Фактор гироскопической стабильности что это
Шаг нарезов
Начало
Нарезы, как известно, служат для того, чтобы, получив от них вращательное движение (угловую скорость), пуля приобрела гироскопическую устойчивость в полете. Устойчивость выражается через расчет фактора гироскопической стабильности (ФГС) или статической стабильности.
Гироскопическая стабильность пули
Фактор гироскопической стабильности должен быть больше единицы и выражается формулой:
,
Коэффициент опрокидывающего момента
Осевой момент инерции пули
Поперечный момент инерции пули
Плотность воздуха (зависит от температуры, давления и влажности)
линейная скорость пули (с учетом ветра)
угловая скорость пули
Калькулятор фактора гироскопической стабильности пули
Пуля M80 выпущена из ствола с шагом нарезов 1:12 под углом 32 градуса. При вылете из ствола коэффициент статической стабильности равен 1,35. Видно, как после 3000 метров наступает резкое снижение статической стабильности.
Формула Гринхила
шаг нарезов при заданной длине пули:
или при уже заданном шаге нарезов длина пули:
(150 * 0,308 2 ) / 1,35 = 10,54
Получаем приблизительно шаг нарезов 1:10,5 (10,54 дюймов на совершение полного оборота пули в стволе), что близко к используемому в винтовках калибра 30-06 шагу нарезов 1:10.
Если диаметр пули и ее длину брать в метрической системе, т.е в миллиметрах, константа НЕ МЕНЯЕТСЯ. Таким образом:
(150 * 7,82 2 ) / 34,29 = 267,51 мм
Калькулятор шага нарезов по формуле Гринхила
Исходные данные:
Константа (обычно 150) :
Диаметр пули, дюймов :
Результаты:
Шаг нарезов, дюймов :
Выводы
Вывод 1: Главную роль в стабилизации пули в играет ее длина, а не вес.
Вывод 2: Более длинные пули для стабилизации требуют более быстрых нарезов (меньшего шага нарезов)
Вывод 3: Шаг нарезов в изготавливаемоей винтовке выбирается по самой длинной (тяжелой) пуле, которая будет применяться в данном калибре.
Формула компании Sierra Bullets
0,06 * 2624 * 0,308 2 / 1,35 = 11, 063
Угловая скорость пули
Угловую скорость пули грубо можно оценить по формуле:
935/(12 * 0,0254) = 3 067,5 об/сек
Для вычисления угловой скорости можно воспользоваться калькулятором.
Типовой шаг нарезов в популярных калибрах
Рекомендуемые шаги нарезов в зависимости от калибра и веса пули
Ссылки
WinGyro программа для расчета фактора гироскопической стабильности
Calibers & Twists рекомендуемый шаг нарезов для разных калибров и весов пуль
Автор не несет никакой ответственности за любой вид ущерба, понесенного в результате использования присутствующей здесь информации. Автор оставляет на усмотрение читателя, применять полученные здесь сведения, или подвергнуть тщательной проверке в специализированных источниках.
Фактор гироскопической стабильности что это
а с чем связан вопрос?
а с чем связан вопрос?
стабильность пули зависит от фактора гироскопической стабильности. фактически это некая инерционная составляющая приданная пуле, в следствии приложения ускорения и вращения в нарезах. с дистанцией падает, пуля становится нестабильной на траектории, максимально подвержена воздействиям из вне, может начать кувыркаться. начальный коэф.гироск.стабильности считается должен быть в промежутке 1.1-1.5 единиц, в зависимости от некоторых факторов. больше плохо, меньше тоже. насколько я понимаю на том самом «далеко», в районе мишени, не должен быть менее минимального значения. т.е. допустимо превышение ФГС в начале чтобы дотянуть до нужной дистанции, с возможной(но необъязательной) потерей кучности на дистанции до понижения ФГС до упомянутой вилки.
как то сумбурно, но вроде верно. если не прав поправте будет интересно.)
почти все правильно, НО:
скорость вращения пули падает намного медленнее, чем сама скорость пули и поэтому чем дальше по дистанции тем стабилизация пули только растет. И во многих случаях пуля на определенной дистанции становится перестабилизированной, что ведет к ухудшению кучности на бОльших дистанциях.
здесь все правильно, лучше если коэфициент 1.1-1.3
просто отличная скорость для 155 Бергера!
в идеале должно быть 1.1 чуть больше. вообще 155 пуля насколько я помню расчитана на 13-14 твист.
мне кажется, что перспективы очень хорошие, тем более, что куча в 0.2МОА просто отличная!
фишка в том, что 155 например у меня тоже хорошо летит с 11 твиста, но разогнать её до твоей скорости у меня вряд ли получится, твист не даст и вообще я заметил, что для 12 твиста 155 пуля очень подходит, но это не означает, что именно этот вариант самый идеальный.
мне кажется, что перспективы очень хорошие, тем более, что куча в 0.2МОА просто отличная!
фишка в том, что 155 например у меня тоже хорошо летит с 11 твиста, но разогнать её до твоей скорости у меня вряд ли получится, твист не даст и вообще я заметил, что для 12 твиста 155 пуля очень подходит, но это не означает, что именно этот вариант самый идеальный.
какие есть еще варианты? надо же в НН весной както бороться с 338 
скорость вращения пули падает намного медленнее, чем сама скорость пули и поэтому чем дальше по дистанции тем стабилизация пули только растет. И во многих случаях пуля на определенной дистанции становится перестабилизированной
честно говоря там много тяжелоучитываемых величин, форма, соотношение длинны пули к весу, фактор страгивания сердечника в оболочке и т.д. так называемый ВЛД фактор, удлиненные пули более устойчивы на высоких показателях ФГС, пример тому приведенный 155гран с 1.69. на начальный фгс влияет даже расположение ЦМ при прочих одинаковых величинах.
многие современные дальнобойные калибры при начальном фгс под 2 единицы отсутствием кучности на близких дистанциях не страдают.
вот было бы хорошо, чтобы Сеньер или ты как его ученик переубедил и всех нас и меня в том числе
так кто ж спорит, вот только бы сразу договориться, что понимать под понятием «кучность»? для одних 1МОА это просто супер, а другие 0.1 считают обычным результатом!
Указанные значения относятся к пуле при вылете из ствола.
В окошке пояснения к требованиям стабилизации.
Для необычных пуль требования к ФГС могут быть другими:
http://www.gsgroup.co.za/366260FN051.html
A value of 1.0 describes a bullet that is just barely stable. If the value drops below 1.0 a bullet is unstable; it yaws wildly. Accuracy is nonexistent.
It has been determined that a stability factor of 1.3 is the minimum level for reliable accuracy and performance.
Some authorities suggest that the stability factor should be no less that 1.5 for any application, including benchrest shooting.
Inside the barrel, the bullet is rotating about its centre of form, but as it exits the muzzle it starts rotating about its centre of gravity. If the centre of gravity of a poor quality bullet is offset from the central axis of symmetry on which the centre of form lies, then there can be a sudden sideways jump as the bullet exits the barrel. This jump can lead to a short term instability resulting in a large yaw angle and nutation which is not good for short range accuracy. The faster the rate of twist, the worse this short term instability is and the bigger the group size. So historically it has been important to keep the Stability Factor as low as possible. These days however, the quality of bullet manufacture is so good that using faster twists, resulting in higher Stability Factors than S = 1.5, is not really a problem.
By DANIEL LILJA
Lilja Precision Rifle Barrels, Inc.
PS
Немного о том, что формула Гринхилла устарела и нормальное значение ФГС=1.3-2.
Stability
Calculates the Miller stability factor.
This formula was derived by Don Miller and published in Precision Shooting. This formula is much better than the antiquated Greenhill’s formula. Stability value should be in the range of 1.3 to 2.0 to ensure bullet stability. Don Miller and Dave Brennan (editor of Precision Shooting) have also been kind enough to let me host his stability paper on my exterior ballistics bibliograpy page. The paper is titled A New Rule for Estimating Rifling Twist An Aid to Choosing Bullets and Rifles.
JBM Ballistics, LLC
. Значение ФГС должно находиться в диапазоне от 1,3 до 2,0 для обеспечения стабильности пули.
Важно понимать, что на 100м (при скорости =915-940мс) пуля еще может быть «не стабилизирована»(VLD в частности).
Пробуйте «прожигаться» на 100(2-3шт.) и пристреливаться на 300м, перед дальней дистанцией.
Продолжите пожалуйста мысль, что в результате получается на 100м и почему на 300м все приходит в норму? Сразу скажу, что я с вами согласен!
Сань, ты это что, капсюль поддувалом называешь?
«Подобранная» навеска на 100м, 5 выстрелов.
Вопрос, как прилетят на 1000yd пули собравшиеся в кучу на мишени ниже?
PS
Ответ Брайна Лица по поводу ФГС:
In other words, the label «under stabilized» that appears in the Loadbase calculation for SG’s above 1.3 and 1.4 is very conservative. The only way the bullet won’t actually be stable from a 1:12″ twist is if there’s more than 30% error in the Miller formula which is highly unlikely as 10% is likely to be the max error. If the calculated SG gets below 1.1, I’d start to worry that there might be a problem, but 1.3 and 1.4 is pretty safe.
To keep precession at the right level the first thing is to keep the stability factor from around 1.1 to 1.5 for your bullet of choice. Do not use the Greenhill formula to calculate the rate of twist you need, use of this formula is pretty much guaranteed to give you a twist that will stabilize the bullet. But, especially with secant ogive or VLD bullets, Greenhill’s formula can suggest twists that will overstabilize the bullet, preventing it tracking well at long range. The computation is not a trivial one, but there are computer programs available which will do this.
The next thing is to minimize in-bore yaw and keep good control of the launch ballistics. What am I talking about? If the bullet assumes some angle inside the barrel then you have in bore yaw. This is not good because on launch (exiting the muzzle) this yaw translates into precession and so increased drag. Secant ogive VLD bullets seem particularly susceptible to this problem and this may be overcome by loading the bullet out to such a length that the bullet touches the lands in the throat of the barrel. This keeps the bullet well centered on entry into the barrel. It is, of course, also important to load the bullet using an in line seating die or some method that keeps the bullet straight when loaded into the case.
You will also reduce your SD’s by using some form of bore lubricant, usually molybdenum disulfide in some form. The new ‘Black Diamond’ range of ammunition from Norma uses the NECO process of coating the bullets with a film of molybdenum disulfide, but you can probably do just as well by smearing a little molybdenum disulfide grease around the junction of the bullet and the case neck of your loaded rounds.
The rate of twist required to stabilize a bullet of a given caliber is directly proportional to its length. As bullets have become more streamlined for higher BC in any given weight category (as discussed above) they have gotten longer. Think about it a moment, the only way to increase the BC of a bullet at a given weight is to stretch the nose and maybe the boat tail to a more streamlined shape, thus lengthening it. That means that today’s bullets generally should use a slightly faster twist than the old ones.
I consider a 1:12″ to be the slowest desirable rate of twist for a Palma rifle today if one is not intent on shooting 155’s. The 1:13″ can shoot 175 and in some cases the 185 well, but it’s easier to get them shooting from a faster twist. The 1:12″ will shoot all of these perfectly well and in many cases the 190’s as well, although that’s not guaranteed.
Подбираем пулю под твист винтовки
Требования стабильности
Первое, о чем мы поговорим, это стабилизация пули. Как известно, в нарезном оружии пуля стабилизируется вращением, которое она получает благодаря нарезам ствола. Нарезы эти могут быть выполнены по разному, чтобы придавать пуле более сильное или более слабое вращение. Пули тоже могут быть разными, с различной формой, весом. Так же они могут запускаться из ствола с разной скоростью, что так же повлияет на стабилизацию. Эмпирически было выявлено, что для каждых нарезов есть свои идеальные пули, и наоборот. Вот критерии этого соответствия нам и нужно будет определить )
Твистом ствола называют расстояние, проходя которое в стволе пуля делает один полный оборот.
При ФГС меньше единицы, силы стремящиеся опрокинуть пулю доминируют над стабилизирующим ее вращением, вследствие чего пуля начнет кувыркаться, на мишени мы увидим характерные «утюги». Понятно, что о кучности при этом можно забыть. При ФГС больше единицы, пуля стабилизирована, что является базовым требованием для успешной стрельбы.
Кроме этого, такой ФГС позволит нам максимально эффективно использовать дальнобойный потенциал пули, но об этом ниже.
Как удобно посчитать ФГС? Большинство баллистических калькуляторов позволяют посчитать данный параметр для конкретных условий. Например, Стрелок Про или Shot Assist.
Так же для расчета ФГС можно воспользоваться сторонними программами, или онлайн-сервисами.
От чего зависит ФГС
Поэтому при подборе пули под твист мало ограничиваться лишь весом, необходимо учитывать еще и длину пули, ее скорость (так как увеличение начальной скорости ведет к увеличению начального ФГС), а так же рассчитывать ФГС при конкретных погодных условиях, помня что при их изменении ФГС так же может измениться.
Баллистический коэффициент
Таким образом, выбирая пулю для дальней стрельбы, целесообразно искать как можно более тяжелую пулю с форм-фактором меньшим единицы, при этом удовлетворяющую сформулированному нами критерию по ФГС.
Связь ФГС и БК
При ФГС меньше 1.5, калькулятор так же рассчитывает, насколько эффективный БК сократится за счет того, что при выходе из ствола пуля некоторое время еще будет стабилизироваться, избавляясь от повышенных рысканья и тангажа. Это приводит нас к интересному выводу, что на разных твистах пуля будет иметь не только разный ФГС, но и разный БК. Именно в связи с этим, любые баллистические данные, даже полученные из самых достоверных источников, нужно проверять на своем железе, и быть готовым к тому, что будет необходима корректировка.
Данная статья была опубликована сначала на моем дзен-канале tochno.kuchno, а затем в журнале «Магия Сафари», #11 за ноябрь 2021 года.