Вполне серьёзно о баллистике

[Bonifacy]

Случилось тут переглядывать один фильм про войну, а там фрагмент объявления победы показан. И как принято все по такому случаю стреляют вверх. Ладно. Может это настолько проверенная практика, что обходится без последствий. Но!
Согласно физике вырисовывается совсем нелицепрятная вещь. Так как запасённая в порохе потенциальная энергия перед выстрелом, в принципе, должна соответствовать энергии возврата пули в эту точку. Это в идеале, без учёта сопротивы воздуха. То есть в теории приданная энергия пуле такова, что одинаково, как она войдёт в череп: сразу из пистолета или срустившись с высоты километр.
Однако, остаётся только чисто практичекое наблюдение, которое несколько оправдывает пальбу в воздух. Если начальная скорость пули на выходе из ствола составляет около 500 м/с, то скорость свободного падения почти не превышает 50 м/с. Вот и вся разница. И даже с учётом большой высоты. Поверьте, я помню ещё формулу энергии ЭмЖэАш.
И всё же, представляю, как это выглядит при попадани в темя. Насколько помню уроки физры в школе с метанием мячей и гранат, то расстояние в 35 - 40 метров эти предметы одолевали секунды за 2. Получается средняя скорость около 20 м/с. А если человеку "зарядить" по темени пулей масой пусть в 10 грамм, но со скоростью 50 м/с (мощнее рогатки), то мало тоже не должно показаться.
Ну и какие тут выводы? Что думаете?

[Suslik+]

О! Вкусная школьная физика! И да, никакой баллистики - чистая кинетика. Эмжэаш там, эмвэквадрат...
Безмерно лень тянуться к калькулятору, но так ориентировочно. Короче, разогнавшись с километра или двух (примерно на этой высоте пуля исчерпает кинетическую энергию и начнет падать) сей грузик щелкнет по черепу, да, и синяк поставить может, но "войти в череп" - исключено.
Иначе поголовье хачиков, любящих отметить любое событие стрельбой антигравитационной, и при этом не пользующихся в нарушение техники воинской безопасности каской, уже сильно бы сократилось. Статистика, увы, этого не подтверждает. Миллионы мух, как известно, ошибаться не могут.

[DeD]

Сообщение от Suslik+

Иначе поголовье хачиков, любящих отметить любое событие стрельбой антигравитационной, и при этом не пользующихся в нарушение техники воинской безопасности каской, уже сильно бы сократилось.

Какая ж все-таки жизнь несправедливая штука...

[e-mike]

Во время падения пули с высоты она из за сопротивления воздуха разгоняется до конечной , не очень высокой скорости. Пуля в высшей точке полета теряет вращение и ориентировку, и вниз летит уже беспорядочно. Сопротивление воздуха при этом гораздо выше, чем при полете после выстрела.

[mr.Karapuz]

В Иркутске убило женщину такой пулей. Солдат на посту сделал предупредительный выстрел в воздух из Калашникова. Пуля вошла за ключицу .

[Romshtex]

Тут всё-таки похоже он недостаточно вверх ствол поднял и пуля прошла по относительно низкой параболе, не растратив всей своей кинетической энергии на подъём.

[e-mike]

Сталкивался с подобным случаем. Только обошлось легким ранением.
Пуля перелетела по траектории лес. Расстояние приличное. Пуля 7,62.

[Крыглоупек Грамцианский]

Вероятность попадания пули во что-либо полезное при такой стрельбе мала. Вот и всё.

[White]

никак не меньше падающего с крыши кирпича )

[Vic]

Поменьше. У пули площадь любой проекции на горизонтальную плоскость будет меньше площади любой проекции кирпича туда же.
Прямую зависимость вероятности попадания в цель при вертикальном падении от площади горизонтальной проекции, я надеюсь, ты оспаривать не будешь?

[Илья /Martin/]

Если из чего-нибудь крупнокалиберного пострелять, то пуля IMHO запросто может черепушку повредить. От того же ДШК пуля сколько весит? Хотя, из него в воздух особо не постреляешь.

[Archimed]

Сообщение от Bonifacy

Что думаете?

Как то вот так.

[Detuner]

Артиллеристам вряд ли придёт в голову мысль стрелять вертикально вверх
Разве только зенитчикам, но у них снаряды обратно не падают.

[e-mike]

Сообщение от Detuner

Артиллеристам вряд ли придёт в голову мысль стрелять вертикально вверх...

Да и вряд ли они это смогут.
Насколько я знаю, ни одно орудие, даже зенитное, не может быть направлено в зенит.

[Detuner]

Не уверен, что "ни одно" , но в основной массе - да.

[e-mike]

Не слышал о таких. Максимально до 85 градусов
Зачем намного усложнять конструкцию лафета, если стрельба вертикально вверх гораздо менее эффективна. Цели проще поражать на подлете или вдогонку, чем прямо над собой.
А если знаешь про такие, то поделись, интересно.
P.S. Не для спора, а действительно интересно!

[Detuner]

Я не знаток зенитной артиллерии, но сходу нагуглил 40-мм бофорс:
http://www.antiaircraft.org/40mm.htm

Elevation Limits: -5º to 90º

[e-mike]

Ссылка не работает, но спасибо!
Погуглю.

[Detuner]

Не работает ? Странно...
Вот здесь оно же:
http://en.wikipedia.org/wiki/Bofors_40_mm

[e-mike]

Открылось всё. А вчера не открывалось вот из-за чего.

[Hunter]

Даже если направить орудие в зенит - снаряд обратно не попадёт

[Forest Gump]

Земля уедет, пока он там шарохается?

[Vic]

Все проще - ветер.

[Hunter]

Гораздо сложнее. Даже воздушные течения подвержены влиянию вращения Земли

[Jag Mort]

Сообщение от Hunter

Гораздо сложнее. Даже воздушные течения подвержены влиянию вращения Земли

Гаспар Гюстав, мать его, во всём виноват

[sychnn]

Любопытно, а практическое наблюдение позволяет оценить скорость падения в 50м/с ?
Кинетическая энергия тратится. Угу. Переходя в потенциальную (т.е. проще говоря затрачивается на набор высоты, эту самую высоту увеличивая).
На пулю действует всё тот же закон тяготения. Ветер. Сила сопротивления воздуха.
Поскольку пуля представляет из себя достаточно аэродинамичный снаряд - потеря энергии будет незначительна.
Т.е. пуля "должна" бить примерно так же ж.
Однако не стоит забывать про эффективную дальность стрельбы, которая собственно учитывает это самое сопротивление и то что пуля, выпущенная вертикально вверх со скоростью 500 м/с пролетает вверх на расстояние около 1000 м, а эффективная дальность - около 400м.

[Злобный КОЛЛИ]

Довелось стоять в оцеплении полигона, когда на нём стреляли из калашей "краснотики". Ничего так град был, но даже обычная армейская пилотка гарантирует отсутствие кровоподтёков, только шишки

[psichos]

а ты еще понаблюдай ))) они ж там все в головных уборах типа каска, не?))

[Алексей C.]

Не только ты задавался этим вопросом )
Вот что по этому поводу говорят пытливые люди из " Разрушители легенд". Вроде все логично и правильно у них. (трафик)

[Gost']

Сообщение от Bonifacy

то скорость свободного падения почти не превышает 50 м/с.

Физики....
Значит так. Считаем. Пуля поднялась на высоту 1000 м (1км), там остановилась и пошла вниз. V=V0+at, V0=0 начало координат отмечаем в точке останова пули. X=X0+V0t+(at^2)/2, X0=0, V0=0. Итого в итоге имеем:
V=aSQR(2X/a). Не удивляемся, что от массы пули скорость не зависит. В итоге, подставляем, считаем, получаем: V=141 м/c.
Нормальная скорость у пули. Сравнима, наверное, с охотничьим оружием.
Так что дыра в голове обеспечена. Спасает зверьков то, что стреляют немного под углом и вероятность попадания мала. А если кому и попало, так не западло - от радости ведь великой помер.

[e-mike]

Сферическая пуля в вакууме.

[DeD]

Сферическая дыра в сферической голове...

[Gost']

Сообщение от e-mike

Сферическая пуля в вакууме.

Отнюдь. Для пули сопротивлением воздуха можно пренебречь, для наших оценок.
Человек с нераскрывшимся паращютом с высоты 900 метров падает 21 секунду. При том, что у него болтается вытяжной паращют. Теория дает время падения 13,4 с. Делаем выводы о сопротивлении воздуха для пули.

[Detuner]

Что-то у вас всё в кучу, физический вы наш
Причем тут время падения ? Оно ничего не говорит о скорости падения. Человек без парашюта падает с установившейся скоростью порядка 150-200 км/ч - это около 60 м/с.
Как из этого сделать вывод о скорости падения пули - понятия не имею.

[Gost']

Пример из жизни, так вспомнилось. Это к вопросу о сопротивлении и форме. Помним, что 21 с - это на стабилизирующем. А без него порядка 15 с. 13 и 15. А сопротивление у человека будет поболее пули...

Без парашюта установиться скорость не успеет, при наших высотах.

[Detuner]

Ну щё, раз уж мы за физику базарим, давайте хоть примерно посчитаем установившуюся скорость пули.
При установившейся скорости имеем равенство сил аэродинамического сопротивления и притяжения.
m g = (p V^2 Cd S)/2,
где m - масса пули (порядка 10г для калибра 7.62), p - плотность воздуха (1.2 кг/м.куб), V - скорость, Cd - аэродинамический коэффициент (зависит от формы), S - характерная площадь (с простыми формами обычно берётся проекция предмета на плоскость, перпендикулярную движению).
Возьмём худший случай - пуля падает не кувыркаясь. Вот здесь http://en.wikipedia.org/wiki/External_ballistics я вычитал, что Cd на заведомо дозвуковых скоростях у пуль с низким аэродинамическим коэффициентом около 0,2. S у 7,62 мм будет около 1,82 х10^-4.
Из этих данных вычисляем V = sqrt(2mg / p Cd S). Получаем (сюрприз !) 66,98 м/с. То есть примерно та же скорость, что у человека. Для хорошей шишки хватит, для того, чтобы пробить голову - однозначно нет. А это, напоминаю, самый худший случай. В реальности скорость будет ниже.

[Gost']

У меня вышло 135 м/с.
Беру все твои значения, кроме площади. У меня площадь вышла S=4,55х10^-5 м.
Может ошибся?

[Vic]

Да посмотрите вы уже разрушителей легенд, чего впустую спорить?
Там даже пули на голову свиньи роняли. С конечной скоростью.

[Detuner]

Не мешайте теоретикам !!!

[Detuner]

Это я ошибся Правильно будет 133,8 м/с.
ОК, с этим вопросом разобрались. Теперь неплохо бы понять, на какую высоту пуле хватит энергии забраться.

[Vic]

Ошибка заключается в том, что 150 м/с для 9-10 граммового кусочка метала это не так уж и много, чтобы гарантированно пробить черепушку. С учетом того, что траектория в этот момент не баллистическая и пуля падает боком.
Но шишку набить может, это факт.

[Detuner]

Мы в данном случае считаем, что пуля падает острым концом строго вниз. 150 м/с не хватит для гарантированного пробивания головы, но это уже порядочная энергия. Тот, в кого попадали из воздушки знает, как это неприятно. А тут энергия как минимум в 15 раз выше.

[Vic]

А это и есть порядочная энергия. Шишку набьет. Кожу свезет.
Но убить может лишь при крайне точном попадании в слабые места человеческой головы.
В глаз, например.

[Detuner]

Я всё же посмотрел Mythbusters
У них получилась конечная скорость около 60 м/с и пуля падает боком. По формуле из моего поста получится примерно так же. Аэродинамический коэффициент будет выше (примерно как у шара), площадь в несколько раз больше, а масса та же.

[Vic]

Посмотри еще раз (я тоже немного ошибся)
160 м/с в одном опыте, и чуть больше в другом.
В итоге они на 170 м/с остановились.

Посчитаем кинетическую энергию: 144.5 Дж.
Покопался я в интернете, нашел косвенные данные, что для серьезного ранения человека нужна энергия 250 Дж.
Я, правда, не настоящий любитель оружия, лучше, имхо, их спросить.

[Hunter]

Посмотри еще раз (я тоже немного ошибся)
160 м/с в одном опыте, и чуть больше в другом.
В итоге они на 170 м/с остановились.

А если посмотреть ещё раз — то 160 и 170 км/ч соответственно.
Это 47 м/c вообще-то

[Vic]

Заплакал от собственной невнимательности
Ты прав.

[Detuner]

В общем, вердикт ясен: не взлетит

[Hunter]

Однако это о выстреле в зенит.
Гораздо интереснее было бы узнать безопасный угол наклона для выстрела

[Gost']

Сообщение от Detuner

Теперь неплохо бы понять, на какую высоту пуле хватит энергии забраться.

Теоретически получается 28 000 м. Надо учитывать торможение атмосферой...
Попробуем.

[Detuner]

Не, ну я не имел в виду mgh Этак её можно прямо на орбиту запустить
Уравнение движения нужно, где будет учитываться переменное ускорение.

[Gost']

Да, тут получается уравнение типа: кV+ккV^2...., а еще работать надо. То, на чем я сижу, подсказывает, что пуля от калаша поднимется на высоту порядка 2-х километров. Так что наши оценки установившейся скорости вполне справедливы. Остается выяснить, насколько это критично для черепа.
Теперь можно и мифы посмотреть.

[Jag Mort]

Сообщение от Gost'

Теоретически получается 28 000 м. Надо учитывать торможение атмосферой...

И уменьшение веса с набором высоты.

[Hunter]

И объёма с нагревом

[aaz]

Сообщение от Gost'

Не удивляемся, что от массы пули скорость не зависит.

А от объёма и формы пули? И плотности воздуха? И ещё 3-4 параметров?

[Gost']

Сообщение от aaz

А от объёма и формы пули? И плотности воздуха? И ещё 3-4 параметров?

Будет зависеть от многого и от распределения плотности воздуха по высоте. Но, окажется, что учет всех этих параметров даст 10% точности....
Будет не 141, а 127. Не велика радость для чела.

[Detuner]

Где данные по аэродинамическому сопротивлению пули ? Ну и 141 м/с - это сравнимо с воздушкой невысокой мощности, у охотничьего скорости всё же выше. Хотя у боеприпасов сравнивают обычно не скорости, а кинетическую энергию.

[Gost']

Я думаю и 120 м/с хватит, если, конечно, титановой пластины в черепе нет

[byBAC]

Не будет у пули такой скорости - минимум вдвое меньше! Особенно если прекратилась стабилизация вращением - а она при достаточно вертикальном выстреле прекратится.

[Gost']

Пуля в профиле не однозначна. У конца, острого, площадь меньше. У тупого больше. Появится некий момент, который и развернет пулю осью вдоль скорости падения. Покрайней мере, принцип Ле Шателье никто не отменял (наверное не корректно припахивать сюда Шателье с Брауном).

[byBAC]

Хорошо, пусть летит стабильно носом вниз. Максимальная скорость будет для 7,62 пули от калаша примерно 50м/с. Если в глаз или висок суметь поймать - неприятности будут.

[Слон]

То есть резюме - если выстрелить строго вертикально вверх, то пуля при потере скорости полетит вниз на автора?

А как насчет того, что за время полета пули положение автора относительно пули (даже при условии, что автор стоит неподвижно) изменится?

[Gost']

Сообщение от Слон

А как насчет того, что за время полета пули положение автора относительно пули (даже при условии, что автор стоит неподвижно) изменится?

В первую мировую у летчиков была такая забава, сбрасывать острые железные прутки с малой высоты, чтоб гарантированней попасть. Читал, что всадника в месте с лошадью пробивало насквозь. данных о массе не приводилось, но думаю не более 1 кг, но и высота порядка 50 - 100 м. И всадники двигались.

[Detuner]

Так проткнуть острой тяжелой железкой кусок мяса - одно дело, а пробить кость легкой пулей - совсем другое. Копьё тоже вполне себе протыкает человека, при том что летит совсем не со скоростью в 120 м/с.

[Necodim]

Влияние сопротивления зависит от отношения массы к миделю. Считается, что сейчас самое эффективное, экологически чистое, но и самое дорогое оружие - острые вольфрамовые стабилизированные стержни, коврово рассыпанные с большой высоты. Пробивают все известные укрытия. А известная иллюстрация - из учебника физики - пёрышко. Камнем падающее вниз?

[SouthenWind]

Забыли учесть скорость самолёта, с которого сбрасывают (минимум 180 км\ч). И если это и ещё высоту сбрасывания учесть, то получается... Всадник и конь уже должны лежать, что бы их обоих пронзить. Или если при "полёте" продольная ось "штакетника" не вдоль троектории, поподание "плошмя". Не прошёт, но... штакетником-то и на отмаш.
Такшта эта легенда тоже к "разрушителям" должна пойти.

[Detuner]

Сообщение от Bonifacy

...со скоростью 50 м/с (мощнее рогатки), то мало тоже не должно показаться.

Серьёзная рогатка (охотничья, например) может метать десятиграммовые снаряды с гораздо большей скоростью.

[Bonifacy]

Большое спасибо всем, кто принял участие в прениях. Не ожидал такого мощного резонанса. Многое из физики-кинематики освежил, благодаря форуму.
Вывод для себя сделал следующий: стрельба в воздух в принципе не смертельное занятие, но в общем ну его к лешему, хоть и не пацифист, а из всех типов личного оружия предпочитаю настоящий револьвер системы Нагана калибром 7.62 образца 1895 года со сдвигающимся к стволу при выстреле барабаном (давали таким "побаловаться" и как я стал далее понимать Размётнова из "Поднятой целины", который бы всю жизнь только и занимался, что "кулакам" давал бы по башке наганом, чтобы те расстались с очередным мешком пшеницы )
Кстати, а что и вправду есть охотничьи рогатки? А это законно? И какому виду оружия сие приравнивается? Помнится, нас в деЦтве за это жутко наказывали все подряд

[e-mike]

Сообщение от Bonifacy

...Кстати, а что и вправду есть охотничьи рогатки?..

"Но это уже совсем-совсем другая история." (с) ПНС

[Archimed]

Сообщение от Bonifacy

Кстати, а что и вправду есть охотничьи рогатки?

А еще есть луки и арбалеты.

[e-mike]

Но только не у нас...

[Archimed]

В магазине "Мир оружия" на углу ул. Горького и хз как называется проулок, идущий на Звездинку, вот тут, рядом с Газпромом. Были. Но по каким то странным ценам.

[e-mike]

Только охотиться с ними нельзя.

[Archimed]

Может быть, по охотам я не спец. Вид у них вполне убойный.

[e-mike]

Вид убойный, но до охотничьих не дотягивают.
А закон у нас почему то запрещает охоту с луком.

[Hunter]

"Законопроект "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в целях совершенствования оборота охотничьего оружия" уже подготовлен профильным департаментом Минприроды РФ.

Данный законопроект существенно расширит возможности предоставления охотничьих услуг и позволит охотхозяйствам работать более эффективно, считают инициаторы изменений в законодательстве. Государственный стандарт классифицирует луки по силе их дуги: в зависимости от этой силы луки подразделяют на спортивные, универсальные (спортивно-охотничьи), а также луки для развлечения. Выходить на охоту разрешат лишь с универсальным спортивно-охотничьим луком, сила дуги которого – больше 27 кгс." ©

[e-mike]

Давно пора.
Охота с луком намного сложнее охоты с ружьем. И, соответственно, интереснее.

[Detuner]

Сообщение от Bonifacy

Кстати, а что и вправду есть охотничьи рогатки? А это законно? И какому виду оружия сие приравнивается? Помнится, нас в деЦтве за это жутко наказывали все подряд

Есть. Но то, что у нас продают в магазинах - это скорее спортивные рогатки, до охотничьих они не дотягивают. Вот такой примерно штукой мне дали побаловаться:

Довольно серьёзная штука, значительно мощнее любой легальной пневматики. Локтевой упор очень удобный.
А ещё бывает мощная охотничья пневматика калибра 5.5 мм и 6 мм. Даже 4,5 мм бывают очень даже мощные - вплоть до сверхзвуковых скоростей.

[Drowt]

В разрушителях легенд ставили опыты...вывод даже, если попадет по макушке то пробьет кожу в худшем случае до черепушки это при утяжеленной бронебойной пуле, для винтовки что то около нашего аналога 7.62 калибра. причем при строго вертикальном выстреле для винтовки пуля падает на растоянии около 200 от места выстрела -+ из за ветра. Для пистолетной и обычной винтовочной пули синяк не более

Это из за того что "туда" пуля летит оптимально сооретированая по траектории, а обратно летит кувыркается и скорость падения много меньше ибо сопротивление больше.
Затем т.к. пуля туда летит закрученая, то у нее пробивная способность сиииильно выше чем у не закрученой но с тойже начальной скоростью.
Я где то видел ролик по бронированию автомобилей так вот если сначала идет стекло обычное, а потом метал то стекло отклоняя пулю снижает радикально пробивание металла. Т.е. стекло + металл на десятки процентов более устойчиво к пробитию чем тот же метал и стекло в обратном порядке....

[Heavy]

Пуля закручивается исключительно для своей (пули) стабилизации. На пробивную способность закручивание ни как не влияет.