Определение скорости полета пули
Для определения скорости полета пули, значение которой необходимо для расчета кинетической энергии, могут использоваться различные методы и устройства. Однако все измеренные ходе экспертного эксперимента величины находятся во взаимосвязи друг с другом, которая выражается соответствующими функциональными зависимостями. Далее мы рассмотрим основные методики определения скорости полета пули и методики обработки экспериментальных данных.
Метод баллистического маятника. Этот метод основан на физическом законе сохранения суммарного импульса системы тел при их соударении. Баллистический маятник представляет собой массивное тело, укрепленное на подвесе (рис.1). Движущаяся пуля, попадая в неподвижный маятник, вызывает его колебания. Зная массу пули – m, массу маятника – М и максимальную величину подъема центра тяжести маятника – h, можно рассчитать скорость пули V в момент соударения ее с маятником (рис.1) по формуле:
, (3)
где g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения.
m
h
V
M
Рис.1. Схема измерения скорости пули с помощью
баллистического маятника
Механический хронограф.
Одна из конструкций механического хронографа представляет собой два вращающихся бумажных диска, закрепленных на одной вращающейся оси. При выстреле пуля пробивает сначала один, а затем второй диск.
α
L
Рис.2. Схема определения скорости полета пули
с помощью механического хронографа
Время движения пули между дисками определяется по величине угла поворота дисков от пробоины до пробоины. Зная расстояние между дисками и их скорость вращения, скорость полета пули можно вычислить по формуле:
(4)
где L – расстояние между дисками, м; N – число оборотов оси с дисками в минуту; α – угол в градусах между пулевыми пробоинами.
Чем выше скорость вращения дисков, тем больше точность измерения скорости полета пули.
Определение дистанции и направления выстрела из гладкоствольного оружия
Дистанция и направление выстрела позволяют установить место производства выстрела (местоположение стрелявшего). В результате взаимодействия дробового заряда с преградой отдельные дробинки могут находиться на достаточно большом расстоянии друг от друга. Замкнутая кривая, ограничивающая данный след имеет форму окружности, если плоскость поражения объекта перпендикулярна направлению выстрела. Если объект находился под углом, то данная кривая имеет форму эллипса.
При увеличении расстояния между местом выстрела и преградой происходит значительное увеличение россыпи дроби, а соответственно увеличение диаметра контура, ограничивающего след выстрела. Математическая модель осыпи дроби представляет собой группу точек на объекте, расположенных относительного мнимого центра. Такое рассеяние происходит по закону Релея. Экспериментально было установлено, что только незначительная часть дробинок (около 2 – 4 %) находится на значительном расстоянии от условного центра.
Для определения направления близкого выстрела необходимо установить часть преграды, со стороны которой был произведен выстрел и угол, под которым снаряд вошел в преграду. Для нас наибольший интерес представляет решение второй задачи. Угол, под которым снаряд вошел в преграду может быть определен по форме пулевой пробоины и пояска обтирания, а также по направлению пулевого канала. В том случае, если выстрел производился по нормали к преграде, образуется цилиндрическое отверстие. При выстреле под углом пулевая пробоина и поясок обтирания имеют форму эллипса. Данное утверждение может быть доказано путем проецирования окружности на плоскость, расположенную перпендикулярно направлению движения пули – в первом случае, и под определенным углом – во втором. Для приблизительного определения угла выстрела в плоскую преграду по форме пулевого отверстия или форме пояска обтирания можно пользоваться следующей формулой:
(5)
где d – длина малой оси, D – длина большой оси эллипса.