Matematicko - Fyzikalni vypocty

Vše o vzduchovkách, plynovkách, aisoftu a popřípadě i paintballu.

Moderátoři: Moderátoři, GunShop.cz

Odpovědět
Marc
Příspěvky: 132
Registrován: 20 črc 2006 13:53

Příspěvek od Marc » 11 zář 2006 20:01

Nebyl to zemědělec, ale sportovec. Hráli volejbal a dostal to při výskoku někam do podpaží, takře když padl mrtev, tak si všichni mysleli, že ho trefil šlak... Ani tenkrát to nebylo tak, že ve městech byli všichni dělníci a mimo města zemědělci:-)


KING
Příspěvky: 113
Registrován: 19 kvě 2006 22:37
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od KING » 12 zář 2006 18:00

K dostřelu:

Přibližně platí, že dostřel je maximální při úhlu výstřelu asi 33 stupňů. Pro náboje SB vychází:

---------------------Dostřel [m]----Energie [J]----Čas [s]
9L 7,5g FMJ:---------1500--------------21----------17.8
45ACP FMJ:----------1288--------------41----------16.7

Přikládám obrázek pro 45 ACP (pokud je špatně vidět tak na něj klikněte). K výpočtu vzduchovky se vyjádřím zachvíli.
Přílohy
45 Auto.JPG
HanuIv
Odborník na zbraně
Příspěvky: 1223
Registrován: 14 črc 2005 10:01

Příspěvek od HanuIv » 12 zář 2006 18:42

Ten program chci!!!! Chcíííííí!!!! Kde se dá sehnat, nebo koupit? Nebo stáhnout???
Fyzikální zákony jsou právě ty jediné, které platí pro všechny. Dokonce i pro politiky a boháče. - Neznámý Génius
K vítězství zla stačí, když dobří lidé budou sedět se založenýma rukama - Edmund Burke
KING
Příspěvky: 113
Registrován: 19 kvě 2006 22:37
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od KING » 12 zář 2006 19:20

Sehnat se nedá nikde, leda že bych ho poslal na email má 1 Mb + soubor txt se seznamem nábojů SB. Ale nikomu ho nepošlu dokud ho nepředělám.

Ty posuvné lišty jsou k ničemu, je problém jak rozumně nastavit od-do a krok. Prostě tam dám okýnko, kam se požadovaná hodnota zapíše (nebo se vloží automaticky při výběru náboje ze seznamu). Druhým problémem je řešení zpětné úlohy (tj. výpočet ONV, maximálního dostřelu či pokud chceme znát úhel při kterém protne balistická křivka nulu pro zvolenou vzdálenost). Ta fitovací procedura (ono to jinak nejde než fitovat, pokud používáme numerické řešení) co tam mám je strašná.
Jenže na to nemám čas, ale na podzim určitě....

Například jsem se teď zdržoval s programem na výpočet vnitřní balistiky vzduchovky...
HanuIv
Odborník na zbraně
Příspěvky: 1223
Registrován: 14 črc 2005 10:01

Příspěvek od HanuIv » 12 zář 2006 20:07

A ten vypadá jak (program na výpočet vzduchovkové interní balistiky)?

No a iterační výpočty: napadla mne rotace hotového prototypového výpočtu převedeného do polárního souřadnicového systému. Ale to je jednak práce pro vraha a navíc je to na nic, protože rotací by se pominuly zcela vektorové účinky gravitace ve změně s elevačním úhlem. Takže nesmysl.

Mohl-li bych Vám nějak pomoci, rád tak udělám...
Fyzikální zákony jsou právě ty jediné, které platí pro všechny. Dokonce i pro politiky a boháče. - Neznámý Génius
K vítězství zla stačí, když dobří lidé budou sedět se založenýma rukama - Edmund Burke
Uživatelský avatar
baretta@pobox.sk
Příspěvky: 255
Registrován: 12 úno 2006 14:33

vypočty?

Příspěvek od baretta@pobox.sk » 12 zář 2006 21:11

Uvod:
- Prepačte, že odpisujem tak neskoro, vyžiadalo to ešte upravu, prerabame kuchynu a aj som na to trochu zabudol.
- Toto všetko je skôr uvaha (zda sa milepšia ako hovoriť o politike). Sice sa snažim, ale vela veci neviem. Tak budem rád ked mi pri otaznikoch
pomožete, alebo opraviťe. Najradše budem Vaším vlastnym, (najlepšie s mat/fyz podkladom) tvrdeniam /nazorom.

1,- Prietlačny odpor. Myslim, že tento treba merať u každeho typu diaboliek zvlašť. Na to treba vyberať akostne strelivo voli rovnomernosti.

Teda treba vyriešiť problem triedenie streliva. U špičkoveho streliva to neni problem.
Hodnota odporu sa pohybuje medzi 15-20N (Fencl). To ale za predpokladu, že sa jedna o podareny vyrobok. (všetci sme sa stretli s rozmanitostou prietlačneho odporu - u horšieho typu prepadavaju hlboko do hlavne). Aby sme tuto hodnotu mohli použiť musime isť poda vzorca:

P=F/Sh
________
P- tlak v Pa
F- sila v N
Sh- plocha hlavne v (mxm) (metre stvorcove)
Pre buducnosť: pracujeme s jednotkami SI. Pokial ma niekto problem nech sa ozve, ci sa ich oplati pisať.

Vzorec na vypočet plochy hlavne bude až po 18.09. 2006. Viac menej budem sa odvolavať na ČSN 39 5118.

Dalej by bolo na mieste počítať akoby zo statickým a dynamickým prietlačným odporom. Dynamický nastáva po uspešnom zarezaní do vyvrtu. Tieto veci by bolo možné merať neakým závažím a preratať hmotnosť na silu.

2,- Posobenie pružiny. Neviem, či by šlo vychadzať zo vzorca:

F=Kp-s
________
F- sila v N
Kp- koeficient pružiny (V COM SA TO MERA? N na metre stvorcove, alebo mimlimetre?)
s - draha v m

TERAZ TO ČO NEVIEM! :
Lenže je tu PIEST nezanedbatelnej hodnoty. A ten bude ovplivnovať rychlosť - ale aj silu pôsobiacu na vzduchovy valec.
Mohli by sme použiť:

F=m.a
F=Kp.s

Napnuta vzduchovka: F1=Kp.s1 (s1 = dlžka stlačenia + predpetie)
Po vystrele: F2=Kp.s2 (s2= predpetie)

F1 pozname. Ale je aj iny vzorec, a to:
F1=m.a
Myslim, že plati:
a=F1/m

dosadime za F1 a dostaneme docela dôležity vzorec:
______________
a=Kp.s1/m
čo by sme mohli upraviť na: Kp.(zmenšujuca sa dlžka stlačenia)/hmotnosť.
Teda neako to hodiť do exelu, aby sa zrychlenie piestu ,,a,, preratavalo.
_____________

Na zistenie tlaku v puzdre piestu potrebujeme poznať polohu piestu. Ten je však funkciou zrýchlenia. Takže potrebujeme čas.



a=v/t
v=s/t

teda a=s/t.t

po uprave s=a.t.t

P=F/S

P=m.s/S.t.t (konečny vzorec pre tlak v puzdre piestu bez uvahy sopalenia piestu tlakom, a zvyšenia objemu vdaka pohybu strely.)
__________
P- tlak v
m- hmotnosť pistu
S- plocha piestu
t.t - čas na druhu

Tak sa nam tu ale vyskytuju 2 premenne. Draha ,,s,, ktoru by sme aj vedeli nakrokovať v exeli. Ale je tu čas ,,t,, čo sním?

A co ted? ted si dame deli. (čo dalej?)


AKÝ JE VZTAH MEDZI KINETICKOU ENERGIOU A SILOU?


3,- Znova:
P=F/Sp
________
Sp- plocha pistu.
Max tlak je dany objemom. Teda by mal ostať rovnaky, až na zmenu času v ktorom sa dosiahne. Ak by sa nahodou aj trochu zvyšil bolo by to len tym, že by bol objem za strelou menši - pretože by tlak narastol rychlejšie. Bez vypočtu to subjektivne vidim na velmi male hodnoty.

Ale ako vypočítať silu?


4,- Prave to je problem. Často sa použiva hodnotenie priebojnosti ako obraz rýchlosti. Preto by som rad rozšíril stavbu amaterskeho meracieho
zariadenia. Zda sa mi to lepšie ako telefonny zoznam. Možno by bolo na ieste normalizovať niektore materialy ako skušobne, ale ich rozmanitosť a dostupnosť a sučastne nizka cena tomu zabranuju. (som proti telefonnemu zoznamu.)
Vyšla neaka kniha od Peters - (neaky nemec) ktory sa zaoberal mierou defomracie v zavislosti na rychosti. Bolo to myslim o diabolkach - olovenych. Lenže sa mi to nedari zohnať už neaky ten rok. Myslim, že by bolo asi najobjektivnejšie strielať na neaky velmi tvrdy material
(hruba obkladačka) ktory sa nedeformuje a nemrvi (po strele ostava len oloveny oter). Normalizovať neaku vzdialenosť pri ktorej dochadza iba k
čiastočnej deformacii (ostane len pologula). A v zavislosti od miery deformacie (broku) vypočitať, alebo zistiť s tabuliek rychlosť. Avšak by
tu hral ulohu atamosfericky tlak, uhol dopadu, uhol vystrelu, zbrzdenie odporom vzduchu. Ako material by mohli byť doma triedene broky z
kovohuti prib. A hodnota by mala byť priemerna s neakeho počtu.(merala by sa vyška alebo priemer pologule?). Takže skôr by som stavil na trochu rozvoja vedomosti v elektrotechnike.

Ja sa snažím zatial vytlačiť niektoré archaizmy. Bolo by fain, keby sme sa zmohli na viac ako na porovnavanie prestrelenych plechoviek (donedavna som strielal len do rôznych materialoch a hodnotil priebojnosť. Ale to je strata času...)

HanuIv: dakujem za prinosny prispevok.
King: Odkial maš tvarovy koeficient i? ten sa počita myslim na zaklade rozdielu rychlosti na neakej vzdialenosti...

P.s.: keby tomu niekto nerozumel mohol by som to dať do Wordu- voli prehladnsti.
dalšia Ps.:tešim sa na kritiku a otazky (k teme)
d Ps. profesionalne hradla su otazka času (možno 2 roky.)



baretta@pobox.sk
Marc
Příspěvky: 132
Registrován: 20 črc 2006 13:53

Příspěvek od Marc » 12 zář 2006 23:56

Nechápu, proč tu řešíte vnitřní balistiku vzduchovky. Zajímavější by byla přechodová balistika (ale o tom mám tady zakázáno publikovat). A jestli vás zajímá vnější balistika, tak si stáhněte http://www.chairgun.com/chairgun2.htm a tam je asi vše, co počítat lze. Tento odkaz tu zveřejňuji potřetí a doufám, že se nejedná o reklamu.
SINCITYMAN
Příspěvky: 527
Registrován: 21 srp 2005 09:02

Příspěvek od SINCITYMAN » 13 zář 2006 08:24

Já tedy nevím,ale max dostřel je teoreticky ve vakuu při úhlu 45 stupňů,v praxi v atmosféře to je 42-43 stupňů...
Blbec nikdy nepochopí, že je blbcem skutečně, pravdu o tom, že je blbcem, blbci říkáš zbytečně.
Marc
Příspěvky: 132
Registrován: 20 črc 2006 13:53

Příspěvek od Marc » 13 zář 2006 09:56

Ve vakuu jsem ještě nestřílel, takže nevím. V atmosféře se to ale 45 stupňům ani neblíží. Také se nejedná o konstantu, ale mění se to (při stejné střele) s úsťovou rychlostí. U Slávie (7J) ten úhel vychází na 27 stupňů a u větrovky (13,5J) na 24.
KING
Příspěvky: 113
Registrován: 19 kvě 2006 22:37
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od KING » 13 zář 2006 14:17

Zdravim.

Pro Marc:
Otázka zněla na dostřel pistolových ráží. Nějaké programy na výpočty z netu mě v celku nezajímají, výpočet je totiž poměrně snadný. Jedinou výhodou těchto programů jsou tabulky střeliva. Navíc pokud nevím, jak počítají, tak jim moc nevěřím. Výpočty jsou mnohdy až moc zjednodušeny. Tomu úhlu výstřelu co uvádíš moc nevěří, ale je pravda že je tam velké plato (řekněme že pro úhel výstřelu od 25 do 40 stupňů se dostřel pro vzduchovky mění jen o několik málo metrů (do deseti), takže záleží na přesnosti výpočtu.
Vnější balistika je podle mě celkem nezajímavá (berte to v uvozovkách), dostatečně přesný výpočet je snadný a stejně tak experimentální ověření. Přechodová co se týče vlivu na střelu (její rychlost) je také celkem nezajímavá (rozdíl počáteční a úsťové rychlosti je jen pár procent).
Vnitřní balistika je naproti tomu poměrně složitá, vstupní parametry i výsledek mnohdy obtížně měřitelné. Konkrétně ale pro vzduchové zbraně to není tak hrozné a dá se vše pěkně spočítat. Pro úpravy zbraně nedocenitelné.

Pro baretta: cením snahu, ale to co jsi napsal vypadá jako pokus nepřiliš fyzikálně vzdělaného středoškoláka. (např a=v/t určitě platit nebude, pohyb není rovnoměrně zrychlený). Tak jak to v balistice bývá, výstřel bude popisovat soustava diferenciálních rovnic (naštěstí jen obyčejných), jejíž řešení je možné provést numericky na PC (jinak by to bylo na hoooodně dlouho).
KING
Příspěvky: 113
Registrován: 19 kvě 2006 22:37
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od KING » 13 zář 2006 15:20

*** VNITŘNÍ BALISTIKA VZDUCHOVKY ***


Vnitřní balistika vzduchovky je samozřejmě už dávno (a úspěšně) vyřešená. Soustavu rovnic popisující vnitrobalistiký děj lze nalézt například ve skriptech Vnitřní balistika LSOZ, které pro VŠB připravila Univerzita obrany. Bohužel jsou tam chyby a není praktický přiklad. Vzduchovkou se zabýval i Prof. Popelínský (tehde ještě doc.), který výsledky celkem pěkně shrnul ve své doktorské disertační práci (k získání titulu DRSc.). Má tam výpočet pro Slavii 630. Uznávám ale, že pro většinu z vás bude těžké se ke skriptům z Univerzity obrany dostat (o disertaci Popelínského ani nemluvě).

Odvodit rovnic je poměrně snadné, ale na pár stran to je. Výsledkem je celkem pět obyčejných diferenciálních rovnic 1. řádu, které lze řešit numericky (stačí klasicky runge-kutt s pevným krokem...).

Vstupní parametry jsou:
Ráže
Hmotnost střely
Délka hlavně
Koeficient odporu
(vyjadřuje tření v hlavni při výstřelu a použije se k výpočtu koeficientu fiktivnosti, kterým se násobí hmotnost střely - je to klasický postup ve vnitřní balistice, kdy odpor střely při průchodu hlavní se započte tak, jako by střela byla těžší. Toto je jediný problematický parametr.)
Počáteční tlak
(Tlak potřebný k zaříznutí střely do drážek. Dá se experimentálně snadno určit)
Hmotnost pístu
Průměr pístu
Koeficient tření mezi pístem a pouzdrem
Výška těsnění
(k výpočtu třecí plochy pístu)
Hmotnost pružiny
Minimální a maximální síla pružiny
(Mezi nimi předpokládáme konstantní průběh. Je možné uvážit, že se parametry pružiny liší při stlačování a při roztahování.)
Zdvih pružiny
Adiabatický exponent vzduchu
(zde je lépe uvažovat polytropu)
Atmosférický tlak (celkem nepodstatné)
Krok výpočtu (není nutno moc malý, tak 1000 kroků stačí).

Dále je možné uvážit vliv kanálku mezi válcem a hlavní (tlak ve válci je větší než v hlavni), ale jak ukázal třeba Popelínský, rozdíl je minimální, desetiny procenta, vliv kanálku je možné zanedbat.

Výsledkem výpočtu je závislost tlaku v hlavni (ve válci), teploty, rychlosti pístu, dráhy pístu, rychlosti střely, dráhy střely na čase. A výsledek se dobře shoduje s experimentem.
Uživatelský avatar
Kubajzz
Příspěvky: 8891
Registrován: 29 zář 2005 10:17
Bydliště: HFT závody...
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Kubajzz » 13 zář 2006 15:30

Aha, tak teď už je mi to úplně jasné. :lol:
Když to lehce zvládl nějaký profesor doc. drsc. ing. Popelínský ve své disertační práci....

PS. Se nedivím, že za to ten Popelínský dostal titul.
Ale vážně. Nemohl bys tady uvést konkrétní příklad? Třeba pro tu Slávii 630?
http://www.fieldtarget.cz/ - Vše o zbraních, střelbě, srazech a HFT závodech.
Marc
Příspěvky: 132
Registrován: 20 črc 2006 13:53

Příspěvek od Marc » 13 zář 2006 15:43

Nebo nějaká elegantní excelovská tabulka by nebyla? Že by to bylo pěkně přehledné a univerzálně použitelné... :oops:
KING
Příspěvky: 113
Registrován: 19 kvě 2006 22:37
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od KING » 13 zář 2006 15:53

UŽ JE TO TADY!!!

Dávám ukázku programu na výpočet v.b. vzduchovky. Program má asi 1Mb, ovládání je snadné, parametry a výpočet je možné uložit do přehledného txt souboru a zpětně (parametry) načíst. V grafu je možné zvolit co se bude zobrazovat na ose X a Y.

Nyní příklad pro Sklavii 630. Parametry dle Popelínského. Pokud je obrázek špatný, kliknout a maximalizovat!
Přílohy
Rychlost střely - 630.JPG
Závislost rychlosti střely na dráze. Je zřejmé, že hlaveň může být klidně i o 20cm kratší, aniž by to mělo příliš velký vliv na úsťovou rychlost. Výpočet se velmi pěkně shoduje s udávanou rychlostí 180 m/s.
Rychlost pístu - 630.JPG
Píst se zastaví asi 2mm před svou přední polohou (tehdy je ve vzduchovce největší tlak) a pak se odrazí od vzduchové vrstvy, která ho tlačí zpět (zde ve výpočtu je třeba dát pozor na změnu směru třecí síly). V okamžiku kdy střela opouští hlaveň (tj. asi 1
Tlak - 630.JPG
Tlak v hlavni na čase. Tlak ve vzduchovce je oproti palným zbraním minimální a výstřel trvá více než 10x déle.
Uživatelský avatar
Kubajzz
Příspěvky: 8891
Registrován: 29 zář 2005 10:17
Bydliště: HFT závody...
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Kubajzz » 13 zář 2006 16:10

Teda to čumím jak zjara. :shock:
Hlavně jsem rád, že se mi potvrdil ten odraz od vzduchového polštáře, ten polák mě docela zmátl.

Nemohl bys ten program aspoň pro vzduchovku někde hodit?
Ty koeficienty mi osobně teda nic neříkají, ale ráži, hmotnost střely, délku hlavně, hmotnost a průměr pístu, hmotnost a zdvih pružiny si každý umí pro tu svoji vzduchovku dosadit sám. Předpokládám, že koeficient odporu, počáteční tlak, koeficient tření a adiabatický koeficient bude pro všechny vzduchovky přibližně stejný.
Atmosférický tlak je mi taky jasný.
Akorát nevím jak se zjišťuje ta "minimální" a "maximální síla"? Co to je?
A co je to ta výška těsnění?
http://www.fieldtarget.cz/ - Vše o zbraních, střelbě, srazech a HFT závodech.
Odpovědět