En balística , el coeficiente balístico ( BC ) de un cuerpo es una medida de su capacidad para superar la resistencia del aire en vuelo. [1] Es inversamente proporcional a la aceleración negativa: un número alto indica una aceleración negativa baja; la resistencia del cuerpo es pequeña en proporción a su masa. BC se puede expresar con las unidades de kilogramo por metro cuadrado (kg / m 2 ) o libras de masa por pulgada cuadrada (lbs / in 2 ) [2] (donde 1 lbs / in 2 corresponde a 703.069581 kg / m 2 ).
Fórmulas
General
Dónde:
- BC Physics = coeficiente balístico utilizado en física e ingeniería
- M = masa
- A = área de la sección transversal
- C d = coeficiente de arrastre
- = densidad
- = longitud característica del cuerpo
Balística
La fórmula para calcular el coeficiente balístico para proyectiles pequeños y grandes de armas solamente es el siguiente:
Dónde:
- Proyectil BC = coeficiente balístico utilizado en la trayectoria de masa puntual del método Siacci (menos de 20 grados). [4]
- m = masa de la bala
- d = sección transversal medida (diámetro) del proyectil
- i = coeficiente de forma
El coeficiente de la forma ( i ) puede derivarse mediante 6 métodos y aplicarse de manera diferente según los modelos de trayectoria utilizados: modelo G, Beugless / Coxe; 3 Sky Screen; 4 pantalla de cielo; Objetivo de puesta a cero; Radar Doppler. [5] [6]
Aquí hay varios métodos para calcular i o C d :
Dónde:
- i = Coeficiente de forma.
- n = número de calibres de la ojiva del proyectil .
- Donde n es desconocido:
- Dónde:
- n = número de calibres de la ojiva del proyectil.
- 𝓁 = longitud de la cabeza (ojiva) en número de calibres.
o
Un coeficiente de arrastre también se puede calcular matemáticamente:
Dónde:
- C d = coeficiente de arrastre.
- = densidad del proyectil.
- v = velocidad del proyectil a distancia.
- π (pi) ≈ 3,14159
- d = sección transversal medida (diámetro) del proyectil
o
Desde la física estándar aplicada a los modelos "G":
Dónde:
- i = Coeficiente de forma.
- C G = coeficiente de arrastre de 1.00 de cualquier modelo “G”, dibujo de referencia, proyectil. [11]
- C p = coeficiente de arrastre del proyectil de prueba real a distancia.
Uso comercial
Esta fórmula es para calcular el coeficiente balístico dentro de la comunidad de disparos de armas pequeñas, pero es redundante con BC Projectile :
Dónde:
- BC Smallarms = Coeficiente balístico
- SD = Densidad seccional
- i = Coeficiente de forma (factor de forma [13] )
Historia
Fondo
En 1537, Niccolò Tartaglia realizó un disparo de prueba para determinar el ángulo máximo y el alcance de un disparo . Su conclusión estuvo cerca de los 45 grados. Observó que la trayectoria del disparo se curvaba continuamente . [10]
En 1636, Galileo Galilei publicó los resultados en "Diálogos sobre dos nuevas ciencias". Descubrió que un cuerpo que cae tenía una aceleración constante . Esto permitió a Galileo mostrar que la trayectoria de una bala era una curva. [14] [10]
Alrededor de 1665, Sir Isaac Newton derivó la ley de la resistencia del aire . Los experimentos de Newton sobre el arrastre se realizaron mediante aire y fluidos. Mostró que la resistencia al disparo aumenta proporcionalmente con la densidad del aire (o el fluido), el área de la sección transversal y el cuadrado de la velocidad. [10] Los experimentos de Newton se realizaron solo a velocidades bajas de aproximadamente 260 m / s (853 pies / s). [15] [16] [17]
En 1718, John Keill desafió a Continental Mathematica, "Para encontrar la curva que un proyectil puede describir en el aire, en nombre del supuesto más simple de gravedad , y la densidad del uniforme medio, por otro lado, en la relación duplicada. de la velocidad de la resistencia " . Este desafío supone que la resistencia del aire aumenta exponencialmente a la velocidad de un proyectil. [ verificación necesaria ] Keill no dio ninguna solución a su desafío. Johann Bernoulli [se necesita aclaración ] aceptó este desafío y poco después resolvió el problema y la resistencia del aire varió como "cualquier potencia" [ verificación necesaria ] de velocidad; [ aclaración necesaria ] conocida como la ecuación de Bernoulli . [ verificación necesaria ] Este es el precursor del concepto de "proyectil estándar". [15]
En 1742, Benjamin Robins inventó el péndulo balístico . Este era un dispositivo mecánico simple que podía medir la velocidad de un proyectil. Los petirrojos informaron velocidades de salida que van desde 1.400 pies / s (427 m / s) a 1.700 pies / s (518 m / s). En su libro publicado ese mismo año "Nuevos principios de artillería", utiliza la integración numérica del método de Euler y encontró que la resistencia del aire varía como el cuadrado de la velocidad, pero insistió en que cambia a la velocidad del sonido . [18] [10] [19]
En 1753, Leonhard Euler mostró cómo se pueden calcular las trayectorias teóricas usando su método aplicado a la ecuación de Bernoulli, pero solo para la resistencia que varía como el cuadrado de la velocidad. [20]
En 1844, se inventó el cronógrafo electro-balístico y en 1867 el cronógrafo electro-balístico tenía una precisión de diez millonésimas de segundo. [21]
Prueba de cocción
Muchos países y sus ejércitos llevaron a cabo disparos de prueba desde mediados del siglo XVIII utilizando grandes municiones para determinar las características de resistencia de cada proyectil individual. Estos disparos de prueba individuales se registraron e informaron en extensas tablas de balística. [22] [23]
De los disparos de prueba, los más notables fueron: Francis Bashforth en Woolwich Marshes & Shoeburyness, Inglaterra (1864-1889) con velocidades de 2.800 pies / s (853 m / s) y M. Krupp (1865-1880) de Friedrich Krupp AG en Meppen, Alemania, Friedrich Krupp AG continuó estos disparos de prueba hasta 1930; en menor medida, el general Nikolai V. Mayevski, entonces coronel (1868-1869) en San Petersburgo, Rusia; la Commission d'Experience de Gâvre (1873 a 1889) en Le Gâvre, Francia, con velocidades de hasta 1.830 m / s (6.004 pies / s) y The British Royal Artillery (1904-1906). [24] [25] [26] [10] [27]
Los proyectiles de prueba (disparo) utilizados, varían desde esféricos , esferoidales , ojivales ; siendo de diseño hueco, macizo y con núcleo con proyectiles alargados con cabeza ojival que tienen 1, 1½, 2 y 3 radios de calibre . Estos proyectiles variaron en tamaño desde 75 mm (3,0 pulgadas) con 3 kg (6,6 libras) hasta 254 mm (10,0 pulgadas) con 187 kg (412,3 libras) [28] [29] [30]
Métodos y proyectil estándar
Muchos militares hasta la década de 1860 utilizaron el cálculo para calcular la trayectoria del proyectil. Los cálculos numéricos necesarios para calcular una sola trayectoria eran largos, tediosos y hechos a mano. Entonces, comenzaron las investigaciones para desarrollar un modelo teórico de arrastre. Las investigaciones condujeron a una importante simplificación en el tratamiento experimental de la fricción. Este era el concepto de "proyectil estándar". Las tablas balísticas se componen para un proyectil facticio que se define como: "un peso facticio y con una forma y dimensiones específicas en una relación de calibres". Esto simplifica el cálculo del coeficiente balístico de un proyectil modelo estándar, que podría moverse matemáticamente a través de la atmósfera estándar con la misma capacidad que cualquier proyectil real podría moverse a través de la atmósfera real. [31] [32] [10]
El método Bashforth
En 1870, Bashforth publica un informe que contiene sus tablas balísticas. Bashforth descubrió que la resistencia de sus proyectiles de prueba variaba con el cuadrado de la velocidad (v 2 ) de 830 pies / s (253 m / s) a 430 pies / s (131 m / s) y con el cubo de velocidad (v 3 ) de 1000 pies / s (305 m / s) a 830 pies / s (253 m / s). A partir de su informe de 1880, descubrió que el arrastre variaba en v 6 de 1,100 pies / s (335 m / s) a 1,040 pies / s (317 m / s). Bashforth usó cañones estriados de 3 pulgadas (76 mm), 5 pulgadas (127 mm), 7 pulgadas (178 mm) y 9 pulgadas (229 mm); cañones de ánima lisa de calibre similar para disparar perdigones esféricos y obuses propulsados por proyectiles alargados que tienen una cabeza ojival de radio de 1½ calibre. [33] [34] [30]
Bashforth usa b como variable para el coeficiente balístico. Cuando b es igual o menor que v 2 , entonces b es igual a P para el arrastre de un proyectil. Se encontraría que el aire no se desvía del frente de un proyectil en la misma dirección, cuando hay diferentes formas. Esto provocó la introducción de un segundo factor ab , el coeficiente de la forma ( i ). Esto es particularmente cierto a altas velocidades, superiores a 830 pies / s (253 m / s). Por lo tanto, Bashforth introdujo el "multiplicador indeterminado" de cualquier poder llamado el factor que compensa estos efectos desconocidos del arrastre por encima de 830 pies / s (253 m / s);. Bashforth luego se integró y como . [35] [15] [36] [37]
Aunque Bashforth no concibió la "zona restringida", mostró matemáticamente que había 5 zonas restringidas. Bashforth no propuso un proyectil estándar, pero conocía bien el concepto. [38]
Método de Mayevski-Siacci
En 1872, Mayevski publicó su informe Trité Balistique Extérieure , que incluía el modelo de Mayevski. Usando sus tablas balísticas junto con las tablas de Bashforth del informe de 1870, Mayevski creó una fórmula matemática analítica que calculaba las resistencias al aire de un proyectil en términos de log A y el valor n . Aunque las matemáticas de Mayevski utilizaron un enfoque diferente al de Bashforth, el cálculo resultante de la resistencia del aire fue el mismo. Mayevski propuso el concepto de zona restringida y encontró que había seis zonas restringidas para proyectiles. [39] [40] [41] [10] [42]
Hacia 1886, Mayevski publicó los resultados de una discusión de experimentos realizados por M. Krupp (1880). Aunque los proyectiles con cabeza ojival utilizados variaban mucho en calibre, tenían esencialmente las mismas proporciones que el proyectil estándar, siendo en su mayoría de calibre 3 de longitud, con una ojiva de radio de 2 calibres. Dando el proyectil estándar dimensionalmente como 10 cm (3,9 pulgadas) y 1 kg (2,2 libras). [30] [43] [44]
En 1880, el coronel Francesco Siacci publicó su obra "Balística". Siacci descubrió, al igual que los que le precedieron, que la resistencia y la densidad del aire se hacen cada vez mayores a medida que un proyectil desplaza el aire a velocidades cada vez más altas. [45]
El método de Siacci fue para trayectorias de fuego plano con ángulos de salida de menos de 20 grados. Encontró que el ángulo de salida es lo suficientemente pequeño como para permitir que la densidad del aire permanezca igual y pudo reducir las tablas de balística a cuadrantes fácilmente tabulados que dan la distancia, el tiempo, la inclinación y la altitud del proyectil. Usando las tablas k de Bashforth y Mayevski, Siacci creó un modelo de cuatro zonas. Siacci usó el proyectil estándar de Mayevski. A partir de este método y proyectil estándar, Siacci formuló un atajo. [46] [10] [23]
Siacci descubrió que dentro de una zona restringida de baja velocidad, los proyectiles de forma y velocidad similares en la misma densidad de aire se comportan de manera similar; o . Siacci usó la variablepara el coeficiente balístico. Es decir, la densidad del aire es generalmente la misma para las trayectorias de fuego plano, por lo que la densidad de la sección es igual al coeficiente balístico y la densidad del aire se puede reducir. Luego, a medida que la velocidad aumenta a la de Bashforth para alta velocidad cuando requiere la introducción de . Siguiendo dentro de las tablas de trayectoria balística utilizadas actualmente para un coeficiente balístico promedio: igualaría es igual a como . [47] [48]
Siacci escribió que dentro de cualquier zona restringida, siendo C el mismo para dos o más proyectiles, las diferencias de trayectoria serán menores. Por lo tanto, C concuerda con una curva promedio, y esta curva promedio se aplica a todos los proyectiles. Por lo tanto, se puede calcular una sola trayectoria para el proyectil estándar sin tener que recurrir a tediosos métodos de cálculo, y luego se puede calcular una trayectoria para cualquier bala real con C conocida a partir de la trayectoria estándar con solo álgebra simple . [49] [10]
Las Mesas Balísticas
Las tablas de balística antes mencionadas son generalmente: funciones, densidad del aire, tiempo del proyectil a distancia, alcance, grado de salida del proyectil, peso y diámetro para facilitar el cálculo de fórmulas balísticas . Estas fórmulas producen la velocidad del proyectil a distancia, resistencia y trayectorias. Las tablas balísticas modernas publicadas comercialmente o las tablas balísticas computadas por software para armas pequeñas, las municiones deportivas son tablas balísticas exteriores de trayectoria. [50] [51] [52]
Las tablas de Bashforth de 1870 estaban a 2.800 pies / s (853 m / s). Mayevski, usando sus tablas, complementado con las tablas Bashforth (a 6 zonas restringidas) y las tablas Krupp. Mayevski concibió una séptima zona restringida y amplió las tablas de Bashforth a 1.100 m / s (3.609 pies / s). Mayevski convierte los datos de Bashforth de unidades imperiales de medida a unidades métricas de medida (ahora en unidades del SI de medida ). En 1884, James Ingalls publicó sus tablas en la Circular M de Artillería del Ejército de los EE. UU. Utilizando las tablas de Mayevski. Ingalls extendió las tablas de balística de Mayevski a 5.000 pies / s (1.524 m / s) dentro de una octava zona restringida, pero aún con el mismo valor n (1,55) que la séptima zona restringida de Mayevski. Ingalls, convirtió los resultados de Mayevski en unidades imperiales. Los resultados de la Artillería Real Británica fueron muy similares a los de Mayevski y ampliaron sus tablas a 5.000 pies / s (1.524 m / s) dentro de la octava zona restringida cambiando el valor n de 1,55 a 1,67. Estas tablas balísticas fueron publicadas en 1909 y casi idénticas a las de Ingalls. En 1971, la compañía Sierra Bullet calculó sus tablas balísticas en 9 zonas restringidas, pero solo dentro de 4.400 pies / s (1.341 m / s). [30] [10] [42]
El modelo G
En 1881, la Commission d'Experience de Gâvre realizó un estudio exhaustivo de los datos disponibles de sus pruebas, así como de otros países. Después de adoptar una condición atmosférica estándar para los datos de arrastre, se adoptó la función de arrastre de Gavre. Esta función de arrastre se conocía como la función Gavre y el proyectil estándar adoptado fue el proyectil Tipo 1. A partir de entonces, la Sección de Balística del Campo de Pruebas de Aberdeen en Maryland, EE . UU., Cambió el nombre del proyectil estándar Tipo 1 a G 1 en honor a la Comisión de Experiencia de Gâvre. Para fines prácticos, el subíndice 1 en G 1 generalmente se escribe en tamaño de fuente normal como G1. [10] [53]
La forma general para los cálculos de trayectoria adoptada para el modelo G es el método de Siacci. El proyectil modelo estándar es un "proyectil ficticio" que se utiliza como base matemática para el cálculo de la trayectoria real del proyectil cuando se conoce una velocidad inicial. El proyectil modelo G1 adoptado está en medidas adimensionales de 2 radios de calibre ojival-cabeza y calibre 3,28 de longitud. Por cálculo, esto deja la longitud del cuerpo del calibre 1,96 y la cabeza, el calibre 1,32 de largo. [32] [10]
A lo largo de los años ha habido cierta confusión [ cita requerida ] en cuanto al tamaño adoptado, el peso y el radio de la cabeza ojival del proyectil estándar G1. Este error puede ser explicado por el coronel Ingalls en la publicación de 1886, Balística exterior en el plan de fuego; página 15, En las siguientes tablas, la primera y segunda columnas dan las velocidades y la resistencia correspondiente, en libras , a una pulgada alargada de diámetro y que tiene una cabeza ojival de un calibre y medio. Fueron deducidos de los experimentos de Bashforth por el profesor AG Greenhill, y están tomados de sus artículos publicados en Proceedings of the Royal Artillery Institution, No 2, Vol. XIII. Además, se comenta que el peso de dicho proyectil era de una libra. [54]
A los efectos de la conveniencia matemática de cualquier proyectil estándar (G), el BC es 1,00. Donde la densidad seccional (SD) del proyectil es adimensional con una masa de 1 dividida por el cuadrado del diámetro de 1 calibre que equivale a una SD de 1. Luego, al proyectil estándar se le asigna un coeficiente de forma de 1. Después de eso. BC , por regla general, dentro de la trayectoria de fuego plano, se lleva a cabo con 2 decimales. El BC se encuentra comúnmente en las publicaciones comerciales que se lleva a cabo con 3 puntos decimales, ya que pocos proyectiles deportivos de armas pequeñas se elevan al nivel de 1,00 para un coeficiente balístico. [32]
Cuando se utiliza el método de Siacci para diferentes modelos G, la fórmula utilizada para calcular las trayectorias es la misma. Lo que difiere son los factores de retardo que se encuentran a través de la prueba de proyectiles reales que son similares en forma a la referencia estándar del proyecto. Esto crea un conjunto ligeramente diferente de factores de retardo entre diferentes modelos G. Cuando se aplican los factores de retardo correctos del modelo G dentro de la fórmula matemática de Siacci para el mismo modelo G BC , se puede calcular una trayectoria corregida para cualquier modelo G.
Otro método para determinar la trayectoria y el coeficiente balístico fue desarrollado y publicado por Wallace H. Coxe y Edgar Beugless de DuPont en 1936. Este método es por comparación de formas una escala logarítmica dibujada en 10 gráficos. El método estima el coeficiente balístico relacionado con el modelo de arrastre de las tablas de Ingalls. Al hacer coincidir un proyectil real con los radios de calibre dibujados en la Tabla No. 1, proporcionará iy utilizando la Tabla No. 2, C se puede calcular rápidamente. Coxe y Beugless utilizaron la variable C para el coeficiente balístico. [55] [10]
El método Siacci fue abandonado al final de la Primera Guerra Mundial por el fuego de artillería. Pero el Cuerpo de Artillería del Ejército de los EE. UU. Continuó utilizando el método Siacci hasta mediados del siglo XX para la artillería de tanques directa (fuego plano) . El desarrollo de la computadora analógica electromecánica contribuyó al cálculo de las trayectorias de los bombardeos aéreos durante la Segunda Guerra Mundial . Después de la Segunda Guerra Mundial, la llegada de la computadora digital basada en semiconductores de silicio hizo posible crear trayectorias para los misiles / bombas guiados, los misiles balísticos intercontinentales y los vehículos espaciales. [10] [23]
Entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial, los laboratorios de investigación de balística del ejército de EE. UU. En Aberdeen Proving Grounds, Maryland, EE. UU. Desarrollaron los modelos estándar para G2, G5, G6. En 1965, Winchester Western publicó un conjunto de tablas balísticas para G1, G5, G6 y GL. En 1971, Sierra Bullet Company volvió a probar todas sus balas y concluyó que el modelo G5 no era el mejor modelo para sus balas de cola de barco y comenzó a usar el modelo G1. Esto fue una suerte, ya que todas las industrias comerciales de armas de fuego y deportes habían basado sus cálculos en el modelo G1. El modelo G1 y el método Mayevski / Siacci continúan siendo el estándar de la industria en la actualidad. Este beneficio permite comparar todas las tablas balísticas para la trayectoria dentro de la industria de armas de fuego y deportes comerciales. [10] [48]
En los últimos años ha habido grandes avances en el cálculo de trayectorias de fuego plano con la llegada del radar Doppler y la computadora personal y los dispositivos de computación de mano. Además, la metodología más nueva propuesta por el Dr. Arthur Pejsa y el uso del modelo G7 utilizado por Bryan Litz, ingeniero balístico de Berger Bullets, LLC para calcular las trayectorias de las balas del rifle spitzer con cola de barco y el software basado en el modelo 6 Dof han mejorado la predicción de trayectorias de fuego plano. [10] [56] [57]
Diferentes modelos matemáticos y coeficientes balísticos de bala
La mayoría de los modelos matemáticos balísticos y, por lo tanto, las tablas o el software dan por sentado que una función de arrastre específica describe correctamente el arrastre y, por lo tanto, las características de vuelo de una bala relacionadas con su coeficiente balístico. Esos modelos no distinguen entre tipos o formas de balas de tipo wadcutter , flat-based, spitzer , boat-tail, muy bajo arrastre , etc. Asumen una función de arrastre invariable según lo indicado por el BC publicado. Sin embargo, se encuentran disponibles varios modelos de curvas de arrastre diferentes optimizados para varias formas de proyectiles estándar.
Los modelos de curvas de arrastre resultantes para varias formas o tipos de proyectiles estándar se denominan:
- G1 o Ingalls (base plana con ojiva de nariz de calibre 2 (roma) , con mucho la más popular) [60]
- G2 (proyectil Aberdeen J)
- G5 (cola de barco corta de 7,5 °, ojiva tangente larga de 6,19 calibres )
- G6 (base plana, ojiva secante larga de 6 calibres )
- G7 (cola de barco larga de 7,5 °, ojiva secante de 10 calibres, preferida por algunos fabricantes para balas de muy baja resistencia [61] )
- G8 (base plana, ojiva secante larga de 10 calibres)
- GL (nariz de plomo roma)
Dado que estas formas de proyectil estándar difieren significativamente, el G x BC también diferirá significativamente del G y BC para una bala idéntica. [62] Para ilustrar esto, el fabricante de balas Berger ha publicado los BC G1 y G7 para la mayoría de sus balas de objetivo, tácticas, varmint y de caza. [63] Otros fabricantes de balas como Lapua y Nosler también publicaron los BC G1 y G7 para la mayoría de sus balas objetivo. [64] [65] Cuánto se desvía un proyectil del proyectil de referencia aplicado se expresa matemáticamente mediante el factor de forma ( i ). La forma de proyectil de referencia aplicada siempre tiene un factor de forma ( i ) de exactamente 1. Cuando un proyectil particular tiene un factor de forma inferior a 1 ( i ), esto indica que el proyectil particular exhibe menor resistencia que la forma de proyectil de referencia aplicada. Un factor de forma ( i ) mayor que 1 indica que el proyectil particular exhibe más resistencia que la forma del proyectil de referencia aplicada. [66] En general, el modelo G1 arroja valores de BC comparativamente altos y es a menudo utilizado por la industria de municiones deportivas. [ cita requerida ]
La naturaleza transitoria de los coeficientes balísticos de bala
Las variaciones en las afirmaciones de BC para exactamente los mismos proyectiles pueden explicarse por las diferencias en la densidad del aire ambiental utilizada para calcular valores específicos o diferentes mediciones de rango-velocidad en las que se basan los promedios de G1 BC declarados. Además, el BC cambia durante el vuelo de un proyectil, y los BC indicados son siempre promedios para regímenes de velocidad de rango particulares. Se puede encontrar más explicación sobre la naturaleza variable del G1 BC de un proyectil durante el vuelo en el artículo de balística externa . El artículo de balística externa implica que saber cómo se determinó un CB es casi tan importante como conocer el valor de CB establecido en sí mismo. [ cita requerida ]
Para el establecimiento preciso de BC (o quizás los coeficientes de resistencia mejor expresados científicamente ), se requieren mediciones de radar Doppler . El entusiasta de la fotografía o la aerodinámica normal, sin embargo, no tiene acceso a dispositivos de medición profesionales tan costosos. Los radares Doppler Weibel 1000e o Infinition BR-1001 son utilizados por gobiernos, balísticos profesionales, fuerzas de defensa y algunos fabricantes de municiones para obtener datos exactos del mundo real sobre el comportamiento de vuelo de proyectiles de interés. [ cita requerida ]
Resultados de medición de radar Doppler para un torno convertido en monolítico sólido .50 BMG bala de muy baja resistencia (Lost River J40 13.0 milímetros (0.510 in), 50.1 gramos (773 gr) bala sólida monolítica / tasa de torsión 1: 380 milímetros (15 in) ) se parece a esto:
Alcance (m) | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 | 1600 | 1700 | 1800 | 1900 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Coeficiente balístico G1 (lbs / in 2 ) | 1.040 | 1.051 | 1.057 | 1.063 | 1.064 | 1.067 | 1.068 | 1.068 | 1.068 | 1.066 | 1.064 | 1.060 | 1.056 | 1.050 | 1.042 | 1.032 |
Coeficiente balístico G1 (kg / m 2 ) | 731,2 | 738,9 | 743,1 | 747,4 | 748,1 | 750,2 | 750,9 | 750,9 | 750,9 | 749,5 | 748,1 | 745,3 | 742,4 | 738,2 | 732,6 | 725,6 |
El aumento inicial en el valor de BC se atribuye a la orientación y la precesión siempre presentes de un proyectil fuera del orificio. Los resultados de la prueba se obtuvieron de muchas tomas, no de una sola toma. A la bala se le asignó 1.062 lbs / in 2 (746.7 kg / m 2 ) para su número de BC por el fabricante de la bala, Lost River Ballistic Technologies. [ cita requerida ]
Las mediciones en otras balas pueden dar resultados totalmente diferentes. La forma en que los diferentes regímenes de velocidad afectan a varias balas de rifle de 8,6 mm (.338 de calibre) fabricadas por el fabricante finlandés de municiones Lapua se puede ver en el folleto del producto .338 Lapua Magnum que indica los datos de BC establecidos por radar Doppler. [67]
Tendencias generales
Las balas deportivas, con un calibre d que va de 4,4 a 12,7 milímetros (0,172 a 0,50 pulgadas), tienen CB en el rango de 0,12 libras / pulgada 2 a un poco más de 1,00 libras / pulgada 2 (84 kg / m 2 a 703 kg / m 2 ). Aquellas balas con BC más alto son las más aerodinámicas, y aquellas con BC bajo son las menos. Las balas de muy baja resistencia con BC ≥ 1.10 lbs / in 2 (más de 773 kg / m 2 ) pueden diseñarse y producirse en tornos de precisión CNC a partir de varillas mono-metálicas, pero a menudo tienen que dispararse desde un paso total personalizado. rifles con cañones especiales. [68]
Los fabricantes de municiones a menudo ofrecen varios tipos y pesos de bala para un cartucho determinado. Las balas puntiagudas de calibre pesado (spitzer) con un diseño de cola de barco tienen BC en el extremo superior del rango normal, mientras que las balas más ligeras con colas cuadradas y narices romas tienen BC más bajas. Los cartuchos de 6 mm y 6,5 mm son probablemente los más conocidos por tener CB altos y se utilizan a menudo en partidos de blancos de largo alcance de 300 m (328 yd) - 1.000 m (1.094 yd). El 6 y el 6.5 tienen un retroceso relativamente ligero en comparación con las balas BC de mayor calibre y tienden a ser disparadas por el ganador en partidos donde la precisión es clave. Los ejemplos incluyen el 6mm PPC , 6mm Norma BR , SM 6x47mm, 6,5 × 55 mm sueco Mauser, 6,5 × 47 mm Lapua , 6,5 Creedmoor , 6,5 Grendel , 0,260 Remington , y el 6,5-284 . El 6,5 mm también es un calibre de caza popular en Europa. [ cita requerida ]
En los Estados Unidos, los cartuchos de caza como el .25-06 Remington (un calibre de 6,35 mm), el .270 Winchester (un calibre de 6,8 mm) y el .284 Winchester (un calibre de 7 mm) se utilizan cuando se utilizan CB altos y se desea un retroceso moderado. Los cartuchos .30-06 Springfield y .308 Winchester también ofrecen varias cargas de BC altas, aunque los pesos de las balas son pesados. [ cita requerida ]
En la categoría de calibre más grande, el .338 Lapua Magnum y el .50 BMG son populares con balas BC muy altas para disparar más allá de los 1,000 metros. Las cámaras más nuevas en la categoría de calibre más grande son las Cheyenne Tactical .375 y .408 y las Barrett .416 . [ cita requerida ]
Fuentes de información
Durante muchos años, los fabricantes de balas fueron la principal fuente de coeficientes balísticos para su uso en los cálculos de trayectoria. [69] Sin embargo, en la última década más o menos, se ha demostrado que las mediciones de coeficientes balísticos por partes independientes a menudo pueden ser más precisas que las especificaciones del fabricante. [70] [71] [72] Dado que los coeficientes balísticos dependen del arma de fuego específica y otras condiciones que varían, es notable que se hayan desarrollado métodos para que los usuarios individuales midan sus propios coeficientes balísticos. [73]
Satélites y vehículos de reentrada
Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) con altos coeficientes balísticos experimentan perturbaciones más pequeñas en sus órbitas debido al arrastre atmosférico. [ cita requerida ]
El coeficiente balístico de un vehículo de reentrada atmosférica tiene un efecto significativo en su comportamiento. Un vehículo de coeficiente balístico muy alto perdería velocidad muy lentamente e impactaría la superficie de la Tierra a velocidades más altas. Por el contrario, un coeficiente balístico bajo alcanzaría velocidades subsónicas antes de llegar al suelo. [ cita requerida ]
En general, los vehículos de reentrada que transportan a seres humanos de regreso a la Tierra desde el espacio tienen una alta resistencia y un coeficiente balístico correspondientemente bajo. Los vehículos que llevan armas nucleares lanzadas por un misil balístico intercontinental (ICBM), por el contrario, tienen un coeficiente balístico alto, lo que les permite viajar rápidamente desde el espacio hasta un objetivo en tierra. Eso hace que el arma se vea menos afectada por los vientos cruzados u otros fenómenos meteorológicos, y sea más difícil de rastrear, interceptar o de otra manera defenderse. [ cita requerida ]
Ver también
- Balística externa : comportamiento de un proyectil en vuelo.
- Trayectoria de un proyectil
Referencias
- ^ Courtney, Michael; Courtney, Amy (2007). "La verdad sobre los coeficientes balísticos". arXiv : 0705.0389 [ física.pop-ph ].
- ^ "Tendencias recientes en sostenibilidad y estrategia de gestión" av Dr. VS Gajavelli, Dr. Kapil Chaturvedi, Dr. Abhishek Narain Singh
- ^ Moss, Leeming y Farrar (1995). Serie de guerra terrestre de Brassey: balística militar . Royal Military College of Science, Shrivenham, Reino Unido. pag. 86. ISBN 978-1857530841.
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enlaces externos
- Definición de Corporación Aeroespacial
- Artículo de Chuck Hawks sobre coeficiente balístico
- Tablas de coeficientes balísticos
- Exterior Ballistics.com Archivado el 6 de marzo de 2013 en la Wayback Machine.
- ¿Cómo vuelan las balas? El coeficiente balístico (bc) de Ruprecht Nennstiel, Wiesbaden, Alemania
- Coeficientes balísticos - Explicación
- Calculadoras balísticas