Sisä- ja väliballistiikka

[Antti]

Valvomo: Jaettu Pistimet ja pistintaistelu -ketjusta.

Kevyiden aseiden käsitely- ja ampumakoulutusopas 1963 kertoo kiinnitetyn pistimen vaikutuksesta luodin lentorataan seuraavaa (sama teksti löytyy vuoden 1985 laitoksesta, § 414):

Jos ase on tarkkuutettu ilman pistintä, iskemäkeskeispiste siirtyy pistin kiinnitettynä ammuttaessa pistimestä poispäin. Ilmiö johtuu osittain aseen painopisteen siirtymisestä ja osaksi siitä, että laukaisuhetkellä piipun suusta purkautuva ruutikaasu kimmoaa pistimestä työntäen lähtevää luotia poispäin pistimestä. Aseen piipun värähtelyn muuttuminen pistimen vaikutuksesta aiheuttaa myös vähäisen iskemäkeskeispisteen siirtymisen.

(Korostus minun.) Palomäen Aseopissa (1924) sanotaan, että "vaihtelut johtuvat yksinomaan muuttuneista painosuhteista huolimatta siitä, millä puolella pistin on". Tämän perusteella vaikuttaisi siltä, että painopisteen siirtyminen liittyy kiinteästi piipun värähtelyn muuttumiseen?

Mutta entä tuo ruutikaasun kimpoaminen pistimestä? Miten luodin perässä purkautuva ja sitten vielä pistimestä kimpoava ruutikaasu edes ehtii vaikuttaa luotiin?

[Antti]

Lainaan viestini pistinketjusta tänne:

Kevyiden aseiden käsitely- ja ampumakoulutusopas 1963 kertoo kiinnitetyn pistimen vaikutuksesta luodin lentorataan seuraavaa (sama teksti löytyy vuoden 1985 laitoksesta, § 414):

Jos ase on tarkkuutettu ilman pistintä, iskemäkeskeispiste siirtyy pistin kiinnitettynä ammuttaessa pistimestä poispäin. Ilmiö johtuu osittain aseen painopisteen siirtymisestä ja osaksi siitä, että laukaisuhetkellä piipun suusta purkautuva ruutikaasu kimmoaa pistimestä työntäen lähtevää luotia poispäin pistimestä. Aseen piipun värähtelyn muuttuminen pistimen vaikutuksesta aiheuttaa myös vähäisen iskemäkeskeispisteen siirtymisen.

(Korostus minun.) Palomäen Aseopissa (1924) sanotaan, että "vaihtelut johtuvat yksinomaan muuttuneista painosuhteista huolimatta siitä, millä puolella pistin on". Tämän perusteella vaikuttaisi siltä, että painopisteen siirtyminen liittyy kiinteästi piipun värähtelyn muuttumiseen?

Mutta entä tuo ruutikaasun kimpoaminen pistimestä? Miten luodin perässä purkautuva ja sitten vielä pistimestä kimpoava ruutikaasu edes ehtii vaikuttaa luotiin?

Eli toisin sanoen: Onko painopisteen muuttuminen erillinen asia värähtelyominaisuuksien muutoksesta? Voiko kimpoava ruutikaasu vaikuttaa luodin suuntaan kuvatulla tavalla?

[AlexMachine]

Olen kuullut 3 välitettä jotka vaikuttavat. 1. eli nuo ruutikaasut jotka voivat vaikuttaa piipusta lähtevän luodin lentorataan. 2. piippu värähtelee eri tavalla jolloin osumapiste muuttuu. 3. painava pistin piipussa kiinni painaa piippua aavistuksen kaarelle alaspäin, jolloin osumapiste on alempana.
Uskoisin että kaikilla on vaikutusta, mutta jos tarkka-ampuja ajoista peilaan kokemusta niin piipun värähtelyn muuttaminen/tai estäminen tukemalla piippua esim tukea vasten muuttaa yllättävän paljon osumapistettä tarkalla aseella.

[Antti]

En olisi tullutkaan ajatelleeksi, että pistimen paino taivuttaa piippua iskemiä merkittävästi laskien. Jos oletetaan, että ase ei ole tuettu (mihinkään kovaan?), värähtelystä johtuva virhe lienee ilman pistintä aina sama, ja oletettavasti myös pistimen kanssa aina sama vaikkakin eri.

Onko ruutikaasun vaikutus ymmärrettävä niin, että piipusta luodin perässä purkautuvan ruutikaasun nopeus on sen verran suurempi kuin sen liikkeelle saaman luodin nopeus, että pistimestä kimmonnut kaasukin ehtii vaikuttaa luotiin? Tästähän olisi kiinnostava nähdä jokin hidastusvideo.

[AlexMachine]

Voi olla että kun aseen tukki pedataan niin että piippu pääsee värähtelemään vapaasti niin pistimen paino saa jo piipun ottamaan kiinni tukkiin. Yleensä piipun ja tukin välissä on ns leivinpaperin paksuinen väli. Näin olen seppien nähnyt testaavan. Toisaalta... luulisi että esim äänenvaimennin painaa noin saman kuin pistin. Vaimennin vaikuttaa osumaan, mutta yleensä aina samoin, eli vaikka 5cm alas 100m vs ilman vaimenninta. Joten olettaisin että pistin kiinni, vaikutus aina sama osumapisteeseen.
Esit. Uskoisin että tuo värähtely on se määrittävä tekijä.
Menen huomenna kohdistamaan AR-15 kiväärini. Testaan sen jälkeen äänenvaimentimen kanssa samalla patruunlla ja samalla etäisyydellä.

[AlexMachine]

Tässä superslomo versio. Kyllähän tuota kaasua tulee jo ennen luotia sekä sen aikana. Voisi kuvitella että jos alla on pintaa esim pistin niin kaasulla voisi olla hiukan vaikutusta piipunsuulla luotiin.

[AlexMachine]

Äänenvaimennin kiinni osumapiste 100m päässä aika tarkkaan 4-tcm suoraan alas alkuperäisestä.
Luin muuten myös että vanhat Mosin Nagant kiväärit kohdistusammuttiin tehtaalla pistimen kanssa. Ilman pistintä ammuttaessa heitto saattaa olla yli 15cm 50m matkalla, eli melkoinen ero.

[Ile]

Tässä superslomo versio. Kyllähän tuota kaasua tulee jo ennen luotia sekä sen aikana. Voisi kuvitella että jos alla on pintaa esim pistin niin kaasulla voisi olla hiukan vaikutusta piipunsuulla luotiin.

Itse olen neitimäisemmin perehtynyt enemmän kaasu(ilma)patsaan käyttäytymiseen puhallinsoittimissa, mutta kyllähän se loogista on, että jos se ”patsas” ja sen paine ei pääse piipunsuulta purkautumaan symmetrisesti, vaan piippu ikään kuin jatkuu yhdeltä puolelta kapeana kaistaleena (pistin), niin sillä on ohjaavaa vaikutusta.

[JariR]

Mutta entä tuo ruutikaasun kimpoaminen pistimestä? Miten luodin perässä purkautuva ja sitten vielä pistimestä kimpoava ruutikaasu edes ehtii vaikuttaa luotiin?

Luoti ei tarkkaan ottaen tule ulos piipusta ennen ruutikaasun purkautumisen alkamista. Juuri luodin piipusta ulostulon hetkellä siinä on kaikenlaista turbulenssiä. Ei kyllä mitään hajua voisiko kaasu ottaa pistimestä jotain osumaa niin että turbulenssi muuttaisi luodin lentorataa. Kuulostaa vähän homeopatialta...

[Andy]

En kyllä ihan heti usko, että pistimellä olisi vaikutusta luotiin paineen kautta. Ja jos olisikin, niin 1920-luvun välineillä sitä ei olisi voitu selvittää, joten tuo olisi silloinkin ihan arvaus.

[sinappi]

Minäkään en usko, että pistimen kautta kimpoava paine muka havaittavasti vaikuttaisi luotiin. Muutenhan esimerkiksi aukon takaa tai piipunsuu lähellä maan pintaa ampuminen vaikuttaisi osumaan väkisin vielä enemmän, mikä ei tue ainakaan omia havaintoja tarkoilla kivääreillä ampuessa.

[Antti]

Ja jos olisikin, niin 1920-luvun välineillä sitä ei olisi voitu selvittää, joten tuo olisi silloinkin ihan arvaus.

20-luvulla syyksi esitettiin siis piipun värähtely ja kaasun kimpoaminen vasta 60-luvulla, mutta arvauksesta voi olla kyse joka tapauksessa.

Olen käsittänyt, että pistimen kiinnittäminen vaikuttaisi mekaanisesti samalla tavalla kuin aseen tukeminen jotakin kovaa vasten, siis että piipun värähtely muuttuu ja sitä kautta lähtövirhe.

Aiheesta ehti olla vähän keskustelua myös Fysiikan ilmiöt -ketjussa.

[Andy]

Minusta nuo piipun värähtelyt ovat vähän semmoista voodoota, jolla "selitetään" asioita, joita ei oikeasti vain ymmärretä.

Lähtökohtaisestihan piippuun lisätty paino siirtää osumapistettä alaspäin. Näin on siksi, että rekyyli nostaa piippua, koska se on tuettu kehoon voimavektorin alapuolelta. Suurempi massa liikkuu hitaammin, joten piippu ei ehdi nousta niin paljon.

Laukaisutapahtumaan saattaa kuitenkin sisältyä virheliikkeitä jotka siirtävät osumakohtaa johonkin suuntaan verrattuna penkkiin kiinnitetystä aseesta. Esimerkiksi liipasinta ei välttämättä vedetä suoraan taaksepäin vaan vähän vinoon, mikä kääntää asetta. Jos virhe on aina samanlainen, voi sen korjata tähtäimiä säätämällä.

Kun piippuun lisätään painoa, tämä virhe vähenee ja osumakuvio siirtyy. Laukaisutekniikasta riippuen se voi kuitenkin siirtyä eri ampujilla eri suuntiin.

Noilla värähtelyillä on myös vaikutusta ja ase voi esimerkiksi kylmällä piipulla ampuessa viedä eri kohtaan kuin lämpimällä. Usein värähtelyjen piikkiin kuitenkin laitetaan asioita, joita ei vain ymmärretä.

[Aihki]

Ymmärtääkseni suurnopeuskivääreillä vain rekyylin alkuosan tapahtumat vaikuttavat, eli tuo kuvattu voimalinjan ja tukilinjan ero. Piipun varsinaiset värähtelyt tulevat vasta myöhemmin kun luoti on jo lähtenyt. Piipun lämpeneminen voi vaikuttaa osumapisteeseen montaa kautta: epäsymmetrinen poraus, epäsymmetrinen lämpökäsittelytila, piipun nojaaminen tukkiin, lämpimän piipun jähtyminen epäsymmetrisesti, näitä löytyy.

[Andy]

Tietysti se palotapahtuma hylsyssä aiheuttaa piippuun värähtelyjä. Äänen nopeus raudassa on noin 5000 m/s, joten nämä kyllä ehtivät piipussa luodin edelle helpostikin ja voivat aiheuttaa jotain muutoksia luodin lentorataan. Näiden suunnan ja suuruuden tarkka selvittäminen onkin sitten astetta haastavampi juttu.