Ciekawe przypadki pomiarów prędkości pocisków

Z PRAKTYKI

Grzegorz Bogiel

Ciekaw e

przypadki pomiarów

prędkości

pocisków

Wstęp i cel pracy

Prędkość miotanego pocisku to jeden z podstawo-wych parametrówcharakteryzującychukład broń-amu­ nicja. Zmiany w prawie spowod owały. że obecnie znacznie wz rosła ilośćdokonywanych pomiarów pręd­ kości pocisków wystrzeliwanych z broni pneumatycz -nej,tymczasem wdostępnej literaturze z zakresu kry-minalistycznychbadańbroninie mainformacji na temat ich przeprowadzania. Pomiary takie są konieczne do obliczenia energii śruciny i stwierdzenia, czy przekra-czaonawartość 17 J.Celem niniejszegoopracowania jest przedstawienie podstawowych zasad pomiarów prędkości pocisków,azwłaszcza udostępnienie wyni-ków najciekawszych badań i przy kładów ich dalszego wykorzystania.

Zasady prowad zen ia pomi aró w

W opisywanych badaniach używa się bramek toto -elektrycznych (ryc.1) orazradaru dopplerowskiego.

Ryc.1.Bram kitcto eiekttycz oelSpodłączon edokomputera przenośnego

FIg.t.LS chronographconnected w;th PC

W przypadku stosowa nia bramek pomiar pręd kości pocisku nie wydaje się skomplikowany. Metody ka po-miaru zależy od posiadanego modelu tego przy rząd u ipoleganazastosowaniusiędowskazańinstrukcji ob-sł ugi dostarczonej przez producenta . Zwyklenal eży :

22

- ustawić bramkę na osi strzeleckiej i uruchomić urządzenie ,

- umieścićwylot lufywodleg łości powyżej0,5m od bramki dlabroni pneumatycznej (1 m dla broni pal-nej krótkiej i 2 m dla bronipalnejdługiej),

Teraz wystarczy oddać strzał iz wyświetlacza od-czytaćwynik pomiaru.Poprawne przeprowadzenie te-go badania wymaga zachowania poziomego położe­ nialufy broni podczasstrzału.Bramkisąswego rodza-ju czasomierzem,którego wł ączen ia i wyłączenia do-konujeprzelatującypocisk,przyzałoż e ni u,że na krót-kim odcinku toru pocisk poruszasi ęruchem jednostaj-nym. Zaprogramowana w układzie elektronicznym wa rtość bazy - odległość między bramką startową a bramką stopu,dzielona przez zmierzony czas,daje w wynikuprędkość. Zakładając, żebramki mają bazę odługości X =1m,rzeczywistaprędkośćpocisku wy-nosi V, = 185 m/s, a nachylenie luly ma kąt EJ = 8°, w rezultacie pomiaru otrzymamy:

X

gdzie X= 1 m,natomiast czas zostaniezmierzony dla pocisku poruszającego się z prędkością rzeczywi-stą V,na odcinku odł ugościrównej XlcosEJ.Zatem:

X/cosEJ

t

p

=

- -

-V,

a popodstawieniui uproszczeniu, V_p= V,cosEJ,

w tym przypadku Vp =183,2m/s.

Różnica wartości pręd kości rzeczywistej i zmierzo -nej niejest dużaiwynosiok.1%.Jeślidostrzelań uży­ jesięśrucinyokalibrze5,5mm o masie1g, obliczasię jejenergię kin etyczn ądlaobuprędkości następująco:

E,

=

m

V,2/2

=17,1J,

E

p=

mV

l /2

= 16,8

J

.

Różn ica między energią śrucinyobliczonądlapręd­

kości rzeczywistej iprędkości zmierzonejwynosi wtym przypadku ok.1,8%.

Pomiarprędkościpociskuo niejednorodnejbudowie (śrutowego, sabotowego lub oinnejzłożonejbudowie) zużyciemtej metody niezawsze jestmożliwy. Niektó-rebramkizawieszają się,gdy otrzymująkilkaimpulsów na bramce startowej, a następn ie kilka impulsów na bramce stopu.Niektórebramkipodająwynikisilnie za-leżn e odrodzajuoświetlenia, w jakim przeprowadzany jest pomiar,adołączanedo bramekoświetlaczenie za-wsze gwarantują poprawność pomiaru. Jeśli bramka działa prawidłowo , to i tak nie wiadomo, czego pręd­ kość została zmierzona- zatyczek, koncentrato ra, sa -bola, śrutu, przybitek, ziaren prochowych czy innych elementów?Jeśli konieczne jest zmierzenie prędkości pocisku przechodzącego przez przeszkodę lub ryko-szetującego od jakieg oś podłoża, pomiar z użyciem bramki łotoe lektrycznej w wielu przypadkach nie jest praktyczniemożliwy. Niema pewności co do trajektorii lotu takiegopocisku ,nie wiadomoteżjakustawić bram-kę względem przeszkody, co może skutkować prze-strzeleniem i zniszczeniem elementów elektronicznych bramki. Wielce ryzykowny jestteżpomiarprędkości po-cisku wystrzelonego z niektórych rodzajów broni wyko-nanych sposobemsamodziałowym.Tutakże niewiado-mąstanowitrajektorialotu wystrzelonego pocisku.

Stosowanie radaru dopplerowskiego w pomiarach

prędkości pocisku wyklucza opisane wyżej problemy, gdyżantena radaru niejest ustawionana torze lotu po-ciskui niemożeulecniezamierzonemuzniszczeniu.

Metodyka pomiarów przedstawionych poniżej przedstawiasięnastępująco:

- używano zestawu radarowego Weibel, składają­ cegosięz anteny SL-520 ianalizatoraW-lOO, - do wyzwolenia pomiaru stosowano błysk ognia

wylotowego lub hukstrzału , a przy ich braku wej-ściepociskuwwiązkę radaru,

- do analizysygnału używanooprogramowania We-ibel Remdopp zainstalowanego na komputerze klasy PC,

- strzałyoddawano na strzelnicyotwartej odługości

osi 100 m,przy dodatniejtemperaturze ibez opa-dów atmosferycznych, z broni mocowanej w uchwycie strzeleckim (zwyjątkiem : rzutułuską,

strzałuz pistoletuCZ modo85ikarabinka Hatsan). Zasada działania radaru polega na opromieniowa-niu poruszającego się obiektu sygnałem o określonej częstotliwości nadawanym przez antenę i odebraniu sygnału odbitego od obiektu. Zgodnie z zasadą Dop-piera,z różnicy częstotliwości sygnałów obliczanajest prędkość obiektu V ze wzoru:

Z PRAKTYKI

gdzie:

Id

-

toczęstotliwośćsygnałuDopplera, f

_o

-

toczęstotliwość sygnałuanteny.

c- toprędkość światła.

Zistoty zjawiskawynika,żeradar rejestrujeskłado­ wą prędkości obiektu prostopadłą do jego anteny,co w badaniach prędkości pocisków wystrzelonych pod niewielkimi kątami rzutu i pomiarach na krótkich odcin-kachtoru jest akceptowalnym przybliżeniem. Urządze­ nie ma funkcję autokalibracji, można też dokonać sprawdzeniajegodziałaniazużyciemwzorcaczęstotl i­ wości owartości 100kHz.

Strzelanianależy prowadzićz broniumocowanejna stanowiskustrzeleckim(ryc.2) wodpowiednim uchwy-cie.Jeślicelem pomiaru jest nietylko zmierzeniepręd­ kości wylotowej pocisku,ale i uzyskanie wyniku przy-datnego do analizy prędkości pocisku na torze lotu,to do pomiarów broni palnej długośćosi strzelnicy powin-nawynosićco najmniej 100 m.

Radarowy zestaw pomiarowy jako pierwszy wynik prezentuje wykres echa pocisku wzależnościod czasu

Aye.2.Na stanowiskubadawczymkb. ppanc. WZ.35.Z tyluwidoczna antenaradaru.

Z PRAKTYKI

i prędkości. Wykres ten nosinazwę krzywej wodospa -dowejinależy poddaćgo dalszej analizie. Wprowad za-jąc do programu dane,takie jak masa iśrednica poci -sku oraz koordynaty położenia anteny radaru wzglę­ dem wylotu lufy,można uzyskać kolejne wykresy para -metrów pocisku na torze lotu lub wyniki w formie tabe -larycznej.Analizęruchu pociskumożna wykonaćw try-bie automatycznym programu, jednak gdy występują zakłócenia echa pochodzące od wymienionych wyżej zatyczek, sabotu itd. niezbędne jest przejście w tryb ręczny- przeznaczony dladoświadczonych użytkowni­ ków. Badania radarowe można zakończyć po uzyska-niu zależności prędkości pocisku w funkcji odległości od wylotulufy,dalsze obliczenia należałobywtedy pro -wadzi ć np.zużyciemprogramu z zakresu balistykize -wn ętrz n ej .

W praktyce dokonywano radarowych pomiarów prędkościpociskówmiotanych z wielu rodzajów przed-miotów, zwłaszcza broni palnej, pneumatycznej, kusz iproc.Strzelano przezróżnorodneprzeszkody,najczę­ ściej elementy samochodów takie jak blachy karoserii i szyby. Szczególnie ciekawe i niezwykle przydatne w praktyce wydają się wyniki pomiarów, których nie spotyka sięwżadnych publikacjach.

E

=

m

V /2

=0,49

J.

Nabój kal. 9 mm Luger produkcji czeskiej z poc i-skiempełnopłaszczowymo masie 8 g odstrzelony z p i-stoletu CZmad.85.Wodległościok.8 m od wylotu lu-fyustawionodeskę sosnowąogrubości ok.2cm.

Wykres (ryc.3) przedstawia(odczytujesięgo od gó-ry dodołu iod strony prawej ku lewej) spadek prędko­ ści pocisku przy przebiciu przeszkody. Prędkość p o-cząt kowa pocisku odczytana z wykresu wynosi 357 m/s, następnie w 25 ms lotu: prędkość pocisku pod -czasuderzenia w deskę Vu= 355 m/s iprędkość wyj -ściaz deski Vw=320 m/s.Utrata energiiprzezpocisk

wyniosłazatem:

copo podstawieniu daje: !'.E=94,5

J.

Można dodać ,że minimalną wartośćenergiipocisku niezbędną do skutecznego rażenia celu żywego we -dług kryteriów wojskowych określa si ę na od 80 do 100

J

.

Przykłady pomiarów

Łuskaod nabojupośredniego kal. 7,62 mm wz.43 omasie ok. m= 6,8g rzucona przed antenę uzyskała prędkość startową ok. V= 12 m/s.Tenprzykład poka-zuje,że możliwy jest pomiar bardzo małych prędkości obiektów,których trajektoria lotu jestwłaściwienieprze -widywalna, byle mieściła się w przestrzeni pokrytej wiązką radarową. Energia lecącej łuski wynosi zaled-wie:

Nabój śrutowy kal. 12 zładunkiem śrutuo masie32 giśred nicy śrucin4,25mm umieszczonym w konce n-tratorze z tworzywa sztucznego o masie ok. 2,2g, od-strzelony z dubeltówki. Na wykresie (ryc.4) widoczne są dwie krzywe wodospadowe rozpoczynające się wpunkcie V=352 m/s.

Uzyskane echa mogą być podstawą do dalszych analiz ruchu, zarówno koncentratora (krzywa z lewej

300.0 ;1.00.0 ,f d..$'-t':( ....ĄJ' -;-:::-

_...

~ 100 . 0 Uo. O sOO.O 100.0_ so; o 2'5" . 0 ~"o. o

Ryc. 3. Przebiciedeski przezpocisk od naboju kar.9 mmLuger Fig. 3.Piercingotwooden boardby projectile tram9mmLugercartridge

Ryc. 4.Ła d u n ek śrutuod nabojukal.12 Fig.4.Shotchargetromcal.12cartridge

strony), jak iładunku śrutowego (z prawej), Trzebaj ed-nak zauważyć, że śrutwwiązceporuszasięw sposób przypadkowy,różnica prędkościziarenwwiązce wyno-si nawet kilkadziesiąt mis, toteż analiza strzału śruto­ wego będzie przybliżona, Możnajednak podać uśred­

nione wartości prędkości wiązki śrutu oraz wartości prędkości koncentratoraw funkcjiod leg łości odwylotu lufy (tab,1),

Tabela 1 Prędkość koncentratora iład unk u śrutu w funkcjiodległości

vetocityotplast ic wad andsbotcharge astunction otdistance

x

V V koncentratora śrutu [m] [mis] [m/s] O 352 352 10 154 313 20 52 274 30 - 237 40

-

205 50 - 181 60 - 160 70

-

141 80 - 124 90 - 111

Interesującejest to,żewodległości 40 m od wylotu lufy(maksymalnaodległość strzałubronigładkolufowej wedługregulaminupolowań) śruciny znajdą siępo cza

-sie ok, 148 milisekund,Znajdujące się 40 m od wylotu lufy i poruszające się prostopadle do kierunku strzału zwie rz ę, pokona w tym czasie 1,23m - jeśli prędkość zwierzęcia wynosi 30 kmlh , lub nawet 2,47 m - jeśli prędkość zwi erzęci a wynosi 60 krn/h. Podczas odda-wania strzału do celów ruchomych należałoby zatem uwzględnić poprawkę celowania ze względu na pr

ze-mieszczenie się celu- poprawkę taką nazywa się wy-przedzeniem,

Nabójsygnałowykal. 26 mm odstrzelony z pistoletu sygnałowego kal. 26 mm,Pomiaromprędkości podda-no kilka nabojów produkcji polskiej wytworzonych w drugiej połowie ubiegłego wieku,Ładunkiem miota-nym jest tzw. gwiazda, czyli ładunek pirotechniczny wpostaci walca o masie ok,15 g,który przy strzale za

-pala się i świeci płomieniem białym, czerwonym lub zielonym.Oprócz gwiazdy w czasie strzału

wyrzuca-ZPRAKTYKI

nychjestz lufy jeszczesześćinnych elementów- za-tyczka, przekładki tekturowe i filcowe oraz tuleja dy-stansowa. Elementytesilnieza kłócaj ąpomiarprędko­ ści zużyciem bramek fotoelektrycznych.W wyniku po-miarówniewielkiej liczbyodstrzelonychnabojów otrzy -manoprędkości początkowe wzakresieod91 mis do

120 mis.

Energiagwiazdyporuszającej się zprędkością 120

mis wynosi:

E=mV212=108J.

Ayc. 5.Nabójsygnałowykal. 26 mmprodukcjipolskiej

Fig.5. Cal. 26mmsignalcartridgeot Pofish production

Nabój kal. .30-06 z pociskiem Accelerator.Małe ilo-ści tych nabojównadesłano do badań jako pochodzą­

ce z przemytu. Pocisk Accelerator zbudowany jest z rdzenia,którym jest pocisk kal. 5,56 mm (.223) Soft Point o masie 3,6 g (55 grain) osadzony w wykonanym z tworzywa sztucznego sabocie o masie ok. 0,37 g.

Jest onminiaturąartyleryjskiego pocisku APOS-

prze-ciwpancernego zodpadającymsabotem.

Ryc.6.Nabójkat..30--0 6 zpociskiemAccele rato r

Z PRAKTYKI

Łuskę wypełnia 3,5g prochu o drobnych ziarnach

wpostaciwalców z jednym kanalikiem,Strzałowit owa-rzyszywyjątkowo głośny huk i potężny wypływgazów

powystrzałowych. Po wylocie z lufy pocisk uwalnia się

z sabotuipodąża do celu.Odpadającysabot inatęże­ nie zjawiskwylotowych zwiększająryzyko uszkodzenia tradycyjnych bramek, stąd zakwalifikowano ten nabój

do badań radarowych. W ich wyniku uzyskano warto

-ści: średnia prędkość wyiotowa: 1230 m/s, średnia

prędkość pocisku w od legfości 50 m od wylotu lufy

10S0m/s. Wodległości 100 m od wylotu lufyprędkość

wynosi 960 m/s- mawię kszą wartość niż prędkość wy-lotowa 55-grainowego pocisku naboju M193 wystrzel o-nego z karabinka M16.

W trakciebadań odstrzelono trzy nabojeiuzyskano

wartości prędkościpocisków1157 m/s,1212 m/si 1216

m/s.Wartości prędkości w funkcji odległościod wylotu

lufy ostatniegoz pocisków przedstawionesąw tabeli 2. Tabela ta dajebezpośredni poglądnawartościutra

-ty prędkości pocisku na torze lotu, pozwala także na wyznaczenie jego współczyn ni ka balistycznego lub współczyn nika kształtu pocisku.

Tabela2 Prędkośćpociskunaboju kalo 7,92 mm x 107

w funkcjiodległości

Velocity ot projec tiletromcal. 7,92mmx 107cartridge as functionot distance

Nabój kat 7 92 mm x 107 odstrzelony z karabinu przeciwpancernego wz.35.Nadesłanedo badań broń

iamunicjanosiłyśladykorozji i oczyszczania,con asu-wało pytanie,czy wytrzymają one próby strzelaniem. Przeprowadzonepomiarymiałytakżeaspekt hist orycz-ny,przypuszczalnie ostatnie badaniaamunicjitego ty-pubyłyprzeprowadzone około 70 lat temu. Nabój p ro-dukcji polskiejz 1937 roku ma pociskostrołukowy, wal-cowy wczęści wiodącej,bezścięciadennego. Długość

pocisku 34,2 mm, średnica S,2 mm, płaszcz stalowy melchiorowany,rdzeń ołowiany.Wodległościok.S mm od dna pociskuznajdujesięobwodowyrowek o szero -kości ok.1,5mmsłużącydozaciśnięcia krawędziszyj -kiłuski. Masapocisku wynosi12,Sg.

x

V [m] [mi s] O 1216 10 1206 20 1200 30 1191 40 11B4 50 1176 60 116B 70 1160 BO 1153 90 1146 100 1139

Ryc.7.Nabójkat. 7,92mmx10 7

Fig.7.CaJ 7,92mm x.lO?cartridge

"

Wbutelkowejstożkowejłusceznajdujesięok.11,1 g prochu nitrocelulozowego grafitowanego, o ziarnach walcowych,trójkanalikowych. Wymiary ziaren to:śred­

nica 1,5mm idługość3 mm.

26

Ryc.8.Zia rnaprochuznaboju kal.7,92mmx107

Fig.8.Grains ot powdertrom 7,92mmx107cartridge

Nabój pistoletowy kal. 9 mm wz.Makarowa odstrze

-lony z pistoletu P-83.Pełnopłaszczowytępołukowy po-cisk mamasę6 g iśrednicę 9,2mm.W wyniku pomia-rów radarowych uzyskano średnią prędkość początko­ wą V

_o

=310

m

is .

Pomiaryprędkości pocisków na torze lotu umożliwiły określenie współczynnika kształtu poci-sku. Dane zebrane w powyższy sposób pozwalają na obliczenia z zakresu balistyki zewnętrznej z użyciem programu komputerowego.

Przykładowo: strzelec w pozycji stojącej, wylot lufy broni w miejscu X=O m nawysokości Y = 1,5m,a lu-fa broni w położeniu poziomym, zastosowane prawo oporu G1.

Parametry obliczonego toru przedstawić można za pomocątabeli strzelniczej (tab.3).

Z pistoletu P-83 strzela sięzwykle do celów znajdu-jących się wodległości 25 m lub rzadziej50 m od wy-lotu lufy.W rozważanymprzypadku tabela pokazuje,że

Z PRAKTYKI

I

gdy nie trafi się w cel,pocisk może pokonać dystans ponad 150 m imiećna końcu toru lotu niebezpiecznie dużą energię.

Nabój kal. 12 z pociskiem W8M P odstrzelony ze strzelby Mossberg. Pocisk wykonany jest z ołowiu,

ma średnicę 16,3 mm i masę 29,6 g, umieszczony w sabocie z tworzywa sztucznego.W wyniku pomia-rów radarowych uzyskano średnią prędkość począt­ kową V_{o =} 324

m

is .

Także i w tym przypadku pomia

-ry prędkości pocisków na torze pozwoliły na określe­ nie współczynnika kształtu. Dane powyższe można

podstawić do programu komputerowego z zakresu

balistyki zewnętrznej i wykonać tabelę strzelniczą (tab. 4). W tym przypadku wyznaczone są dane w wierzchołku toru i w punkcie upadku pocisku,dla różnych kątów rzutu. W obliczeniach zastosowano prawo oporu GL

Tabela 3 Tabela strzelnicza dla pocisku od naboju kal. 9 mm Makarowa

Shootingchart fororojec titetromMakarow cal. 9 mm cartridge

t X Y V Ekin [s] [m] [m] [mis]

e

[oJ [J] 0,000 0,0 1,50 310,0 0,00 288,3 0,033 10,0 1,49 303,0 -0,06 275,4 0,066 20,0 1,48 296,6 - 0,12 263,8 0,100 30,0 1,45 290,6 - 0,19 253,4 0,135 40,0 1,41 285,1 - 0,26 243,8 0,170 50,0 1,36 279,9 - 0,33 235,0 0,206 60,0 1,30 274,9 - 0,40 226,7 0,243 70,0 1,22 270,3 - 0,47 219,1 0,280 80,0 1,13 265,8 - 0,55 212,0 0,318 90,0 1,03 261,5 - 0,63 205,2 0,357 100,0 0,91 257,3 - 0,72 198,7 0,396 110,0 0,78 253,3 - 0,80 192,5 0,436 120,0 0,63 249,5 - 0,89 186,7 0,476 130,0 0,47 245,4 - 0,98 181,2 0,517 140,0 0,29 242,1 - 1,08 175,9 0,559 150,0 0,09 238,6 - 1,18 170,8 0,517 154,4 0,00 237,1 - 1,22 168,6

Z PRAKTYKI

Tabela strze lnicza dla pocisku WBMP

Snoot inq chart for WBM Pprojectile

Tabela4

Kątrzutu Wierzchołek Punktupadku

(oJ t[s] X[m] Y[m] V [mis] t[sl X[m] V [mis] EJ [o]

1 0,43 105,4 1,1 198,7 0,92 188,2 '43,7 - 1,66 2 0,74 '61,4 3,4 159,7 1,65 274,8 100 ,7 - 4,09 3 1,01 200, 0 6,6 136 ,8 2,27 330,5 80,0 - 7,03 4 1,24 229,3 10 ,4 121,2 2,83 371,0 67,9 - 10,2 9 5 1,44 252,7 14,6 109,8 3,34 402,6 60,0 - 13,76 6 1,6 3 272,0 19,2 101,0 3,8 2 428 ,4 54,5 - 17,3 4 7 1,80 288,5 24,1 94,0 4,27 450,0 50,5 - 20,9 7 8 1,96 302,6 29,2 88,2 4,69 468,4 47,6 -24 , 5 9 9 2,12 31 5,0 34,6 83,3 5,09 484,4 45,5 - 28, 15 10 2,26 326,0 40,2 79,2 5,4 8 498,4 43,8 - 31,61 11 2,40 335,7 46,0 75,5 5,8 5 510,7 42,7 - 34,94 12 2,53 344,5 52,0 72,4 6,21 521,7 41,8 - 38,12 13 2,66 352,3 58,1 69,5 6,55 531,4 41,2 - 41,14 14 2,78 359,3 64,3 66,9 6,89 540,1 40,8 - 43,99 15 2,90 365,6 70,7 64,6 7,22 647,9 40,5 - 46,67 16 3,02 371, 3 77,2 62,5 7,54 554,7 40 ,4 - 49,18 17 3,13 37 6,3 83,7 60, 5 7,85 560 ,9 40,4 - 51,53 18 3,24 380,9 90,4 58,7 8,15 566,3 40,4 - 53,73 19 3,34 385,0 97,1 57,0 8,45 571,0 40,5 - 55,78 20 3,44 388,5 10 3,9 55, 5 8,74 575,1 40,7 - 57,69 21 3,54 391,6 110,8 54,0 9,03 578,7 40,9 - 59,47 22 3,64 394,4 117 ,7 52,6 9,31 581,7 41,1 - 6 1,14 23 3,74 396,7 124 ,7 51,3 9,59 584,2 41,3 -6 2,6 9 24 3,83 398,6 13 1,7 50,0 9,86 586,2 41,6 - 64,14 25 3,9 2 400,2 138,8 48,9 10,13 587,7 41,8 - 65,50 26 4,01 401,5 145,8 47,7 10,39 588,8 42,1 - 66,77 27 4,10 40 2,4 153,0 46,6 10,65 589,4 42,4 - 67,96 28 4,18 403,0 160,1 45,6 10,91 589,6 42,6 - 69,07 29 4,2 7 403,2 16 7,3 44,6 1l.16 589,4 42,9 - 70,12 30 4,3 5 403,2 174 ,4 43,7 11,41 588 ,9 43,1 - 71, 10 31 4,43 402,9 181 ,6 42,7 11,66 587,9 43,4 - 72,02 32 4, 51 402 ,2 18 8,7 41,8 11,90 586,6 43 ,6 - 72,89 33 4,59 401,3 19 5,9 41,0 12,14 584,9 43,8 - 73,71 34 4,6 6 400,1 203,0 40,1 12,38 58 2,8 44,1 - 74,48 35 4,74 398 ,7 210,2 39,3 12,6 1 580,4 44,3 - 75,2 0 36 4,81 396,9 217,3 38,5 12,84 577,6 44,5 - 75,89 37 4,89 395,0 224,4 37,7 13,07 574,5 44,7 - 76,54 38 4,96 392,7 231,5 37,0 13,30 571,1 44,9 - 77,15 39 5,03 390,2 238,5 36,2 13, 52 567,4 45,1 - 77,73 40 5,10 387,5 24 5,5 35,5 13,74 563,3 45,2 - 78,28 41 5,17 384,5 252,4 34,7 13 ,9 5 558,9 45,4 -78,81 42 5,23 381,2 259,3 34,0 14,16 554,2 45,6 - 79,30 43 5,30 377,7 266,2 33,3 14,37 549,1 45,7 - 79,77 44 5,37 374,0 273,0 32 ,6 14,58 543,8 45 ,8 - 80,22 45 5,43 370, 1 279,7 32,0 14,7 8 53 8 ,2 46,0 -80,64

Uwagę zwracają duże rozbieżności międzydanymi katalogowymi (prędkość początkowa , zasięg ma

ksy-malny) a danymi uzyskanymi z włas nych bada ń,

W programie obliczeniowym z zakresu balistyki ze

-wnętrz nej do wyznaczaniatrajektoriizastosowanyjest model punktu materialnego. Dlatego przy dużych ką­ tach rzutu wyniki obliczeń nie muszą pokrywać się z danymizestrzelań rzeczywistych. Niejasnościte po

-wodują konieczność przeprowadzenia wiarygodnych strzelań,dlaokreśleniarzeczywistegozasięgupocisku,

tegoczęsto używanegoprzez Po licję naboju.

Wzrozumieniuzapisówtabeli pomoż erycina9.Jest

to wykres krzywej balistycznejdlakątarzutu,dlaktóre

-gozasięgXosiągawartośćmaksyma ln ą.

Wtym przypadk u pocisk wystrzelon y jest podką­

tem rzut u0 =280 (kąt rzut uto kąt mierzony między poziomą astycz n ądotoru w punkcie wylot u) iosi ą­ gawierzchołek- najwyż ej położ ony punkt toru c

ha-rakteryzujący się maksymal n ą wartością Y i kątem międ z y wektor em prędkoś c i a poz i omą 0 = 0° po

o

-

::":

Yl

m]

o - C'<

-Z PRAKTYKI

czasielotu Iw=4,18s.W tymprzypad ku parametry

wierzchołka wynosz ą Xw

=

403 m i Yw

=

160,1 m,

a pręd kość pocisku w tym punkcie ma wartość

V

w= 45,6 m/s.Do punktu upadku znajdującego się

w odległości

X.

= 589,6m pocisk dolatuje po czasie I. = 10,91 s,prędkośćpocisku w tym punkciewyno

-si V.=42,6 m/s. Kąt upadku (to kątmierzonypomię ­ dzy poz i o m ą a styczną do toru w punkcie upadku)

wynosi0.=- 69,07°(znak minusa wynika tu z kon-wencjizapisu w programieobliczeniowymspeł niają­ cym wymóg prawosk ręt n o śc i układu współrz ęd­

nych).

Śrut kal. 45 mm różnych rodzajów i producentów

(ryc.10)wystrzelonyzjednego egzemplarzakarabinka

pneumatycznego Hatsan modo55 Skal.4,5 mm p

ro-dukcji tureckiej.Strzelania prowadzonowpomi

eszcze-niu zam kniętym, by uni knąć wpływu czynników ze

-wnętrznych nalekkieśruci ny.

Jakna leżałosię spodziewać,przystrzałachztej

sa-mej broni lżejsze śruciny uzys kują większe pręd kości

60 12 0 18 0 2-10 300 360 120 180

I

l I e

510

X

lm

]

Ayc.9.KrzywabalistycznapociskuW8MP dlakątarzutu(3 =28°

Fig.9.Bal/isticcurve forW8MPprojectile for departureangle

e

=28

Ryc.10. Widokśrucinużytychwpomiarach.Kolejno śćzgodnie z opisemwtabeli5.

ZPRAKTY KI

Tabela5

Pręd kościienergiebadanych śrucin wystrzelonychz kbk Hatsan

vetoctttesandenergies otexamined shot pel/ets shotfrom Hatsan riffe

Prędkość śruciny[mis] X

Prometheus Prometheus H&N Kovohutłe Kovohute Kula

[m]

wadcutter round head hollow point Diabolo Standard Diabo lolux ołowiana

0,30 g 0,37g 0,47g 0,50g 0,57g 0,56g O 243,5 212,6 192,2 190,4 172,0 158,7 2 237,0 207,7 186,9 184,8 168,3 156,1 4 230,6 202,8 181,9 179,3 164,6 153,4 6 224,2 197,9 176,9 173,9 160,9 150,8 8 217,9 193,1 172,0 168,6 157,2 148,2 10 211,9 188,3 167,3 163,5 153,6 145,7 12 205,9 183,7 162,8 158,5 149,9 143,2 14 200,1 179,1 158,4 153,6 146,4 140,8 16 194,5 174,6 154,3 149,0 142,9 138,4 18 189,1 170,2 150,5 144,7 139,4 136,l 20 184,0 165,9 146,9 140,6 136,0 133,8 22 179,2 161,8 143,7 136,8 132,7 131,6 24 174,7 157,8 140,7 133,3 129,4 129,4

Energia kinetycznaśruciny[J]

O 8,89 8,36 8,68 9,06 8,43 7,05

12 6,36 6,24 6,23 6,28 6,40 5,74

24 4,58 4,61 4,65 4,44 4,77 4,69

wylotowe, z wyjątkiem kuli, która ma większe opory

przetłaczania przez przewód lufy lub gorzej uszczeinia przewód lufy, Kula jednak traci energię na torze lotu znacznie wolniejniż śruciny o innymkształcie .

Zamieszczone w tabeli 5 wyniki wskazują również,

że nienależy stosować uproszczeń doobliczeń z za-kresu balistyki zewnętrznej dla śrucin poruszających się z pręd kościa m i poddżwiękowymi - spadki prędko­ ści śrucin na poszczególnych odcinkach toru nie są

równomierne.

Tabela pokazuje także, że w odległości np. 2 m od wylotu lufyśrucinaporuszasięzprędkościąo kilka me-trów na sekundę (wg tabeli 2,6-6,5 m/s) mniejszą niż

w momencie wylotu z przewodu lufy, Takie wartości

prędkości- zaniżone- używane są doobliczeń energii

śruciny, gdy dokonuje się pomiaru prędkości śruciny

zużyciembramki fotoelektrycznej,któramusi byćust

a-wiona w pewnej od l eg łości od wylotu lufy.

30

Można też zauważyć, żerodzajśrutu użytegodo po

-miaru energii karabinka pneumatycznego o deklaro

wa-nej energiiwylotowej śruciny8 J i onapędz iesprężyno­

wym nie ma istotnegowpływuna wynik pomiaru (różni­

ca ok.2 J).Jednak w przypadku karabinków tuningo-wanych do energiimaksymalnej niewymagającej reje-stracji karabinka,zastosowanie śrutu innego niż użyty

podczas tej czynności może spowodować uzyskanie

w wynikupomiaru prędkości iobliczeń,energiipowyżej

ustawowych 17 J.

Pomiary prędkości śruciny Kovohute Diabolo Stan-dard o masie 0,50g na torze lotupozwoliłynaok reś l e ­

nie współczynnika kształtu i podstawienie go do pro

-gramu komputerowego z zakresu balistykizewnętrznej.

Według przeprowadz onych obliczeń dla prędkości po

-czątkowejV = 190,4 m/szasi ęgmaksymalny takiejśru­ ciny wynosi160 mprzy kącierzutuEJ =27° Zdolność do spowodowaniarażenia człowieka (wedługnorm sto

sowanych przez wojsko stosunek energiipociskudoj e-go pola przekroju poprzecznego równy jest 11 J/cm2)

śrucinazachowujew przybliżeniudoodległości52 m.

W wynikupodobnych obliczeńd/aprędkościpocząt­

kowej

V

= 158,7m/sprzeprowadzonych d/aołowianej

kuli o masie 0,56 g jej zasięg maksymalny wynosi

240 m przykącierzutu

e

= 300.Zdolnośćdo

spowodo-wania rażenia człowieka śrucina zachowuje w przybli

-żeniu doodległości 70 m.

Śrut H&N.pointed wajsted"o masie 1,1g

wystrze-lony z karabinka pneumatycznego Gunpower SSS kal.

5,5mm.Strzałyoddawano na strzelnicyotwartej, regu-lator wpołożeniumaksymalnejenergii,przy niepełnym zbiorniku.W tabeli6zamieszczonowartościprędkości i energiiśrucinywfunkcjiodległościodwylotu lufy.

Tabela6

Prędkośćienergiaśruciny H&N o masie 1.1 g.kar.5.5

w funkcjiodległości

Velocityand energy ot cal. 5,5H&Npel/et ot 1,1g mass

as function otdistonc e

x

V E [m] [m/s] [J] O 357 70,10 10 317 55,27 20 281 43,43 30 251 34,65 40 227 28,34 50 205 23,11 60 186 19,03 70 170 15,90 80 155 13,21 90 142 11,09 100 130 9,30

Wydaje się, że prędkość i energia śruciny są duż e jak dla karabinka pneumatycznego.Odstrony t echnicz-nejnie ma jednakprzeszkód,by parametrytebyły jesz-cze większe. Już ponad dwieście lat temu R

epetier--WindbOchse M.1780 kal. 13mm konstrukcji z

egarmi-strza Bart olome a Girandon iego (lub Gira rdoniego)

z Ampezzo,używanaprzezc.ik.PułkStrzelców Tyro

l-skich, wyrz u cała z lufy gwintowanej gwintem dwuna

-stokrotnym pocisk zpręd kością300 m/s.Pociskiemby

-Z PRAKTYKI

ła ołowian akula, lecz żródła niepodająjej masy,Jeśli byławykonana zmateriałuoskładzi ezbliżonymdo dz

i-siaj stosowanych, to energia wylotowa wynosiła ok.

600 J. Skuteczny zasięg tej broni określano na

100-150 m!pocisk na

odległości

100 m

przebijać mi

ał

calowej grubości deskę sosnową,Zobliczeń

kompute-rowychz zakresu balistyki zewnętrznejwynika,żew tej

odległościod wylotu lufy pocisk powinien mieć energię

ok. 300 J,ICOpotwierdza dane

żródłowe.

Można

jesz-cze dodać,Iż e umieszczony w kolbie broni zbiornik po

-zwala/ na oddanie20 strzałów, a jego napompowanie

wymagało 1500 ruchówspecjalną pompką lub

skorzy-stania zpułkowegokompresoranapędzanego siłąmię­

śniczterechżołnierzy. Podsumowanie

Zaprezentowane przykłady poch odzące z praktyki

pokazały złożon ość i cel prowadzeniapomiarów pręd­ kościpocisków.Można stwierdzić,żeradar d

opplerow-skitodrogie,skomplikowane wobsł u dz e urządzenie.

Pozwala ono jednak na pomiary prędkości pocisków,

takżeozłożonejbudowie,na odcinku toru lotu,co z

ko-leiumożliwia określanie ich parametrów balistycznych

niezbędnychdo dalszych badań, np.sporządzenia ta-bel strzelniczych ,Natomiast bramka fotoelektryczna ze względunaniską cenę,prostotę obsługiiszybkośćpo

-miaru powinna być używanaw większości prostych od

strony technicznej badań, Zdobytawiedza pozwalana

wydawanieopiniiwsprawach dotyczących wszelkiego rodzaju pociskówmiotanyc hznajróżn iejszych przyrzą­ dów. Producenci niech ętnie publikują dane z zakresu balistykizewnętrznej dotyczącenowychrodzajówamu

-nicji używanych w broni współczesnej, a publikowane

dane,z różnych względów, często są rozbieżne z

rze-czywistym i.Wźródłach historycznych jeszcze rzadziej

spotkać można informacje z tego zakresu na temat

amunicji ibroni dawnej. Wynika stąd potrzeba

prowa-dzenia własnych badań,do czegoniezbędnyjest

odpo-wiedni sprzęt pomiarowy i stosowne warunki. Trzeba

pamiętać, że dopiero znajomość reguł poruszaniasię

pocisków na torach lotów pozwala na podejmowanie

prób ich odtwarzania w sposób praktyczny - bezpo

-śred niowtrakcieoględzinmiejsczdarzeńlubwsposób

teoretyczn y - na podstawie analizy nadesłanej d

oku-mentacji.

BIBLIOGRAFIA

1.Ciosl ńskiH.:Dawnabrońpneumatyczna ."DawnaBroń iBarwa" 1999, nr19--20, Wyd. Stowarzyszenia Miłośników Dawnej BroniiBarwyOdział GórnośląskiwKatowicach.

2. Klirni G.: Exteriorballistics with applications, Xlibris,

Z PRAKTYKI

3. Nennstlel R.: EBV4 User'smanual, Exterior Ballistics Software lor thePC .Wiesbaden,Germany 1999.

4.Szap iro J.:Balistykazewnętrzna,WydawnictwoMON,

Warszawa1956.

5.WeibelScienlilic NS.WeibelW-700 velocity analyzer

manual", "Weibel SL-520 radar antenna man uał", Gentofte.

Denmark 1993-1996.

Streszczenie

Artykuł dotyczy nieopisywanej w literaturze kruminali

-stycznej dziedziny pomiarówprędkościpocisków wystrzeliwa

-nycJlZbronipalnejipneumatycznej.Zawiera krótkie 1.OproiOO-dumiewyjaśn iającesposób przepnnoadzaniapomiarówiużywa­ nydotegosprzęt,azasadniczaczęśćtreścistanowi opisdzicsię­

ciuprzypadków pomiarów,wwiękswścitrudnychdop

rupro-wadzenia,wtemciekmvycll odstronytechniczne],P

rzedstawio-ne jest równieżwykorzystanie pomiarówdoobUczeń

z

zakresu balistykizeumętrzne].Podany jestsposóbprzeprowadzania nic-którycIIobliczeń iotrzym ywanew praktycewyniki.

32

Słowakluczowe:pomiarprędkościpocisku,bramka

pomia-rowa, radar dopplermvski,balistyknzewnętrzna, tortotupo

ci-sku,współczynnik kształtupocisku,krzywa balistyczna

SII m mary

The onicletOllcllesIlpanthcproblem ojmcasuring'oelocities

oj proiectiles shot from firearms and airguns, wliich is the problemsoJar negtectedin Jorensie litem ture.Fo/lowinga

e

non

introducticn explaining the instrument and method usedjor perjormingthe mcasuremcnts,the Authorpresents description oj ten cases tiu: majority oj wirom are difficlllt mld tlws interesting in terms oj teehnical solutions. Also thc lise oj mcasuremen ts inextemal ballisticscatcukuionsisdes cribed,as ll'C/las themanneroj conducling somecalculations and

a

le

rcsultsobtained i11 practice.

Keyworks: Measllrement oj projectile ve/oeity,

chronogm ph,Doppler radar,cxtemalballistics,bulleitmicctorv.

projecti/eJormJactor,ba/listiccuroe