Utjecaj mase zrna na gubitak brzine

S obzirom da sam dobio više upita na temu "što neće teže zrno manje usporavat" vrijeme je za još jedan kratki članak na temu mase i gubitka brzine.

Gubitak brzine

Zrno nema aktivan pogon kao raketa i svoju brzinu dobiva silovitim ubrzanjem dok se nalazi u cijevi oružja. Koliko je zrno dobile brzine do izlaska iz cijevi - dobilo je - nakon toga, brzina je u konstantnom padu.

Sva energija koju zrno ima "pohranjena" je u brzini i točno je da pri istoj brzini teža zrna imaju više pohranjene energije od lakših zrna, no to nije cijela priča.

Gubitak brzine uzrokuje savladavanje otpora zraka. Savladavanje traži energiju, a jedinu energiju koju zrno ima pohranjeno je u brzini, pa tako zrno za savladanje otpora zraka "troši" jedinu energiju koju ima - i tako gubi brzinu.

No, nisu sva zrna jednaka i nekim zrnima je lakše savladavi zrak, a nekima teže i tu karakteristiku opisuje faktor savladavanja otpora zraka koji je drukčiji za svaki tip zrna i sam faktor je neovisan o masi i promjeru zrna, već ga određuje izgled i konstrukcija zrna.

Balistički koeficijent

Dakle, vidimo da u savladavanju otpora zraka sudjeluje pohranjena energija u brzini zrna koja je veća kako je zrno teže (pri istoj brzini), a ta energija se troši brže ili sporije ovisno o faktoru otpora koji pak se uvećava za promjer zrna.

Kako ne bi stalno baratali s nekoliko faktora, znanost nam je donijela balistički koeficijent.
Postoji stariji G1 model (koji ćemo radi jednostavnosti koristiti za primjer) i noviji G7 koji u osnovi računa istu stvar, samo koristi precizniju formulu kako bi dobili točnije rezultate za moderna boat-tail zrna.

Balistički koeficijent je omjer dvije karakteristike zrna:
- koliko je teško zaustaviti zrno (veću masu u pokretu je teže zaustaviti od manje)
- koliko teško zrno savladava zrak (u osnovi opisuje aerodinamiku zrna)

Gdje je:
- m: masa zrna
- d: promjer zrna (koji se kvadrira jer otpor zraka djeluje na površinu)
- iG1 - ima svoju formulu, ali radi jednostavnosti reći ćemo da iG1 opisuje "aerodinamičku neefikasnost", odnosno koeficijent otpora zraka koji ovisi o izgledu i konstrukciji zrna

Kada jednom imamo BC, više ne trebamo razmišljati o masi s obzirom da je masa ugrađena u izračun BC.

Zaključak

Za izračun putanje zrna uopće ne koristimo masu, već BC. Masa nam treba jedino ako nas zanima energija zrna u bilo kojoj točci od usta cijevi do cilja.

Možda je ovo zbunjujuće, no moramo zamisliti kako izgledaju teško i lagano zrno istog BC-a. Teško zrno bi moralo biti više tumpasto i zaobljeno, a lagano bi moralo biti dugo i špičasto - i odmah je jasno da će teže zrno trošiti više energije za savladavanje otpora zraka nego lakše, ali kako ima više dostupne energije pri istoj brzini, ukupni pad bit će jednak.

Valja napomenuti da je ovaj primjer samo teoretski u svrhu razumijevanja balističkog koeficijenta jer u praksi teško ćete u istom kalibru naći metak koji lakše i teže zrno ispaljuje pri isto brzini i još da zrna imaju jednak BC.

Je li ovo nešto o čemu prosječan lovac treba razmišljati? Apsolutno ne, balistički koeficijent ima premali utjecaj na standarnim lovačkim daljinama da bi lovac trebao uopće znati da postoji.

Balistički koeficijent je bitan u onom trenutku kad vam treba balistički kalkulator da bi izračunali točnu putanju. U srednjim kalibrima ta udaljenost kreće od nekih 250m, a BC počinje biti neizostavan od 300m na dalje.

No, razumijevanje nikad ne škodi, ako ništa drugo u svrhu razbijanja ne baš uvijek točnih usmenih predaja :-)

Dobra kob!