Le terme «dérivation» a de nombreuses significations dans la vie quotidienne. Il est formé par le dérivé du mot latin, qui signifie «enlèvement», «rejet». Le terme au sens général est compris comme un écart par rapport à la trajectoire, un écart par rapport aux valeurs fondamentales.
Dérivation dans le domaine militaire
En ce qui concerne le tir à partir d'une arme à feu, la dérivation désigne la déviation de la trajectoire d'une balle ou d'un projectile. Elle est causée par leur rotation, qui se produit en raison de la rayure dans le canon d'une arme à feu. La dérivation est également une déviation de balle causée par les effets gyroscopiques et Magnus.
Forces agissant sur une balle
Les balles se déplaçant le long de la trajectoire après avoir quitté le canon sont affectées par la gravité et la résistance de l'air. La première force est toujours dirigée vers le bas, provoquant le déclin du corps abandonné.
La force de la résistance de l'air, agissant constamment sur la balle, ralentit son mouvement vers l'avant et est toujours dirigée vers. Elle fait tout son possible pour renverser un corps volant, pour diriger sa tête en arrière.
En raison de l'influence de ces forces, le mouvement de la balle ne se produit pas conformément à la ligne de lancer, mais le long d'une courbe incurvée inégale en dessous de la ligne de lancer, qui est appelée la trajectoire.
La force de la résistance de l'air doit son origine à plusieurs facteurs, à savoir: le frottement, la turbulence, l'onde balistique.
Balle et friction
Les particules d'air en contact direct avec la balle (projectile), en raison du contact avec sa surface, se déplacent avec elle. La couche suivant la première couche de particules d'air commence également à se déplacer en raison de la viscosité de l'air. Cependant, à une vitesse inférieure.
Cette couche transfère le mouvement au suivant et ainsi de suite. Tant que les particules d'air cessent d'être affectées, leur vitesse par rapport à la balle volante devient nulle. L'environnement aérien, partant directement du contact avec une balle (projectile) et se terminant par une balle dans laquelle la vitesse des particules devient égale à 0, est appelé couche limite.
Dans celui-ci, des "contraintes tangentielles" se forment, en d'autres termes, des frottements. Il réduit la distance de la balle (projectile), ralentissant sa vitesse.
Processus de la couche limite
La couche limite entourant le corps volant se détache lorsqu'elle atteint le fond. Cela crée un espace vide. Il se forme une différence de pression qui agit sur la tête de la balle et son fond. Ce processus génère une force dont le vecteur est dirigé dans la direction opposée au mouvement. Les particules d'air qui éclatent dans une région raréfiée créent des régions de tourbillon.
Vague balistique
En vol, une balle agit avec des particules d'air qui, une fois rencontrées, commencent à osciller. Il en résulte des joints d'étanchéité à l'air. Ils forment des ondes sonores. En conséquence, le vol d'une balle s'accompagne d'un son caractéristique. Une fois que la balle a commencé à se déplacer à une vitesse inférieure à celle du son, le compactage qui en résulte est devant elle, en marche avant, sans affecter sérieusement le vol.
Mais lors d'un vol où la vitesse d'une balle ou d'un projectile est supérieure au son, les ondes sonores se heurtent les unes contre les autres, forment une onde compactée (balistique), qui ralentit la balle. Les calculs montrent qu'à l'avant, la pression d'une onde balistique est d'environ 8 à 10 atmosphères. Pour le surmonter, la majeure partie de l'énergie d'un corps volant est dépensée.
Autres facteurs affectant le vol d'une balle
En plus des forces de résistance à l'air et de gravité, la balle est affectée par: la pression atmosphérique, les valeurs de température du milieu, la direction du vent, l'humidité de l'air.
La pression atmosphérique à la surface de la Terre est inégale par rapport au niveau de la mer. Avec une augmentation de 100 mètres, elle diminue d'environ 10 mmHg. En conséquence, le tir en altitude est effectué dans des conditions de traînée et de densité de l'air réduites. Cela conduit à une augmentation de la portée de vol.
L'humidité a également un effet, mais pas de manière significative. Il n'est généralement pas pris en compte, à l'exception des tirs à longue distance. Si le vent est favorable pendant le tir, la balle volera plus loin que dans un état de calme. Vents de face - la distance diminue. Les vents latéraux sur la balle ont un grand impact, la dévient dans la direction où elle souffle.
Toutes les forces et tous les facteurs ci-dessus agissent sur la balle à angle droit. Leur influence vise à renverser un corps en mouvement. Par conséquent, afin d'empêcher la balle (projectile) de basculer pendant le vol, on lui donne un mouvement de rotation à la sortie du canon. Il est formé par la présence de rayures dans le tronc.
Une balle rotative acquiert des propriétés gyroscopiques qui permettent à un corps volant de maintenir sa position dans l'espace. Dans ce cas, la balle a la possibilité de résister à l'influence des forces extérieures sur un segment important de sa trajectoire, pour maintenir une position donnée de l'axe. Cependant, une balle tournant en vol s'écarte de la direction rectiligne du mouvement, ce qui provoque une dérivation.
Effet gyroscopique et effet Magnus
L'effet gyroscopique est un phénomène dans lequel la direction du mouvement dans l'espace d'un corps en rotation rapide reste inchangée. Il est inhérent non seulement aux balles, aux obus, mais aussi à de nombreux dispositifs techniques, tels que les rotors de turbine, les hélices d'avions, ainsi que tous les corps célestes se déplaçant sur des orbites.
L'effet Magnus est un phénomène physique qui se produit lorsqu'un flux d'air circule autour d'une balle en rotation. Un corps en rotation crée un mouvement de vortex autour de lui-même et des différences de pression, en raison desquelles il existe une force ayant une direction vectorielle perpendiculaire au flux d'air.
En ce qui concerne le plan pratique, cela signifie qu'en présence d'un vent de travers, la balle souffle vers le haut sur le côté gauche et vers le bas sur la droite. Mais à courte distance, l'effet de l'effet Magnus n'est pas significatif. Il doit être pris en compte lors de la prise de vue sur de longues distances. En conséquence, les tireurs d'élite sont obligés d'utiliser un appareil spécial - un anémomètre, qui mesure la vitesse du vent. De plus, dans la pratique, les tables à puces spécifiques à la dérivation 7, 62 sont courantes.
Les causes de la dérivation et sa signification
La dérivation d'une balle est toujours dirigée dans la direction de la coupe de la tige. Étant donné que tous les modèles modernes d'armes rayées ont un fusil dans la direction de gauche à droite (à l'exception des armes légères au Japon), la balle et le projectile sont déviés vers la droite.
La dérivation augmente de manière disproportionnée par rapport à la distance de tir. Parallèlement à une augmentation de la portée d'une balle, la dérivation a tendance à augmenter progressivement. Par conséquent, la trajectoire d'une balle, vue de dessus, est une ligne dans laquelle la courbure augmente constamment.
Lors d'un tir à une distance de 1 km, la dérivation a un effet significatif sur la déviation des balles. Ainsi, dans les ouvrages de référence standard, le tableau 3 puces affiche une dérivation de 7, 62 x 39 de l'ordre de 40 à 60 cm. Cependant, de nombreuses études de spécialistes dans le domaine de la balistique conduisent à la conclusion que la dérivation ne doit être prise en compte qu'à des distances supérieures à 300 m.
L'artillerie moderne prend en compte automatiquement les modifications dérivatives, ou en utilisant des tables de tir. Des échantillons séparés d'armes légères sont équipés de viseurs optiques, dans lesquels il est pris en compte de manière constructive. Les viseurs sont montés de telle manière que lorsqu'elle est tirée, la balle va automatiquement un peu vers la gauche. Lorsqu'elle atteint une distance de 300 m, elle est sur la ligne cible.
