Razne
putanje
Balistika
je
nauka
o kretanju
projektila
pod dejstvom pogonskog punjenja. Dijeli se na unutra?nju i spoljnu balistiku.
Unutra?nja balistika prou?ava dinami?ke i
termodinami?ke
karakteristike pogonskog punjenja. Spoljna balistika prou?ava kretanje projektila od trenutka napu?tanja uređaja za lansiranje (cijevi, lansera) do zavr?ne ta?ke leta. Svaka zahtijeva kori?tenje posebnih
balisti?kih mjerenja
. Pojam balistika na cilju (meti) se bavi efektima projektila na cilju, i obrađen je u ?lanku
probojnost zrna
.
Podjela na unutra?nju i spoljnu balistiku je nastala u vrijeme oruđa kojima je najve?a brzina saop?tavana na ustima cijevi izgaranjem
baruta
u komori. Sa
raketnim
projektilima koji su pogonjeni i poslije napu?tanja lansirnog uređaja, sve je te?e praviti razliku između ova dva pojma.
Problemima balistike se prvi bavi
Leonardo da Vin?i
, poku?avaju?i da pove?e uticaje du?ine i pre?nika cijevi, polo?aja rupice za pripalu
baruta
, i drugih, na let projektila. U to vrijeme se smatralo da projektil ide horizontalno, a da po gubitku energije vertikalno pada na zemlju.
Nikolo Tartalja
1538. ispravno zaklju?uje u ?Quesiti et inventioni diverse“ da slobodni let projektila nije pravolinijski ni u jednom trenutku, i postulira da je domet najve?i uz
elevaviju
od 45 stepeni.
Galileo
1638. opisuje putanju leta kao
parabolu
, a
Njutn
1684. uvodi u razmatranje i
otpor vazduha
, smatraju?i da se pove?ava s kvadratom brzine tijela.
U 18. vijeku Francuz B. Belidor nalazi eksperimentalno da je najbolji odnos te?ine baruta i projektila 1:3, a Englez Bend?amin Robins stvara
balisti?ko klatno
.
Leonard Ojler
rje?ava
matemati?ki
sistem jedna?ina kretanja projektila, koji ima i danas zna?aj za brzine ispod 240
m/s
. Ojler uvodi i sistem postupnog rje?enja sistema jedna?ina po sukcesivnim lukovima, koji se koristi i danas.
Tokom 19. vijeka mnogi nau?nici rade na usavr?avanju mjerenja i metoda. Uvodi se
kre?er
za mjerenje pritiska gasova u cijevi, i
hronograf
za mjerenje brzine projektila. Utvrđena je zavisnost sile baruta, gustine punjenja, i razvijenog pritiska gasova u komori konstantne zapremine poznata kao Ejbel-Noublov zakon. Nađen je i zakon otpora sredine, od kojih je Gavrov kori?ten do
Prvog svjetskog rata
. Italijan Anđelo Sija?i s razradama P. ?arbonijea daje metod rje?avanja jedna?ina kretanja u kona?nom obliku, koji je primjenjiv bez obzira na kori?teni zakon otpora. S ovim su sa?injene tablice koje se i danas koriste.
U 20. vijeku dolazi do daljeg razvoja teorijskog razmatranja problematike balistike, i razvoja sprava za mjerenje i registraciju. Uvođenjem elektronskih
ra?unara
sve vi?e se koristi
Runge-Kuta metod
numeri?kog integraljenja.
Teorije o kretanju raketnih projektila daju Rusi
Konstantin Ciolkovski
i Ivan Me??erski. Metod Runge-Kuta se koristi danas i za ove vrste prora?una. Kretanje raketnih vođenih projektila velikog dometa i orbitalnih letjelica se zasniva na principima
nebeske mehanike
i astronomije.
Razvoj
aerodinamike
je omogu?io definisanje aerodinami?kih osobina projektila, ?to omogu?ava definisanje uslova stati?ke i dinami?ke
stabilnosti
i kretanja projektila oko te?i?ta. Osnovne uslove defini?e Magnus de Spar 1894. Kasnije dolazi do velikog napretka i na ovom polju balistike.
Najva?nija pitanja savremene unutra?nje balistike su problemi procesa i na?ina sagorijevanja pogonske materije za oruđa velikih po?etnih brzina projektila, problemi
raketnih motora
s ?vrstim gorivom, i talasni procesi pri opaljenju.