Serbest geri tepme - Free recoil

Serbest geri tepme , arkadan desteklenmeyen bir ateşli silahın geri tepme enerjisi için yerel bir terim veya jargondur . Free geri tepme öteleme kinetik enerji (belirtmektedir e _t boşaltılır ve ifade edildiğinde, küçük bir kolun atıcı kazandırılan) jul (J) veya ayak-libre kuvvet (ft · lb _f ölçü SI olmayan birimler için). Daha genel olarak, terim , büyük bir montaj veya duvara güvenli bir şekilde cıvatalanmış veya desteklenmiş bir ateşli silahın aksine, serbest duran bir ateşli silahın geri tepmesini ifade eder . Ücretsiz geri tepmesi ile karıştırılmamalıdır geri tepmesi :

• Serbest geri tepme, küçük bir koldan atıcıya aktarılan öteleme kinetik enerjisine verilen addır .
• Geri tepme, genellikle günlük bir olay için geçerli olduğu için momentumun korunumuna verilen bir isimdir .

Serbest geri tepme ve ateşli silahlar

Bazen geri tepme enerjisi olarak da adlandırılan serbest geri tepme, bir ateşli silah odası ( metalik kartuş ateşli silah) veya kama ( barut ateşli silah) içinde tutulan toz yükünden gelen itici kuvvetin bir yan ürünüdür . Serbest geri tepme fiziksel olayı, bir ateşli silah içinde bir barut yükü alev aldığında meydana gelir ve bu, barut yükü içinde tutulan kimyasal enerjinin termodinamik enerjiye dönüştürülmesiyle sonuçlanır . Bu enerji daha sonra merminin tabanına ve merminin arkasına aktarılır ve mermi artan bir hızla namluya doğru ileri doğru itilirken ateşli silahı geriye doğru atıcıya doğru iter . Ateşli silahın arka enerjisi serbest geri tepme, merminin ileri enerjisi ise namlu ağzı enerjisidir .

Serbest geri tepme kavramı, brüt geri tepme enerjisinin tolere edilebilirliğinden gelir . Bir ateşli silahın net geri tepme enerjisini hesaplamaya çalışmak ( keçe geri tepme olarak da bilinir ) beyhude bir çabadır. Geri tepme enerjisi kaybı şu nedenlerle hesaplanabilse bile:

• namlu ağzı freninin kullanımı ve etkisi
• geri tepmeyle çalışan eylem veya gazla çalışan eylem
• cıva veya yaylı geri tepme bastırma tüpü
• geri tepmeyi azaltan popo pedi ve/veya el tutuşu
• sönümleme yastıklı atış yeleği veya eldivenleri

insan algısının faktörleri hesaplanamaz.

Bu nedenle, serbest geri tepme, tıpkı oda veya dış sıcaklık ölçüldüğü gibi, geri tepme enerjisinin bilimsel bir ölçümüdür. Bir atıcının serbest geri tepmeyi tolere etme kabiliyetinin konfor seviyesi kişisel bir algıdır. Tıpkı bir kişinin oda veya dış sıcaklıkta ne kadar rahat hissettiğine dair kişisel algısı gibi.

Bir atıcının bir ateşli silahın serbest geri tepmesini nasıl algılayacağını belirleyen birçok faktör vardır. Faktörlerden bazıları şunlardır:

• vücut kütlesi ve vücut çerçevesi
• deneyim (serbest geri tepmeye en iyi nasıl tahammül edilir)
• atış pozisyonu
• geri tepme bastırma ekipmanı
• ateşli silah uyumu ve çevresel stres faktörleri

Serbest geri tepmenin hesaplanması

Serbest geri tepmeyi hesaplamanın birkaç farklı yolu vardır. Bununla birlikte, en yaygın ikisi momentum kısa ve uzun formlardır. Her iki form da aynı değeri verecektir.

Kısa formda bir denklem kullanılırken, uzun formda iki denklem gerekir. Uzun biçim, ateş kolunun hızını bulur. Küçük kol için bilinen hız ile küçük kolun serbest geri tepmesi, öteleme kinetik enerji denklemi kullanılarak hesaplanabilir.

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

Buna karşılık:

E _tgu , joule (J) ile ifade edilen küçük kolun öteleme kinetik enerjisidir.

m _gu , kilogram (kg) olarak ifade edilen küçük kolun ağırlığıdır.

m _p , merminin gram (g) olarak ifade edilen ağırlığıdır.

m _c , gram (g) olarak ifade edilen toz yükünün ağırlığıdır.

v _gu , küçük kolun saniyede metre (m/s) cinsinden ifade edilen hızıdır.

v _p , merminin saniyede metre (m/s) cinsinden ifade edilen hızıdır.

v _c , metre/saniye (m/s) olarak ifade edilen toz yükünün hızıdır.

1000, denklemi kilograma eşitlemek için dönüştürme faktörüdür.

SI birimlerini kullanarak serbest geri tepmeyi hesaplama, örnek

Küçük kol : Mauser 1898 aksiyon, 7×57mm Mauser içine yerleştirilmiş , 4,54 kilogram (10 pound) ağırlığında tüfek.

Mermi : 9.1 gram (140 tane) ağırlığında, saniyede 823 metre (saniyede 2.700 fit) namlu çıkış hızına sahip spitzer tipi .

Toz yükü: saniyede 1.585 metre (saniyede 5.200 fit) toz şarj hızıyla 2.75 gram (42.5 tane) ağırlığında tek baz nitroselüloz .

Momentum kısa formu:

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

ve sayısal değerler yerindeyken;

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

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

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

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

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

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

${\displaystyle E_{tgu}=15.46J\,}$ serbest geri tepme

• SI olmayan enerji ölçü birimleri için bkz. foot-pound kuvvet . Dönüşüm: 1 J = 0.737 562 ft·lb _f

SI olmayan birimleri kullanarak serbest geri tepmeyi hesaplama

Hem İmparatorluk ölçü birimlerinde hem de İngiliz Mühendisliği formatında momentum uzun formundan :

• Momentum uzun formu: → ${\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}}}\,}$

Buna karşılık:

E _tgu , ayak pound kuvveti (ft·lb _f ) ile ifade edilen küçük kolun öteleme kinetik enerjisidir .

m _gu , pound (lb) olarak ifade edilen küçük kolun ağırlığıdır.

m _p , tane (gr) olarak ifade edilen merminin ağırlığıdır .

m _c , tane (gr) olarak ifade edilen toz yükünün ağırlığıdır.

v _gu , fit/saniye (ft/s) olarak ifade edilen küçük kolun hızıdır.

v _p , saniyede fit (ft/s) olarak ifade edilen merminin hızıdır.

v _c , saniyede fit (ft/s) olarak ifade edilen toz yükünün hızıdır.

g _C olan boyutlu sabit ve 32.1739 arasında numarası katsayısıdır

7000, denklemi pound'a eşitlemek için dönüştürme faktörüdür.

Küçük silahlar için hesaplanmış serbest geri tepme

Aşağıdaki serbest geri tepme enerjisi tablosu dikkate alınmaz: geri tepme bastırma cihazları veya otomatik yükleme mekanizması nedeniyle enerji kaybı. İngiliz ölçü birimleri parantez içine alınmıştır.

tabancalar

tüfekler

av tüfeği

Kara barut ateşli silahlar

Ayrıca bakınız

• Kinetik enerji
• İtme

Daha ayrıntılı bir tartışma için ateşli silahların fiziğine bakın .

Kaynaklar

• Arthur B. Alphin, Any Shot You Want, The A-Square Handloading and Rifle Manual , On Target Press, 1996.
• Edward F. Obert, Termodinamik , McGraw-Hill Book Co., 1948.
• McGraw-Hill Bilim ve Teknoloji Ansiklopedisi , cilt buz seviyesi, 9. Baskı, McGraw-Hill, 2002.

Referanslar