БАЛЛИ́СТИКА
-
Рубрика: Военное дело
-
Скопировать библиографическую ссылку:
БАЛЛИ́СТИКА (нем. Ballistik, от греч. βάλλω – метать, бросать), наука, изучающая движение артиллерийских снарядов, авиабомб, мин, гранат и пуль (далее – снарядов), а также ракет, их боевых блоков, космич. аппаратов и др. Характерной чертой такого движения является наличие двух участков – разгонного (активного) полёта, на котором тело получает запас кинетич. энергии, и свободного (пассивного) полёта, где полученная энергия расходуется на преодоление сопротивления среды и силы тяжести. Б. основывается на законах теоретич. и небесной механики, термо-, газо- и аэродинамики, теории горения порохов, теории вероятностей и математич. статистики, теории управления и др. Гл. методом Б. является математич. моделирование с помощью вычислит. техники движения снарядов и ракет, которое описывается системой дифференциальных и др. уравнений в детерминированной и стохастической постановках. Находит широкое применение в воен. деле, космонавтике, криминалистике (cм. Баллистика судебная) и др.
Составными частями Б. ствольных систем и ракет (реактивных снарядов) являются внутренняя и внешняя баллистика.
Внутренняя Б
изучает движение снаряда в канале ствола орудия под действием газов, образующихся при сгорании метательного заряда, а также закономерности др. процессов, происходящих при выстреле в канале ствола или камере сгорания ракеты. Осн. разделы внутренней Б. ствольных систем – пиростатика, пиродинамика и баллистич. проектирование оружия. Пиростатика изучает закономерности горения заряда и газообразования при сгорании его в постоянном объёме. Пиродинамика исследует процессы и явления, происходящие в канале ствола при выстреле, и устанавливает связь между конструктивными характеристиками канала ствола, условиями заряжания и разл. физико-химич. и механич. процессами, протекающими при выстреле. Баллистич. проектирование оружия состоит в определении конструктивных данных канала ствола и условий заряжания, при которых снаряд данного калибра и массы получит при вылете заданную скорость. Внутренняя Б. ракет рассматривает закономерности горения ракетного топлива при сравнительно небольшом постоянном давлении, определяет зависимость изменения давления газов в камере сгорания от времени, закономерности изменения силы тяги для обеспечения требуемой скорости ракеты, энергетич. характеристики, массу и форму топлива, конструктивные параметры сопла, которые обеспечивают при заданной массе боевой части ракеты необходимую силу тяги.
Внешняя Б
изучает движение ракет, снарядов и др. после прекращения их взаимодействия с пусковым устройством (стволом оружия, с истекающими из него газами), а также факторы, влияющие на это движение. Осн. задачи, решаемые внешней Б.: определение параметров и элементов движения снаряда и ракеты при заданных начальных условиях (угле возвышения, начальной скорости и др.), силах, моментах и связях, действующих при движении; определение начальных условий полёта снаряда и ракеты для заданной полной дальности; расчёт влияния отклонений действит. условий стрельбы от табличных и поправок на них; исследование путей уменьшения рассеивания и определение его числовых характеристик; обоснование путей, обеспечивающих устойчивость движения снарядов и ракет; определение сил и моментов, действующих на снаряд и ракету в полёте; выявление влияния на движение конструктивных особенностей снарядов и ракет; оптимизация траекторий для получения наилучшего конструктивного решения оружия; определение характеристик ракет, движущихся по заданным траекториям, и др. Методами внешней Б. пользуются также при изучении закономерностей движения космич. аппаратов без воздействия управляющих сил и моментов.
Б. возникла в Древней Греции в осн. благодаря деятельности Архимеда, связанной со строительством и применением метательного оружия (катапульт, баллист и др.). Дальнейшее развитие получила в науч. трудах Н. Тартальи (16 в.), Г. Галилея, Э. Торричелли, М. Мерсенна (17 в.). Изучением движения снарядов в 17–18 вв. занимались Х. Гюйгенс, П. Вариньон, И. Бернулли, Л. Эйлер и др. Выдающуюся роль в развитии Б. в 19 в. сыграли рос. учёные В. А. Анкудович, М. В. Остроградский, Н. В. Маиевский и др. В 20 в. мировую известность приобрели работы Н. Ф. Дроздова, И. П. Граве, Н. А. Забудского, Д. А. Вентцель, А. Н. Крылова, В. С. Пугачёва и др., связанные с решением осн. задач и развитием методов расчёта в баллистике.