Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Ing. Štursa Petr Název prezentace: 13. Cílová balistika Název sady: Balistika a konstrukce hlavních dílů zbraní (pro.

Prezentace na téma: "Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Ing. Štursa Petr Název prezentace: 13. Cílová balistika Název sady: Balistika a konstrukce hlavních dílů zbraní (pro."— Transkript prezentace:

1 Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Ing. Štursa Petr Název prezentace: 13. Cílová balistika Název sady: Balistika a konstrukce hlavních dílů zbraní (pro 2. ročník předmětu SZb) Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/34.0727 Datum vzniku: 29. Října 2012 Uvedení autor, není-li uvedeno jinak, je autorem tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. 13. Cílová balistika

2 A N O T A C E Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Balistika a konstrukce hlavních dílů zbraní je ukázat žákům 2. ročníku SŠ-COPt, ve vyučovaném předmětu Střelné zbraně a balistika zajímavou technikou některá úskalí této zajímavé vědní disciplíny. Jednotlivé prezentace této sady popisují postupně probírané oblasti a zábavnou formou se je snaží přiblížit žákům a tak je vtáhnout do daného problému.

3 Biobalistika Biobalistika je jedním ze speciálních odvětví kriminalistické biomechaniky. Tato vědní disciplina zahrnuje mechaniku pronikání projektilu vystřeleného z palné zbraně skrze živý organismus a reakci těla na způsobené střelné poranění. Biobalistika tak spojuje obory soudního lékařství a kriminalistiku nebo také medicínu, mechaniku, fyziku, ale i a právo. Podle tvaru střelného poranění jsou znalci schopni určit, z jaké zbraně, vzdálenosti a pod jakým úhlem bylo na oběť vystřeleno.

4 Odpor vzduchu Síla odporu vzduchu nepůsobí v těžišti střely a osa střely nesměřuje přesně ve směru pohybu střely. Vznikne tak za letu klopný moment, který se snaží střelu převrátit. K eliminaci tohoto momentu je nutná dostatečně rychlá rotace střely tj. dostatečně krátké stoupání vývrtu. Pak je střela stabilní, rozlišují se dvě kritéria stability: statická stabilita (střela koná pravidelný precesní pohyb) a dynamická stabilita ("velikost" precesního pohybu se během letu střely zmenšuje).

5 Proč balistika - Je to aplikovaná věda, která se zabývá teoretickým a experimentálním studiem pohybu střel a raket. - Střely vystřelujeme ve většině případů z hlavňových zbraní loveckých, sportovních, nebo obraných zbraní (vojenských). - Rakety vystřelujeme ve většině případů z raketnic. - Tento pohyb sledujeme od počátku pohybu v hlavni, nebo raketnici až po zasažení a zničení cíle.

6 Výhody balistické želatiny Želatina se vyrábí v podobě prášku extrahováním kolagenu z kostí a rohoviny zvířat. Vysoušením koncentrovaného roztoku vznikne želatina určitých vlastností. Tento postup je poměrně náročný a drahý. Naopak mýdlo je dostupná surovina, ale běžná mýdla se pro balistické zkoušky nehodí, protože jsou příliš tuhá. V úvahu připadají tzv. glycerinová mýdla, jejichž výroba je relativně nákladná. Mají oproti želatině tu výhodu, že jsou mnohem plastičtější a po prostřelení v nich zůstává dutina, jejíž objem lze měřit přímými metodami. Nevýhoda spočívá v neprůhlednosti mýdel. Není možné sledovat vývoj střelného kanálu vysokorychlostní kamerou.

7 Simulace cíle Jako další vhodná náhrada se zdá být směs petrolátu a parafínu. Tato látka má výhody mýdla i želatiny. Chováním se spíše podobá želatině a po prostřelení je možno směs upravit a znovu použít stejně jako mýdlo. Homogenita materiálu se testuje pádovými zkouškami. Reálně simuluje vytlačení tkáně z jádra střelného kanálu. Plastická tvárnost materiálu způsobí, že po průchodu střely blokem zůstane trvalá dutina.

8 Střela a matematika Nejčastěji se pro odhad maximální délky stoupání používají jednoduché empirické vztahy, které pro zadanou délku a někdy i počáteční rychlost střely odhadnou maximální délku stoupání. Tyto metody jsou v programu také zahrnuty. Pro stabilizaci střely ale není důležitá jen délka. Ve skutečnosti je důležitá i hmotnost a tvar střely, jinak řečeno moment setrvačnosti (tj. rozložení hmotnosti) v obou osách (příčné a podélné) a také poloha těžiště, malou roli hraje i počáteční rychlost.

9 Zákonitosti Obecně se dá říct toto: a. Ke stabilizaci delší (a těžší) střely je potřeba kratšího stoupání vývrtu. b. Střely s BT zadní částí (nebo VLD střely) jsou př stejné hmotnosti delší než obyčejné střely a vyžadují kratší (ale jen o málo) stoupání. c. Pro střely s dutinkou v přední části (klesne příčný moment setrvačnosti) naopak stoupání může být o trochu delší. d. Zvýšením v 0 se mírně zvýší stabilita střely.

10 Jak na tabulku Některé doporučené hodnoty je možné ověřit přímým výpočtem rychlosti rotace střely, ale v praxi má největší význam jen bod (a). Nejlepším řešením je držet se doporučení výrobce střely, ovšem ne všichni ke svým střelám kromě BC udávají i potřebné stoupání. V následující tabulce je přehled doporučených stoupání. Údaje jsou bez záruky. V případě získání nových údajů bude tabulka aktualizována.

11 Tabuka stoupání - ráže

12 Pokračování tabulky

13 Střelný kanál Střelný kanál vzniká pronikáním projektilu tkáněmi a svým rozsahem neodpovídá velikosti projektilu. V měkkých tkáních jsou stěny kanálu nerovné, v kosti a chrupavčité tkáni mohou být hladké. V místě, kde opouští projektil kost, zvláště plochou, se nachází trychtýřovité vytržení kostní tkáně. Trychtýř se rozšiřuje po směru dráhy projektilu, odtud lze určit jeho směr letu.

14 Co tvoří střelný kanál? Střelný kanál tvoří: 1.vlastní střelný kanál, který je obvykle válcovitého profilu a bývá vyplněn roztříštěnou tkání, krevními sraženinami a úlomky kostí. Při zástřelu na jeho konci zůstává projektil. 2.vrstva úrazové nekrózy, jejíž šířka závisí na kinetické energii střely. Je tvořena rozdrcenou a prokrvácenou tkání propadající nekróze. 3.vrstva molekulárního tkáňového otřesu, její šířka také závisí na kinetické energii střely a je charakterizována drobnými krevními výronky.

15 Druhy zranění 1. průstřel, když projektil proniká do těla otvorem označeným jako vstřel, prochází jím za vzniku střelného kanálu a tělo opouští otvorem označeným jako výstřel. 2. zástřel, jestliže projektil do těla pronikne, vytváří kratší či delší střelný kanál a zůstává na jeho konci. 3. nástřel, když projektil zasáhne povrch těla a nemá již dostatek energie k tomu, aby do těla pronikl. 4. postřel, jestliže střela zasáhne organismus jen tečně. Projektil sklouzne po povrchu a zanechává na kůži různě hluboký oděrek, jehož spodina je zpravidla žlutohnědá a po zaschnutí pergamenovitě tuhá.

16 Malorážové střelivo Toto střelivo pěchotních zbraní je tvořeno náboji nejrůznějšího konstrukčního provedení. Ranivost konkrétní střely závisí na jejím konstrukčním uspořádání (ráže, hmotnost, použité materiály) a funkčních vlastnostech (dopadová rychlost, neformovatelnost a pevnost střely i její stabilita při pronikání tkáněmi). Většina střel je tvořena pouze kovovými materiály (ocel a barevné kovy) a jejich účinek v cíli je zajištěn kinetickou dopadovou energií a rotačního pohybu střely. Pohyby střely – střela se nepohybuje jen po své trajektorii, ale mimo to vykonává další pohyby.

17 Druhy dalších pohybů · kolem své podélné osy – rotační stabilizační pohyb daný vývrtem hlavně. · podélná osa střely opisuje kuželovou plochu ležící ve směru posuvného pohybu střely (presece). · kmitání střely kolem příčné osy (nutace). · kývavý pohyb kolem horizontální příčné osy.

18 Specifika tvaru Úsťová energie malorážových střel dosahuje při výstřelu z malorážových zbraní několik stovek až několik tisíc joulů, podle toho dělíme střely na nízkoenergetické a vysokoenergetické střely. Podle celkového konstrukčního řešení, vnitřního uspořádání a ranivého potenciálu dělíme střely na nehomogenní a homogenní. Zvláštním druhem střel specifického vnějšího tvaru i vnitřního uspořádání jsou střely expanzivní.

19 Co způsobuje ranivost Toto střelivo pěchotních zbraní je tvořeno náboji nejrůznějšího konstrukčního provedení. Ranivost konkrétní střeli závisí na jejím konstrukčním uspořádání (ráže, hmotnost, použité materiály) a funkčních vlastnostech (dopadová rychlost, neformovatelnost a pevnost střely i její stabilita při pronikání tkáněmi). Většina střel je tvořena pouze kovovými materiály (ocel a barevné kovy) a jejich účinek v cíli je zajištěn kinetickou dopadovou energií a energií rotačního pohybu střely.

20 Použitá literatura - Ing. FRENZL Jiří – Ruční palné zbraně Uherský Brod 1993 - Ing. KŘÍBEK Jan – Střelné zbraně I + II Brno 1994 - Ing. STROUHAL Karel – Civilní ruční zbraně a střelivo Uherský Brod 1993 - Alexandr B. Žuk – Pušky a samopaly Moskva 1987 - Alexandr B. Žuk – Revolvery a pistole Moskva 1983

21 Použitá literatura - Prof. Ing. Fišer Miloslav CSc. – Konstrukce loveckých, sportovních a obraných zbraní Ostrava 2009 - Prof. Ing. Fišer Miloslav CSc. - Doc. Ing. Procházka Stanislav CSc. – Projektování loveckých, sportovních a obraných zbraní Ostrava 2007 - Plíhal Bohumil, Beer Stanislav, Komenda Jan, Jedlička Luděk, Kuda Bohuslav - Balistika Brno 2003 Firemní literatura, odborná periodika, sbírky zákonů a ostatní normy.