Баллистический хронограф или пистолетный хронограф — это измерительный прибор, используемый для измерения скорости снаряда в полете , обычно выпущенного из пистолета или другого огнестрельного оружия . Прибор часто полезен для таких задач, как оценка полезности огнестрельного оружия или безопасности несмертельных снарядов, выпущенных из таких предметов, как пейнтбольное ружье или пневматическое ружье .
Бенджамин Робинс (1707–1751) изобрел баллистический маятник , измеряющий импульс снаряда, выпущенного из ружья . Разделив импульс на массу снаряда , получим скорость . Роббинс опубликовал свои результаты в книге «Новые принципы артиллерийского дела» в 1742 году. [1] [2] Баллистический маятник мог производить только одно измерение за выстрел, поскольку устройство ловило снаряд. [3] Точность оружия также ограничивала дальность измерения. [4]
Алессандро Витторио Папачино д'Антони опубликовал результаты в 1765 году с использованием колесного хронометра. При этом использовалось горизонтальное прялочное колесо с вертикальной бумагой, закрепленной на ободе. Пуля была выпущена поперек диаметра колеса так, что она пробила бумагу с обеих сторон, а угловая разница вместе со скоростью вращения колеса использовалась для расчета скорости пули. [5]
Ранний хронограф, который напрямую измеряет скорость, был построен в 1804 году Гробертом , полковником французской армии. При этом использовалась быстро вращающаяся ось с двумя дисками, установленными на расстоянии примерно 13 футов друг от друга. Пуля выстреливалась параллельно оси, а угловое смещение отверстий в двух дисках вместе со скоростью вращения оси давало скорость пули. [6]
Ингаллс (1886, стр. 18) описывает хронограф Башфорта, который мог выполнять множество измерений на больших расстояниях:
Экраны Bashforth были выполнены с несколькими нитями и последовательно соединенными переключателями. Снаряд, проходящий через экран, разрывает одну или несколько нитей, обрыв нити приводит к тому, что переключатель на мгновение (около 20 мс) прерывает ток, когда рычаг переключателя перемещается из своего взвешенного положения в невзвешенное положение, и мгновенное прерывание будет записано. на бумажном графике. [7]
Первый электронный баллистический хронограф был изобретен Кирьяко («Джерри») Арванетакисом в 1950-х годах. [ нужна цитата ] Как инженеру-консультанту по контракту с NACA (позже НАСА ), его попросили найти способ точно измерить скорость различных снарядов, выпущенных на сверхскоростях в различные инженерные материалы в ожидании космического полета с экипажем. Его первая конструкция представляла собой открытую прямоугольную раму из квадратных алюминиевых трубок с экраном из тонкой медной проволоки на обоих концах. При обрыве первого провода начался заряд конденсатора , при разрыве второго провода он прекратился. Измерив накопленное напряжение и зная скорость заряда, можно точно рассчитать затраченное время.
Современный хронограф состоит из двух чувствительных областей, обрамленных стержнями, увенчанными рассеивающими экранами или искусственным освещением сверху (или снизу), а также оптическими датчиками , обнаруживающими прохождение пули. Время, необходимое пуле для прохождения расстояния между датчиками, измеряется электронным способом, на основании которого рассчитывается и отображается скорость.
Усовершенствованные баллистические хронографы включают тип, использующий доплеровский радар для измерения пуль в свободном полете на различных расстояниях; другое - устройство, установленное на конце ствола, которое использует датчики магнитного поля для измерения скорости пули на выходе из дульного среза. [8]