Swobodny odrzut

Swobodny odrzut to potoczny termin lub żargon określający energię odrzutu broni palnej nieobsługiwanej od tyłu. Swobodny odrzut oznacza energię kinetyczną ruchu postępowego ( E t ₎ przekazywaną strzelcowi z broni strzeleckiej po wystrzeleniu i jest wyrażany w dżulach ( J) lub w jednostkach _miary spoza układu SI. Mówiąc bardziej ogólnie, termin ten odnosi się do odrzutu wolnostojącej broni palnej, w przeciwieństwie do broni palnej bezpiecznie przykręconej do masywnego mocowania lub ściany. Nie należy mylić swobodnego odrzutu z odrzut :

Swobodny odrzut to nazwa translacyjnej energii kinetycznej przenoszonej z broni strzeleckiej na strzelca.
Odrzut to nazwa nadana zachowaniu pędu , ponieważ ogólnie odnosi się do codziennych wydarzeń.

Darmowy odrzut i broń palna

Swobodny odrzut, czasami nazywany energią odrzutu , jest produktem ubocznym siły napędowej ładunku prochowego znajdującego się w komorze broni palnej ( broń z metalowym nabojem ) lub zamku ( broń prochowa ). Fizyczne zdarzenie swobodnego odrzutu ma miejsce, gdy ładunek prochowy ulega deflagracji w broni palnej, co powoduje konwersję energii chemicznej zawartej w ładunku prochowym na energię termodynamiczną . Energia ta jest następnie przenoszona do podstawy pocisku i do tylnej części naboju lub zamka, wprawiając broń w tył w kierunku strzelca, podczas gdy pocisk jest wyrzucany do przodu w dół lufy, z rosnącą prędkością, do lufy. Energia skierowana do tyłu broni to odrzut swobodny, a energia skierowana do przodu pocisku to energia wylotowa .

Koncepcja swobodnego odrzutu wywodzi się z tolerancji całkowitej energii odrzutu. Próba obliczenia energii odrzutu netto broni palnej (znanej również jako odrzut filcowy ) jest daremnym przedsięwzięciem. Nawet jeśli można obliczyć straty energii odrzutu, ze względu na:

użycie i działanie hamulca wylotowego
działanie odrzutowe lub działanie gazowe
rtęciowa lub sprężynowa rurka tłumiąca odrzut
stopka redukująca odrzut i/lub uchwyt ręczny
amortyzującą wyściełaną kamizelkę strzelecką lub rękawice

czynników ludzkiej percepcji nie da się obliczyć.

Dlatego swobodny odrzut jest naukowym pomiarem energii odrzutu, podobnie jak mierzy się temperaturę w pomieszczeniu lub na zewnątrz. Poziom komfortu zdolności strzelca do tolerowania swobodnego odrzutu jest osobistym odczuciem. Podobnie jak osobiste postrzeganie przez osobę komfortu w temperaturze pokojowej lub zewnętrznej.

Istnieje wiele czynników, które decydują o tym, jak strzelec będzie postrzegał swobodny odrzut broni palnej. Niektóre z czynników to:

masa ciała i rama ciała
doświadczenie (jak najlepiej tolerować swobodny odrzut)
pozycja strzelecka
sprzęt tłumiący odrzut
dopasowanie broni palnej i stresory środowiskowe

Obliczanie swobodnego odrzutu

Istnieje kilka różnych sposobów obliczania swobodnego odrzutu. Jednak dwie najczęściej spotykane formy to impet – krótka i długa . Obie formy dadzą tę samą wartość.

Krótka forma wykorzystuje jedno równanie, podczas gdy długa forma wymaga dwóch równań. Długa forma znajduje prędkość dla broni palnej. Mając prędkość znaną dla ramienia strzeleckiego, swobodny odrzut ramienia strzeleckiego można obliczyć za pomocą translacyjnego równania energii kinetycznej.

Skrócona forma pędu: ${\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac { (m_{p}\cdot v_{p})+(m_{c}\cdot v_{c})}{1000}}]^{2}/m_{gu}}$
Długa forma pędu: ${\ Displaystyle v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p })+(m_{c}\cdot v_{c})}{1000\cdot m_{gu}}}}$ → ${\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot m_ {gu} \ cdot v_ {gu} ^ {2} \,}$

Mając na uwadze, że:

E _tgu to energia kinetyczna ruchu postępowego ramienia strzeleckiego wyrażona w dżulach (J).

m _gu to masa ramienia strzeleckiego wyrażona w kilogramach (kg).

m _p to masa pocisku wyrażona w gramach (g).

mc to masa ładunku prochu wyrażona w gramach (g) _.

v _gu to prędkość małego ramienia wyrażona w metrach na sekundę (m/s).

v _p to prędkość pocisku wyrażona w metrach na sekundę (m/s).

vc to prędkość ładunku prochowego wyrażona w metrach na sekundę (m/s) _.

1000 to współczynnik przeliczeniowy do ustawienia równania równego kilogramom.

Obliczanie swobodnego odrzutu za pomocą jednostek SI, przykład

Broń strzelecka : akcja Mauser 1898 , z komorą 7 × 57 mm Mauser , karabin o wadze 4,54 kg (10 funtów).

Pocisk : typu spitzera, ważący 9,1 grama (140 ziaren), o prędkości wylotowej 823 metrów na sekundę (2700 stóp na sekundę).

Ładunek prochowy: jednobazowa nitroceluloza ^{[ odniesienie w kółku ] , ważąca 2,75 grama (42,5 ziaren), z} prędkością ładunku prochowego 1585 metrów na sekundę (5200 stóp na sekundę).

Krótka forma pędu:

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p }\cdot v_{p})+(m_{c}\cdot v_{c})}{1000}}]^{2}/m_{gu}}

oraz z ustawionymi wartościami liczbowymi;

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(9,1 \ cdot 823) + (2,75 \cdot 1585)}{1000}}]^{2}/4,54=}

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {(7489,3} + (4358,75)}} {1000}}] ^ {2}/4,54 =}

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot [{\ tfrac {11848,05} {1000}}] ^ {2}/4,54 =} mi

\ styl wyświetlania E_{tgu}=0,5\cdot 11,848^{2}/4,54=\,}

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 0,5 \ cdot 140,367/4,54 = \,}

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 70,188/4,54 = \,}

{\ Displaystyle E_ {tgu} = 15,46 J \,}

swobodnego odrzutu

Dla jednostek miary energii spoza układu SI , patrz siła funta stopy . Konwersja to: 1 J = 0,737 562 ft· _lbf

Obliczanie swobodnego odrzutu przy użyciu jednostek spoza układu SI

Z długiej formy pędu w obu imperialnych jednostkach miary oraz w formacie inżynierii angielskiej :

Długa forma pędu: ${\ Displaystyle v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p })+(m_{c}\cdot v_{c})}{7000}}/m_{gu}}$ → ${\ Displaystyle E_ {tgu} = {\ tfrac {m_ {gu} \ cdot v_ {gu} ^ {2}} {2g_ {c}}} \,}$

Mając na uwadze, że:

E _tgu to energia kinetyczna ruchu postępowego ramienia strzeleckiego wyrażona siłą na stopę-funt (ft·lbf ₎ .

m _gu to waga małego ramienia wyrażona w funtach (funtach).

m _p to masa pocisku wyrażona w ziarnach (gr).

m _c to masa ładunku prochu wyrażona w ziarnach (gr).

v _gu to prędkość małego ramienia wyrażona w stopach na sekundę (ft/s).

v _p to prędkość pocisku wyrażona w stopach na sekundę (ft/s).

vc to prędkość ładunku prochowego wyrażona w stopach na sekundę (ft/s) _.

g _c jest stałą wymiarową i jest współczynnikiem liczbowym 32,1739

7000 to współczynnik przeliczeniowy umożliwiający ustawienie równania na funty.

Obliczony odrzut swobodny dla broni strzeleckiej

Poniższa tabela swobodnej energii odrzutu nie uwzględnia: urządzeń tłumiących odrzut ani strat energii spowodowanych mechanizmem automatycznego ładowania. Angielskie jednostki miary są ujęte w nawiasy.

Pistolety

Broń palna, masa w g (oz)	Nabój / pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (gr)	Swobodny odrzut
Broń palna, masa w g (oz)	Nabój / pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (gr)	J	(ft· _lbf )
Glock 17, 905 g (31 uncji)	Luger 9mm /8.0 (124)	374 (1228)	0,39 (6,1)	7.7	5.7
Glock 20, 1110 g (39 uncji)	10 mm automatyczny / 11,7 (180)	338 (1110)	0,5 (7,7)	10.3	7.6
Dan Wesson VH7, 1390 g (49 uncji)	.357 Magnum /9,7 (150)	457 (1500)	1,0 (15,5)	14	10.3
Model S&W 29 , 1390 g (49 uncji)	.44 Magnum / 15,6 (240)	457 (1500)	1,6 (24)	34	25
Springfield, Inc 1911A1, 1110 g (39 uncji)	.45 AKP /14,9 (230)	259 (850)	0,47 (7,2)	9.8	7.2
STI Int, Inc. Edge 2011, 1247 g (44 uncje)	.40 S&W 170PF/12.96 (200) ZeroBullets , 1,2” WĘGIEL	259 (850)	0,31 (4,8) Win231 WinWSP	5.19	3,83

Karabiny

Broń palna, masa w kg (funtach)	Nabój / pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (gr)	Swobodny odrzut
Broń palna, masa w kg (funtach)	Nabój / pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (gr)	J	(ft· _lbf )
AKM , 3,75 (8,2)	7,62×39mm /7,9 (122)	710 (2330)	1,55 (24)	7.19	5.3
Karabin M16A2 , 3,99 (8,5)	5,56×45mm /3,6 (55)	985 (3250)	1,68 (26)	6.44	4,75
AK-74 , 3,6 (7,5)	5,45×39mm /3,4 (53)	880 (2900)	1,5 (23,7)	3.4	2.5
Remington model 700 , 3,6 (8)	0,223 Remingtona /3,6 (55)	985 (3231)	1,6 (25,3)	5.0	3.7
Mauser , 4.1 (9)	6,5 × 55 mm szwedzki / 9,1 (140)	800 (2626)	3,0 (47)	17,9	13.2
CZ 550FS , 4.1 (9)	7 × 57 mm Mauser / 9,1 (140)	792 (2596)	2,75 (42,5)	16,5	12.2
Marlin model 1894 , 2.9 (6.5)	.30-30 Winchester /11 (170)	617 (2025)	2,0 (31)	17	12,5
Karabin M14 , 4,5 (9,9)	7,62 × 51 mm NATO / 10,1 (156)	845 (2771)	3,1 (48)	20	14,9
Remington Sendero , 4,5 (10)	.308 Winchester /10,1 (156)	845 (2771)	3,1 (48)	20	14.8
Marlin model 1894 , 2.9 (6.5)	.32 H&R Magnum /6 (95)	274 (900)	2,0 (31)	1.12	0,84
Mauser M.1898, 4.1 (9)	8×68mm S /14,3 (220)	847 (2780)	4,5 (70)	46	34
Remington model 700 , 4,5 (10)	9,3×62mm (Mauser)/18,5 (285)	710 (2330)	1,6 (25,3)	50	37
Shilo Sharps 1874, 5.4 (12)	0,45-70 Rząd / 25,9 (400)	543 (1783)	3,6 (56)	56	41
Weatherby Mark V, 4,6 (10,1)	.460 Weatherby Mag. /32,4 (500)	762 (2500)	8,1 (125)	156	115
Kwadratowy Hannibal, 5,4 (12)	0,500 A-kwadrat /38,9 (600)	762 (2500)	7,3 (113)	156	115
Barrett M82 , 14 (31)	0,50 BMG /41,9 (647)	902 (2960)	15,2 (235)	127	97
Kwadratowy Hannibal, 6,8 (15)	.577 Tyranozaur /48,6 (750)	753 (2470)	10,4 (160)	206	152

Strzelby

Broń palna, masa w kg (funtach)	Nabój (śr.)/ pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (oz)	Swobodny odrzut
Broń palna, masa w kg (funtach)	Nabój (śr.)/ pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (oz)	J	(ft· _lbf )
Remington SP10, 5.0 (11)	10 skrajni (19,69 mm) / 64 (2¼ uncji)	381 (1250)	3,0 (47)	87	64
Benelli II, 3,3 (7,2)	12 skrajni (18,53 mm) / 32 (1⅛ uncji)	366 (1200)	1,3 (19,5)	30	22
AYA nr 1 ( obok siebie ), 3,0 (6,7)	16 skrajni (16,83 mm) / 28 (1,0 uncji)	372 (1220)	1,7 (26,5)	33	24
Beretta 686, 2,9 (6,5)	20 skrajni (15,63 mm) / 25 (⅞ uncji)	372 (1220)	1,5 (23)	18.4	13.6
Beretta 686, 2,8 (6,2)	28 skrajni (13,97 mm) / 21 (¾ uncji)	366 (1200)	1,1 (17,5)	16.7	12.3
Remington 870 , 2,7 (6,0)	.410 otwór (10,41 mm) / 14 (½ uncji)	366 (1200)	0,9 (14)	8.0	5.9

Broń czarnoprochowa

Broń palna, masa w kg (funtach)	Nabój / pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (gr)	Swobodny odrzut
Broń palna, masa w kg (funtach)	Nabój / pocisk, masa w g (gr)	Prędkość, m/s (stopy/s)	Ładunek prochu, masa w g (gr)	J	(ft· _lbf )
Shilo Sharps M.1874, 5,4 (12)	0,45-70 Rząd (PP) / 27,2 (420)	428 (1403)	4,9 (75)	17,9	13.2

Zobacz też

Bardziej szczegółowe omówienie można znaleźć w fizyce broni palnej .

Zasoby

Arthur B. Alphin, Dowolny strzał, jaki chcesz, Podręcznik ręcznego ładowania i karabinu A-Square , On Target Press, 1996.
Edward F. Obert, Termodynamika , McGraw-Hill Book Co., 1948.
McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology , tom ice-lev, wydanie 9, McGraw-Hill, 2002.