Rifling:Τι είναι; Ποιος είναι ο σκοπός του Rifling In A Gun;

Το τουφέκι αναφέρεται στις σπειροειδείς (ελικοειδείς) αυλακώσεις που κόβονται ή σφίγγονται στην εσωτερική επιφάνεια (οπή) μιας κάννης όπλου, η οποία βοηθά στην μετάδοση της περιστροφικής κίνησης σε μια σφαίρα όταν εκτοξεύεται. Μια περιστρεφόμενη σφαίρα βρέθηκε ότι είναι πιο σταθερή στην τροχιά της και επομένως είναι πιο ακριβής από μια σφαίρα που δεν περιστρέφεται.

Όταν τα πυροβόλα όπλα εισήχθησαν για πρώτη φορά στο θέατρο του πολέμου, οι μαχητές ήταν ικανοποιημένοι με το γεγονός ότι είχαν ένα όπλο στα χέρια τους που εκτόξευαν μικρά αντικείμενα που θα μπορούσαν να βλάψουν –ή τουλάχιστον να ακρωτηριάσουν ή να τραυματίσουν σοβαρά– τους αντιπάλους τους από μερικές δεκάδες μέτρα. Για παράδειγμα, πάρτε τα στρατιωτικά όπλα από τη βικτωριανή εποχή. Είχαν εξαιρετικά μακριά βαρέλια, η διαδικασία επαναφόρτωσης τους πήρε πολύ χρόνο και μπλοκάρουν πιο συχνά από όσο θα έπρεπε.

Ωστόσο, η πιο ενοχλητική πτυχή αυτών των όπλων ήταν η εμβέλειά τους. Οι μαχητές έπρεπε να σταθούν αρκετά κοντά στον εχθρό για να μπορέσουν να ρίξουν μια «αποτελεσματική» βολή, η οποία, όπως μπορείτε να φανταστείτε, δεν ήταν ιδανική εν μέσω μάχης. Για να διορθωθεί αυτό, έγιναν δύο αλλαγές:μία στη σχεδίαση της σφαίρας και η άλλη στην κάννη των όπλων λείας οπής.

Μια σφαίρα έχει εγγενή αεροδυναμικό σχεδιασμό. είναι βασικά ένας κύλινδρος με μια κάπως μυτερή κορυφή. Ένας τέτοιος σχεδιασμός κάνει την τροχιά μιας σφαίρας πιο ομαλή και πιο σταθερή καθώς πλέει στον αέρα.

Παρατηρήστε την αεροδυναμική σχεδίαση μιας σφαίρας.

Ωστόσο, για μεγαλύτερη εμβέλεια και ακρίβεια, ένας καλύτερος σχεδιασμός δεν θα βοηθήσει πολύ, εκτός εάν συμπληρωθεί από κάποια φυσική δύναμη, όπως η γωνιακή ορμή, η οποία προσδίδεται στη σφαίρα με το ριφκ.

Τι είναι το Rifling;

Τα πυροβόλα όπλα (π. Αυτό αναφέρεται ως rifling. Αν κοιτάξετε κάτω από την κάννη ενός όπλου και παρατηρήσετε προσεκτικά, θα δείτε ένα σχέδιο σαν αυτό χαραγμένο στην οπή του όπλου. Αυτό δεν υπάρχει μόνο στα κανονικά όπλα. Ακόμη και τα όπλα των τανκς έχουν τουφέκια στις κάννες τους.

Rifling of a M75 cannon (Photo Credit :Petar Milošević / Wikimedia Commons)

Ποιος είναι ο σκοπός του rifling με όπλο;

Το Rifling προσδίδει περιστροφή στη σφαίρα κατά μήκος του διαμήκους άξονα της τελευταίας. Αυτό βοηθά τη σφαίρα να διατηρήσει μια σταθερή τροχιά όταν φεύγει από το όπλο και ενισχύει τόσο το βεληνεκές όσο και την ακρίβεια στόχου του όπλου. Αυτή είναι η σύντομη απάντηση.

Πώς, όμως, η περιστροφή της σφαίρας συμβάλλει στη βελτίωση της σταθερότητάς της κατά τη διάρκεια της πτήσης;

Δύο λέξεις – γωνιακή ορμή .

Η γωνιακή ορμή, στην ουσία, είναι η «ποσότητα» περιστροφής σε ένα σώμα. Όπως ένα σώμα που κινείται γραμμικά (δηλαδή κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής) έχει γραμμική ορμή, ένα περιστρεφόμενο σώμα έχει γωνιακή ορμή.

Το καλύτερο παράδειγμα γωνιακής ορμής σε δράση είναι μια περιστρεφόμενη κορυφή.

Μια περιστρεφόμενη κορυφή απεικονίζει εύστοχα τον τεράστιο ρόλο που παίζει η γωνιακή ορμή στη διατήρηση της περιστρεφόμενης κίνησης ενός σώματος. (Φωτογραφία:David Earle / Wikimedia Commons)

Πιθανότατα έχετε παρατηρήσει ότι μια περιστρεφόμενη μπλούζα, ειδικά αυτή που κινείται γρήγορα, δεν πέφτει εύκολα, ακόμα κι όταν την σπρώχνετε λίγο. Η μόνη αλλαγή που μπορεί να παρατηρήσετε αφού ωθήσετε μια σβούρα είναι ότι αρχίζει να περιγράφει έναν μικρό κύκλο με την άκρη της. Αυτό ονομάζεται επεξεργασία .

Μετάπτωση σε γυροσκόπιο. ( Πίστωση φωτογραφίας:LucasVB / Wikimedia Commons)

Η μετάπτωση βοηθά μια εκτοξευόμενη σφαίρα να συνεχίσει ευθεία προς την κατεύθυνση προς την οποία πυροβολήθηκε, αντί να περιστρέφεται από άκρη σε άκρη. Επιπλέον, το γύρισμα που του μεταδίδεται με τη βοήθεια του ριφίλιου το κρατά στην αρχική του πορεία χωρίς τίποτα περισσότερο από μια μικρή ταλάντευση. Αν δεν υπήρχε καραμπίνα στο όπλο (όπως συνέβαινε στα πρωτόγονα τουφέκια λείας οπής), τότε η εκτοξευόμενη σφαίρα δεν θα περιστρεφόταν και κατά συνέπεια θα «έβγαινε» από την πορεία της πολύ σύντομα αφού έβγαινε από το ρύγχος.

Οι σφαίρες είναι κατασκευασμένες από ένα υλικό (γενικά μόλυβδο) που είναι πιο μαλακό από το υλικό της οπής (συνήθως χάλυβας). Όταν η σφαίρα εκτοξεύεται, μια τεράστια πίεση (πάνω από 35.000 psi) συσσωρεύεται στο λαιμό του γύρου. Δεδομένου ότι η σφαίρα έχει συνήθως την ίδια διάμετρο με την οπή, βουλώνει πλήρως την οπή, πιέζοντας σφιχτά την εσωτερική επιφάνεια της κάννης. Καθώς η σφαίρα κινείται μέσα στην κάννη, ακολουθεί τις ελικοειδείς αυλακώσεις στην επιφάνεια της οπής και, κατά συνέπεια, περιστρέφεται γρήγορα καθώς κινείται προς τα κάτω στην κάννη.

Με αυτόν τον τρόπο, μια μικρή δομική αλλαγή στη σχεδίαση της κάννης των όπλων είχε τεράστιο αντίκτυπο στο βεληνεκές και τις επιδόσεις τους που εξακολουθούμε να βλέπουμε μέχρι σήμερα!