что такое джоуль в пневматике

Добрый день. Сегодня у нас немного пневматической физики и прикладной юриспруденции в подаче «для чайников». Многое из приведенного ниже уже несколько раз обсуждалось на страницах этого издания, поэтому все нижеприведенное будет освящаться лишь одну общую тему – мощность пневматики.

В чем сила, брат?

Здесь мы попытаемся определить, в каких же единицах нужно измерять «дурь» пневматических пистолетов и винтовок, от которой зависит, что он способен пробить и чего натворить. К слову, оценивать мощность по способности пробивать «ну очень толстые» бутылки не стоит, в этом отношении пневматика делится только на два класса – пробивает и не пробивает.

Чтобы компенсировать этот фактор, и дать объективную оценку силе и мощности пистолета оружейники обращаются к школьной физике. Именно оттуда к нам приходит знаменитая формула кинетической энергии, называемой в законе «Об оружии» Дульной энергией.

где m – масса пули (в кг), v – скорость вылета пули (измеряем по хронографу), E – итоговая дульная энергия.

В физике сила измеряется в Ньютонах, мощность в Ваттах, а наша итоговая энергия в Джоулях (Дж). Так что, когда говорят что-то про «силу выстрела пневматики» или «мощность пневматического пистолета» не придираемся к словам, а понимаем, что речь идет про те самые Джоули.

Классификация пневматики по энергии

До 3 Дж, без указания калибра

До 3 Дж, кал. 6-8 мм

3,5 Дж, кал. 10 мм

до 7,5 Дж, кал. 4,5 мм

Оружие для спортивной и развлекательной стрельбы. Повсеместно в РФ применяется в игре «Хардбол». В основном сюда попадают винтовки (Crosman 1077, оригинальные «Мурки») и малая часть пистолетов (Аникс 111, Аникс А-3000 «Скиф»).

14 Дж, кал. 17,3 мм

До 25 Дж, любого калибра

Спортивная и охотничья пневматика. Приравнивается к огнестрельному, а поэтому требует разрешений и лицензий.

Свыше 25 Дж

И снова формулы

С матчастью вроде ознакомились, теперь перейдем к практике. Итак, есть одна формула с тремя переменными. А значит, мы ее можем использовать для трех разных случаев (все это уже писал на форуме, здесь только повторюсь):

1. Известна масса пули, замерена скорость выстрела – определяем дульную энергию оружия:

2. Уже известна примерная дульная энергия (по прошлому пункту), меняем массу пули на другую – вычисляем возможную скорость вылета:

3. Известна дульная энергия, хотим определить массу пули для достижения нужной скорости – вычисляем:

Но знать математику, конечно, хорошо, но лучше, когда за вас уже что-то считает. Предлагаю калькулятор для решения вышестоящих задач:

Калькулятор для пневматического оружия

И помните, что на практике все работает немного по-другому, и что ожидает вашу пулю за пределами ствола порой невозможно предсказать. Удачи в измерениях, играем в хардбол, соблюдаем правила и технику безопасности.

Источник

Классификация по дульной энергии или разрешенная пневматика в России

Классификация пневматики по дульной энергии

Федеральный закон «Об оружии» устанавливает порядок использования пневматических пистолетов и винтовок по силе дульного выстрела. Устройства с энергией выстрела до 3 Дж предназначены для развлекательной стрельбы.

«Воздушка» со значением мощности в пределах от 3 до 7,5 Дж относится законом к спортивным устройствам. В редких случаях, могут использоваться для охоты на грызунов и птиц.

Пневматику с энергией выстрела свыше 7,5 Дж, ФЗ «Об оружии» относит к устройствам для охоты и профессионального стрелкового спорта.

Дульная энергия и закон: когда нужна лицензия

Влияет ли калибр на необходимость получения разрешения

От калибра «воздушки» тоже зависит, потребуется ли оформление лицензии. Действующим законодательством на модели до 3 Дж не установлены ограничения по диаметру ствола. На пистолеты и винтовки от 3 до 7,5 Дж не требуется разрешительных документов, если калибр не превышает 4,5 мм.

В основном лицензионные модели пневматики представлены на рынке в 3 калибрах:

Иногда попадаются на глаза PCP винтовки (с предварительной накачкой) с диаметром ствола 7,62 мм (.30 cal) и 9 мм (.35 cal).

Самая мощная «воздушка» в мире

Когда поклонники «воздушек» на форумах упоминают фирмы Hatsan или Diana, у них сразу возникают ассоциации, что речь идет о винтовках класса «magnum». Да, турки и немцы изготавливают хорошие пистолеты и винтовки, пробивающие навылет оцинкованные ведра (с усиленной пружиной). Однако, это не самые мощные образцы.

Таблица с примерными расчетами дульной энергии

Пора определить ориентировочную энергию выстрела:

E = (0.50 × (125×125)/2000 = 3.91 Дж.

Вычисление дульной энергии (Дж)

Из данных таблицы следует 2 вывода:

Рекомендации

Источник

Дульная энергия что это такое

Как рассчитывается

Дульная энергия рассчитывается с использованием известных скорости и веса пули/снаряда.

Что такое энергия — это способность активно выполнять работу в / или между открытой или закрытой системой. В этих двух системах энергия может быть потенциальной, кинетической или трансляционной. Это как неконсервированная величина (открытая система), так и законсервированная величина (закрытая система).

Как выясняется подробнее дульная энергия — это всего лишь сумма переменных, которые определяют, будет ли остановлена угроза на своем пути. В пистолетах эти переменные изучались с конца 1800-х годов в относительных уравнениях мощности.

В Си (метрических) единицах измерения Джоуль является произведением массы и скорости в единицах измерения СИ.

m –масса, v –скорость.

Если уронить 100 гр свинцового шара, бросить его или выстрелить из пушки, если он имеет ту же скорость, он будет иметь ту же энергию.

Проблема с попыткой применить силу для проникновения и / или эффективности заключается в том, что она является базовой единицей или константой. Если используется пуля в качестве примера, не имеет значения, насколько велика пуля (размер в калибре) если весит одинаково. Энергия в точке удара будет одинаковой. Тем не менее, в этом случае, если пуля больше или меньше по калибру, то проникновение будет отличаться из-за изменения плотности сечения. Опять же, вес пули остается прежним.

При расчете используются четыре фактора: энергия пули/снаряда; конструкция; плотность сечения и конструкция мишени.

Эффективность пробития

Уравнение относительного пробития: P = E / RA, где E-кинетическая энергия пули при ударе, A-площадь поперечного сечения снаряда и R-сопротивление цели. Полученное значение P можно сравнить с другими калибрами.

Поэтому, чтобы ответить на исходный вопрос «является дульная энергия полезной метрикой». Это не совсем так. Лучшим показателем эффективности является удачное попадание выстрела.

Сегодняшние стрелки наводят на мысль, что энергия является основным детерминантом какой-то мифической «сбивающей » силы и часто не учитывают вес пули, конструкцию, плотность сечения и, самое главное, правильное попадание. Конечно, ничто не может быть дальше от истины.

В то время как энергетические расчеты могут быть полезны при сравнении различных нагрузок в одном калибре или аналогичных калибрах, они могут быть хуже, чем бесполезны при сравнении разных калибров и различных ситуаций.

Источник

Много ли 3 джоуля для пневматики или определение дульной энергии за 5 минут

Определение силы выстрела из пневматики

Сравнение мощности пневматических образцов

Формула расчета дульной энергии

Расчет дульной энергии (ДЭ) пневматики выполняется по формуле:

Для получения ДЭ необходимо массу снаряда (кг) умножить на начальную скорость (м/с), возведенную в квадрат, затем поделить полученное значение на 2.

Примеры вычисления

Чем тяжелее пулька и быстрее она вылетает из ствола, тем выше мощность. Однако, стоит учитывать квадрат НС: разгон пульки в 2 раза увеличит значение ее энергетики не в 2, а в 4 раза, и наоборот.

Пример 1. Стрельба велась из пневматической винтовки калибром 4,5 мм. Масса снаряда – 0,68 гр. Показания хронометра – 310 м/с.

E = (0.68 × (310×310)/2000 = 32.67 ед.

Пример 2. Выпущена эта же пулька. Скорость оказалась в 2 раза меньше – 155 м/с.

E = (0.68 × (155×155)/2000 = 8.17 ед.

ДЭ оказалась в 4 раза ниже, чем в примере 1. Если бы НС упала в 3 раза, то убойность пули оказалась бы ниже в 9 раз.

Как узнать сколько Джоулей у пневматики, а затем определить третью переменную? Чтобы рассчитать примерную начальную скорость достаточно знать массу боеприпаса и дульную энергию. Вычислить вес пульки также просто – отталкиваться от двух других значений. Для удобства, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Для наглядности, ниже приведена таблица с примерами расчетов каждой переменной.

Результаты стрельбы могут не стыковаться с теорией. Сложно предугадать, как поведет себя пулька после вылета из канала ствола.

Стрельба из пистолета 3 Дж по человеку– больно ли

Насколько это больно? По отзывам владельцев пистолетов, ощущения неприятные: на коже остаются синяки и небольшие гематомы. Однако, проверять возможности пистолета на себе или других не стоит. Риск получения серьезной травмы (например, при попадании в глаза) или летального исхода остается.

Пробивная способность газобаллонных изделий

Большинство пистолетов мощностью до 3 единиц стреляют от баллончиков CO2. Проникающая способность зависит от нескольких факторов:

Тонкую деревянную доску газобаллонные короткостволы не пробьют. На это способны пневматические винтовки 7,5 Джоулей и более, например, пружинно-поршневого типа.

Заключение

Пистолеты и винтовки в 3 Джоуля не имеют отношения к оружию, продаются без лицензии. По ДЭ изделия классифицируются как маломощные. На рынке преимущественно представлены в газобаллонном исполнении. При выстреле по человеку, пулька не причинит ему существенного вреда – низкая убойность. Однако, применение «воздушек» для самообороны запрещено законом.

Как посчитать дульную энергию пневматики? Достаточно знать массу и НС пульки. Вес указан на коробке с боеприпасами, а второе значение вычисляется стрельбой через хронограф. Некоторые приборы сами подсчитывают дульную энергию пули. Можно взять данные из технического паспорта изделия, но расчеты будут грубыми. Пользователь может определить любую из трех переменных. С онлайн-калькулятором это делается быстрее.

Источник

Нет смысла подробно рассматривать всё изобилие рынка, выделим несколько моделей. Из отечественных образцов – это пневматическая версия пистолета Макарова «ПМ» – МР-654К. Пневматический ПМ начал выпускаться с конца 90-х годов и за это время разошёлся огромным тиражом.

Из недостатков пневматики на CO2 можно отметить то, что на морозе или при быстром темпе стрельбы (из-за адиабатного расширения) энергия выстрела быстро падает.

На газобаллонных винтовках останавливаться не будем, так как концептуально они ничем от пистолетов не отличаются.

Помимо безлицензионной, существует версия Мр-512М «Магнум», калибра 5.5 мм и дульной энергией до 25 Дж (на сайте производителя теперь имеет обозначение Мр-513М).

В верхнем ценовом сегменте пружинно-поршневых винтовок одним из лидер ов являются винтовки Diana. Возможно самый известный представитель этой марки – модель Diana 54. Официально её мощность находится в границах разрешённых 7,5 Дж. Не знаю, как сейчас, но в начале 2000-х в оружейном магазине автору эту модель предложили в комплекте сразу с двумя пружинами. С первой она соответствовала требованиям законодательства, со второй, по утверждению продавца, мощность выстрела становилась значительно больше, что позволяло полностью раскрыть потенциал данной винтовки.

Возможности лучших представителей пружинно-поршневых винтовок, а также качественно тюнингованных недорогих винтовок, уже позволяют охотиться на мелкую дичь.

Преимущество пружинно-поршневых винтовок состоит в том, что не требуется дополнительный источник воздуха. Пули для пневматических винтовок стоят недорого, после начальных вложений в винтовку и оптический прицел, дальнейшие затраты невелики. Из-за низкой массы и стоимости пуль для пневматики, их можно взять на охоту очень много, поэтому время охоты фактически будет ограничено только выносливостью стрелка.

Одной из самых мощных пневматических винтовок в мире является Quackenbush калибра 0.458 (11.63 мм). При выстреле пулей весом 32 грамма достигается скорость до 214 м/с и мощность дульной энергии составляет до 650 Дж. Это превышает дульную энергию пистолетного патрона калибра 9х19.

Посмотрели, помечтали и забыли. В России официально продажа этой и других аналогичных по мощности винтовок запрещена законом.

Возникает вопрос, почему мощность отечественной пневматики ограничена величиной в 25 Дж? Скорее всего это сделано с целью не позволить использовать пневматику для браконьерства, поскольку, учитывая тихий звук выстрела, деятельность браконьера с PCP винтовкой сложно обнаружить и отследить. В теории бесшумные и мощные модели PCP пневматики могли бы использоваться и в криминальной среде.

Одним из наиболее ярких производителей пневматики семейства PCP можно назвать отечественную компанию EDgun. Винтовки серии «Матадор», одни из самых распространённых в мире, выполнены по схеме «буллпап» и продаются в калибрах 4.5, 5.5, 6.5 мм со стволами разной длинны.

У PCP пневматики отсутствуют факторы, негативно влияющие на оптические прицелы, поэтому выбор прицельных приспособлений для неё сильно упрощается

Винтовки PCP часто оснащают глушителями. Поскольку в России глушители запрещены, то официально они называются саунд-модераторами, но суть от этого не изменяется. Выстрел PCP пневматики и так не слишком громкий, существенно уменьшается за счёт применения глушителя-модератора. В результате пневматическая винтовка крупного калибра вполне может сравнится по своим характеристикам с малокалиберной нарезной винтовкой СВ-99 с глушителем, созданной для антитеррористических подразделений российских спецслужб.

Максимальная дульная энергия мощной PCP винтовки после «раздушки», с правильными пулями, по факту может значительно превышать 25 Дж. В сочетании с достаточно массивной пулей калибра 6.35 это позволяет охотиться на небольших животных. Охота с пневматикой сильно отличается от охоты с гладкоствольным ружьём, и даже от охоты с нарезной винтовкой. С одной стороны, низкая дульная энергия требует стрельбы точно по убойным местам дичи, с другой стороны отсутствие отдачи и высокая точность качественных PCP винтовок, позволяют реализовать это на практике. Слабый звука выстрела позволяет не распугивать дичь.

Следует отметить, что законодательно охота с пневматикой окончательно не урегулирована, поэтому необходимо тщательно ознакомиться с правилами того охот хозяйства, где предполагается охота.

Наибольшее распространение получили пневматические револьверы с системой BACS, хотя существовали образцы пистолетов и винтовок этого типа.

Источник