Плотность сечения (часто сокращенно SD ) — это отношение массы объекта к площади его поперечного сечения относительно заданной оси. Он показывает, насколько хорошо распределяется масса объекта (по его форме) для преодоления сопротивления вдоль этой оси.
Плотность сечения используется в баллистике оружия . В этом контексте это отношение веса снаряда (часто в килограммах , граммах , фунтах или гранах ) к его поперечному сечению (часто в квадратных сантиметрах , квадратных миллиметрах или квадратных дюймах ) относительно оси движение. Он показывает, насколько хорошо распределяется масса объекта (по его форме) для преодоления сопротивления вдоль этой оси. Например, гвоздь может проникнуть в целевой носитель своим заостренным концом вперед с меньшей силой, чем монета той же массы, лежащая плашмя на целевом носителе.
Во время Второй мировой войны снаряды Рёхлинга , разрушающие бункеры , были разработаны немецким инженером Августом Кондерсом на основе теории увеличения плотности сечения для улучшения пробития. Снаряды Рёхлинга были испытаны в 1942 и 1943 годах против бельгийского форта Обен-Нёфшато [1] и во время Второй мировой войны использовались очень ограниченно.
В контексте общей физики плотность сечения определяется как:
Производная единица плотности сечения в системе СИ — килограмм на квадратный метр (кг/м 2 ). Тогда общая формула с единицами измерения будет выглядеть следующим образом:
где:
(Значения, выделенные жирным шрифтом, являются точными.)
Плотность сечения снаряда может использоваться в двух областях баллистики . В рамках внешней баллистики , когда плотность сечения снаряда делится на его коэффициент формы (форм-фактор на коммерческом жаргоне стрелкового оружия [3] ); это дает баллистический коэффициент снаряда . [4] Плотность сечения имеет те же (предполагаемые) единицы, что и баллистический коэффициент .
В терминальной баллистике плотность сечения снаряда является одним из определяющих факторов проникновения снаряда. Однако взаимодействие между снарядом (фрагментами) и целевой средой является сложной задачей. Исследование охотничьих пуль показывает, что, помимо плотности сечения, пробивная способность пули определяется несколькими другими параметрами. [5] [6] [7]
Если все остальные факторы равны, снаряд с наибольшей плотностью сечения проникнет глубже всего.
При работе с баллистикой с использованием единиц СИ обычно используются либо граммы на квадратный миллиметр , либо килограммы на квадратный сантиметр . Их соотношение с базовой единицей килограммов на квадратный метр показано в таблице перевода выше.
Используя граммы на квадратный миллиметр (г/мм 2 ), формула принимает вид:
Где:
Например, пуля стрелкового оружия массой 10,4 грамма (160 г) и диаметром 7,2 мм (0,284 дюйма) имеет плотность сечения:
Используя килограммы на квадратный сантиметр (кг/см 2 ), формула принимает вид:
Где:
Например, снаряд М107 массой 43,2 кг и диаметром корпуса 154,71 миллиметров (15,471 см) имеет плотность сечения:
В старой литературе по баллистике из англоязычных стран и по сей день наиболее часто используемой единицей измерения плотности сечения круглых сечений является (масса) фунты на квадратный дюйм (фунт- м /дюйм 2 ). Тогда формула принимает вид:
где:
Определенная таким образом плотность сечения обычно представляется без единиц измерения. В Европе производная единица г/см 2 также используется в литературе, посвященной снарядам стрелкового оружия , для получения числа перед десятичным разделителем. [ нужна цитата ]
Например, пуля весом 160 гран (10,4 г) и диаметром 0,284 дюйма (7,2 мм) имеет плотность сечения ( SD ):
В качестве другого примера, упомянутый выше снаряд М107 весом 95,2 фунта (43,2 кг) и диаметром корпуса 6,0909 дюйма (154,71 мм) имеет плотность сечения:
