Скорость пули как рассчитать

Много ли 3 джоуля для пневматики или определение дульной энергии за 5 минут

Определение силы выстрела из пневматики

Сравнение мощности пневматических образцов

Формула расчета дульной энергии

Расчет дульной энергии (ДЭ) пневматики выполняется по формуле:

Для получения ДЭ необходимо массу снаряда (кг) умножить на начальную скорость (м/с), возведенную в квадрат, затем поделить полученное значение на 2.

Примеры вычисления

Чем тяжелее пулька и быстрее она вылетает из ствола, тем выше мощность. Однако, стоит учитывать квадрат НС: разгон пульки в 2 раза увеличит значение ее энергетики не в 2, а в 4 раза, и наоборот.

Пример 1. Стрельба велась из пневматической винтовки калибром 4,5 мм. Масса снаряда – 0,68 гр. Показания хронометра – 310 м/с.

E = (0.68 × (310×310)/2000 = 32.67 ед.

Пример 2. Выпущена эта же пулька. Скорость оказалась в 2 раза меньше – 155 м/с.

E = (0.68 × (155×155)/2000 = 8.17 ед.

ДЭ оказалась в 4 раза ниже, чем в примере 1. Если бы НС упала в 3 раза, то убойность пули оказалась бы ниже в 9 раз.

Как узнать сколько Джоулей у пневматики, а затем определить третью переменную? Чтобы рассчитать примерную начальную скорость достаточно знать массу боеприпаса и дульную энергию. Вычислить вес пульки также просто – отталкиваться от двух других значений. Для удобства, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Для наглядности, ниже приведена таблица с примерами расчетов каждой переменной.

Результаты стрельбы могут не стыковаться с теорией. Сложно предугадать, как поведет себя пулька после вылета из канала ствола.

Стрельба из пистолета 3 Дж по человеку– больно ли

Насколько это больно? По отзывам владельцев пистолетов, ощущения неприятные: на коже остаются синяки и небольшие гематомы. Однако, проверять возможности пистолета на себе или других не стоит. Риск получения серьезной травмы (например, при попадании в глаза) или летального исхода остается.

Пробивная способность газобаллонных изделий

Большинство пистолетов мощностью до 3 единиц стреляют от баллончиков CO2. Проникающая способность зависит от нескольких факторов:

Тонкую деревянную доску газобаллонные короткостволы не пробьют. На это способны пневматические винтовки 7,5 Джоулей и более, например, пружинно-поршневого типа.

Заключение

Пистолеты и винтовки в 3 Джоуля не имеют отношения к оружию, продаются без лицензии. По ДЭ изделия классифицируются как маломощные. На рынке преимущественно представлены в газобаллонном исполнении. При выстреле по человеку, пулька не причинит ему существенного вреда – низкая убойность. Однако, применение «воздушек» для самообороны запрещено законом.

Как посчитать дульную энергию пневматики? Достаточно знать массу и НС пульки. Вес указан на коробке с боеприпасами, а второе значение вычисляется стрельбой через хронограф. Некоторые приборы сами подсчитывают дульную энергию пули. Можно взять данные из технического паспорта изделия, но расчеты будут грубыми. Пользователь может определить любую из трех переменных. С онлайн-калькулятором это делается быстрее.

Источник

arbalet-airgun

Скорость пули из пневматики

Скорость пневматической пули – едва ли не главное, что интересует покупателей винтовок. Именно ей посвящена масса легенд, которые с удовольствием тиражируют продавцы, а то и сами производители. Попытаемся расставить точки на «и» и определить реальные скорости пневматических пуль.

«Hatsan 125» — 500 мм
«Hatsan 135» — 450 мм
«Hatsan 130» — 415 мм
«Hatsan 130 QE» — 217 мм

Для всех этих моделей производитель декларирует (и правильно делает) одну скорость — 380 м/с. Да, в реальности, как мы увидим ниже, с оптимальными для «суперов» тяжелыми пулями массой около 0,7 грамма данный показатель составляет порядка 310 м/с, но общей картины это не меняет.

Что не так со скоростями?

Поводом к этому обзору послужили совершенно удивительные новости 2017 года.

Солидная и всегда крайне консервативная германская «Diana», никогда ранее не увлекавшаяся фантастикой, в «Каталоге 2017» начала давать для своих новых, оснащенных фирменными газовыми пружинами высокого давления (ГПВД) «N-TEC» винтовок класса «магнум» (компрессор 25х100 мм, 20 джоулей) скоростные показатели в 400 (!) метров в секунду, или 1316 fps (см. «Пневматические винтовки «Диана»).

При этом легендарно педантичные немцы даже не заметили, что сами себе противоречат. Ладно, оставили для своего классического «супермагнума» 350-й серии с куда более объемным компрессором скорость 380 м/с (тоже, кстати, изрядно завышенную). Спишем это на некие «волшебные» свойства газовой пружины, хотя — между нами — по усилию они не отличаются от витых аналогов. Но ведь и для новейшего «супера» «Diana Panther 350 N-TEC» (на фото) с компрессором 29х120 мм, 30 джоулями энергии и значительно более мощной ГПВД указали те же, что для магнума, 400 м/с.

Вот как так получается, неужели в Германии все калькуляторы поломались.

Дополнение, июль 2021 года. Судя по обновлению официального сайта компании, немцы калькуляторы отремонтировали :)), и теперь озвученные ТТХ вполне соответствуют реальности — скоростные показатели у магнумов составляют 270 м/с, или 890 fps (как бывший владелец «Диана 31» полностью подтверждаю эти сведения и тешу себя надеждой, что кто-то из принимающих решения диановцев случайно зашел на сайт и почитал данную статью — как говорится, «сам себя не похвалишь…»).

А крупнейшая оружейная компания Европы испанская «El Gamo» вообще не стала стесняться и просто резко подняла (на бумаге рекламных буклетов) эти характеристики для всего модельного ряда. Так, старый добрый «Hunter 440» ни с того ни с сего вдруг «застрелял» со скоростями в 386 м/с, хотя еще полгода назад выдавал опять же малость завышенные рекламные 305 м/с. А новейшие образцы 2017 года, по фирменным данным (оказавшимся обычным маркетинговым ходом) самые мощные в мире «супермагнумы» «Hunter 1250 Grizzly IGT Mach1» и «G-MAGNUM 1250 IGT» (на фото) — и вовсе под 500 м/с! (см. «Пневматические винтовки «Гамо»)

Понятно, «ничего личного, только бизнес», и все же такая погоня за ростом продаж для столь именитых производителей выглядит как-то несолидно. Даже турецкий «Хатсан», все изделия которого однозначно мощнее диановских аналогов, в «Каталоге 2017» не стал демонстрировать чудеса маркетинга и сохранил для своих образцов прежние характеристики. Так поступили и «Кросман» со «Стоеджером». Что же происходит, и как все обстоит в действительности?

Итак, реальные, а не рекламные, скоростные показатели для основных классов пружинно-поршневых винтовок и основных же типов пуль выглядят примерно следующим образом, с поправкой на особенности конструкции и т.п.:

Ниже представлена самая мощная в мире пневматическая винтовка «Umarex Hammer» 50-го калибра (12,7 мм). Если кто ожидает от неё «космических» скоростей, он будет очень разочарован — реальность здорово отличается от фантастики. «Молот» разгоняет 35-граммовую пулю до 240 метров в секунду, с тоже тяжеленным (но не настолько) 16-граммовым снарядом этот показатель чуть превышает 300 м/с. Напомним, что речь идет о дульной энергии в 1000 (!) джоулей.

Дело в том, что для охоты и вообще серьезных целей и задач важно останавливающее действие. Проще говоря, легкими высокоскоростными пулями хорошо пробивать доски на спор, а тяжелая в них застрянет, передав массе дерева всю разрушительную энергию. То же верно и в отношении живой плоти. Вот как-то так.

Формула расчета энергии, скорости и массы пули

Сейчас мы проведем «сеанс разоблачения черной магии» рекламщиков и сочинителей сказок. Для этого прибегнем к помощи математики и физики, а также более узко специализированной баллистики. Которые, в отличие от изучения мифов и легенд, относятся к точным наукам.

Опираться будем на официально приводимые производителями винтовок показатели энергии («мощности»), которые в отличие от скоростных вполне объективны. А знаете почему?

Во-первых, оружейное законодательство большинства стран ориентируется именно на них, а с такими вещами не шутят. Во-вторых, на продажи эти реальные цифры не особо повлияют. Если метры в секунду (или футы в секунду — fps) прекрасно представляет себе большинство людей, то с энергией уже возникают проблемы — какие такие джоули, кто их вообще видел? Всё, как у автолюбителей: максимальная скорость в км/час (кстати, тоже всегда завышенная) доступна для понимания любой «блондинке», а вот с ньютон-метрами крутящего момента уже проблемы.

Итак, в первую очередь определимся, что же за пули имеют в виду производители/продавцы пневматики, приводящие заоблачные скоростные показатели для рекламируемых винтовок.

Определяемся с оптимальным весом пули в зависимости от мощности оружия

Сначала – оптимальные характеристики:

Теперь посмотрим,соответствуют ли этим требованиям заявленные для пневматических винтовок характеристики. Вот результаты вычислений.

1. Безлицензионная пневматика до 7,5 джоулей, для которой базовой является скорость порядка 170 м/с (она же закреплена и законодательно).

Итак, подставляем известные значения в формулу:

И проводим знакомые по школьным годам вычисления:

m = 0,00051 кг, или 0,51 грамма.

То есть все правильно, речь идет именно о т.н. «полуграмме» — пульке как раз и предназначенной для винтовок небольшой мощности. Здесь производители/продавцы ориентируются на требования законодательства (основывающиеся именно на математических расчетах) и, дабы не вступить с ними в конфликт, дают объективные показатели.

Теперь о мощной пневматике в оригинальном исполнении (для США, ЮАР, Австралии и еще ряда стран) или с восстановленной мощностью (для России, Украины и большинства других государств). Последнее в зависимости от модели достигается заменой ослабленной пружины или поршня на оригинальные, а также рассверливанием перепуска (см. «Виды пружинно-поршневых винтовок«).

2. Винтовки класса «магнум», для которых производители декларирует скорость в 305 м/с. Сначала о наиболее распространенных образцах с компрессором 25х100 мм и энергией 20 джоулей.

m = 0,00043 кг, или 0,43 грамма.

То есть, масса пули даже меньше, нежели в предыдущем варианте. Использовать столь легкие снаряды с 20-джоулевыми «магнумами» уже нежелательно, получится своеобразный облегченный аналог разрушительного холостого выстрела. Да и найти-то такие пульки затруднительно, в основном это будут известные по советским тировским «духовушкам» колпачки DS. Вот только предназначены подобные «изделия» в основном для 3-джоулевых (!) пистолетов и винтовок.

3. Теперь о магнумах турецкой компании «Хатсан», которые обладают компрессорами 27х100 мм и, соответственно, большей мощностью – 25 джоулей.

m = 0,54 грамма.

Эта масса пульки уже, хоть и находится на грани допустимого (для подобной мощности), но все же еще куда ни шло. То есть хатсановцы для магнумов приводят более-менее объективные скоростные показатели. В чем мы еще раз убедимся несколько позже.

4. Винтовки класса «супермагнум», с классическим компрессором 29х120 мм, декларируемой рекламной скоростью 380 м/с и энергией от 29 (у «Диана 350») до 33 (у «Хатсан 125», «Гамо Хантер 1250», «Стоеджер Х50») джоулей. Возьмем ровные 30 Дж.

m = 0,00041 кг, или 0,41 грамма.

Это все равно что копать траншею детским совочком — и выкопать не удастся, и совочек тут же сломается. Но и данные показатели еще далеко не маркетинговый прорыв, сейчас вы познакомитесь и вовсе с удивительным полетом рекламной фантазии.

5. Итак, новинки 2017 года — на сегодняшний день самые мощные в мире пружинно-поршневые винтовки 177-го калибра «Gamo Hunter 1250 Grizzly IGT Mach1» и его собрат в полимерном ложе «Gamo G-MAGNUM 1250 IGT Mach1» (на фото):

Снова подставляем известные значения в формулу:

m = 0,00032 кг, или 0,32 грамма.

Ну, это уже вообще ни в какие ворота не лезет! Для обычных-то «супермагнумов» оптимальная масса пульки составляет около 0,68 грамма/10,5 grain (я предпочитаю чуть более серьезные 0,69 г — на фото внизу). В противном случае вполне можно распрощаться не только с точностью-кучностью, но и с перепуском, манжетой, а то и «грибком» поршня. А тут речь идет о сверхмощном оружии…

6. Пневматические винтовки с предварительной накачкой (PCP). Для примера возьмем «Hatsan Galatian II» (на фото).

Производитель декларирует для него следующие показатели:

m = 0,57 грамма, что, в принципе, допустимо даже для такой мощности, поскольку у PCP-винтовок отсутствуют чудовищные ударные нагрузки, характерные для пружинно-поршневой пневматики. Хотя опять же показатели точности-кучности уже будут не фонтан. Да и для охотничьих целей столь легкие пульки тоже не годятся.

Дальше углубляться в расчеты не буду, просто приведу их результаты:

— в калибре 5,5 мм масса пули составила 0,96 грамма

— в калибре 6,35 – 1,3 грамма.

Откровенно говоря, это минимально допустимый вес, оптимальный диапазон, скажем, у 25-го калибра (6,35 мм) составляет 1,8-2,2 грамма (на фото). Но все-таки, как видим, у пневматики с предварительной накачкой производители более аккуратны при публикации скоростных показателей. Что радует.

Теперь пора перейти к определению реальных скоростей.

Реальные скорости пневматических пуль и немного баллистики

Сейчас мы не только проведем вычисления по формуле, но и отразим динамику изменений скорости/энергии пуль с помощью баллистического калькулятора.

1. Скорость пули 0,55 грамма из 20-джоулевой винтовки класса «магнум» (напомню, это минимально приемлемая масса снаряда для данного оружия).

V = корень квадратный из 2E/m (2*20 дж/0,00055 кг)

V = 270 м/с

2. Скорость пули 0,68 грамма из винтовки класса «магнум» 20 джоулей (это наиболее оптимальный вес, в том числе и для охотничьих целей).

V = корень квадратный из 2E/m (2*20 дж/0,00068 кг)

V = 242 м/с

И накаких тебе рекламных 305 метров в секунду! Хотя нет, хатсановские «магнумы» (25 Дж) вполне на это способны.

3. Скорость пули 0,55 грамма из 25-джоулевой винтовки класса «магнум».

V = корень квадратный из 2E/m (2*25 дж/0,00055 кг)

V = 301 м/с

Ну, почти… Хотя, повторю, как раз с хатсанами «полуграммы» уже лучше не использовать.

Далее – баллистические таблицы.

Дистанция стрельбы до 60 метров с шагом 10 м, «дальний ноль» на 50 метрах. Кому интересны подробности, значения терминов и вообще «физика» процесса, смотрите статьи «Дистанции пристрелки пневматической винтовки для охоты» и «Варминтинг с пневматикой». А сейчас перейдем к интересующим нас в рамках темы статьи цифрам.

Таблица 1 (масса пули 0,55 грамма, 20 джоулей)

Здесь Х,m — это дистанция в метрах, V,mps — скорость пульки м/сек, E,J — энергия пули в джоулях. Ну, и, кому интересно, Y,m — превышение траектории относительно линии прицеливания в метрах, Y,MOA – то же в угловых минутах, T,s — подлетное время в секундах. Нас интересуют исключительно скорость и энергия.

Таблица 2 (масса пули 0,68 грамма, 20 джоулей)

Таблица 3 (масса пули 0,55 грамма, 25 джоулей)

4. Теперь перейдем к «супермагнумам» с энергией 30 джоулей. «Полуграммами» из них уже не стреляют, напомню, что стандартом является 10,5 гран (1 grain=0,0648 грамма), или 0,68 г.

Его и возьмем за основу.

V = корень квадратный из 2E/m (2*30 дж/0,00068 кг)

V = 297 м/с

Кстати, винтовки «Gamo Hunter 1250», «Hatsan 125/135» помощнее своих коллег и выдают порядка 33 джоулей, то есть около 310 м/с скорости с нормальными пулями. И опять же, никаких рекламно-сказочных 380…

Пневматика с предварительной накачкой (PCP), как уже говорилось в начале статьи, также работает на оптимальных дозвуковых скоростях — до 330 м/с. Другое дело, что даже в калибре 4,5 мм мощь подобных винтовок позволяет использовать сверхтяжелые для пружинно-поршневой пневматики пули от 1 грамма и брать куда более серьезную добычу.

Источник

Скорость пули из пневматики

ВНИМАНИЕ: перед Вами ознакомительный отрывок, полную версию статьи читайте на моем сайте arbalet-airgun.ru

Скорости пневматической пули посвящено много легенд и мифов. Понятно, все они отнюдь не приуменьшают данный показатель, а некоторые винтовки и вовсе ставятся чуть ли не на уровень огнестрела. Но все это не более чем рекламная «завлекалочка».

Что не так со скоростями?

Вот лишь несколько совсем свежих примеров подобного рода.

Германская «Diana», славящаяся своей консервативностью, в «Каталоге 2017» для новых винтовок класса «магнум» (компрессор 25х100 мм), оснащенных газовыми пружинами высокого давления «N-TEC»,приводит скоростные характеристики в 400 метров в секунду (см. «Пневматические винтовки «Диана» на моем сайте arbalet-airgun.ru).

При этом немцы оставили для своего знаменитого «супермагнума» 350-й серии классическую, хоть и тоже завышенную, скорость 380 м/с. Ну ладно, пусть газовые пружины обладают некими «волшебными» свойствами, хотя в реальности по усилию не отличаются от стальных аналогов. Но ведь и для новейшего «супера» «Diana Panther 350 N-TEC» (29х120 мм) со значительно более мощной ГПВД указали все те же 400 м/с.

Крупнейшая европейская оружейная компания «El Gamo» просто взяла и подняла скоростные характеристики для всех своих моделей. Так, родоначальник большинства магнумов «Hunter 440» ни с того ни с сего вдруг «застрелял» со скоростями в 386 м/с, хотя еще в прошлом году «довольствовался» тоже малость завышенными рекламные, но все же более скромными 305 м/с. А только что появившиеся в производственной линейке самые мощные в мире «супермагнумы» «Hunter 1250 Grizzly IGT Mach1» и «G-MAGNUM 1250 IGT» (на фото), согласно «Каталогу 2017», выдают и вовсе 470 м/с! (см. «Пневматические винтовки «Гамо» на сайте arbalet-airgun.ru)

Такая погоня за ростом продаж для столь именитых производителей выглядит как-то несолидно. При этом легендарный «Hatsan», все изделия которого изначально мощнее диановских аналогов, не стал увлекаться фантастикой и сохранил для своих изделий прежние характеристики. Его примеру следуют не менее известные «Stoeger» и «Crosman». Как же все обстоит в действительности?

Вот реальные скоростные показатели для основных классов пружинно-поршневых винтовок 177-го калибра (4,5 мм) и основных типов пуль:

Для охоты основным является останавливающее действие снаряда. То есть, легкими высокоскоростными пулями неплохо получается пробивать доски на спор, а тяжелая в них застрянет, передав массе дерева всю разрушительную энергию. То же верно и в отношении живой плоти.

Формула расчета энергии, скорости и массы пули

Опираться будем на официально приводимые производителями винтовок показатели энергии («мощности»), которые в отличие от скоростных вполне объективны. Дело в том, что оружейное законодательство большинства стран ориентируется именно на них, а с такими вещами не шутят. Во-вторых, если метры в секунду прекрасно представляет себе большинство людей, то со всякими-разными джоулями не все так гладко Это как у автолюбителей: максимальная скорость в км/час (кстати, тоже всегда завышенная) доступна для понимания любой «блондинке», а вот с ньютон-метрами крутящего момента уже проблемы.

Итак, какие пули имеют в виду производители пневматики, приводящие фантастические скоростные показатели для рекламируемых винтовок.

Источник

Подсчет энергии,скорости

Кинетическая энергия ― это произведение массы тела на скорость, возведенную в квадрат, и все это делим на 2. При этом в формуле масса должна быть указана в килограммах, а скорость в метрах в секунду. Энергия ― это возможность тела совершить работу.

Стандартная формула для кинетической энергии движущегося тела, в нашем случае движущимся телом является пуля.

Чем больше масса и скорость, тем больше энергия, причем можно заметить, что связь не совсем линейная. Смотрите. Если нам удастся разогнать до той же скорости пулю массой в 2 раза больше, то это будет говорить о том, что энергия этой пули в 2 раза больше. А если та же самая пуля полетит со скоростью в 2 раза быстрее, то это будет говорить о том, что ее энергия в 4 раза больше, а не в 2 ― за счет квадрата скорости.

А) К примеру в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 300 м/с ― какая энергия у этой пули?

E = (1,175 х (300х300))/2000 = 52,88 джоулей

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

Б) в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 265 м/с

E = (1,175х(265х265))/2000 = 41,26 джоулей

В) в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 150 м/с

E = (1,175x150x150)/2000 = 13,22 джоулей ― как раз ровно в 4 раза меньше, чем 52,88 (энергия при скорости в 300м/с), то есть снизив скорость в 2 раза, энергия той же пули станет в 4 раза меньше. Увеличили скорость в 2 раза, энергия этой же пули увеличится в 4 раза. Увеличили скорость в 3 раза, энергия вырастет в 9 раз.

Источник