Сообщения без ответов | Активные темы
Текущее время: Ср 04-12-2024, 14:21
Эффективная высота стрельбы зенитной артиллерии
Автор |
Сообщение |
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Эффективная высота стрельбы зенитной артиллерии
Хочу разобраться в этом вопросе, поэтому переношу дискуссию в отдельный топик... Какие там 40 секунд?? Костя, где ты откопал такую инфу? Сейчас специально рассчитал время полета снаряда, и, если я правильно задал приблизительную начальную скорость (800 м/с), то получаются такие вот результаты (пока без учета сопротивления воздуха): 1) при вертикальной стрельбе (в реале, конечно, такого не бывает, но так проще ориентироваться) снаряд достигает высоты 8000 м за 10,7 секунд; 2) при угле возвышения 60 градусов время составляет уже 12,7 секунд; 4) при стрельбе под углом 45 градусов к поверхности время будет 16,5 секунд! 5) максимальная высота полета снаряда (опять же без учета сопротивления воздуха) более 32,5 км . Теперь по поводу сопротивления воздуха. Я не думаю, что оно может настолько повлиять на траекторию снаряда. Разница имхо должна составить не более 5-10 секунд. Допустим, снаряд будет лететь, как ты говоришь, 50 секунд. За это время (посчитаем по формуле V=gt) он должен потерять почти 500 м/с своей скорости только за счет земного притяжения . То есть с учетом сопротивления воздуха он может вообще не достигнуть заданной высоты, практически перестанет двигаться. Тем не менее 8 км - это явно не предел для зенитных орудий класса Flak88.
Напрашивается единственно возможное решение: вероятно с выходом новой версии ИЛа ИИ зенитной артиллерии был модифицирован, и теперь зенитчики не желают тратить снаряды впустую. Хотя, раньше они вроде бы стреляли на такую высоту.
Последний раз редактировалось TUS_Sey Вт 09-01-2007, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
|
Вт 09-01-2007, 20:53 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Я очень слаб в физике, но рискну предположить три вещи:
1. 10.5 секунд при начальной скорости 800 м/с для достижения 8000 м. Откуда взялась эта цифра? Мне кажется, что здесь совершенно не учитывается силы противодействия. На снаряд, помимо сопротивления воздуха, будет действовать сила тяжести (возможно еще какие-нибудь неведомые мне силы ). В такой ситуации скорость снаряда будет снижаться гораздо быстрее. Например, патрон ружейного калибра весом 9 г. растрачивает энергию через 0,3 - 0,5 сек после выстрела, успевая при этом пролететь около 300-400 метров, после чего просто падает под действием силы тяжести. 20-мм снаряд весом 100 г. имеет немногим большую дальность (около 500-600 м).
2. Амеры ходили на бомберах на больших высотах и их там кроме истребителей никто не мог поймать. Бомберы спускались до 5-6 тыс. метров только для бомбометания, после чего вновь поднимались вверх. Зная, что высота полета перехватчиков противника достигала 9-11 тыс метров, можно предположить, что это делалость, чтобы избегнуть поражения крупнокалиберными зенитками. Немецкие разведчики летали над крупными городами (например, Москвой, Лондоном) на больших высотах и единственную угрозу для них составляли истребители. Не помню ни одного случая обстрела их из зениток крупных калибров.
3. Взрыватели зениток. Не интересуясь этим специально, могу предположить, что взрыватели срабатывали либо от высоты, либо (скорее всего) от времени полета. Поэтому снарядами, предназначенными для стрельбы на высоту 5000 м бесполезно стрелять на другие высоты. Могло и не быть в наличии снарядов пристрелянных на нужные высоты.
Это лишь предположения, так как, повторюсь, в физике не силен, а чужие выкладки пока не встречал. Но тут есть над чем думать.
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Вт 09-01-2007, 21:22 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Рассчитал по простейшей формуле S = V0*t - (g*t^2)/2, где S - рассчетная высота полета крафта, V0 - проекция вектора начальной скорости на вертикаль, g=9.81 м/с^2 - ускорение свободного падения, t - рассчетное время полетав секундах. На снаряд действует сила тяжести mg и сила сопротивления воздуха (~= константа*на скорость в кубе), которой мы при простейших рассчетах пренебрегаем, причем она заметно падает с ростом высоты. Все исвестно, кроме t: решаем квадратное уравнение и получаем... (см. приложение)
Если быть более точным, 10,7 секунд!
Трудно сказать, какие результаты будут с учетом сопротивления воздуха, но напрашивается значение не более 20 секунд , иначе на большие высоты снаряд уже может не долететь.
|
Вт 09-01-2007, 21:40 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Интересно тогда, на какую максимальную высоту способен взлететь этот гипотетический снаряд при данных рассчетах?
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Вт 09-01-2007, 22:00 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Весьма высоко
|
Вт 09-01-2007, 22:05 |
|
|
TUS_Sender
Илитка
Зарегистрирован: Вс 06-11-2005, 18:38 Сообщения: 4090
|
Сэй, всё крректно, как физег говорю, заметтьте, что плотность воздуха падает по експ, в зависимости от высоты, после 4000, считай что коф сопр снижается значительно, сомневаюсь только что в иле это учитывается. Кстати скорость снаряда никому не интересна, его задача осколками от разрыва поразить, а не попасть и сломать чонить. Флак-18 стрелял 9кг снарядом на высоту 14800 м, нач скорость снаряда 820 м/с, флак-41 закидывала его уже на 20000 с нач скоростью 1000 м/с.
_________________ .... делай что должен, и будь, что будет ...
|
Вт 09-01-2007, 22:17 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
По поводу сопутствующих сил еще сейчас прочел в справочнике по баллистике сейчас о большом действии аэродинамического сопротивления - при раскачивании снаряда оно возрастает на порядки (так указано), а также ветра, которым мы почему то пренебрегаем. Кроме того, в одной книжке (правда больше похожей на школьный учебник) встретил такие цифры. 37-мм орудие ведет огонь по приближающемуся самолету, летящему на высоте 2000 м. Расстояние до самолета по прямой - 5000 м. По их рассчетам 37-мм снаряд с земли пролетает 5000 м за 10 секунд.
вот ццылка: http://209.85.135.104/search?q=cache:y7 ... 0%BE%D0%BB%
D0%B5%D1%82%D0%B0+%D1%81%D0%BD%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B4%D0%B0
+%D0%B2%D1%8B%D1%81%D0%BE%D1%82%D1%83&hl=ru&ct=clnk&cd=22&client=opera
Еще вот тут интересно, но это уже другая опера:
http://www.onixtour.com.ua/books/sh_hb/part06.htm
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Вт 09-01-2007, 22:47 |
|
|
TUS_Sender
Илитка
Зарегистрирован: Вс 06-11-2005, 18:38 Сообщения: 4090
|
Надо начальную скорость, по любому, калибр мало о чём говорит, если 5000 м за 10 сек, знач у них такая пушка . Прикольная книга, года 37-го наверно.
_________________ .... делай что должен, и будь, что будет ...
|
Вт 09-01-2007, 22:54 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Я нашел что высотность стрельбы из 88-мм немецкой зенитной пушки колебалась от 12 до 14.5 тыс метров в зависимости от типа снаряда (и источника информации), но начальную скорость снаряда Сей даже слегка занизил - 1000 м/с, если верить информации Коляна.
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Вт 09-01-2007, 22:58 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Снаряд же 5000м по прямой проходит. То есть это расстояние до самолета, которое он преодолевает. Но как вы можете заметить вклад силы тажести даже при полете снаряда на высоту 8 км достаточно низок (10 с половиной секунд умножаем на начальную скорость снаряда - получам высоту, чуть более, чем была задана изначально). То есть при полете цели на высоте 2000 м скорость снаряда будет падать еще меньше. А начальная скорость снаряда у всех рассматриваемых пушек сравнима друг с другом, примерно одна и та же.
|
Вт 09-01-2007, 23:02 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Не думал, что она настолько высока (скорость). Читал в какой-то документации были указаны значения порядка 700-850 в частности для легких зениток типа русской 37мм. Думаю, для стрельбы на 5000м по прямой - цифра в 10 секунд с учетом сопротивления воздуха вполне справедливая. Принимая во внимание меньшую массу снаряда (по сравнению с 88мм), он более подвержен воздействию сил сопротивления.
При расчете времени полета ветер учитывать не надо, ибо его скорость ничтожно мала по сравнению со скоростью снаряда.
Надо заметить, что указанные зенитки довольно хороши в качестве противотанковых средств при использовании бронебойных снарядов - здесь начальная скорость играет едва ли не первостепенную роль.
|
Ср 10-01-2007, 00:10 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Согласен про противотанковые средства. Когда рисовал последний кооп (кстати !) одна крупнокалиберная советская зенитка раскрошила все немецкие танки одна (!!!).
По поводу сопротивления снарядов - по той ссылке, что я давал (где пособие для штурманов) есть коэффициенты сопротивления различных снарядов вплоть до 20-мм. Так вот 20-мм снаряд имеет самый большой коэффициент (по сравнению с мало- и крупнокалиберными пулями), но тут я не берусь судить - формул там много, читать и вникать охота мало.
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Ср 10-01-2007, 00:22 |
|
|
Andropov
Elite
Зарегистрирован: Вт 29-03-2005, 16:24 Сообщения: 2770 Откуда: издалека
|
Re: Эффективная высота стрельбы зенитной артиллерии
У тебя в расчетах получилось по два! корня, пример вертикального полета:
t1= 152.5638661
t2 10.70144001
Можно спросить, а на каком основании отбрасывается первый?
При выислении
_________________ адьиос, амиго
"Лучше быть первым в деревне, чем вторым в Риме" Gaius Iulius Caesar
|
Ср 10-01-2007, 12:36 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Ты меня удивляешь
Траектория полета снаряда прилиженно представляет собой параболу, ветви которой направлены вниз, и она пересекает горизонталь 8 км в двух точках. Первое значение (например 152 секунды в первом случае) - это время, за которое снаряд, пролетев верхнюю точку своей траектории за счет силы тяжести вернется обратно на расчетную высоту 8 км.
В сумме получается, что с момента выстрела снаряд летит до падения на землю порядка 163 секунд (152+10,7) (в вакууме )
|
Ср 10-01-2007, 12:47 |
|
|
Andropov
Elite
Зарегистрирован: Вт 29-03-2005, 16:24 Сообщения: 2770 Откуда: издалека
|
Да, согласен Только очень приблеженно. В данном случае мы имеем дело с параболой, которую задает квадратное уравнение, а не истинной траекторией снаряда. Т.к. в наших приблежениях получается, что снаряд по прямой взлетает вверх, делает "хамерхед":D и падает вниз по прямой или другими словами у расчета пушки есть 170 сек, чтобы смотаться с места выстрела...
У меня по расчетам при вертикальном полете снаряда при начальной скорости в 800м/с получаются значения корней: 30,72 и 169,28...У тя в экселевском файле имхо с коэффициентами напутано.
Вобщем приближения до добра не доведут.
Надо поднимать в нете литературку по-серьезнее и копать.
Стрельбы под углом производятся далеко не при прямой траектории полета снаряда, все-таки баллистическую кривую далеко не просто так придумали и домножение на тригонометрические функции угла делу поможет только при очччеееенб большом приближении.
_________________ адьиос, амиго
"Лучше быть первым в деревне, чем вторым в Риме" Gaius Iulius Caesar
|
Ср 10-01-2007, 13:20 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Нет, Костя, ничего не напутано. Сделай проверку полученного результата: подставь полученное значение 30 сек. в формулу S = V0*t - (g*t^2)/2. Какая высота у тебя получается? у меня получилось порядка 20 км... [(800*30 - (9.8*30^2)/2 = 19590] А надо сколько? 8 км нада => ошибка... Все значения надо подставлять в системе СИ (имхо отсюда большая часть ошибок выплывает)
Баллистическая кривая, ты прав, отличается от параболы за счет сопротивления воздуха, действующего на летящий снаряд. Если мы имеем дело с газообразной (как в данном случае) или жидкой средой, сопротивление приближенно считают как куб скорости, умноженный на некий коэффициент сопротивления: F ~= K*V^3. Причем этот коэффициент зависит от формы снаряда и пропорционален плотности воздуха, которая, если мне не изменяет память, изменяется согласно распределению Больцмана по нисходящей экспоненте, как уже писал Сендер, в зависимости от высоты.
Важно, что ускорение снаряда под действием сопротивления воздуха обратно пропорционально его массе. Это легко показать. Допустим, у нас есть 2 одинаковых по внешнему виду снаряда, но первый из них в 2 раза тяжелее второго. Таким образом, при равных скоростях полета на них будут действтвовать одинаковые силы сопротивления, однако ускорения под действием этих сил будут разными: a = F/m - более легкий снаряд замедляется в 2 раза быстрее.
Можно перенести этот пример на информацию, полученную от Хотдога. Заявлено, что 37мм снаряд преодолевает расстояние до цели 5000 м за 10 секунд, причем высота цели 2 км. Допустим, у нас теперь есть 88мм снаряд, запускаемый с той же начальной скоростью. На него действуют силы сопротивления в 3 раза больше, чем на 37 мм снаряд, но последний в 6 раз легче!
Внимание вопрос: при стрельбе по указанной цели конечная скорость какого снаряда будет больше???
Если вы решили задачу правильно, и у вас в ответе получилось "88мм", то попытаемся найти ответ на другой вопрос: почему дальность стрельбы из крупных калибров значительно превосходит мелкие при одинаковой начальной скорости снарядов?
З.Ы. Кстати, согласно моим расчетам, за время 169 секунд снаряд пробъет земную кору и углубится почти на 5 км
|
Ср 10-01-2007, 13:58 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Сопротивлением земли пренебречь ?
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Ср 10-01-2007, 14:19 |
|
|
TUS_Bizquit
Expert
Зарегистрирован: Пн 24-01-2005, 17:30 Сообщения: 1040 Откуда: Томск
|
_________________
Будем жить! II/TUS_Bizquit
|
Ср 10-01-2007, 14:23 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Угадал
Что-то я действительно.... это...
Короче, принцип, думаю, уже ясен: 8000м за 10-15-20 сек. - вполне реальное время для 88 калибра
|
Ср 10-01-2007, 14:28 |
|
|
Andropov
Elite
Зарегистрирован: Вт 29-03-2005, 16:24 Сообщения: 2770 Откуда: издалека
|
Нда вот и ответ на вопрос почему я не математик:oops: . Ну и все равно эффективность на подобных дистанциях весьма низка имхо. Вы забыли про повышенное сопротивление на сверхзвуке. Вместе с падением плотности воздуха от высоты падает и значение скорости звука, соотетсвенно длина траектории при полете на сверхзвуке у снаряда еще увеливается. Так что падение плотности воздуха сказывается двояко....
Песок, глина, привет шахтерам. Стреляют по пилотам, а достается как всегда....
_________________ адьиос, амиго
"Лучше быть первым в деревне, чем вторым в Риме" Gaius Iulius Caesar
|
Ср 10-01-2007, 14:47 |
|
|
TUS_Bizquit
Expert
Зарегистрирован: Пн 24-01-2005, 17:30 Сообщения: 1040 Откуда: Томск
|
_________________
Будем жить! II/TUS_Bizquit
|
Ср 10-01-2007, 14:53 |
|
|
Andropov
Elite
Зарегистрирован: Вт 29-03-2005, 16:24 Сообщения: 2770 Откуда: издалека
|
Тригонометрия мать её.....
_________________ адьиос, амиго
"Лучше быть первым в деревне, чем вторым в Риме" Gaius Iulius Caesar
|
Ср 10-01-2007, 15:06 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Маразм
|
Ср 10-01-2007, 15:15 |
|
|
TUS_Bizquit
Expert
Зарегистрирован: Пн 24-01-2005, 17:30 Сообщения: 1040 Откуда: Томск
|
Чо, в расчетах запутался?
_________________
Будем жить! II/TUS_Bizquit
|
Ср 10-01-2007, 16:23 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Не будучи математиком, могу производить подобные рассчеты только экспериментальным путем. Девченки из бухгалтерии, и, раз, и, два, и, три...
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Ср 10-01-2007, 16:26 |
|
|
TUS_--troll--
Деда
Зарегистрирован: Вс 03-04-2005, 19:01 Сообщения: 4566 Откуда: С Юга..
|
..да..эксперимент бухгалтерш порадовал.. ..долой аналитику..
_________________ "Если не видишь противника, не считай, что его нет"
|
Ср 10-01-2007, 18:06 |
|
|
TUS_U-gin
Поллитрук
Зарегистрирован: Пн 25-02-2002, 13:18 Сообщения: 3273 Откуда: Novosibirsk, Russia.
|
Да уж, тема сисек раскрыта па любому!
_________________ Один удар по морде заменяет два часа воспитательной работы.
|
Ср 10-01-2007, 18:20 |
|
|
TUS_KOPTuK
Теоретег
Зарегистрирован: Сб 11-12-2004, 13:26 Сообщения: 4397
|
ой как много интересного...
1) Сопротивление воздуха - это вообще сложная чтука. Отбрасывать его при расчетах ни в коем случае нельзя.
Кроме того, эта функция разрывная скорее всего, т.к. снаряд движется сначала со сверхзвуковой скоростью, а потом с дозвуковой. Так же, как правильно отметил Сендер, плотность воздуха падает по экспоненте от высоты. Также и с температурой.
2) Неучтенные силы - это сила Кориолиса от вращения земли. + влияние турбулентных потоков атмосферного воздуха.
Итог: Стрелять на высоту 7 км в самолет - это весьма сложно и проблематично. Предсказать поведение снаряда на такой высоте это верх интуиции и математики. Тем более даже для 88мм снарядов.
Но (!!!) факт остается фактом. Когда там Паулюса под Ебургом сбили? Так вот в то время были созданы артеллерийские зенитные комплексы крупного калибра. И по утверждениям создателей их батарея из 6-9 орудий могла гарантировано сбить амеровский U2 на ВСЕХ высотах его применения Но там, правда, и калибр был чуть ли не 203мм.
З.Ы. А снаряды (как и ракеты) имели таймер, работающий по принципу секундомера
В Московском Политехническом музее лежат такие как экспонаты
_________________ Поживём - увидим, доживём - узнаем, выживем - учтём. Чистая совесть - это обычно признак плохой памяти.
|
Чт 11-01-2007, 19:34 |
|
|
Hotdog
ПрофЭссор
Зарегистрирован: Пн 03-06-2002, 01:38 Сообщения: 3265 Откуда: От верблюда
|
Его все таки Пауэрсом звали. Остином.
Про пушки интересно - сбить могли, но не сбили... Почему?
_________________ Когда же студент осмелился нахально заявить, что земля круглая и что она ходит вокруг солнца, то толпа мужиков навалилась на студента и стала бить… Били долго, а потом утопили в реке… (c) А. Аверченко The Armchair Warrior
|
Чт 11-01-2007, 19:46 |
|
|
TUS_Sey
Expert
Зарегистрирован: Вт 27-06-2006, 13:40 Сообщения: 1067 Откуда: Северск
|
Потому что ракетой сшибли Нужно было показать всему миру новое оружие СССР
|
Чт 11-01-2007, 19:50 |
|
|
Кто сейчас на конференции |
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1 |
|
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
|
|