Kuinka muokata luodin lentorataa ballistisen kertoimen perusteella?

Olen uusi fysiikassa, joka ympäröi luodin lentorataa ja miten se lasketaan. Olen ohjelmistokehittäjä ja työskentelen kiväärien ballistisen laskimen parissa. Käytän wikiä lentoradan laskemiseen

Käytän tällä hetkellä yhtälöä kohdassa ”Kulma”, jota tarvitaan koordinaatin (x, y) osumiseen ) ”-osio. Kaikki on hyvin ja hyvä, mutta siinä ei oteta huomioon luodin vetoa ( ballistinen kerroin ).

Olen etsinyt kaikkia yli yrittää selvittää kuinka soveltaa kerrointa tähän yhtälöön. Olen todella hukassa ja olisin kiitollinen kaikesta suunnasta tässä asiassa. Ehkä minulla on aukko ymmärryksessäni, mutta olen löytänyt paljon muita laskimia ja muita asiakirjoja liikeradasta ja kertoimesta, mutta mitään, mikä menisi naimisiin näiden kahden kanssa.

Vastaus

Ensinnäkin Wikipedia ” liikeradan laskenta ” -sivu on melko pettymys, se ei sovi kovin hyvin siihen, miten smallarms-ballistiikka on mallinnettu ja ratkaistu. Hyvä kirja aiheesta on Bryan Litzin äskettäinen Applied Ballistics for Long Range Shooting ja JBM Ballistics -sivusto, jossa on ensiluokkaisia online-ballistisia laskimia sekä hyviä ja erittäin hyviä kirjoituksia. Saatat myös haluta tarkastella ” GEBC – Gnu Exterior Ballistics Calculator ” -palvelua saadaksesi C-koodin pelaamiseen.

Smallarms-ballistiset laskelmat sopivat useimpiin tarkoituksiin ”yhden vapausasteen” ratkaisijat. He käsittelevät luotia pistemassana, johon vaikuttaa ilmanvastus ja painovoima. Ilmanvastus mallinnetaan yleensä ”ballistiikkakertoimella”, joka on yksi parametri, joka yhdistää luoton koon, painon ja vetävyyden vaikutukset enemmän tai vähemmän onnistuneesti yhdeksi numeroksi (BTW Wikipedia ” Ballistic Coefficient ”-sivu on melko kunnollinen).

Tälle yksinkertaiselle fysiikkamallille (vapaa lento tyhjiössä plus ilmanvastus) annetaan aloitusnopeus ja -asento ja integroidaan sitten aika (tyypillisesti Runge-Kutta ).

Suurempi eKr osoittaa, että luotiin vaikuttaa vähemmän ilmanvastus kuin alempaan eKr. Tässä on kaksi mielenkiintoista asiaa, yksi ilmeinen, toinen tärkeä, mutta vähemmän intuitiivinen:

  1. korkeamman BC: n luodin nopeus menettää hitaammin, mikä saa sen ampumaan tasaisemmaksi (pudota vähemmän etäisyyden kanssa
  2. koska BC mittaa ”luodin ja ilman välisen vuorovaikutuksen astetta”, käy myös ilmi, että tuulen kulkeutumisen määrä (kuinka paljon sivutuuli työntää luotia sivusuunnassa) on suoraan luettelomerkin BC vaikuttaa

MUOKKAA lisätäksesi vastauksen OP: n kommentteihin:

Kun katsot (sanot) GEBC: tä koodin, sinun pitäisi todennäköisesti pystyä näkemään, että fysiikkamalli sisältää nämä kohdat:

  • luodilla on lähtöasento ja nopeus. Ne ilmaistaan yleensä koordinaatistossa, joka on paikallaan ampujaan .
  • yksi luodille vaikuttava voima on painovoima (aina alaspäin)
  • valinnaisesti voidaan myös mallintaa Coriolis ja muut näennäisvoimat, jotka saadaan tästä vertailukehyksestä, joita ei ole ehdottomasti inertiaalinen
  • on myös vetovoima. Yksinkertaisessa mallissa tämä on aina suoraan päinvastoin kuin luodin nopeus ilmassa (joka on luotin nopeus ampujan koordinaatistossa ja tuulen nopeus). Kehittyneemmät mallit saattavat harkita muita pienempiä voimia ( luodin nostaminen, Magnus-ilmiön sivuvoima jne.), mutta nämä muut voimat ovat erillinen mallinnusharjoitus. ”BC”, josta puhut, koskee vain vetovoimaa, jonka luoti kokee suhteellisen tuulen suuntaan luoti.

Luodin voima on sen vetokerroin, joka kerrotaan sen pinta-ala kertaa dynaaminen paine (joka on 0,5 rho v ^ 2). Luotiin luodessasi ”uudelleen” todella kiinnostunut tämän voiman aiheuttamasta kiihtyvyydestä, joten tämä määrä on jaettava luodin massalla. Tiedät nopeuden ”v”, tunnet ilmakehän tiheyden ”rho”, sinun on selvitettävä CD * A / M: n arvo.

Huomaa, että A on vakio, M on vakio, mutta CD ei ole. CD riippuu nopeudesta (oikeastaan bullet Mach -numero), ja CD-käyrä on erilainen erimuotoisilla luoteilla.

Täällä BC tulee sisään. Oletetaan, että ”CD * A / M ” sinun luotisi käyrä on saman muotoinen ja eroaa vain tavallisen vertailumerkin” CD * A / M ”-käyrän multiplikatiivisella skaalausparametrilla (1 / BC).

Yleisintä BC-järjestelmää kutsutaan ”G1” ja se käyttää vertailuluetteloa, joka on kuin 1900-luvun tykistön kuori.(”G7” -järjestelmässä käytetään vertailuluetteloa, joka on hyvin samanlainen kuin moderni pitkän kantaman kiväärin luoti).

BC-ohjelmasi on mallinnettava ”G1” -vastuskäyrä Mach-luvun funktiona, tyypillisesti tämä tehdään hakutaulukoiden kanssa.

Jokaisessa iterointivaiheessa, jossa tarvitset kiihtyvyyttä luotiin sen vetämisen takia, otat luettelon nykyisen Mach-numeron, etsit CD: n * A / M ”-arvo G1-taulukosta, jaa se BC: lläsi (iso BC tarkoittaa vähemmän vetoa ja siten pienempää kiihtyvyyttä vedon takia), ja se on vetokomponentti, jonka syötät lentomallillesi.

(Siirry Wikipediaan Ballistic Coefficient – kirjoitus ja katso lauseke ”BC_sub_bullets”. Korvaa siinä i-termi sanalla ” CB / CG ”sellaiseksi kuin se on määritelty olevan. Ratkaise lauseke” CB ”: lle (luettelomerkin vetokerroin). Katsokaa nyt CB * A / M (” A / M ”piirtää” M / d ^ 2 ”termi RHS: ltä). Tämä antaa haluamasi CD * A / M-ilmaisun G1-vetotaulukon funktiona)

(tämä kysymys lähetettiin myös osoitteeseen firearms.stackexchange )

Kommentit

  • Tarkastelen joitain näistä muista linkeistäsi. Joitakin olen jo tarkastellut, joitain en. Katson tänä iltana ja katso, auttaako jokin näistä lähteistä minua.
  • Kun olen käynyt läpi lähettämäsi linkit, en tiedä, että siellä on tietoja, joista en tiennyt jo lukuun ottamatta Runge-kutta. Minulla on melkein vetokaava, jolla on airdensity / temp / alt / kerroin, ja minulla on edellä wikissä mainittu liikeradan kaava. En tiedä, puuttuuko yksinkertaisesti jotain tai olen tasainen väärinkäsitys, mutta en näe mitään, joka menisi naimisiin vetämällä liikeradalla. Etsin edelleen, mutta ehkä minulta puuttuu jotain, mitä sanot (toivottavasti olen).
  • Katsoin Gnu-laskimen C ++ -koodia. Luulen, että se auttaa minua tonnia. Se auttaa minua täyttämään aukot, jotka minulla on. Olen varma, että löydän vastaukseni sieltä, kiitos!
  • @Etch I ' ll lisätään vähän viestiin: kommenttini " ..t en näe mitään, joka menisi naimisiin raaan kanssa. "
  • Kiitos paljon. Luulen, että ymmärrän paremmin, mitä yritin saada. Olet säästänyt minulle paljon aikaa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *