Noções de Balística

fps · Junho 2, 2013

Bom pessoal a proposta deste topico não é dar uma aula sobre balística, não tenho tal pretensão, a idéia é iniciar um debate do assunto e tambem como uma forma dos novatos iniciarem neste mundo, por enquanto não tem fotos, mas com o tempo vou postando.

Balistica

Balística é a ciência que estuda o movimento dos projéteis, especialmente das armas de fogo, seu comportamento no interior destas e também no seu exterior, como a trajetória, impacto, marcas, explosão, etc., utilizando-se de técnicas próprias e conhecimentos de física e química, além de servir a outras ciências.

Se divide em:

Balística interna

Entende-se por Balística Interna a seção da Balística que estuda os fenómenos que ocorrem dentro do cano de uma arma de fogo durante o seu disparo. Mais especificamente estuda as variações de pressão dentro do cano, as acelerações sofridas pelos projéteis, a vibração do cano, entre outras coisas

Bom essa parte não há muito o que se comentar nas PCPs nem influenciam muito o tiro de maneira geral, então vou deixar sem maiores comentários e fica aberto a discussões pelo próprio tópico.

Balística externa

A balística externa é o estudo das forças que atuam nos projéteis e correspondentes movimentos destes durante a sua travessia da atmosfera, desde que ficaram livres das influências dos gases do propulsante, até aos presumíveis choques com os seus alvos.

Aqui é a parte que todo atirador deve considerar

Balística terminal

A Balística Terminal é o estudo da interação entre os vários géneros de projéteis e os seus alvos. Por motivos óbvios e das próprias regras do fórum, nem vou entrar em detalhes aqui.

Bom então vamos ao que interessa.

Balística externa

Forças atuantes nos projeteis

As duas principais forças que atuam sobre os projéteis durante as suas viagens na atmosfera e valor relativo dessas forças, são:

1. A força da gravidade ou atração terrestre;

2. A resistência do ar aos seus movimentos, sendo que esta pode ser considerada como tendo, a grosso modo, um valor igual a 100 vezes o valor da atração terrestre.

Analisando matematicamente a trajetória balística no vácuo, ela caracteriza-se por:

1. Ter a forma de uma parábola

2. O ângulo de queda é igual ao de projeção

3. Velocidade de queda é igual à de projeção

4. Tem alcance máximo para um ângulo de 45º.

A realidade porém é bem diferente. Apesar de a atração terrestre ser bastante similar à do vácuo, a força a ter em conta é a resistência do ar, que tem três componentes:

· A força de sucção provocada pelo vácuo na base do projétil

· Um componente de compressão sobre a ponta do projétil, devido a uma compressão do ar naquela zona

· Um componente de fricção do ar sobre as superfícies e protuberâncias laterais do projétil.

Para velocidades subsónicas do projétil o componente de resistência mais importante é o de sucção, enquanto que para velocidades supersónicas a resistência por compressão é a mais importante.

No ar, as principais características da trajetória são:

· Ter a forma assimétrica em relação ao plano vertical e transversal que passa pelo vértice dessa trajetória

· Ter uma velocidade de queda menor que a velocidade de projeção

· Ter um ângulo de queda maior que o ângulo de projeção

· Ter o alcance máximo consideravelmente menor do que seria a sua trajetória no vácuo com aquela velocidade inicial e ângulo de projeção

· Ter o alcance máximo para um ângulo de projeção sempre menor que 45º

Apesar disto, para projéteis com velocidades baixas (menor que 250 m/s) e suficientemente pesados a trajetória assemelha-se em muito à do vácuo

Resistência do ar

As leis da aerodinâmica impõem que a resistência do ar ao movimento de um projétil seja igual à massa da coluna de ar deslocada por esse projétil na unidade de tempo. Esse mesmo resultado é o indicado pela lei de Prandtl que diz que Ra = Cr x ρ x V2 x d² / 8

Em que Cr é o coeficiente de resistência, ρ é a densidade do ar, V é a velocidade do projétil e d é o seu calibre verdadeiro.

Qualquer que seja a forma do projétil, o seu coeficiente de resistência tem um valor que variará com a velocidade, sendo porém que em todos os casos o valor de Cr será máximo para o valor da velocidade do som.

Deriva

Designa-se por deriva o desvio, para fora do plano vertical que contém a linha de projeção, sofrido pelos projéteis que são estabilizados giroscopicamente ou por rotação. Esse movimento, que resulta da "queda" constante dos projéteis e do fato de essa queda fazer com que o ar sob os projéteis fique a uma pressão superior à do ar sobre eles, será para a direita se o sentido do movimento de rotação do projétil for, visto do lado da base, o dos ponteiros do relógio e vice-versa.

De modo semelhante, no caso dos projéteis estabilizados por rotação com uma rotação no sentido dos ponteiros do relógio quando vista do lado da base, um vento que sopre da direita para a esquerda deverá (para além de o deslocar para a esquerda) fazer o projétil subir. E vice-versa para um vento que sopre da esquerda para a direita.

Efeito dos Ventos

Os efeitos dos ventos longitudinais são tais que:

· Um vento longitudinal que sopre de frente, ao fazer com que a velocidade relativa dos projéteis seja menor e com que eles levem mais tempo a chegar ao alvo e estejam portanto mais tempo sujeitos à ação da gravidade, fará com que eles venham a bater mais baixo;

· Por outro lado, um vento longitudinal que sopre de trás para a frente, ao fazer com que a velocidade relativa dos projéteis seja maior e com que eles levem menos tempo a chegar ao alvo e estejam portanto menos tempo sujeitos à ação da gravidade, fará com que eles venham a bater mais alto;

· Um vento lateral da esquerda para a direita fará o projétil deslocar-se para a direita;

· Um vento lateral da direita para a esquerda fará o projétil deslocar-se para a esquerda.Balistica