Gratis rekyl - Free recoil

Gratis rekyl er et folkelig begrep eller sjargong for rekylenergi fra et skytevåpen som ikke støttes bakfra. Gratis rekyl angir den translasjonelle kinetiske energien ( E _t ) som skytteren på en liten arm gir når den slippes ut og uttrykkes i joule (J), eller fotpundkraft (ft · lb _f ) for ikke-SI måleenheter. Mer generelt refererer begrepet til tilbakeslag av et frittstående skytevåpen, i motsetning til et skytevåpen som er sikkert boltet til eller avstivet av et massivt feste eller en vegg. Gratis rekyl bør ikke forveksles med rekyl :

• Gratis rekyl er det gitte navnet på translasjonell kinetisk energi overført fra en liten arm til en skytter.
• Recoil er et navn gitt for bevaring av momentum, da det generelt gjelder for en daglig hendelse.

Gratis rekyl og skytevåpen

Fri rekyl, noen ganger kalt rekylenergi , er et biprodukt av fremdriftskraften fra pulverladningen som er inneholdt i et skytevåpenkammer ( metallisk patron skytevåpen) eller setestøtte ( krutt skytevåpen). Den fysiske hendelsen med fri rekyl oppstår når en pulverlading deflagreres i et skytevåpen, noe som resulterer i konvertering av kjemisk energi som holdes inne i pulverladningen til termodynamisk energi . Denne energien overføres deretter til kulebasen og til baksiden av patronen eller setebrikken, og driver skytevåpenet bakover i skytespillet mens prosjektilet drives fremover nedover fatet, med økende hastighet, til snuten. Skytevåpenets bakovervendte energi er den frie rekylen og kulens fremadgående energi er snutenergien .

Begrepet fri rekyl kommer fra toleransen for brutto rekylenergi. Å prøve å finne netto rekylenergi til et skytevåpen (også kjent som filtrekyl ) er et meningsløst forsøk. Selv om rekylenergitapet kan beregnes på grunn av:

• bruk og effekt av en snutebrems
• rekyloperert handling eller gassdrevet handling
• kvikksølv eller fjærrekyleringstrykk
• rekylreduserende rumpute og eller håndgrep
• dempende polstret skytevest eller hansker

faktorene for menneskelig oppfatning er ikke beregningsbare.

Derfor står fri rekyl som en vitenskapelig måling av rekylenergi, akkurat som rom- eller utetemperaturen måles. Komfortnivået for en skytters evne til å tolerere fri rekyl er en personlig oppfatning. Akkurat som det er en persons personlige oppfatning av hvor behagelig han eller hun føler seg for rom- eller utetemperatur.

Det er mange faktorer som avgjør hvordan en skytter vil oppfatte den frie rekylen til et skytevåpen. Noen av faktorene er:

• kroppsmasse og kroppsramme
• erfaring (hvordan du best tolererer gratis rekyl)
• skytestilling
• rekylundertrykkelsesutstyr
• skytevåpen og miljøbelastninger

Beregning av gratis rekyl

Det er flere forskjellige måter å beregne gratis rekyl på. Imidlertid er de to vanligste momentum korte og lange former. Begge skjemaene vil gi samme verdi.

Den korte formen bruker en ligning som der den lange formen krever to ligninger. Den lange formen finner hastigheten for brannarmen. Med hastigheten kjent for den lille armen, kan den frie rekylen til den lille armen beregnes ved hjelp av den translasjonelle kinetiske energilikningen.

• Momentum kort form: ${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p})+(m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000}}]^{2 }/m_ {gu}}$
• Momentum lang form: → ${\ displaystyle v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p})+(m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000 \ cdot m_ {gu}}}}$${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot m_ {gu} \ cdot v_ {gu}^{2} \,}$

Hvor som:

E _tgu er den translasjonelle kinetiske energien til den lille armen uttrykt av joule (J).

m _gu er vekten av den lille armen uttrykt i kilo (kg).

m _p er vekten av prosjektilet uttrykt i gram (g).

m _c er vekten av pulverladningen uttrykt i gram (g).

v _gu er hastigheten til den lille armen uttrykt i meter per sekund (m/s).

v _p er prosjektilets hastighet uttrykt i meter per sekund (m/s).

v _c er hastigheten til pulverladningen uttrykt i meter per sekund (m/s).

1000 er konverteringsfaktoren for å sette ligningen lik kilo.

Beregning av gratis rekyl ved bruk av SI -enheter, eksempel

Liten arm : Mauser 1898 action, kammeret i 7 × 57 mm Mauser , rifle som veier 4,54 kilo (10 pund).

Prosjektil : av spissertype, som veier 9,1 gram (140 korn), med en snutehastighet på 823 meter per sekund (2700 fot per sekund).

Kruttladning: enkel basenitrocellulose , som veier 2,75 g (42,5 grains), med en kruttladning hastighet av 1,585 meter per sekund (5200 fot per sekund).

Momentum kort form:

${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot [{\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p})+(m_ {c} \ cdot v_ {c})} {1000}}]^{2 }/m_ {gu}}$

og med de numeriske verdiene på plass;

${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot [{\ tfrac {(9.1 \ cdot 823)+(2.75 \ cdot 1585)} {1000}}]^{2} /4.54=}$

${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot [{\ tfrac {(7489.3)+(4358.75)} {1000}}]^{2} /4.54=}$

${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot [{\ tfrac {11848.05} {1000}}]^{2} /4.54=}$

${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot 11.848^{2} /4.54= \,}$

${\ displaystyle E_ {tgu} = 0.5 \ cdot 140.367/4.54 = \,}$

${\ displaystyle E_ {tgu} = 70.188/4.54 = \,}$

${\ displaystyle E_ {tgu} = 15.46J \,}$ av gratis rekyl

• For ikke- SI måleenheter for energi, se fot-pund kraft . Konverteringen er: 1 J = 0,737 562 ft · lb _f

Beregning av gratis rekyl ved bruk av ikke-SI-enheter

Fra momentum lang form i både keiserlige måleenheter og i et engelsk ingeniørformat :

• Momentum lang form: → ${\ displaystyle v_ {gu} = {\ tfrac {(m_ {p} \ cdot v_ {p})+(m_ {c} \ cdot v_ {c})} {7000}}/m_ {gu}}$${\ displaystyle E_ {tgu} = {\ tfrac {m_ {gu} \ cdot v_ {gu}^{2}} {2g_ {c}}} \,}$

Mens:

E _TGU er den translasjonelle kinetiske energi av den lille armen som uttrykt ved den fot-pund kraft (ft · lb _f ).

m _gu er vekten av den lille armen uttrykt i pounds (lb).

m _p er vekten av prosjektilet uttrykt i korn (gr).

m _c er vekten av pulverladningen uttrykt i korn (gr).

v _gu er hastigheten til den lille armen uttrykt i fot per sekund (ft/s).

v _p er prosjektilets hastighet uttrykt i fot per sekund (ft/s).

v _c er hastigheten til pulverladningen uttrykt i fot per sekund (ft/s).

g _c er dimensjonskonstanten og er tallkoeffisienten 32,1739

7000 er konverteringsfaktoren for å sette ligningen lik pounds.

Beregnet fri rekyl for håndvåpen

Følgende gratis rekylenergitabell tar ikke hensyn til: rekylundertrykkelsesenheter eller tap av energi på grunn av automatisk lastemekanisme. Engelske måleenheter er angitt i parentes.

Håndvåpen

Gevær

Hagle

Svarte pulver skytevåpen

Se også

• Kinetisk energi
• Momentum

Se fysikk for skytevåpen for en mer detaljert diskusjon.

Ressurser

• Arthur B. Alphin, Any Shot You Want, A-Square Handloading and Rifle Manual , On Target Press, 1996.
• Edward F. Obert, Thermodynamics , McGraw-Hill Book Co., 1948.
• McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology , volume ice-lev, 9. utgave, McGraw-Hill, 2002.

Referanser