Замедленная съёмка попадания снаряда танка в манекен из баллистического геля
Автор видео: Ballistic High-Speed (YouTube)
Автор видео: Ballistic High-Speed (YouTube)
Нашел несколько красивых результатов стрельб и их компьютерных моделей в статье университета Хайфы в Израиле. Пара ученых моделировали пробитие бронепластин из RHA (Rolled Homogeneous Armour) и сравнивали с натурными данными. Стреляли в мишени цилиндрическими болванками из высокопрочной стали марки AISI 4340. Степень разрушения отличается по факту изменения скорости прилета в мишень, на скринах показывающих моделирование, она в диапазоне от 1100 до 1300 м/с. Самая высокая скорость показана на раскадровке - 1920 м/с.
Ещё больше интересного в блоге, ссылка в шапке профиля.
На рисунках результаты расчетов задачи вылета пули из ствола, которые выполнялись в 1970-х годах в США, в Naval Weapons Laboratory (NWL) в городе Dahigren, штате Virginia.
Ссылка на мой блог в шапке профиля!
Программа именовалась "SHELLTC" и видимо была конкурентом "SAMS". Они имели достаточно разные физико-математические основы работы, но в обоих случаях их использовали для расчета выстрелов из М-16. Помимо стрелкового оружия, "SHELLTC" использовали для расчетов стрельбы из морских орудий, конкретно в источнике с которого Я взял графики это была лёгкая морская артиллерийская установка ВМФ США - 5-дюймовая/54-калиберная пушка Mk 45.
Следить за гонкой
Перейти29–30 августа на Moscow Raceway пройдет ВТБ Финал Гран-При Российской Дрифт Серии. Сразу четыре пилота претендуют на главный титул RDS GP, так что цена каждой ошибки особенно высока.
Первые две строчки личного зачета занимают пилоты Fresh Racing — Томми Кайли и Сергей Кузнецов. Третьим идет Антон Козлов из Carville Racing: от лидера его отделяют 133 балла. При этом за победу в одном этапе можно заработать до 272 баллов, поэтому все трое подходят к финалу с реальными шансами на чемпионство.
Действующий двукратный чемпион RDS GP Аркадий Цареградцев находится на четвертой позиции. Для защиты титула ему понадобится практически идеальный финал и серьезная осечка соперников. Но именно Цареградцев уже доказал, что умеет выигрывать чемпионат после старта финального этапа с четвертого места.
Многое может решиться уже в квалификации. Если претенденты окажутся друг против друга в сетке ТОП-32, борьба за титул начнется гораздо раньше финального заезда.
В командном зачете Fresh Racing опережает «Systeme Electric Одержимые Моторспорт» на 453 балла. Шансы соперников выглядят небольшими, но в дрифте прогнозы легко меняются за один заезд.
За второе и третье места также продолжат бороться Takayama Forward Auto и Carville Racing.
Финальный этап станет шансом проявить себя не только для лидеров RDS GP. По уайлд-кард на старт выйдут Сергей Давидадзе, Владислав Ерофеев и Анатолий Щербак — действующий двукратный чемпион RDS Open.
А еще на Moscow Raceway снова выступят юниоры в рамках учебно-тренировочных сборов Aimol Junior. Среди них Тимофей Колобов, Степан Попов и Лука Мигаль.
За событиями можно следить на трибунах Moscow Raceway или в прямом эфире RDS TV. Квалификация доступна бесплатно после регистрации, парные заезды — по подписке.
Кто заберет чемпионский титул — решится в последние выходные лета.
Вопрос номер один, какая нужна дельта чтобы подняться с НОО-180 до НОО-380, ответ:
R180 = sqrt(398600.4 / (6378.1 + 180)) = 7.796 км/с
R380 = sqrt(398600.4 / (6378.1 + 390)) = 7.680 км/с
Delta = 7.796 - 7.680 = 0.116 км/с
Вопрос номер два, какая нужна тяга чтобы поднять КА-Союз, массой 7220 кг, за сутки, ответ:
H = 7220 * 116 / 86400 = 9.69 H
Вопрос номер три, сколько нужно реактивной массы, чтобы поднять КА-Союз, массой 7220 кг, при импульсе 19 км/с, как для аргоновые двигатели Холла, которые используются в спутниках Starlink второго поколения для маневрирования на орбите. ответ:
M = 7220 * 116 / 19000 = 44.08 кг
Вопрос номер четыре, какая нужна теоретическая мощность, чтобы израсходовать 44.08 кг, реактивной массы, при импульсе 19 км/с, за сутки, ответ:
N = 44.08 * 19000 * 19000 / 2 / 86400 = 92.1 кВт
Вопрос номер пять, какая мощность солнечных панелей КА-Союз, последнего поколения, ответ:
Около 1 кВт — средняя мощность солнечных батарей современных космических кораблей «Союз». ru.wikipedia.org*
Вывод: без учета времени нахождения в зоне действия земной тени и других потребителей электроэнергии, время полета составит 92 суток, с учетом земной тени, 184 суток, с учетом других потребителей, более 184 суток.
Варианты решения:
- применение указанной схемы на грузовых кораблях ТМ
- создание специального буксира, циркулирующего между парковочными орбитами
- освещение солнечных панелей лазером с земли, в момент прохода КА в зоне земной тени.
- массовое просвещение в среде самых темных и неграмотных слоев населения.
Решил вычислить ее кинетическую энергию:
Вычисляется она по формуле E=mv^2/2. Мы знаем, что со скоростью ~ 400 м/с летит пуля 9x19 "Парабеллум". Пуля "Парабеллум" весит около 7,5 г = 0,0075 кг. Тогда Е(кинетическая) = 0,0075 * 400^2/2 = 600 Джоулей. Итого КинетическаЯ энергия пули в момент до столкновения с другой равняется 600 Дж.
Считал я, тег [моё]
Сверхзамедленная запись демонстрирует фронтальное столкновение двух пистолетных пуль: каждая летит со скоростью порядка 400 м/с, их относительная скорость составляет около 800 м/с
В ходе баллистических исследований эксперты решают вопросы двух основных типов: диагностические и идентификационные.
Диагностические – это из серии «чем является предоставленный на исследование предмет, каким способом изготовлен, относится ли он к огнестрельному оружию, пригоден ли для производства выстрела» и пр. То есть эксперту необходимо отнести исследуемый предмет к какой-либо группе объектов или установить его свойства (состояние).
Идентификационные вопросы: «стреляна ли предоставленная на исследование гильза в ружье, изъятом у ……», или такой же по сути вопрос, только в отношении пуль, выстрелянных из нарезного оружия. То есть эксперт устанавливает индивидуальное тождество следов на пулях или гильзах следам, оставляемым конкретными экземплярами оружия.
На самом деле вариантов вопросов существует больше, эти приведены просто для примера.
Но! Есть среди вопросов ещё один пласт, который тоже относится к диагностике, но касается не самого оружия, а обстоятельств его применения. Например, вопросы о том, где находился стрелявший и его жертва в момент выстрела, какое было между ними расстояние, какова очередность выстрелов, прохождения снарядом преград и пр. В этом случае эксперту нужно не просто ответить на какой-то технический вопрос касательно оружия и патронов, а с помощью исследования воссоздать обстановку и хронологию событий на месте преступления. Называется такая экспертиза ситуационная. Встречается в экспертной практике довольно редко и требует хорошей теоретической и практической подготовки сотрудника, а также смекалки и разумной инициативы. Мы, конечно, все тут молодцы, но вот ситуационную баллистику прям вообще молодцы-молодцы делают!
Теперь к примеру. Жили в соседях два мужичка, которые сильно друг друга недолюбливали. Жили в одном доме, один из них, что характерно – на первом этаже. Однажды, в тёплый пригожий денёк он открыл нараспашку окно и, не выходя из комнаты, по привычке закусился с оппонентом, который прогуливался во дворе. Тот почему-то обиделся не как обычно, а особенно сильно, поэтому сходил домой за ружьём, вернулся под окно и шмальнул в соседа.
Сосед оказался вёртким парнем и успел присесть. Дробь, зайдя в комнату, повредила только угол шкафа и кусок стены с потолком. Стрелявший после выстрела ретировался, но вскоре был задержан.
Поначалу ситуация казалась очевидной – покушение на убийство. Однако жулик начал выдвигать свои версии: «Какое убийство, гражданин начальник, вы о чём?! Да, у меня был конфликт с потерпевшим, да, я психанул и сходил за ружьём. Вот только к окну я не подходил, стоял на тротуаре, что возле подъезда, и в жертву вообще не целился. Просто решил попугать соседа, поэтому безадресно направил ствол примерно в его сторону, и тут, видимо из-за нервняка, у меня дрогнул палец, и произошёл выстрел. Так что никакого умысла на убийство не было и в помине! Максимум – хулиганка, а в идеале вообще понять, простить и отпустить!».
Для расследования такой поворот не очень, потому как записей наблюдения нет, очевидцев нет, есть только показания одного чижика против другого. И полностью доверять никому из них нельзя, так как ребята друг друга явно недолюбливают и могут наплести с три короба.
Вот тут и пригодилась ситуационная баллистика. Первым делом эксперт поехал на место, чтобы провести натурный осмотр, всё перемерить и зафиксировать.
Картина нарисовалась следующая: окно в комнате не повреждено, значит, действительно, было открыто. Недалеко от окна стоит шкаф. Один из его углов разрушен дробью, выше за ним, на стене и потолке, также имеются следы воздействия снаряда. Часть следов на стене имеют хорошо просматриваемую структуру, типа чиркашей (давайте только без коричневых шуток), когда узкий хвостик направлен в сторону, противоположную движению дроби. Эти факты в совокупности указывали, что дробь шла под углом снизу-вверх.
Также эксперт обратил внимание на кучность повреждений. Вообще дробь или картечь для того и используют, чтобы при выстреле за счёт её разлёта создавалась относительно большая площадь поражения. Однако, на начальном этапе полёта (3-5 метров) сноп дроби летит как один большой снаряд, с минимальным разлётом элементов. Примерно это и увидел эксперт в квартире. Если сделать проекцию площади снесённого угла шкафа и осыпи дроби на стене и потолке, то получался совсем небольшой круг. Вывод – стреляли с расстояния в несколько метров.
Ну, и самое главное, выйдя на тротуар возле подъезда, откуда, по уверениям жулика, он стрелял, стало понятно, что с этого места невозможно попасть в угол шкафа, не зацепив проём окна (если только не лечь на тротуар, но жулик такую версию не выдвигал). И даже если стрелять лежа, то невозможно задеть то место, где имелись повреждения на потолке. После этого стало понятно, кто из двоих фигурантов свистит при даче показаний.
Далее. Имеется снесённый угол шкафа и осыпь дроби на стене с потолком. То есть две точки прохождения снаряда, через которые методом визирования можно построить полную траекторию полёта. Это делается как подручными средствами (веревка, нитка, лазерная указка), так и специальными (баллистический лазерный дальномер), если они есть в распоряжении сотрудника.
В итоге получаем наглядную траекторию полёта дроби, то есть линию, которая идёт от потолка в квартире и упирается в землю под окном. При этом нужно понимать, что все эти измерения довольно относительны. Никто не сможет вам до сантиметров воссоздать путь дроби и место нахождения стрелявшего, какая-то погрешность всегда будет. Но ситуационная экспертиза вообще пишется крупными мазками, которые позволяют понять в целом, что и как происходило в момент выстрела, а не вычислять всё до мельчайших подробностей.
Итак, есть траектория. Её можно прям на месте обозначить натянутой веревкой. Раз жулику, в виду его вранья нет никакой веры, послушаем версию потерпевшего. Он рассказывает, что сосед стоял у окна и стрелял с плеча. Берём самого жулика либо статиста с таким же ростом, даём ему в руки ружьё, он принимает изготовку для стрельбы с плеча, после чего подводим ствол ружья к натянутой веревке. Если в получившейся модели нет никаких неустранимых противоречий (например, человек с таким ростом, стоя возле окна, просто физически не смог бы направить ствол по воссозданной траектории), то можно говорить, что версия потерпевшего вполне жизнеспособна. На этом, в принципе, основная задача ситуационной экспертизы выполнена.
Далее подводим потерпевшего в комнате на место, где он, по его показаниям, стоял перед выстрелом. Получаем, что, если бы он не присел, то при такой траектории полёта дроби она попала бы ему в верхнюю часть груди или голову. Учитывая, что любой дееспособный гражданин отдаёт себе отчёт, что выстрел с близкого расстояния из ружья в голову с высокой вероятностью приведёт к смерти человека, то в данном случае у следствия есть все основания обвинить жулика в покушении на убийство.
Важное дополнение. Выводы ситуационной экспертизы не всегда должны отвечать на конкретные вопросы: место положения стрелявшего, дистанция выстрела, очерёдность выстрелов и пр. Иногда у следствия к моменту назначения этой экспертизы уже есть различные версии произошедшего, и именно их необходимо подтвердить или опровергнуть. В этом конкретном случае вопросы так и ставились: «мог ли выстрел в сторону потерпевшего быть произведён при обстоятельствах, указанных жуликом в протоколе допроса подозреваемого от такого-то числа, а именно: идёт перечисление значимых обстоятельств (жулик стоял на конкретном месте тротуара, стрелял с плеча и пр.)», второй вопрос такой же, только необходимо установить возможность выстрела в обстоятельствах, указанных потерпевшим.
Эксперт ответил, что выстрел не мог быть произведён в тех обстоятельствах, которые указывает жулик, и наоборот – вполне себе мог быть произведён при тех обстоятельствах, что указываются потерпевшим.
А тот факт, что при моделировании выстрела установлено прохождение траектории снаряда через жизненно-важные органы и части тела потерпевшего (мы же помним, да, что он себя враньём по поводу месторасположения стрелявшего не замарал, поэтому следствие вполне может ему верить и относительно других обстоятельств происшествия, например, где и как он стоял в момент выстрела), то имеются все основания предъявлять жулику обвинение в покушение на убийство.
P.S. Если этот пост буду читать следователи, дознаватели и т.д., то, коллеги, конечно я описал ваши действия упрощённо, и понятно, что при расследовании дела, предъявлении обвинения и т.д. всё намного сложнее. Не обессудьте, пост все-таки про экспертизу.