我們需要看一下馬格納斯效應(Magnus Effect)是什麼。馬格納斯效應是當一個旋轉的物體的旋轉角速度向量與飛行速度向量不重合時,會產生一個和旋轉角速度與水平速度平面垂直的橫向力。這個橫向力引發的飛行軌跡偏移就叫做馬格努斯效應。
現實中足球乒乓球裡的旋球就是這樣的原理。因為在旋轉時一側的表面相對於空氣的線速度會比另外一個方向慢(一面向前轉一面向後轉)這樣根據伯努利定律,旋轉快的那一邊自然會受到的空氣壓力較小,就會造成彈道的偏移。
這個現象最早也是在各種前膛炮(Musket)上發現的。那時的槍射擊還是佇列戰,原因也就是由於彈丸出膛時的旋轉是不可控的,而不知道子彈會怎麼飛行,所以只有依靠佇列巨大的數量來解決精度上的不足。
自從一個東西的發明並使用到槍支上,這個問題就迎刃而解了。這就是膛線。
由於ω=(a,0, 0)
v=(b,0,0)
Fm=S{(0*0-0*0)i+(0*b-a*0)j+(a*0-0*b)k}=S*0向量
當角速度向量和速度向量為同一平面時,不管空氣阻力平均係數是什麼,F永遠為0。所以所有有膛線的槍都不需要考慮這個問題,因為他們的旋轉是和速度是在同一直線的,也就是圍繞著速度方向旋轉的。
但是在小口徑子彈撞擊牆壁之後,子彈就開始失穩。從而key hole(也就是橫向旋轉),那麼馬格努斯效應就會迅速影響子彈,使它發生偏移。
在遠距離射擊時,的確會存在影響。如果是右手螺旋的槍管,子彈會偏向右邊;左手螺旋的槍管,子彈會偏向左邊。
由於子彈在飛行過程中是始終向著開槍的方向的,所以當在末端時,子彈與自己本來的飛行方向一定會存在一個小角度,這個小角度就會產生一個垂直於與空氣相對運動方向上的另一個小角度,那麼就會產生偏移。這也就是為什麼溫度,空氣密度,會影響彈道的原因。
側風對於子彈也會產生這樣的影響,但是比起其他的因素還會更小一些。所以大部分射手即使知道這樣的影響存在,也不會進行校正。並且,由於子彈的壓力中心比子彈的重心更加靠前,那麼如果是一個右手方向的風反而會將彈頭下壓,使子彈更好的按照運動方向飛行,而左手方向的風就會使彈頭向上,稍加不穩定。
但是呢,這些因素對比起其他的如大氣密度與空氣溼度,槍口速度的變動因素來說,所產生的影響就非常小了,基本上射手不會去校正這樣的偏差。
我們需要看一下馬格納斯效應(Magnus Effect)是什麼。馬格納斯效應是當一個旋轉的物體的旋轉角速度向量與飛行速度向量不重合時,會產生一個和旋轉角速度與水平速度平面垂直的橫向力。這個橫向力引發的飛行軌跡偏移就叫做馬格努斯效應。
現實中足球乒乓球裡的旋球就是這樣的原理。因為在旋轉時一側的表面相對於空氣的線速度會比另外一個方向慢(一面向前轉一面向後轉)這樣根據伯努利定律,旋轉快的那一邊自然會受到的空氣壓力較小,就會造成彈道的偏移。
這個現象最早也是在各種前膛炮(Musket)上發現的。那時的槍射擊還是佇列戰,原因也就是由於彈丸出膛時的旋轉是不可控的,而不知道子彈會怎麼飛行,所以只有依靠佇列巨大的數量來解決精度上的不足。
自從一個東西的發明並使用到槍支上,這個問題就迎刃而解了。這就是膛線。
由於ω=(a,0, 0)
v=(b,0,0)
Fm=S{(0*0-0*0)i+(0*b-a*0)j+(a*0-0*b)k}=S*0向量
當角速度向量和速度向量為同一平面時,不管空氣阻力平均係數是什麼,F永遠為0。所以所有有膛線的槍都不需要考慮這個問題,因為他們的旋轉是和速度是在同一直線的,也就是圍繞著速度方向旋轉的。
但是在小口徑子彈撞擊牆壁之後,子彈就開始失穩。從而key hole(也就是橫向旋轉),那麼馬格努斯效應就會迅速影響子彈,使它發生偏移。
在遠距離射擊時,的確會存在影響。如果是右手螺旋的槍管,子彈會偏向右邊;左手螺旋的槍管,子彈會偏向左邊。
由於子彈在飛行過程中是始終向著開槍的方向的,所以當在末端時,子彈與自己本來的飛行方向一定會存在一個小角度,這個小角度就會產生一個垂直於與空氣相對運動方向上的另一個小角度,那麼就會產生偏移。這也就是為什麼溫度,空氣密度,會影響彈道的原因。
側風對於子彈也會產生這樣的影響,但是比起其他的因素還會更小一些。所以大部分射手即使知道這樣的影響存在,也不會進行校正。並且,由於子彈的壓力中心比子彈的重心更加靠前,那麼如果是一個右手方向的風反而會將彈頭下壓,使子彈更好的按照運動方向飛行,而左手方向的風就會使彈頭向上,稍加不穩定。
但是呢,這些因素對比起其他的如大氣密度與空氣溼度,槍口速度的變動因素來說,所產生的影響就非常小了,基本上射手不會去校正這樣的偏差。