), газовая версия (GBB) или ручной затвор пружины (болт, пружина), правила одинаковы для всех типов оружия для страйкбола, и все измерения управления производятся на основе скорости мяча весом 0,2 грамма.

В чем сила, брат?

Здесь мы попробуем определить, в каких единицах необходимо измерять «ерунду» пневматических пистолетов и винтовок, от чего зависит, на что он способен сверлить и на что он способен. Кстати, оценивать мощность от способности пробивать «ну очень толстые» бутылки не стоит, в этом плане пневматика делится всего на два класса: пробивать и не пробивать.

Многие специалисты с абсолютной и непоколебимой уверенностью докажут вам, что это скорость. И чем выше скорость, тем мощнее удилище. В отношении боеприпасов это, безусловно, правда. Но при использовании пуль разного веса в конечной мощности пистолета разлет начинается и очень заметно.

Чтобы компенсировать этот фактор и дать объективную оценку прочности и мощности пистолета, оружейники обращаются к школьной физике. Отсюда и происходит знаменитая формула кинетической энергии, названная в законе «О оружии» Дульной энергией.

где m — масса пули (в кг), v — выходная скорость пули (измеренная хронографом), E — конечная энергия дульного среза.

В физике сила измеряется в ньютонах, мощность — в ваттах, а общая энергия — в джоулях (Дж). Поэтому, когда они говорят что-то о «мощности пневматического выстрела» или «мощности пневматического ружья», мы не придираемся к словам, но мы понимаем, что мы говорим о тех же Джоулях.

Сборка/разборка пистолета

Кратко о пневматическом оружии: типы шин, какие выбрать

Стандартный кобура для ПМ и прикрепленный к нему чистящий стержень с лезвием (прямой шлиц) отвертки для полной разборки пистолета с торца со стороны закругленной рукоятки и остроконечного пробойника с рабочего конца

Разборка пистолета может быть неполной и полной.

Частичная разборка проводится для очистки, смазки и осмотра пистолета в следующем порядке:

1. вынуть магазин из основания рукоятки;
2. вынуть пистолет из предохранителя;
3. опустить спусковую скобу и сдвинуть ее влево;
4. отделить створку от рамы;
5. верните перемычку на место;
6. снимаем возвратную пружину со ствола.

Повторная сборка после неполной разборки производится в обратной последовательности.

Далее пистолет проверяется на правильность сборки:

1. вынуть пистолет из предохранителя;
2. поставить затвор на затворную задержку;
3. снимаем затвор с затворной задержки;
4. поставить пистолет на предохранитель.

Полная разборка проводится для очистки в случае сильного загрязнения, после нахождения пистолета под дождем или снегом, при переходе на новую смазку и при ремонте в следующем порядке:

1. неполная разборка пистолета;
2. отделение горелки и упора салазок от рамы;
3. отделение ручки от основания и пружины от рамки;
4. отделение спускового крючка от рамки;
5. отделение спускового крючка с рычагом взведения от рамки;
6. отделение спускового крючка от рамки;
7. отделение предохранителя и бойка от затвора;
8. отделение эжектора от заслонки;
9. разборка магазина.

Сборка после полной разборки производится в обратной последовательности.

Не допускается частая полная разборка пистолета, так как это ускоряет износ деталей и механизмов.

Подсчет энергии,скорости

Мощность — это энергия за единицу времени или количество работы за единицу времени. Фактически, мы измеряем не мощность оружия, а энергию дульного среза или энергию снаряда. Пуля — это тело с определенной массой и скоростью. Для расчета энергии пули (или, говоря языком обыденной жизни, «мощности» нашего оружия) используется формула кинетической энергии движущегося тела.

Кинетическая энергия — это произведение массы тела на скорость в квадрате, и мы делим это на 2. В этом случае масса в формуле должна быть указана в килограммах, а скорость — в метрах в секунду. Энергия — это способность тела выполнять работу.

Стандартная формула кинетической энергии движущегося тела, в нашем случае движущееся тело — это пуля.

Чем быстрее он движется и чем тяжелее, тем «мощнее» оружие, выпустившее эту пулю. Если винтовка номер 1 может стрелять пулей массой X со скоростью 200 метров в секунду, а винтовка номер 2 может стрелять пулей массой 2X (в 2 раза тяжелее) с той же скоростью, то это означает, что винтовка номер 2 в 2 раза мощнее (вернее «дульная энергия» этой винтовки в 2 раза больше)

Чем больше масса и скорость, тем больше энергия, и вы можете видеть, что зависимость не является полностью линейной. Появление. Если мы можем с той же скоростью ускорить пулю, которая весит в 2 раза больше, это означает, что энергия этой пули в 2 раза больше. И если та же пуля летит со скоростью в 2 раза быстрее, это будет означать, что ее энергия в 4 раза больше, а не в 2 — за счет квадрата скорости.

А) Например, винтовка калибра 5,5 мм выпустила тяжелую пулю весом 1,175 г с начальной скоростью 300 м / с: какова энергия этой пули?

E = (1,175 x (300×300)) / 2000 = 52,88 джоулей

делим на 2000, так как масса пули в формуле должна быть в килограммах и для удобства мы ввели значение в граммах

Б) калибра 5,5 мм винтовка стреляла тяжелой пулей массой 1,175 г с начальной скоростью 265 м / с

E = (1,175x (265×265)) / 2000 = 41,26 джоулей

Б) калибра 5,5 мм, винтовка стреляла тяжелой пулей массой 1,175 г с начальной скоростью 150 м / с

E = (1,175x150x150) / 2000 = 13,22 Дж — ровно в 4 раза меньше 52,88 (энергия при скорости 300 м / с), то есть при уменьшении скорости в 2 раза энергия той же пули станет 4 раз меньше. Мы увеличили скорость в 2 раза, энергия той же пули увеличится в 4 раза. Мы увеличили скорость в 3 раза, энергия вырастет в 9 раз.

Как рассчитывается

Дульная энергия рассчитывается с использованием известной скорости и веса пули / пули.

Что такое энергия, так это способность активно выполнять работу в / или между открытой или закрытой системой. В этих двух системах энергия может быть потенциальной, кинетической или поступательной. Это как несохраняемая ценность (открытая система), так и сохраненная ценность (закрытая система).

Как выясняется более подробно, энергия дульного среза — это всего лишь сумма переменных, которые определяют, будет ли угроза остановлена ​​на своем пути. В пистолетах эти переменные изучаются с конца 1800-х годов в уравнениях относительной мощности.

В единицах СИ (метрическая) Джоуль — это произведение массы и скорости в единицах СИ.

Кинетическая энергия — это общее утверждение, а поступательная кинетическая энергия — это конкретное утверждение. Кинетическая кинетика и кинетика поступательного движения определяются как обладающие их движением и математически выражаются как:

Ek = 1/2 мв2,

m — масса, v — скорость.

Обладая не намного большей энергией, чем хоккейная шайба, средний пистолет стреляет 6-граммовыми пулями на скорости 640 км / ч с мощностью 245 джоулей. Это довольно популярный пистолетный калибр, особенно для пистолетов меньшего размера.

Если вы уроните 100 граммов свинцового шара, бросите его или выстрелите из пушки, если он имеет такую ​​же скорость, он будет иметь такую ​​же энергию.

Проблема с попыткой применить силу для проникновения и / или эффективности состоит в том, что это базовая или постоянная единица. Если вы используете пулю в качестве примера, неважно, насколько велика пуля (размер калибра), если она весит одинаково. Энергия в точке удара будет такой же. Однако в этом случае, если пуля большего или меньшего калибра, бронепробиваемость будет другой из-за изменения плотности поперечного сечения. Опять же, вес пули остался прежним.

В расчетах используются четыре фактора: энергия пули / пули; дизайн; поперечная плотность и целевой дизайн.

Дульная энергия обычно известна своим весом и скоростью. Плотность поперечного сечения пули или пули при встрече с целью неизвестна. По этим причинам ни один производитель огнестрельного оружия или боеприпасов не перечислит конкретную пулю или комбинацию пуля / патрон, которая подходит для конкретной цели. Человек должен сделать свои собственные выводы об эффективности или потенциале комбинации пуля / патрон в конкретном оружии для конкретной цели.

Читайте также: Калибр пистолета пулемета ППШ от Шпагина

Дульная энергия пневматического оружия – теория и практика мощности

Добрый день. Сегодня у нас есть немного пневматической физики и прикладной юриспруденции для чайников. Многое из перечисленного уже неоднократно обсуждалось на страницах этой публикации, поэтому все последующее будет посвящено только одной общей теме: мощности пневматики.

Расчет дульной энергии пневматики

Владельцы пневматического оружия, а также желающие его приобрести часто задаются вопросом, насколько оно мощное. Сразу стоит отметить, что пробивная способность пули зависит от многих факторов, таких как прочность материалов, расстояние до цели и другие. Но главным остается дульная энергия, измеряемая в Джоулях.

Он равен произведению половины массы на квадрат скорости: E = 1/2 * m * v ^ 2, где m — вес, v — начальная скорость.

Например, кинетическая энергия пули из пистолета Макарова массой 6,3 грамма и скоростью 330 м / с составляет 343 Дж, автомата Калашникова на скорости 900 м / с — 1377 Дж. А это не предел боевому оружию. Для духовых пистолетов эти цифры намного ниже.

Чтобы узнать мощность пневматической винтовки или пистолета, нужно знать калибр выстрела и скорость его выпуска. С первым параметром все понятно, так как на упаковках производители указывают вес пуль. Для расчета скорости нужен хронограф.

Есть электронные модели, которые дают результат уже в джоулях. Поэтому хозяину даже не нужно самому проводить расчет. При отсутствии необходимого инструмента в качестве параметра можно использовать заявленную производителем скорость. Это часто указывается в паспорте продукта. Хозяину достаточно просто заменить нужные цифры и получить окончательный результат.

И снова формулы

Вроде с материалом мы ознакомились, теперь перейдем к практике. Итак, есть формула с тремя переменными. Это означает, что мы можем использовать его для трех разных случаев (все это я уже писал на форуме, просто повторю здесь):

1. Известна масса пули, измеряется скорость выстрела — определяем энергию дульного среза оружия:

1.  Уже известна примерная энергия дульного среза (по предыдущему пункту), меняем массу пули на другую — рассчитываем возможную скорость выхода:

1. Мы знаем энергию дульного среза, мы хотим определить массу пули, чтобы достичь желаемой скорости — мы вычисляем:

Но знание математики, конечно, хорошо, но лучше, когда он уже имеет для вас значение. Предлагаю калькулятор для решения задач более высокого уровня:

Калькулятор для пневматического оружия

И помните, что на практике все работает немного иначе и что ждет вашу пулю из ствола, иногда невозможно предсказать. Удачи вам с мерками, игрой в жесткий мяч, соблюдением правил безопасности и мер предосторожности.

Классификация пневматики по энергии

Любой продукт поддается классификации и определению. Пневматическое оружие в комплекте. По принципу устройства они делятся на:

• пружинный поршень. Кинетическая энергия снаряда задается механизмом, состоящим из пружины и поршня. Головка сжимает воздух, который впоследствии выталкивает пулю из ствола. Перезарядка осуществляется мышечной силой стрелка;
• электропневматический. Принцип работы такой же, как описано выше, но сжатие пружины происходит за счет энергии аккумуляторов;
• газовые баллоны. Газ под давлением в цилиндре выталкивает пули из ствола во время выстрела. Эти ружья часто используются в пейнтболе;
• предварительно надутый. Стрелок накачивает сжатый воздух сам с помощью силовой мускулатуры или компрессорного оборудования.

Во всех вышеупомянутых моделях начальная скорость снаряда задается сжатым воздухом. Поэтому оружие часто классифицируют по энергии рта. Это разделение необходимо с юридической составляющей. По силе выстрела можно определить, насколько это опасно для человека и, соответственно, потребовать лицензию.

До 3 Дж, без указания калибра

Такие ружья и пистолеты чаще всего используются для развлечения и стрельбы. Они не обладают разрушительной силой и не способны нанести значительный вред человеку. Для его покупки не требуется авторизации, поэтому он доступен бесплатно.

До 3 Дж, кал. 6-8 мм

Эта категория оружия относится к группе мягкой пневматики. На сленге его еще называют «Аэрсофт». Изготовлен с полной имитацией боевых видов стрелкового оружия. В качестве боеприпасов используются пластиковые шары диаметром от 6 до 8 миллиметров. Механизм зарядки приводится в действие электродвигателем, работающим от съемных аккумуляторов. Оружие широко используется в игре «Страйкбол».

3,5 Дж, кал. 10 мм

Еще одна категория безопасного оружия, используемого для развлечения. Также есть внешняя имитация боевых видов. Шары выталкиваются из ствола сжатым газом, обычно углекислым газом, который предварительно закачивается в специальные баллоны. Используйте пейнтбольный пистолет».

до 7,5 Дж, кал. 4,5 мм

Спортивно-развлекательное оружие для тренировки стрелкового мастерства и игры в «Hardball». В эту категорию входят практически все виды разрешенного пневматического оружия. Для них не требуется специального разрешения МВД.

14 Дж, кал. 17,3 мм

Оружие с дульной энергией 14 Дж относится к разряду спортивного снаряжения. Используется для тренировок и участия в соревнованиях.

До 25 Дж, любого калибра

Сюда входят спортивные и охотничьи ружья, пистолеты. Убойная сила такого оружия довольно высока, поэтому его приравнивают к огнестрельному оружию. Требуется разрешение и лицензия.

Дульная энергия и калибр пневматики. Правовые аспекты.

Сайт часто содержит смущающие комментарии к некоторым образцам пневматики о возможности или невозможности свободной продажи продуктов определенного калибра и энергии рта, необходимости лицензий, разрешений и т.д. Часто пользователи не понимают, почему та или иная модель пистолета или винтовки продается свободно с калибром более 4,5 мм, хотя калибр свободно продаваемого пневматического оружия ограничен законом этой цифрой.

В этой статье я хотел бы объяснить интересующимся, что такое энергия дула, от чего она зависит и как закон связывает оборот пневматики с ее энергией и калибром.

Какая энергия дула оружия. Это начальная кинетическая энергия пули в момент ее вылета из ствола, которая измеряется в Джоулях (Дж) и рассчитывается по следующей формуле:

где m — масса пули в килограммах, v — начальная скорость пули в метрах в секунду.

Например, свинцовая пуля массой 0,55 г (0,00055 кг) при начальной скорости 150 м / с будет иметь дульную энергию 6,19 Дж. В то же время пластиковый мяч от Airsoft весом 0,22 г (0,00022 кг) при полете из ствола на скорости 160 м / с он приобретет дульную энергию всего 2,82 Дж. (Для удобства пользователей на некоторых сайтах есть программы для расчета энергии на устье).

Как видите, сам калибр не влияет напрямую на дульную энергию оружия. Пластиковая пуля большего калибра, чем свинцовая, но с гораздо меньшей массой, имеет несравнимо меньшую дульную энергию даже при более высокой начальной скорости. Но в конце концов, свинцовая пуля может иметь столь же низкую дульную энергию при выходе из ствола с меньшей начальной скоростью.

Критерием отнесения пневматического стреляющего устройства к пневматическому оружию является его дульная энергия, превышающая 3 Дж, в соответствии со статьей 3 федерального закона об оружии. Все, что ниже этой цифры, — это вовсе не оружие, а изделия, конструктивно похожие на оружие. В этом случае калибр значения не имеет.

Таким образом, ограничения на хранение и использование спортивного пневматического оружия калибром более 4,5 мм, установленные статьей 6 Федерального закона «Об оружии», не распространяются на продукцию, конструктивно аналогичную пневматическому оружию вместимостью до до 3 Дж, независимо от калибра (последний абзац статьи 13 того же закона). Это то, что позволяет свободно продавать страйкбольное оружие, несмотря на его калибр 6 мм.

Конечно, свинцовая пуля большего калибра также будет иметь большую массу, чем пуля меньшего калибра. Но ведь чрезмерной дульной энергии он не приобретет, при значительном уменьшении скорости его вылета из ствола.

Поэтому недавно появившиеся в продаже пистолеты и пневматические винтовки, в том числе калибром 5,5 мм, сертифицированы как конструктивно схожие с оружием. Это означает, что их дульная энергия (по крайней мере, в том виде, в котором они были представлены на сертификацию) не превышает 3 Дж. Этого можно добиться только с более тяжелой пулей, снизив ее начальную скорость до крайне низких значений.

Видимо поэтому начальная скорость пули не указана в технических характеристиках этих продуктов на сайте. Если вам интересно, вы можете попробовать рассчитать его самостоятельно по приведенной выше формуле или с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Вопрос о том, можно ли увеличить дульную энергию этих изделий до «оружейных» значений, не входит в тему моей статьи. Скажу только, что если бы это было невозможно, их вряд ли бы продавали за такие деньги. Однако это уже чревато проблемами с законом.

В заключение хотелось бы сказать о некоем парадоксе нашего законодательства в этой сфере. Согласно статье 3 Федерального закона «Об оружии», дульная энергия охотничьего пневматического оружия ограничена лимитом 25 Дж, выдаваемым спортивной организацией), максимальный предел энергии спринта законодательно не установлен. Так что подумайте, кем лучше стать — спортсменом или охотником.

Выдержка из закона РФ «Об оружии» в ред от 29.06.2004 N 58-ФЗ и «Правилами оборота гражданского и служебного оружия и патронов к нему на территории Российской Федерации»:

Приобретение, транспортировка и использование спортивного пневматического оружия калибра 6 мм и 8 мм с дульной энергией менее 7,5 Дж осуществляется свободно, без получения лицензий / разрешений органов внутренних дел, но с энергией более 3 Дж не может быть автоматическим и содержать более 10 раундов.