Balística
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 7 de enero de 2021; las comprobaciones requieren 9 ediciones .La balística (del griego βάλλειν - lanzar) es la ciencia del movimiento de los cuerpos lanzados al espacio, basada en las matemáticas y la física . Se centra principalmente en el estudio del movimiento de balas y proyectiles disparados desde armas de fuego, proyectiles de cohetes y misiles balísticos .
Dependiendo de la etapa de movimiento del proyectil, hay:
- balística interna , que estudia el movimiento de un proyectil (bala) en el cañón de un arma;
- balística intermedia , que examina el paso de un proyectil por la boca y el comportamiento en la zona de la boca . Es importante para los especialistas en precisión de tiro, en el desarrollo de silenciadores , apagallamas y frenos de boca ;
- balística externa , que estudia el movimiento de un proyectil en la atmósfera o en el vacío bajo la influencia de fuerzas externas. Se utiliza cuando se calculan correcciones por elevación, viento y derivación ;
- balística de barrera o terminal , que explora la última etapa: el movimiento de una bala en un obstáculo. La balística terminal está a cargo de armeros-especialistas en proyectiles y balas, durabilidad y otros especialistas en blindaje y protección, además de forenses [1] .
- balística de heridas - explora el movimiento de una bala en un cuerpo humano o animal. El tema de la investigación de los médicos - cirujanos y expertos forenses.
Historia
Los primeros estudios sobre la forma de la curva de vuelo de un proyectil (de un arma de fuego) fueron realizados en 1537 por Tartaglia . Galileo estableció, mediante las leyes de la gravedad, su teoría parabólica, en la que no se tenía en cuenta el efecto de la resistencia del aire sobre los proyectiles. Esta teoría puede aplicarse sin gran error al estudio del vuelo de los núcleos sólo con poca resistencia del aire.
El estudio de las leyes de la resistencia del aire se lo debemos a Newton , quien demostró en 1687 que la curva de vuelo no puede ser una parábola.
Benjamin Robins (en 1742) comenzó a determinar la velocidad inicial del núcleo e inventó el péndulo balístico que todavía se usa en la actualidad .
El famoso matemático Euler dio la primera solución real a los problemas básicos de balística . La balística fue desarrollada aún más por Gutton, Lombard (1797) y Obenheim (1814).
A partir de 1820 se estudió cada vez más la influencia de la fricción, y el físico Magnus , los científicos franceses Poisson y Didion , y el coronel prusiano Otto trabajaron extensamente en este sentido.
Un nuevo impulso para el desarrollo de la balística fue la introducción en el uso general de armas de fuego estriadas y proyectiles oblongos. Los artilleros y físicos de todos los países comenzaron a desarrollar diligentemente cuestiones de balística; para confirmar las conclusiones teóricas, se comenzaron a realizar experimentos, por un lado, en academias y escuelas de artillería, por otro lado, en fábricas de fabricación de armas; así, por ejemplo, se llevaron a cabo experimentos muy completos para determinar la resistencia del aire en San Petersburgo en 1868 y 1869, por orden del Ayudante General Barantsov , Profesor Honorario de la Academia de Artillería Mikhailovskaya , N. V. Maievsky , quien prestó grandes servicios a la balística, y en Inglaterra por Bashfort.
En 1881-1890. en el campo experimental de la fábrica de cañones Krupp, se determinó la velocidad de los proyectiles de armas de varios calibres en varios puntos de la trayectoria y se lograron resultados muy importantes. Además de N. V. Maievsky, cuyos méritos son debidamente apreciados por todos los extranjeros, entre los muchos científicos que han trabajado recientemente en B., se destacan especialmente: el prof. Alge. Liceo Gauthier, Francés. artilleros - gr. San Roberto, c. Magnus de Sparr, Mayor Musot, Capitán. Juffre; italiano Arte. capital. Siacci, que en 1880 planteó la solución de los problemas del tiro al blanco, Noble, Neumann, Pren, Able, Resal, Sarro y Piober, que sentó las bases del tiro interior; inventores de dispositivos balísticos: Wheatstone, Konstantinov, Nave, Marseille, Despres, Leboulanger y otros.
El movimiento de un punto material a lo largo de una trayectoria balística se describe mediante un sistema de ecuaciones diferenciales bastante simple (desde el punto de vista del análisis matemático ) . La dificultad residía en encontrar una expresión funcional suficientemente precisa para la fuerza de resistencia del aire, e incluso que permitiera encontrar una solución a este sistema de ecuaciones en forma de expresión a partir de funciones elementales .
En el siglo XX se produjo una revolución radical en la solución del problema. Alrededor de 1900, los matemáticos alemanes K. Runge y M. Kutta desarrollaron un método numérico para integrar ecuaciones diferenciales , que hizo posible resolver tales ecuaciones con una precisión determinada en presencia de valores numéricos de todos los datos iniciales. El desarrollo de la aerodinámica , por otro lado, hizo posible encontrar una descripción bastante precisa de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo que se mueve a alta velocidad en el aire y, finalmente, los avances en la tecnología informática hicieron posible realizar tareas que requieren mucho tiempo. cálculos en un tiempo razonable relacionados con la integración numérica de las ecuaciones de movimiento a lo largo de una trayectoria balística.
Trayectoria balística
Una trayectoria balística es una trayectoria a lo largo de la cual se mueve un cuerpo, que tiene una cierta velocidad inicial, bajo la influencia de la gravedad y la fuerza de la resistencia aerodinámica del aire .
Sin tener en cuenta la resistencia del aire en el campo gravitatorio central, la trayectoria balística es una curva de segundo orden . Según la velocidad y dirección iniciales, será un arco de elipse , uno de cuyos focos coincide con el centro de gravedad de la Tierra, o una rama de una hipérbola ; en casos especiales - un círculo (la primera velocidad cósmica ), una parábola ( la segunda velocidad cósmica ), una línea recta vertical. Dado que la mayor parte de la trayectoria de los misiles balísticos de un alcance suficientemente largo (más de 500 km) transcurre en capas enrarecidas de la atmósfera, donde prácticamente no hay resistencia del aire, sus trayectorias en este tramo son elípticas. .
La forma de las secciones de la trayectoria balística que pasan por las capas densas de la atmósfera depende de muchos factores: la velocidad inicial del proyectil, su forma y masa, el estado actual de la atmósfera en la trayectoria (temperatura, presión, densidad) , la dirección de rotación de la Tierra y la naturaleza del movimiento del proyectil alrededor de su centro de masa . La forma de la trayectoria balística en este caso generalmente se calcula integrando numéricamente las ecuaciones diferenciales del movimiento del proyectil en una atmósfera estándar . A partir de dichos cálculos se elaboran tablas balísticas , que sirven de guía a los artilleros a la hora de apuntar piezas de artillería y lanzadores de lanzacohetes múltiples .
Examen balístico
La balística es un tipo de examen forense cuya tarea es proporcionar a los investigadores respuestas a las preguntas técnicas que surgen durante la investigación de casos de uso de armas de fuego. En particular, esto incluye establecer una correspondencia entre la bala disparada ( así como la vaina disparada y la naturaleza de la destrucción producida por la bala) y el arma desde la cual se disparó.
Véase también
- Vuelo de proyectiles
- corrección de viento
- Derivación (militar)
Notas
- ↑ Bakhtadze G. E., Galtsev Yu. V.: Modelos físicos de balística terminal (final)
Literatura
Balística externa
- Balística externa // Enciclopedia militar : [en 18 volúmenes] / ed. V. F. Novitsky ... [ y otros ]. - San Petersburgo. ; [ M. ] : Tipo. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
- N. V. Mayevsky “Curso de externo. B." (San Petersburgo, 1870);
- N. V. Mayevsky "Sobre la resolución de problemas de tiro dirigido y montado" (No. 9 y 11 "Art. Zhurn.", 1882)
- N. V. Mayevsky "Una presentación del método de mínimos cuadrados y su aplicación principalmente al estudio de los resultados de los disparos" (San Petersburgo, 1881);
- X. G., "Sobre la integración de las ecuaciones del movimiento de rotación de un proyectil oblongo" (No. 1, Art. Zhurn., 1887).
Balística interna
- Balística interna // Enciclopedia militar : [en 18 volúmenes] / ed. V. F. Novitsky ... [ y otros ]. - San Petersburgo. ; [ M. ] : Tipo. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
- Noble and Able, “Investigación de composiciones explosivas; encender la acción. pólvora” (traducido por V. A. Pashkevich, 1878);
- Piaubert, "Propri étè s et effets de la poudre";
- Piaubert, "Movimiento de las miradas de la poudre" (1860).
Enlaces
- Dispositivos balísticos // Enciclopedia militar : [en 18 volúmenes] / ed. V. F. Novitsky ... [ y otros ]. - San Petersburgo. ; [ M. ] : Tipo. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
- La dependencia de la forma de la trayectoria en el ángulo de lanzamiento. Elementos de trayectoria Archivado el 30 de noviembre de 2010 en Wayback Machine .
- Korobeinikov A.V., Mityukov N.V. Balística de flechas según datos arqueológicos: una introducción al área problemática. Monografía dirigida a estudiantes y recreadores históricos. Se describen métodos para reconstruir flechas a partir de sus puntas, métodos para el examen balístico de castros para evaluar su nivel de protección, modelos de penetración de armadura de flechas, etc.. Copia de archivo fechada el 16 de septiembre de 2016 en Wayback Machine .
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