Question

Допоможіть будь ласка

Якими фізичними явищами супроводжується постріл з гармати? Поясніть.

Answer 1

Навідник виставляє необхідний кут піднесення та азимут (для гармат, встановлених у поворотних вежах) гарматного ствола. Стрілець звільняє пружину спускового механізму. Звільнена пружина перетворює потенційну енергію, запасену в стислому стані, в кінетичну енергію бойка. Непружний удар бойка наколює капсулу снарядної гільзи, запалюється порох. Величезна кількість теплоти, що визначається питомою теплотою згоряння пороху, передається робочому тілу, в ролі якого виступають газоподібні продукти згоряння пороху. Розжарені порохові гази, адіабатично розширюючись, тиснуть на поршень, перетворюючи внутрішню енергію робочого тіла на механічний рух поршня (яким є снаряд у каналі стовбура). Таким чином, в момент пострілу знаряддя є однотактним двигуном внутрішнього згоряння. Поршень-снаряд набуває прискорення, швидкість снаряда зростає, нарізи всередині каналу надають снаряду обертання навколо осі снаряда. У момент вильоту снаряда згідно із законом збереження імпульсу спрацьовує відкатник зброї, виробляючи рахунок отриманого імпульсу деяку роботу, зводячи пружину ударного механізму, звільняючи казенник від снарядного патрона і (для автоматичних знарядь) подаючи у зброю наступний снарядний комплект. Снаряд, що вилетів зі стовбура, за законом збереження моменту імпульсу, продовжує політ під дією сили тяжіння і опору повітря, обертаючись навколо своєї осі. Остання створює гіроскопічний ефект, що стабілізує політ снаряда. Опір повітря надає снаряду гальмування, внаслідок чого ідеальна парабола траєкторії перетворюється на балістичну криву. Змінюючи кут вильоту снаряда, азимут і (для знарядь типу гаубиць) початкову швидкість вильоту снаряда, знаючи, як ці параметри співвідносяться з дальністю і висотою (для зенітних знарядь), гарматний розрахунок може передбачити з високим ступенем ймовірності місце зустрічі снаряда з мішенню.
Резюме: перетворення різних видів енергій в енергію механічного руху різних механізмів зброї та кінетичну енергію снаряда. Рух під дією двох сил - сили тяжіння та опору повітря з початковою швидкістю, спрямованою під кутом до горизонту. Закон збереження імпульсу. Закон збереження кутового моменту. Адіабатичне розширення газу. Гіроскопічний ефект. Пружні та непружні деформації.