Balistika (z gréckeho slova βαλλειν = vrhať, hádzať) je vedný odbor – časť aplikovanej mechaniky, ktorý sa zaoberá pohybom striel, projektilov, granátov alebo dokonca aj rakiet. Je to veda teoretická, ale aj experimentálna. Hoci je to vedná disciplína, mnohokrát sa jedná o matematické umenie a doslova o výpočtové majstrovstvo, pomocou ktorého je možné zničiť cieľ vzdialený pokojne aj stovky kilometrov. Balistika sa delí podľa niekoľkých kritérií, napríklad podľa vzdialenosti, polohy projektilu… Podľa toho, kde sa strela od stlačenia spúšte až po zásah nachádza, sa balistika delí na tri základné typy:
1. VNÚTORNÁ BALISTIKA
Zaoberá sa zákonitosťami pohybu strely v hlavni a všetkými dejmi súvisiacimi s vývinom strely v hlavni (prvotný pohyb vystreleného projektilu, jeho štart a zrýchľovanie). Umožňuje určiť hodnoty veličín ako napríklad tlak a teplotu plynov, rýchlosť a dráhu strely, množstvo zhoreného prachu a pod..
Veľkosť tlaku plynu v hlavni závisí od niekoľkých aspektov, ako množstvo, druh a kvalita pušného prachu, rýchlosť horenia, dĺžka hlavne a odpor, ktorý musí strela prekonávať v dôsledku trenia s vnútornou stranou hlavne. Pritom sa tepelná energia obsiahnutá v plynoch mení na mechanickú energiu. Akonáhle tlak plynu dosiahne v hlavni maximálnu rozpínavosť, začne vplyvom rýchleho pohybu strely a väčšieho priestoru v hlavni postupne klesať, až kým strela neopustí ústie hlavne – vtedy nastane výstrel a spätný náraz do ramena strelca.
Výstrel – vymrštenie strely z vývrtu hlavne. Je to bleskový dej, ktorého výsledkom je únik strely z náboja a z hlavne. Vzniká stiahnutím spúšte, čím sa uvoľní úderník, narazí na zápalku, ktorá v náboji zapáli prach. Pušný prach rýchlo zhorí, čím sa vytvorí veľké množstvo rozpínavého plynu. Tlak plynu pôsobí v náboji na všetky strany, ustúpi mu však iba strela, ktorá sa zarezáva do drážok a dostane rotačný pohyb. Pritom prekonáva tzv. prietlačný odpor. Pohyb, ktorý vykonáva strela v hlavni sa nazýva vnútorná balistika strely. V ústí hlavne je rýchlosť strely najväčšia a je to tzv. úsťová alebo počiatočná rýchlosť.
Spätný ráz začína pôsobiť na počiatku pohybu strely a dosahuje najväčšiu silu v okamihu, keď strela opúšťa hlaveň, a má aj najväčšiu rýchlosť, takzvanú počiatočnú rýchlosť. Chvenie hlavne a spätný ráz spôsobujú, že sa mení poloha hlavne v okamihu výstrelu. Pretože spätný ráz prijíma rameno strelca, ktoré leží pod osou hlavne, dvojica síl, ktorá sa vytvára, núti hlaveň zdvíhať sa hore. Veľkosť uhla, ktorý vzniká medzi osou hlavne pred výstrelom a v okamihu, keď strela opúšťa hlaveň, závisí od vzdialenosti medzi ústím hlavne a ramenom strelca. O čo je táto vzdialenosť väčšia, o to je väčší aj uhol. Tento uhol sa nazýva uhol zdvihu. Strelec by mal preto techniku zasadenia pažby do ramena vycibriť k dokonalosti, rozdielnym opieraním pažby do jeho ramena vzniká vždy iný uhol zdvihu, teda zakaždým vystrelí inak.
Drážkovanie hlavne je veľmi dôležitou súčasťou vnútornej balistiky. Drážky spôsobujú roztočenie projektilu okolo pozdĺžnej osi, ktorá slúži na stabilizáciu strely, čím zvyšuje dostrel a zlepšuje presnosť. Zbrane brokovnicového typu nemajú drážkovanie – tam je ale nepresnosť kompenzovaná veľkým množstvom naraz vystrelených brokov.
2. VONKAJŠIA BALISTIKA
Zaoberá sa pohybom strely po tom, ako opustí hlaveň, čiže je vo fáze letu medzi zbraňou a cieľom. Jej prvou fázou je takzvaná prechodná balistika, ktorá skúma správanie sa strely v bezprostrednej vzdialenosti od ústia hlavne, kedy je projektil vo výraznej miere ovplyvňovaný nielen prostredím, ale aj plynmi vznikajúcimi pri výstrele a vychádzajúcimi zároveň so strelou. Dráhu, ktorú prekoná strela po opustení hlavne až po bod jej doletu, voláme balistickou krivkou. Táto dráha má vplyvom pôsobenia zemskej príťažlivosti parabolický tvar. Smer a tvar balistickej krivky závisí od viacerých faktorov. Okrem zemskej gravitácie aj od odporu vzduchu, od začiatočnej rýchlosti, od hmotnosti strely a od uhla, pod ktorým zbraň pri výstrele držíme. Najdlhšiu dráhu strely dosiahneme pri streľbe pod uhlom 30 až 45 stupňov. Pri pokročilých výpočtoch musíme brať do úvahy aj vlhkosť, teplotu, atmosferický tlak či smer vetra.
GRAFICKÉ ZNÁZORNENIE DRÁHY STRELY
Obrázok 1: Dráha strely
I. – vo vzduchoprázdne a bez pôsobenia gravitácie
II. – vo vzduchoprázdne
III. vo vzduchu
Obrázok 2: Dráha strely
O – začiatok dráhy, úroveň ústia – vodorovná rovina položená stredom ústia hlavne
C – zameriavací bod v cieli, na ktorý mierime
OC -zameriavacia dráha
1 – zameriavací uhol
2 – polohový uhol cieľa
3 – elevačný uhol (námer)
4 – uhol zdvihu
5 – uhol výstrelu
6 – výška dráhy
7 – uhol nárazu
8 – uhol doletu
9 – dotyčnica dráhy v bode nárazu
10 – dotyčnica dráhy v bode doletu
V – vrchol dráhy
VN – zostupný oblúk
OV – vzostupný oblúk
Dráha strely je dôležitým ukazovateľom správnosti streľby na vzdialenosť inú, než na akú je zbraň nastrelená. V poľovníckej praxi sa strieľa na rôzne vzdialenosti, čím sa menia polohy zásahov, preto je nevyhnutné pre správny zásah a úspešný lov ovládať aspoň základy tejto problematiky.
Prevýšenie dráhy strely je kolmá vzdialenosť jednotlivých bodov dráhy strely meraná od zámernice, zámernej priamky, ktorou je spojnica oka, mieridiel a zámerného bodu pred výstrelom. Pri streľbe z guľovnice treba zistiť či odchýlka medzi nástrelnou vzdialenosťou zbrane a prevýšením dráhy strely je zanedbateľná alebo či treba preniesť zámerný bod.
Výška dráhy strely je kolmá vzdialenosť bodov dráhy strely od úrovne ústia hlavne. Môže mať aj zápornú hodnotu. Je dôležitým prvkom pri streľbe na iné vzdialenosti, ako je nastrelená zbraň.
Údaje o prevýšeniach dráhy strely sa nachádzajú v katalógoch streliva alebo v balistických tabuľkách.
Pri brokovniciach v bežnej poľovníckej praxi výška dráhy strely a jej prevýšenia nemajú veľký význam vzhľadom na značný rozptyl brokov v cieli. Osobitným prípadom sú jednotné strely, najmä so zreteľom na druhy a rôzne konštrukcie brokovníc. Maximálny dostrel strely S-Ball-plsatik je pri kalibri 12 – 970 m, pri kalibri 16 – 900 m. Najväčší dostrel hromadnej strely brokov sa vypočíta, vynásobením priemeru broku v milimetroch číslom 100 (2 mm broky – 200 m, 3,5 mm – 350 m).
Pri streľbe z guľovníc je dôležité poznať prevýšenie dráhy strely. Treba vedieť, či táto odchýlka je zanedbateľná alebo treba preniesť zámerný bod. Hodnoty prevýšenia alebo zníženia pri mierení ďalekohľadom sú menšie ako hodnoty pri mierení mechanickými mieridlami. Ideálna guľová zbraň pri nastrelení na vzdialenosť 150 m nemá v 100 m väčšie prevýšenie ako 5 cm.
Základné prvky dráhy strely:
- Zámernica je spojnica oka, mieridiel a zameriavaného bodu.
- Námernica je predĺžená os hlavne pri zamierení pred výstrelom.
- Výstrelnica je predĺžená os hlavne v okamihu výstrelu.
- Zameriavací bod je bod, na ktorý pred výstrelom zamierime.
- Vzdialenosť streľby je vzdialenosť od ústia hlavne zbrane po cieľ.
- Dostrel je vzdialenosť od ústia hlavne po bod doletu.
- Bod doletu je priesečník dráhy strely s úrovňou ústia hlavne.
- Prevýšenie dráhy strely je výška dráhy v určitom mieste jej oblúka meraná od zámernice.
- Vrchol dráhy strely je najvyšší bod dráhy nad úrovňou ústia hlavne.
- Úroveň ústia je vodorovná rovina prechádzajúca cez stred ústia hlavne.
- Zameriavací uhol je uhol, ktorý zviera zámernica s námernicou.
- Polohový uhol je uhol, ktorý zviera zámernica s úrovňou ústia.
- Námer, čiže elevačný uhol (elevácia) je kladný uhol, ktorý zviera námernica s úrovňou ústia hlavne.
- Uhol zdvihu je uhol, ktorý zviera námernica s výstrelnou rovinou.
- Uhol výstrelu je uhol, ktorý zviera vystrelná rovina s úrovňou ústia hlavne.
- Bod nárazu je priesečník dráhy strely s terénom.
- Derivácia odchýlka strely od výstrelnej roviny. Jej hodnota je pre poľovnícku streľbu zanedbateľná (6-15 mm).
3. TERMINÁLNA, CIEĽOVÁ, KONCOVÁ ALEBO RANIVÁ BALISTIKA
Skúma poslednú fázu letu alebo zasiahnutie cieľa, to jest dopad strely, prenikanie projektilu cieľom, ranivosť alebo tiež rozsah poškodenia živého (osoby, zver) alebo neživého (vozidlá, lietadlá, budovy…) cieľa.
Využíva sa napríklad pri skúškach rôznych palných zbraní za použitia rôznych typov munície a rozličných ostreľovaných materiálov podľa toho, či sa modeluje priamy zásah ľudského organizmu (balistická želatína, gél…) alebo prostriedkov na ochranu osôb (nepriestrelné vesty, kevlar…), skúma väčšinou tvar a rozsah poškodenia na útočné, obranné, alebo poľovné účely.
Podľa vzdialenosti medzi zbraňou a ostreľovaným cieľom sa delí balistika strelných zbraní na:
a) Krátka vzdialenosť: jedná sa o ručné krátke palné zbrane (pištoľ, revolver, samopal…) a streľbu maximálne do niekoľkých desiatok metrov. Z teórie balistiky ide o najmenej zaujímavú časť, pretože pri streľbe na tak krátku vzdialenosť nie sú nutné nijaké špeciálne výpočty, nakoľko náboj letí takmer úplne priamo, pôsobenie gravitačnej sily sa často úplne zanedbáva.
b) Stredná vzdialenosť: ide o zbrane väčšieho kalibru (karabíny, guľomety, pušky…) a vzdialenosti od stoviek metrov až do niekoľkých kilometrov. Hoci je aj v tomto prípade cieľ väčšinou viditeľný a streľba priama, do úvahy je nutné brať vplyv gravitačnej sily, poveternostných podmienok alebo odporu vzduchu, najmä pri streľbe ostreľovačov.
c) Dlhá vzdialenosť: streľba z veľkorážnych diel, ďalekonosných kanónov a húfnic na kilometre vzdialené ciele, väčšinou neviditeľné priamo, kde projektil typicky opisuje charakteristickú balistickú krivku. Pre úspešný zásah je nutná výpočtová príprava, delostrelecké tabuľky, zváženie všetkých možných okolností, ako napríklad rotáciu Zeme, Coriolisovu silu, či ľavotočivosť, respektíve pravotočivosť drážkovania hlavne.
POKRAČOVANIE V ĎALŠOM ČÍSLE:
Podrobnejšie sa budeme touto problematikou a jej využitím v praxi zaoberať v ďalších článkoch rubriky Strelectvo a balistika.
Nepremeškajte ďalšie zaujímavé články nášho magazínu a zdarma odoberajte náš NEWSLETTER.
Ak sa Vám článok páčil, podporte nás aj na Facebooku. Ďakujeme.
Autor: Ing. Lucia Müllerová
Literatúra: A. Bakoš, P. Hell,: Poľovníctvo 2
