что быстрее самолет или пуля

Оказывается, можно безопасно поймать пулю, выпущенную из пистолета

Поймать пулю, когда она летит по воздуху, – старая, изъезженная байка, иллюзия или правда? Такое возможно только в кино или в цирке, где фокусники уже давно освоили этот трюк, обманывающий зрителей? Можно ли это сделать в реальной жизни? Удивительно, но это правда. В это верится с трудом, но, по крайней мере, теоретически это возможно. Для того чтобы понять, возможно ли это, нужно обратиться к физике.

Для примера представьте, что вы стреляете из пистолета вверх. Пуля, вылетевшая из ствола после того, как вы нажали курок, рано или поздно достигнет максимально возможной высоты. И чем больше пуля будет приближаться к максимальной высоте, тем ниже будет ее скорость. На максимальной высоте скорость пули может быть всего несколько метров в секунду. Если вы окажетесь в нужном месте в нужное время, вы можете поймать пулю, летящую в воздухе. Например, поднявшись на воздушном шаре.

Если у вас нет воздушного шара, теоретически вы можете поймать пулю, стоя у края высокой скалы.

Но все это теория. А в реальной жизни были ли случаи, когда люди ловили пулю? Если верить истории, то и такие случаи бывали в нашем порой странном и удивительном мире, где, судя по всему, возможно все.

Один из классических вариантов был описан в книге популяризатора точных наук и основоположника научно-популярного жанра «занимательной науки» Якова Исидоровича Перельмана «Занимательная физика» – когда пилоту во время Первой мировой войны удалось поймать пулю в буквальном смысле голыми руками:

«Во время Первой мировой войны, как сообщали газеты, с французским летчиком произошел совершенно необыкновенный случай. Летая на высоте двух километров, летчик заметил, что близ его лица движется какой-то мелкий предмет. Думая, что это насекомое, летчик проворно схватил его рукой. Представьте изумление летчика, когда оказалось, что он поймал. немецкую боевую пулю!»

С одной стороны, это представляется невозможной байкой, но, повторимся, во время боя могут происходить всевозможные чудеса. Как говорится, возможно все, что можно себе представить, и в быстро сменяющемся калейдоскопе событий боя такой шанс будет увеличен многократно пропорционально количеству тех самых событий.

Объяснение феномену легко и доступно дается в следующем абзаце:

«Пуля ведь не все время движется со своей начальной скоростью 800-900 м в секунду. Из-за сопротивления воздуха она постепенно замедляет свой полет и к концу пути – на излете – делает всего несколько десятков метров в секунду. А такую скорость развивает и самолет. Значит, легко может случиться, что пуля и самолет будут иметь одинаковую скорость: по отношению к летчику пуля будет неподвижна или будет двигаться едва заметно».

Таким образом, дается ответ, при каких условиях пилот может увидеть полет пули собственными глазами и в буквальном смысле поймать ее.

Разумно! Но занимательная физика намного многограннее одного исторического примера. Придумать различных вариантов можно множество. Например, стоит предположить несколько вариантов с той же пулей и быстро движущимся транспортным средством, предположим поездом, а еще лучше – с тем же самолетом.

Благо сейчас самые быстрые поезда могут ездить вполне со скоростями пистолетной пули в средних значениях ее движения после выстрела (не начальной скоростью пули, вспоминаем потери кинетической энергии при трении о воздушное пространство).

К примеру, самый быстрый маглев (поезд на магнитной подушке) в 2015 году в ходе железнодорожных испытаний развил скорость в 603 км/ч:

В буквальном смысле летит со скоростью пули

Ну а про самолеты мы вообще молчим, особенно военные, истребители и штурмовики.

Поэтому ситуаций может быть множество, например: летим на самолете со скоростью 1 000 км/ч, скажем, в западном направлении. Начальная скорость пули также равняется 1 000 км/ч. С какой скоростью будет перемещаться пуля при выстреле?

Здесь будет действовать релятивистский закон сложения скоростей: V=(v1+v2)/(1+v1v2/c^2) (в котором V – скорость тела относительно неподвижной системы координат, v1 – скорость тела в подвижной системе координат, v2 – скорость этой подвижной системы относительно неподвижной). Чуть более сложная формула нахождения скорости, чем по классическому закону сложения скоростей V=V1+V2.

Казалось бы, ответ очевиден и известен даже школьникам: относительно нас пуля будет лететь со скоростью 1 000 км/ч. Но это именно относительно нас, уже движущихся на скорости в 1 тысячу километров в час, то есть от нашей системы отсчета. Однако показатели будут абсолютно другими, прими мы за основу иную систему отсчета.

Наверняка вы слышали о первом законе Ньютона:

«Всякое материальное тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние».

Однако поскольку происходит перемещение самолета в пространстве, их скорости сложатся, а значит, относительно Земли пуля будет лететь со скоростью уже 2 000 км/ч. Для неподвижного наблюдателя, находящегося в другой системе отсчета, пуля будет двигаться именно с такой скоростью.

А что будет, если я выпущу пулю в восточном направлении, то есть ровно назад от самолета?

Исходные данные те же. Что получится в таком случае? Наблюдатель на Земле просто увидит, как пуля камнем упадет на землю, как только вылетит из ствола? Как бы странно это ни звучало, но произойдет именно так! По крайней мере, в теории. В простейших умозаключениях должно получиться следующее: скорость движения самолета, при условии сохраняющихся исходных данных, если они точно совпадают, должна компенсировать скорость выпускаемой пули, и получится нечто подобное:

Грубо произошедшее можно подсчитать по формуле, где скоростью движения автомобиля будет переменная «X»

Выстрел мячом – это «-Y»

Ну и еще, на больших скоростях действия физических свойств хоть и не изменяются, но влияние их усиливается, плюс не стоит забывать и о влиянии других параметров земных реалий. Например, с которыми сталкиваются инженеры, оснащающие бомбардировщики хвостовыми и боковыми пулеметами. В частности, это влияние скорости полета самолета, а также, к примеру, кривизна земной поверхности, угол, под которым относительно полета вылетает пуля, и так далее. Влияния каждое по отдельности невелики, но в совокупности требуют учета и корректировки.

Источник

Вопрос по самолетному вооружению.

Разве на сверхзвуке стреляют из пушек? Вроде как пушки для дозвуковых скоростей.

это решили и проверить в к/ф «Стелс», где один пилот решил снести базу террористов в высотке в густонаселенном районе города) Сверху на скорости и пуск ракеты, и точечно разнес)

прыгни в автобусе с открытыми окнами вперед, что произойдет?

Я не знаю, в школьной программе такого нет.

Стрелять на такой скорости то кто будет?

Да, это старинный вопрос: что будет, если на автомобиле, движущемся со скоростью света, включить фары?

Ну с увеличением скорости увеличивается и сопротивление воздуха 🙂

судя по рассуждениям некоторых выше, скорость мухи в самолёте при движении 600км/ч))

Не забываем про отдачу.

Самолёт сильно теряет в скорости при стрельбе из скорострельных орудий.

начальная скорость больше

а что, мамкин инженер что-то задумал?

Относительность учитывай. Относительность пули по нарезному стволу отсутствует, ведь пуля идёт жёстко по нарезам, и расстояние разгона никак не изменяется. Ничего не изменяется. Всё тлен.

Пуля дура? Думаю нет

Куда исчезают выпущенные в небо пули и насколько это безопасно?

Ранние исследования предполагали, что пуля, выпущенная в небо, исчезает в космосе. Но позже эта теория была опровергнута. Пуля, выпущенная в воздух, набирает высоту не более двух километров (зависит от типа оружия), а затем возвращается на землю со скоростью от 90 до 180 метров в секунду. При этом, даже 60 метров в секунду хватит пуле, чтоб стать причиной серьезных травм.

В США, на Ближнем Востоке и в Южной Азии задокументирован ряд инцидентов, связанных с падением пули на человека. Упавшая пуля приводила к тяжелым травмам головы и рук, а также – к летальным последствиям. Статья в Miami Herald рассказывает о 20 людях, убитых в Ираке в 2003 году в результате праздничной стрельбы в воздух после смерти сыновей Саддама Хусейна.

Концепт этого калибра как патрона самообороны исходит из того, что его использовали для этой цели из поколения в поколение. Только обычно это были ружья-мелкашки, массовый выпуск разнообразных «игрушечных» пистолетов под них начался уже в наши дни. Да и история у этого патрона огого! Он дошёл до нас из XIX века (1887 год, создан J. Stevens Arm & Tool Company). Так почему бы не дать обладателем мышебоек возможность не расчехлять ружьё всякий раз, когда недруг ломится в хату, а обойтись пистолетом под тот же калибр?

Что в голове у создателей документального фильма?

Как немцы в годы войны паковали патроны 8мм Маузер

Изначально эти коробасы упаковывались в деревянные ящики вместительностью 900 и 1500 патронов.

В коробках на 300 патронов 20 пачек по 15 штук. В зависимости от серии и назначения могут быть с обоймами и без, с латунными или стальными гильзами, с обычной свинцовой пулей или бронебойной S. m. K.

Некоторые пачки стянуты такими вот крутыми ремешками, которые, по всей видимости, также выполняют функцию ручки для переноски, потому что сверху в коробке сделан вырез, через который за этот ремень можно ухватиться.

Пулемётные патроны с тяжёлой пулей s. S. в усиленной окрашенной стальной гильзе. Teuto-Metallwerke GmbH, Osnabrück, 1942 год

Бронебойная пуля с упрочнённым (вольфрамовым) сердечником S. m. K. H. в латунной гильзе. Polte Armaturen-U. Maschinenfabrik AG, Магдебург, Саксония (AUX), 1940 год.

Тоже S. m. K. H., но с другой маркировкой. От стандартных патронов отличается только алюминиевой обоймой с красной полосой и красным капсюлем. Уже знакомый нам Hugo Schneider AG, Альтенбург (РГ), 1938

Немного о пулях

Автор: Роман Воронов.

Промежуточные этапы изготовления оболочки

Разные виды пуль в разрезе на примере 7.62х54

Людям, видите ли, не понравилось, что их просто так этими пулями убивают, поэтому они начали делать разные защитные железки из прочных сортов стали. К части железок приделали колёса, к части гусеницы, а к части – лямки как у лифчика и вообще на себе стали таскать в комплекте со всякими котелками на голове. В общем, броню надо пробивать, а свинец делает это плохо, он мягкий и просто об неё расплёскивается. Или оставляет вмятины разной глубины, в зависимости от массы и скорости пули, но всё равно не пробивает. Заменить мягкий свинец на твёрдую сталь тоже не вариант – она лёгкая, а пуле нужна масса, иначе она будет быстро терять скорость. Выход был найден в виде сердечника из комбинации двух элементов, обычно стали и свинца. Один из вариантов – передняя часть сердечника стальная, для пробития препятствий, задняя – свинцовая, для массы. В другом варианте стальной сердечник помещается в свинцовую рубашку, а потом это всё уже в оболочку. Такая пуля уже и летит далеко, и пробивает хорошо. Получается длинная, потому что сталь всё-таки лёгкая, но это уже мелочи. Единственное – это пуля требовательна к качеству изготовления, потому что при наличии двух элементов очень легко получить дисбаланс, что плохо влияет на точность. Из-за этого валовые патроны со стальным сердечником обычно уступают матчевым или охотничьим пулям без такового, но для общевойскового боя их возможностей вполне хватает. Кстати, биметалл оболочки тоже вносит подобную лепту – неравномерность толщины разных слоёв покрытия сказывается.

Отдельно тут можно упомянуть распространённое мнение, что гражданский оборот патронов со стальным сердечником запрещён. На самом деле нет, на рынке вполне себе присутствуют новосибирские патроны с двухэлементным сердечником, являющиеся точной копией армейского патрона 7Н1. Более того, даже пули от армейского 7Н10 повышенной пробиваемости хранить и использовать можно, а вот от 7Н22 или 7Н39 уже нельзя, они официально проходят по документам как бронебойного действия.

Вот так ведёт себя пуля 5.45 в теле.

Автор: Роман Воронов.

А ещё вы можете поддержать нас рублём, за что мы будем вам благодарны.

Яндекс-Юmoney (410016237363870) или Сбер: 4274 3200 5285 2137.

Подробный список пришедших нам донатов вот тут.

Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

21 сентября 1956 года тест–пилот фирмы Grumman Томас Эттридж взлетел на истребителе F11F «Tiger» BuNo 138620 для проведения тестовых стрельб на полигоне над Атлантическим океаном.

Давайте вспомним как это было …

В двадцати милях от побережья Эттридж начал пологое пикирование с высоты 6 километров. Снизившись до четырех километров, он произвел короткую четырехсекундную очередь из своих четырех 20–мм пушек, выпустив около семидесяти снарядов, после чего включил форсаж, перевел самолет в более крутое пике и на высоте 2 километров расстрелял оставшиеся снаряды. В этот момент самолет затрясло, а фонарь кабины покрылся сетью трещин.

Эттридж решил, что его самолет столкнулся с птицей, сообщил о происшествии диспетчеру, отметив, что наблюдает большую пробоину в правом воздухозаборнике, сбросил скорость и направил самолет в сторону Груммановской авиабазы неподалеку от города Калвертон, штат Нью–Йорк. Однако настоящие проблемы только начинались — двигатель самолета оказался поврежден, тяга упала до 78 процентов от максимальной. Все попытки увеличить обороты двигателя приводили к сильнейшей вибрации.

Стало ясно, что до базы самолет не дотянет. В конце концов двигатель окончательно отказал, и Эттридж, н е дотянув до взлетно–посадочной полосы всего километр, посадил самолет на брюхо в лес, прорубив стометровую просеку в зарослях. От удара самолет разрушился и загорелся, Эттридж со сломанной ногой и компрессионным переломом позвоночника чудом смог выпутаться из привязных ремней и отползти на безопасное расстояние.

Расследование инцидента дало поразительные результаты — самолет Эттриджа оказался поражен собственными снарядами первой очереди. Если бы самолет продолжил снижение под первоначальным углом, он бы пролетел над траекторией снарядов, но Эттридж увеличил угол снижения и скорость, скорость снарядов, наоборот, снизилась, и через некоторое время самолет и снаряды встретились в одной точке пространства.

Снаряд, извлеченный из двигателя F11F «Tiger» Эттриджа

После инцидента командование флота США рекомендовало пилотам отворачивать в сторону или по крайней мере уменьшать угол пикирования самолета после стрельбы из пушек, хотя по всеобщему признанию, случай Эттриджа был слишком невероятен для того чтобы повториться вновь.

Эттридж восстановился достаточно быстро и продолжил работу в качестве тест–пилота Grumman, а позже участвовал в работе над лунным модулем программы «Apollo».

Источник

Новое в блогах

От пуль инженера Герлиха до высокоскоростных боеприпасов

Весной 1930 года Гарольд Герлих объявил, что при стрельбе из винтовки своей конструкции калибра7 миллиметровполучил начальную скорость пули 1400 м/сек. и уверен в возможности увеличения скоростей выше 1650 м/сек.

Эта информация вызвала бурную полемику в оружейной печати, причем многие видные специалисты отнеслись к заявлению Герлиха довольно скептически.

В марте 1931 года Герлих испытал на полигоне в Ванзее винтовку и патроны калибра7 мм, дававшие пуле массой 6,5 грамма начальную скорость 1475 м/сек. В июне того же года подобная пуля достигла скорости 1600 м/сек., а при использовании увеличенного заряда – немыслимой скорости 1700 м/сек. Эти факты опровергли сомнения тогдашних оппонентов конструктора.

В своих опубликованных материалах Герлих упорно сохранял ноу-хау, умалчивая об устройстве своей пули и конструкции ствола винтовки. Однако позднее оказалось, что «сверхскоростная» пуля Герлиха представляла собой доработанную и усовершенствованную пулю системы Карла Пуффа, которая испытывалась еще в 1907-1908 годах. Пуля Пуффа имела диаметр, равный диаметру ствола по полям нарезов, ведущей частью служил специальный поясок. Нарезка ствола была также необычной – здесь были применены прогрессивные нарезы: в казенной части они были глубокими, а в дульной части – более мелкими. Поясок пули заполнял нарезы и при прохождении канала ствола сплющивался; благодаря этому пуля встречала неослабевающее сопротивление во время прохождения ствола. Кроме того, на тыльную часть пули был надет поддон из прессованного пороха; входя в нарезы, это пороховое кольцо разламывалось, образовавшиеся обломки пороха горели медленнее основного заряда, что приводило к более низкому максимальному давлению в стволе, а это способствовало нарастанию скорости пули. До выстрела пороховой поддон играл роль дополнительного приспособления для правильного расположения пули в гильзе, а при выстреле центрировал пулю, входящую в нарезку ствола.

Пуля Пуффа имела калибр ведущей части 7,78 мм (по пояску – 9,22 мм), массу 12,7 г, поперечную нагрузку 27,7 г/см2. Начальная скорость этой пули достигала 902 м/сек. Однако в то время конструкция Карла Пуффа не была использована ни в боевом, ни в охотничьем оружии.

Гарольд Герлих через 20 лет удачно развил систему Пуффа, добавив к пуле еще один ведущий поясок, при этом оба пояска были сделаны «значительно увеличенного диаметра».

При стрельбе по броневому листу толщиной 12 мм с дистанции 50 метров пуля Герлиха проламывала дыру диаметром 15 мм. Дальнейшие исследования показали, что при скорости пули свыше 1150 м/сек. в броне получаются не пробоины обычного вида, а проломы. При этом броневая плита в месте удара пули становится хрупкой, как стекло.

Винтовка и боеприпасы Герлиха первоначально разрабатывались как охотничьи, поэтому проводились опытные стрельбы по средним и крупным зверям. Это испытание показало, что пуля Герлиха имеет усиленное останавливающее действие и наносит совершенно чудовищной силы ранения: поражаемые кости как бы взрывались, разбрасывая осколки и увеличивая тем самым площадь раны.

Кучность системы Герлиха также значительно превосходила обычные армейские винтовки: на дистанции 100 метров 5 пуль массой 6,5 г укладывались в круг диаметром 1,7 см, а при стрельбе на 1000 метров 5 пуль массой 11,7 г ложились в круг диаметром 26,6 см.

Кроме того, благодаря высокой скорости пули внешнее воздействие на нее (ветер, влажность, температура воздуха) очень незначительно сказывались на ее точности. Форма траектории была настильной, поэтому при стрельбе требовалось меньше перестановок прицела.

В СССР разработки Герлиха вызвали определенный интерес, и потому уже в 1932 году на Научно-испытательном полигоне была испытана 7-мм винтовка «Хальгер». Однако явные недостатки конструкции – чрезмерно сильная отдача, большой вес, слабое запирание патрона затвором, малая живучесть всей системы – привели к заключению, что данный образец не имеет практической ценности и представляет интерес только как экспериментальная модель.

Несмотря на явные недоработки конструкции, сверхскоростные боеприпасы требовали дальнейших испытаний, так как, несомненно, имели перспективу дальнейшего развития. Однако германские власти не поддержали исследований Герлиха, поэтому он переехал в Великобританию, где проводил работы по созданию сверхскоростной пушки, а затем – в США. Там на Эбердинском полигоне в 1932-1933 годах испытывалась сверхскоростная винтовка «Хальгер-ультра» калибра 6,197 мм. Начальная скорость пули этой системы составляла 1760 м/сек.

Утверждения Шарпа о том, что сверхскоростная пуля Герлиха, по сути, не более чем обычный рекламный трюк, имеют под собой некоторые основания. Дело в том, что при испытаниях «магнума» Герлиха в СССР в самом деле были обнаружены странные несоответствия между заявленными фирмой характеристиками и реальными данными.

С теоретической же точки зрения выводы советских оружейников сводились к следующему: во-первых, основным преимуществом конического ствола является то, что он короче цилиндрического (при одинаковых выходных калибрах); при других равных условиях, уменьшение массы снаряда в два раза приводит к увеличению начальной скорости на 33 процента (правда, для реализации этого требуется существенное изменение качества заряда – толщину горящего свода порохового зерна необходимо уменьшить на 25 процентов); наконец, переход к снаряду легкого типа при сохранении того же веса заряда нагрузка на лафет существенно уменьшается, несмотря на увеличение скорости снаряда.

Однако на этом история сверхскоростных пуль не закончилась. Точнее, она плавно перетекла в начало разработок высокоскоростных артиллерийских снарядов. В противотанковой артиллерии вермахта уже к 1941 году появились орудия калибра28 ммс цилиндро-коническим стволом, стрелявшие бронебойными и осколочными снарядами. А вслед за этим в германские войска начали поступать пушки калибра 42 мм и 75 мм.

Снаряд для стрельбы из орудия с коническим стволом (вверху – до выстрела, внизу – после)

Неизвестно достоверно, насколько эффективными оказались эти артиллерийские системы в качестве противотанкового средства вермахта, зато более известно, что с подобной проблемой столкнулись и советские конструкторы, когда на фронте появились тяжелые немецкие танки, и это вызвало активные поиски путей повышения бронепробиваемости.

Схема подкалиберного бронебойного снаряда:

1 – баллистический наконечник;

3 – бронебойный сердечник;

Примерно так же ведут себя при встрече с броней сердечник и поддон. Поддон при ударе полностью разрушается, а сердечник по инерции продвигается вперед, пробивая слой брони. Поскольку площадь сечения сердечника намного меньше площади поперечного сечения обычного снаряда, а плотность его материала намного выше, то с учетом высокой скорости встречи достигается такая концентрация энергии на единицу площади сердечника, которая в несколько раз выше, чем у обычного снаряда.

В послевоенные годы сотрудник одного из закрытых советских НИИ В.Яворский сделал еще более удивительную разработку на основе той же технологической схемы. Сконструированные им подкалиберные бронебойные снаряды, калибр которых был в два с небольшим раза меньше калибра орудийного ствола, имели в стволе относительный вес 3,5 куба калибра, после вылета из ствола это значение увеличивалось до 50, что обеспечивало снарядам скорость от 1800 до 2000 м/сек. Поразительнее всего тот факт, что подобные скорости достигались при стрельбе из гладкоствольного орудия. Стабилизация снаряда в полете производилась с помощью специальных перьев. Подкалиберные снаряды конструкции Яворского были приняты на вооружение к 100-мм противотанковой пушке Т-12 «Рапира», а также к 115-мм и 125-мм танковым пушкам.

О том, что это действительно так может говорить появившееся в СМИ в начале двухтысячных годов сообщение, что казахский физик И.Ибрагимов сделал сенсационное открытие, которое позволило изобрести супероружие.

Если таким запатентованным устройством снабдить крупнокалиберный пулемет, то очередь из него прошьет танк, как фанеру. Такими пулеметами можно заменить современные зенитные комплексы и сбивать сверхзвуковые истребители. А снайперские винтовки позволят вести огонь на поражение на расстоянии свыше двух километров.

Автору был задан вопрос, почему стандартный карабин с обычным патроном вдруг побивает все рекорды дульной скорости?

— Как известно, при сгорании пороха в патроне происходит расширение газов. Но только одна треть сил направлена вдоль оси, то есть лишь треть пороховых газов давит на пулю. Мы изменили конфигурацию ствола, и теперь все силы направлены на то, чтобы вытолкнуть пулю.

С тех пор информация об этой уникальной разработке мне больше не попадалась.

Источник