Proyectil
Un proyectil es un objeto que es propulsado por la aplicación de una fuerza externa y luego se mueve libremente bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire. Aunque todos los objetos en movimiento a través del espacio son proyectiles, se encuentran comúnmente en la guerra y los deportes (por ejemplo, una pelota de béisbol lanzada, una pelota de fútbol pateada, una bala disparada, una flecha disparada, una piedra lanzada desde una catapulta).
En balística, se utilizan ecuaciones matemáticas de movimiento para analizar las trayectorias de los proyectiles durante el lanzamiento, el vuelo y el impacto.
Fuerza motriz
Las cerbatanas y los rifles neumáticos utilizan gases comprimidos, mientras que la mayoría de las demás armas y cañones utilizan gases en expansión liberados por reacciones químicas repentinas de propulsores como la pólvora sin humo. Las pistolas de gas ligero utilizan una combinación de estos mecanismos.
Los cañones de riel utilizan campos electromagnéticos para proporcionar una aceleración constante a lo largo de todo el dispositivo, lo que aumenta considerablemente la velocidad de salida.
Algunos proyectiles proporcionan propulsión durante el vuelo por medio de un motor cohete o un motor a reacción. En terminología militar, un cohete no es guiado, mientras que un misil es guiado. Tenga en cuenta los dos significados de "cohete" (arma y motor): un ICBM es un misil guiado con un motor de cohete.
Una explosión, ya sea por un arma o no, hace que los escombros actúen como múltiples proyectiles de alta velocidad. También se puede diseñar un arma o dispositivo explosivo para producir muchos proyectiles de alta velocidad mediante la rotura de su carcasa; estos se denominan correctamente fragmentos.
En deportes
En el movimiento de un proyectil, la fuerza más importante que se aplica al 'proyectil' es la fuerza propulsora, en este caso, las fuerzas propulsoras son los músculos que actúan sobre la pelota para que se mueva, y cuanto más fuerte sea la fuerza aplicada, más propulsora fuerza, lo que significa que el proyectil (la pelota) viajará más lejos. Véase lanzamiento, bolos.
Como arma
Proyectiles de entrega
Muchos proyectiles, p. proyectiles, pueden llevar una carga explosiva u otra sustancia química o biológica. Además de la carga útil explosiva, un proyectil puede diseñarse para causar daños especiales, p. fuego (ver también armas térmicas tempranas), o envenenamiento (ver también veneno de flecha).
Proyectiles cinéticos
Un arma de energía cinética (también conocido como arma cinética, ojilla de energía cinética, ojilla cinética, proyectil cinético, vehículo de matar cinético) es un arma basada exclusivamente en la energía cinética de un proyectil en lugar de un explosivo o cualquier otro tipo de carga útil.
El término Hit-to-kill, o asesinato cinético, también se utiliza en el campo militar aeroespacial para describir las armas de energía cinética. Se ha utilizado principalmente en la zona de misiles antibalísticos (ABM) y armas antisatélites (ASAT), pero algunos misiles antiaéreos modernos también son golpeados a matar. Los sistemas de golpes a matar son parte de la clase más amplia de proyectiles cinéticos, una clase que tiene un uso generalizado en el campo antitanque.
Las armas de energía cinética típicas son proyectiles contundentes como rocas y disparos redondos, puntiagudos como flechas, y algo apuntados como balas. Entre los proyectiles que no contienen explosivos se encuentran los lanzados desde férulas, coilguns y conductores de masas, así como los penetradores de energía cinética. Todas estas armas funcionan al alcanzar una alta velocidad de boquilla, o velocidad inicial, generalmente hasta la hipervelocidad, y chocan con sus objetivos, convirtiendo la energía cinética asociada con la relativa velocidad entre los dos objetos en ondas de choque y calor destructivos. Otros tipos de armas cinéticas se aceleran con el tiempo por un motor de cohetes, o por gravedad. En cualquier caso, es esta energía cinética la que destruye su objetivo.Proyectiles con cable
Algunos proyectiles permanecen conectados por un cable al equipo de lanzamiento después de lanzarlo:
- para orientación: misiles guiados por cable (hasta 4.000 metros o 13.000 pies)
- para administrar un choque eléctrico, como en el caso de un Taser (hasta 10.6 metros o 35 pies); dos proyectiles se disparan simultáneamente, cada uno con un cable.
- para hacer una conexión con el objetivo, ya sea para remolcarlo hacia el lanzador, como con una arpón de ballena, o para atraer al lanzador al objetivo, como un gancho de remache.
Velocidades típicas de proyectiles
| Projectile | Velocidad | Energía cinética específica (J/kg) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| (m/s) | (km/h) | (ft/s) | (mph) | ||
| Objeto cayendo 1 m (en vacío, en la superficie de la Tierra) | 4.43 | 15.948 | 14.5 | 9.9 | 9.8 |
| Objeto cayendo 10 m (en vacío, en la superficie de la Tierra) | 14 | 50,4 | 46 | 31 | 98 |
| Club lanzador (experto lanzador) | 40 | 144 | 130 | 90 | 800 |
| Objeto cayendo 100 m (en vacío, en la superficie de la Tierra) | 45 | 162 | 150 | 100 | 980 |
| Refined (flexible) atlatl dart (experto tirador) | 45 | 162 | 150 | 100 | 1.000 |
| Puck de hockey sobre hielo (slapshot, jugador profesional) | 50 | 180 | 165 | 110 | 1.300 |
| Tornillo transversal de pistola 80-lb-draw | 58 | 208.8 | 190 | 130 | 1.700 |
| Flecha de guerra disparada desde un arco de guerra medieval de 150 libras | 63 | 228.2 | 208 | 141 | 2.000 |
| Blunt Impact Projectile shot from a 40mm grenade launcher | 87 | 313.2 | 285 | 194.6 | 3.785 |
| Paintball disparado desde el marcador | 91 | 327.6 | 300 | 204 | 4,100 |
| 175-lb-draw crossbow bolt | 97 | 349.2 | 320 | 217 | 4.700 |
| Pellets Airsoft de 6 mm | 100 | 360 | 328 | 224 | 5.000 |
| Air Rifle BB 4.5 mm | 150 | 540 | 492 | 336 | 11. |
| Pellets de pistola de aire. 177" | 305 | 878,4 | 1.000 | 545 | 29,800 |
| 9×19mm (bulto de una pistola) | 340 | 1224 | 1.116 | 761 | 58.000 |
| 12.7×99 mm (bulto de una ametralladora pesada) | 800 | 880 | 2.625 | 1.790 | 320.000 |
| Tigre Alemana I 88 mm (cara de tanque- Pzgr. 39 APCBCHE) | 810 | 899 | 2.657 | 1.812 | 328.050 |
| 5.56×45mm (redondo estándar utilizado en muchos rifles modernos) | 920 | 3.312 | 3.018 | 2.058 | 470.000 |
| 20×102mm (cañón estándar de los Estados Unidos usado en cañónes de combate) | 1.039 | 3.741 | 3.410 | 2.325 | 540.000 |
| 25×140mm (APFSDS, penetrador de tanques) | 1.700 | 6,120 | 5.577 | 3,803 | 1.400.000 |
| 2 kg de tungsteno Slug (de la pistola experimental) | 3.000 | 10.800 | 9.843 | 6.711 | 4,500,000 |
| MRBM reentry vehicle | Hasta 4.000 | Hasta 14.000 | Hasta 13.000 | Hasta 9.000 | Hasta 8,000,000 |
| proyecto de un arma de gas ligero | Hasta 7.000 | Hasta 25.000 | Hasta 23.000 | Hasta 16.000 | Hasta 24,000,000 |
| Satélite en órbita terrestre baja | 8.000 | 29.000 | 26.000 | 19.000 | 32,000,000 |
| Exoatmosférico Vehículos asesinos | ~10.000 | ~36.000 | ~33,000 | ~22,000 | ~50,000,000 |
| Projectile (e.g., space debris) and target both in low Earth orbit | 0 a 16.000 | ~58.000 | ~ 53.000 | ~36.000 | ~130,000,000 |
| 7 TeV partícula en LHC | 299,792,455 | 1.079.252.839 | 983571079 | 670,616,536 | ~6.7 × 1020 |
Ecuaciones de movimiento
Un objeto proyectado en un ángulo a la horizontal tiene tanto los componentes verticales como horizontales de la velocidad. El componente vertical de la velocidad en el eje y se da como VSí.=Upecado Silencio Silencio {displaystyle V_{y}= Usin theta } mientras que el componente horizontal de la velocidad es Vx=U# Silencio Silencio {displaystyle V_{x}=Ucos theta }. Hay varios cálculos para proyectiles en un ángulo específico Silencio Silencio {displaystyle theta }:
1. Hora de alcanzar la altura máxima. Se simboliza como (t{displaystyle t}), que es el tiempo tomado para que el proyectil alcance la altura máxima del plano de proyección. Matemáticamente, se da como t=Upecado Silencio Silencio /g{displaystyle t=Usin theta /g} Donde g{displaystyle g} = aceleración por gravedad (aproximadamente 9,81 m/s2), U{displaystyle U} = velocidad inicial (m/s) y Silencio Silencio {displaystyle theta } = ángulo hecho por el proyectil con el eje horizontal.
2. Hora de vuelo (T{displaystyle T}): este es el tiempo total tomado para que el proyectil retroceda al mismo plano desde el que se proyectó. Matemáticamente se da como T=2Upecado Silencio Silencio /g{displaystyle T=2Usin theta /g}.
3. Altura máximaH{displaystyle H.): esta es la altura máxima alcanzada por el proyectil O el desplazamiento máximo en el eje vertical (y-axis) cubierto por el proyectil. Se da como H=U2pecado2 Silencio Silencio /2g{displaystyle H=U^{2}sin ^{2}theta /2g}.
4. RangoR{displaystyle R.): El rango de un proyectil es la distancia horizontal cubierta (en el eje x) por el proyectil. Matemáticamente, R=U2pecado 2Silencio Silencio /g{displaystyle R=U^{2}sin 2theta /g}. El rango es máximo cuando el ángulo Silencio Silencio {displaystyle theta } = 45°, es decir. pecado 2Silencio Silencio =1{displaystyle sin 2theta =1}.
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