Лекции и рефераты по Физике

Ручное метательное оружие

2.1 Ножи

2.1.1 Метательный нож

Хотя метать можно любой нож, существуют специально предназначенные для этого ножи особой конструкции. Клинок может быть тяжелее рукояти для улучшения баллистики. Используется колющий фактор, поэтому форма клинка копьеобразная и лезвие может отсутствовать. Эфес имеет следующие особенности:

  • Упрощенная рукоять, отсутствуют упоры на рукояти и гарда. Ибо такие ножи не используются для резки и нет нужды в удобном хвате, а также этим снижается вес рукояти и улучшается баллистика.
  • Отсутствуют накладки на рукояти. Так как, будучи сделаны из дерева или пластика, они раскалываются от удара, оставляя осколки и торчащие из хвостовика заклёпки.
  • Рукоять может иметь отверстие. Для удобства закрепления нескольких ножей и быстрого метания их серией, а также для закрепления верёвки чтобы подтягивать кинутый нож обратно или использовать в качестве гарпуна или «кошки».

2.1.2 Баллистический нож

Баллистический нож — нож с отделяемым клинком, который вставляется в рукоятку и под действием газа (или пружины) вылетает из неё на скорости более 60 км/ч.

Преимущество данного вида ножа в том, что его можно применять на расстоянии, причём с силой, более мощной, чем просто удар или бросок ножа, однако, после выстреливания клинка военнослужащий оставался безоружным, поэтому необходимо иметь в запасе не меньше двух ножей. Лезвие баллистического ножа при выстреле может углубиться в деревянную доску на 35—40 мм, этого более чем достаточно для того, чтобы лезвие клинка достало до жизненно важных органов человека.

Как и любой другой механизм, использующий силу сжатой пружины, баллистические ножи нельзя долго держать во взведённом положении из-за остаточной деформации пружины вследствие длительного сжатия. Баллистические ножи небезопасны в обращении и имеют малую дистанцию эффективного применения.

Ввиду малых зазоров между подвижными частями ножа, обеспечивающих какую-либо приемлемую точность стрельбы, оружие чувствительно к загрязнению и коррозии.

2.2 Метательно-стрелковое оружие

2.2.1 Пули

Пулей называется снаряд, используемый для метания из различных приспособлений. Обычно это камень или металлический шарик.

Приспособления для метания пуль:

  • Праща — особое приспособление в виде петли для метания камней. Праща пользовалась значительным распространением на Востоке (припомним победу Давида над Голиафом), в Греции и даже у римлян, которые имели при своих войсках союзников-пращников (например, жителей Балеарских островов). Каменные (и костяные) пращи употреблялись эскимосами для охоты на птиц ещё в начале XX века.

  • Фустибал — средневековое ручное метательное оружие, предназначенное для метания камней весом до 0,5 кг. Они применялись при осадах крепостей и в морских сражениях. Наиболее ранние упоминания относятся IV веку н. э. наиболее поздние — к XIV веку. Фустибал представлял собой пращу, прикрепленную к длинной палке с целью увеличить размах снаряда в праще, увеличить начальную скорость снаряда и дальность его полёта. В дальнейшем он эволюционировал в станковый метательный агрегат, а далее в требушет.
  • Тетань гун — древнекитайский лук длиной 1 чи 3 цуня (приблизительно 48,5 см), стрелявший стальными шариками (гантань). Использовался монахами Шаолинь. Такие шарики использовались и как самостоятельное вспомогательное оружие.
  • Рогатка — метательное оружие, в котором ускоряемое тело (снаряд) приобретает кинетическую энергию за счёт потенциальной энергии, запасённой в растянутом резиновом жгуте. Применяется для развлечения, для охоты, для метания различных предметов и иногда как оружие. Экземпляры рогаток, специально сконструированные на повышенную мощность и использующие снаряд оптимальной формы и плотности, могут служить опасным оружием и наносить серьёзные ранения.

  • Шнеппер[3] — арбалет для стрельбы пулями, развитие рогатки. Современные арбалеты могут иметь съемную направляющую планку для пуль, превращающую их в шнеппер.

2.2.2 Стрелы

Стрелы являются самым распространённым метательным оружием. Для их метания используют как духовые трубки, так и луки или арбалеты.

Простой лук, появившийся у первобытных народов, вероятно в подражание естественным эластичным сучьям деревьев, был в употреблении у различных народов во всех частях света. Лук натягивается обыкновенно руками, но у некоторых народов — ногами, в лежачем положении. Стрелы у разных народов также значительно различаются как по форме древка, так и наконечника. Древко обычно имеет оперение. Наконечники иногда делаются тупые, чаще — острые, простые или с зубцами, или легко отламывающиеся, или намазываемые ядом. В современное время, стрельба из лука и стрельба из арбалета являются видами стрелкового спорта.

Интересно поведение стрелы для олимпийского лука в полёте. (Здесь и далее рассматривается поведение от выстрела правши, для левши все эффекты зеркально противоположны.) Дело в том, что при выстреле из него стрела «смотрит» не вперёд в мишень, а немного влево. В момент выстрела, когда тетива скатывается по пальцам, она получает поперечный вращательный момент, и хвост немного смещается внутрь к стрелку. Сильный удар тетивы в начале выстрела только усиливает такой нежелательный эффект. В результате даже очень жёсткая карбоновая стрела начинается выгибаться как змея. Для гашения этого эффекта служит специальное устройство — плунжер, который представляет собой небольшую пружину, закреплённую на рукоятке и направленную внутрь. Оперение стрелы тоже снижает этот эффект, закручивая стрелу вдоль оси полёта, что снижает относительную величину поперечного вращательного момента по отношению к продольному и стабилизирует полёт.

Этих отрицательных качеств в значительной мере лишены блочные луки и арбалеты, из-за того что спуск производится за счёт спускового механизма, а не с руки, используются центральное расположение стрелы.

Скорость лучной стрелы варьируется от 50 до 100 м/с, арбалетная может достигать скоростей 150 м/с. Скорость стрелы зависит от её веса, натяжения лука, внутренней баллистики. При выстреле под углом в 45 градусов к горизонту стрела сначала теряет скорость при подъёме и из-за сопротивления воздуха. В начале спуска возникает баланс между сопротивлением воздуха и силой тяжести, после этого стрела начинает ускоряться.

Это происходит из-за того, что оперение и длинная трубка создают эффект планирования. Пуля и болт таким эффектом не обладают из-за отсутствия оперения и меньших размеров.

Серьёзным минусом таких аэродинамических качеств является сильная подверженность негативному влиянию атмосферных явлений, как-то: ветер, дождь, град. Сильный порыв ветра может унести стрелу далеко мимо мишени.

Несмотря на широко распространённое заблуждение, энергия стрелы от массы стрелы зависит очень мало, а определяется в первую очередь натяжением лука и продольной жёсткостью стрелы. При фиксированном натяжении более лёгкие стрелы будут лететь быстрее и потому импульс, передаваемый ими в цель, остаётся постоянным. Продольная жёсткость определяет долю полного импульса стрелы, переданного цели, и чем выше жёсткость, тем большая часть полного импульса будет затрачена на пробитие мишени, а не на деформацию самой стрелы.

В полете стрела совершает поперечные колебания с частотой от 50 до 100 Гц. Характерное шипение в основном идет от оперения.

2.3 Дротики

2.3.1 Дротик

Дротик — метательное оружие, представляющее собой копьё, несколько уменьшенное и облегчённое по сравнению с копьями для конного или рукопашного боя (как правило, имеет общую длину порядка 1,2—1,5 м) и соответствующим образом уравновешенное для удобства метания. В качестве боевого и охотничьего оружия дротики применялись войсками многих народов и стран мира, начиная с древнейших времен. Эпизодическое применение дротиков как оружия зафиксировано даже в XX веке. На Руси дротики назывались сулицами.

Также дротиками называют короткие метательные стрелы для игры в дартс, тяжелые стрелы, выпускаемые из баллист и др.

2.3.2 Гарпун

Гарпун — разновидность дротика, или стрелы. Используется преимущественно в подводной охоте.

Гарпуны могут быть как разновидностями остроги или трезубца, которые при применении не часто метаются, так и применяться в метательных устройствах — как стрелы в подводных ружьях или как дротики в гарпунных пушках.

2.3.3 Абордажная кошка

Абордажная кошка — приспособление, применявшееся на флоте для абордажного боя.

Представляет собой штурмовой якорь на цепях или канате, забрасываемый на вражеское судно при абордаже, а также на стену крепости (укрепления) при штурме. Изготовляется из металла и имеет, как правило, от двух до пяти заострённых и загнутых рогов (лап), скреплённых вместе. Для того, чтобы противник не смог освободиться от закинутых абордажных кошек, крючья их затачиваются по типу гарпуна. Позволяет вначале сблизить, а после и сцепить при атаке нападающий корабль с атакуемым, с последующим переходом штурмовой группы на осаждаемый корабль и вступить с экипажем неприятеля в рукопашную схватку с использованием холодного и огнестрельного оружия.

2.4 Изогнутые дубинки и топоры

Изогнутые метательные дубинки, были широко распространены в Африке. К ним относятся тромбаш — деревянная метательная палица с лезвием изогнутым под углом 30°. Иногда «железным тромбашем» называют «молнию» — африканские метательные орудия, представляющее собой разнообразнные варианты железного многолезвийного ножа или клинка причудливых очертаний.

2.4.1 Бумеранг

От плоской и изогнутой метательной палицы произошёл и австралийский бумеранг, обладающий свойством при ловком метании описывать при полете сложную кривую и возвращаться обратно к месту, с которого он брошен, или даже несколько далее назад. Орудия вроде бумерангов (то есть возвращающиеся обратно) были известны и у других народов — в Индии, в древнем Египте, местами и в Европе.

2.4.2 Топоры

Изогнутая дубинка развилась в топор, который тоже часто использовался для метания многими народами мира. Наиболее известны:

  • Хёрбат — европейский средневековый цельнометаллический метательный топорик.
  • Франциска — боевой топор франков и других германских племён.
  • Томагавк — топорик индейцев Северной Америки.
  • Нзаппа зап — традиционное оружие Конго.

2.5 Болас

Болас, бола, болеадорас (исп. bola — «шар») — охотничье метательное оружие, состоящее из ремня или связки ремней, к концам которых привязаны обёрнутые кожей круглые камни, костяные грузы, каменные шары и т. п.

Снаряды подобные боласу — цепные ядра — использовались в старинной корабельной и береговой артиллерии. Они могли наносить бо́льшие повреждения деревянным парусным судам, чем обычные пушечные ядра.

2.6 Сюрикэны

Сюрикэн (яп. 手裏剣) (дословный перевод: «лезвие, скрытое в руке») — японское метательное оружие скрытого ношения (хотя иногда использовалось и для ударов). Представляет собою небольшие клинки, изготовленные по типу повседневных вещей: звёздочек, игл, гвоздей, ножей, монет и так далее.

Хира сюрикэны изготавливаются из тонких металлических пластин, полученных из обычных предметов: из монет (хиси ган), плотницких инструментов (куги-нуки) и других. Из-за формы их часто называют «звёздочками ниндзя». В центре хира сюрикэнов делается отверстие, что позволяет переносить их на верёвке и придаёт полёту аэродинамический эффект. Существует много разновидностей этих сюрикэнов, и часто их различают по количеству заострённых наконечников.

2.7 Чакра

Чакра — индийское метательное оружие.

Она представляет собой плоское металлическое кольцо, отточенное по внешней кромке. Диаметр кольца составляет от 120 до 300 мм и более. Ширина металлической полосы от 10 до 40 мм, толщина — от 1 до 3,5 мм. Чакры приводили во вращательное движение вокруг среднего пальца руки и бросали в неприятеля. Оружие могло метаться на расстояние до 50 метров и сильно ранить людей, не защищённых доспехами.

Практически каждый элемент конструкции, равно как и техника применения чакры, позволяют решать сразу несколько задач. Во-первых, форма кольца позволяет облегчить конструкцию, по сравнению с диском, и при этом максимально сохранить момент инерции, столь важный для реализации принципа гироскопа. Во-вторых, с точки зрения аэродинамики, чакра представляет собой тандем двух аэродинамических профилей. У такой схемы центр приложения подъемной силы будет соответствовать центру кольца. Там же будет находиться и центр тяжести конструкции. Таким образом, достигается отсутствующее у диска совпадение этих центров, благодаря чему значительно повышается стабильность полета. Заточка по всему внешнему краю гарантирует контакт лезвия чакры с целью при попадании. В то же время вращение топоров и ножей при броске на дальнюю дистанцию делает их реально опасными только в нескольких зонах. Так, например, метательный топор франков при броске на 12-15 метров имеет всего две зоны на протяжении траектории полета, в которых он может эффективно поразить цель (каждая зона — не более 1,5 м, одна в самом начале и вторая — в конце траектории). На остальных участках траектории контакт с целью будет осуществляться рукоятью топора. Таким образом, конструкция чакры делает ее более эффективным оружием по сравнению с метательными ножами и топорами. Ее малая толщина, во-первых, обеспечивает низкое аэродинамическое сопротивление, повышая дальность полета. Во-вторых, небольшая толщина в сочетании с малым углом заточки (порядка 5—7 градусов) создают эффект, когда пущенный снаряд рассекает цель подобно лезвию опасной бритвы. В третьих, малая толщина делает летящую чакру практически незаметной для противника.

Обычно поперечное сечение чакры имеет профиль наподобие вариантов 1 и 2. Несимметричное обтекание чакры воздухом создает подъемную силу, значительно увеличивающую ее дальность полета. Очевидно, что линзовидный профиль 1 сточки зрения аэродинамики значительно выигрышнее профиля 2. Вместе с тем профиль 2 значительно проще в изготовлении. Чакра могла иметь внешний край и без заточки (профиль 3). Дальность ее полета значительно превосходит дальности броска сякена, ножа или топора.

Вращение, придаваемое метательному снаряду при броске, с одной стороны, создает эффект гироскопа, что позволяет ему сохранять заданное направление полета. С другой стороны, вращение чакры обеспечивает эффект протягивания режущей кромки по цели и усиливает ее поражающие свойства. Этому же способствует и материал, из которого ее традиционно изготавливали. Чаще всего использовался вутц (литой Дамаск), представляющий собой металлический композит, в котором сверхтвердые нити карбидов находятся в мягкой металлической матрице. В силу структуры материала режущая кромка на микроуровне представляет собой серрейтор. Изредка, в тех случаях, когда чакра изготавливалась не из вутц, вместо обычной заточки ее внешний край покрывали большим количеством мелких, остро отточенных зубцов или шипов.

Main Aditor

Здравствуйте! Если у Вас возникнут вопросы, напишите нам на почту help@allinweb.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *