الخبير يكتب: ما لا تعرفه عن علم المقذوفات؟

مقذوف نارى

---

في البداية لابد وأن نعرف إن هناك علاقة بين «عيار السلاح، ووزن المقذوف، وسرعة المقذوف، والطاقة الحركية للمقذوف» فنجد مثلاً :
إن الأسلحة عيار 45 وزن المقذوف من 9 إلي 14جرام، والسرعة عند الإطلاق 259 متر فى الثانية، وعلى مسافة 50 تكون 246 متر فى الثانية، بينما الأسلحة عيار 9 مم قصير، ووزن المقذوف يكون من 2 إلي 6 جرام، والسرعة 280 متر فى الثانية، وعلى مسافة 50 متر تكون 260 متر فى الثانية، بينما الأسلحة عيار 9 مم طويل، يكون وزن المقذوف 8 جرام، بينما السرعة عند الإطلاق حوالى341 متر فى الثانية، وعلى مسافة 50 متر تكون السرعة 312 متر فى الثانية.

إن حركة الرصاصة بعد انطلاقها تؤثر في الجسم رأسيا نحو مركز الأرض ( إلى أسفل ) بينما لا يتأثر الجسم بأية قوى في الإتجاه الأفقي، ويكون إتجاه قوة الجاذبية الأرضية في حالة المقذوف إلى أسفل نحو مركز الأرض، وهذه القوة تتناسب عكسياً مع مربع بعد الجسم عن مركز الأرض، وحركة المقذوف أو المسار ( الطريق ) التي يسير عليها وأعلى نقطة إرتفاع يصل إليه والمدى الأفقي تتحدد جميعاً من مقدار وإتجاه الحركة والسرعة الإبتدائية التي يطلق بها بالإضافة إلى عجلة الجاذبية في مكان الإطلاق.
وعادة نختار نقطة القذف، أو نقطة بدء حركة الجسم لتكون مركز الإحداثيات ( نقطة الأصل).

إقرأ أيضاً

السرعة الإبتدائية للمقذوف

هي السرعة التي ينطلق بها المقذوف، وتعتبر حركة المقذوف حركتان آنيتان باتجاهين متعامدين، والمسار الذي يسلكه الجسم المقذوف يمثل الخط الواصل بين جميع نقاط المماس لمتجهات السرعات اللحظية عند كل نقطة، فإذا قذف جسم بسرعة ابتدائية قدرها ع 0 س، وبزاوية قذف قدرها ع 0 ص، فإنه يمكن أن نحلل السرعة الإبتدائية للمقذوف إلى مركبتبين جبريتين هما ع 0 س ، ع 0 ص .

أولاً: الحركة في الاتجاه الأفقي

وهي حركة بسرعة ثابتة لا تتغير "ع . س" وذلك لعدم وجود قوى مؤثرة على الجسم ( محصلة القوى الأفقية تساوي صفر )، أي أن السرعة في الإتجاه الأفقي ثابتة في المقدار والإتجاه ولا تتأثر بالجاذبية الأرضية، مما يدل على كون سرعة المقذوف على المحور السيني ثابتة المقدار، هو أن القذيفة الساقطة من الطائرة نحو الأرض تظل حركتها دائما تحت الطائرة حتى تصطدم بالهدف وذلك بافتراض ثبات سرعة الطائرة وإهمال مقاومة الهواء وحركة الرياح، وتسمى المسافة بين نقطة القذف والنقطة التي يلاقي فيها الجسم المستوى الأفقي الذي قذف منه «المدى» ويكون المدى الأفقي أكبر ما يمكن عندما تكون زاوية القذف تساوي 45 ْ .

المدى الأفقي

هو المسافة الأفقية بين نقطة القذف ونقطة الوصول إلى المستوى الأفقي المار بنقطة القذف. ويمكن تمثيل علاقة السرعة الأفقية مع الزمن بيانياً.

ثانياً: الحركة في الاتجاه الرأسي

وهي حركة معجلة بانتظام في الإتجاه الرأسي أي أن المقذوف يتحرك بسرعة متغيرة بانتظام "ع . ص" تحت تأثير عجلة الجاذبية الأرضية ( ج )، وعلى هذا المحور فقط تنطبق معادلات الحركة الثلاث.
إن اتجاه المركبة الرأسية للسرعة يكون في النصف الأول من رحلة القذيفة إلى أعلى، وبعكس قوة الجاذبية الأرضية ولذلك تتأثر بفعل قوة الجاذبية الأرضية، وعندما تصل القذيفة إلى أعلى نقطة "أقصى إرتفاع" أو ما يسمي "الذروة" تكون سرعتها الرأسية صفر، في حين تبقى سرعتها الأفقية ثابتة .

أقصى إرتفاع «ذروة المسار»

هو أعلى نقطة ( موضع ) يصل إليها المقذوف عن المستوى الأفقي المار بنقطة القذف، وعندها تكون سرعته الرأسية تساوي صفر، يكون زمن صعود الجسم إلى أقصى إرتفاع = زمن هبوطه من أقصى إرتفاع الزمن الكلي لتحليق الجسم = ضعف زمن الصعود = ضعف زمن الهبوط.
ويمكن تمثيل العلاقة البيانية بين السرعة الرأسية والزمن، كما يمكن تمثيل العلاقة بين المسافة والزمن بالمعادلات الرياضية المعروفة.

الحركة الرأسية

يمكن حساب سرعة القذيفة عند أي لحظة، أما إتجاه القذيفة عند أية لحظة فيتحدد بالزاوية التي يصنعها متجه السرعة مع الأفقي، ويمكن إيجادها وعند أية نقطة على مسار المقذوف فإن الزمن اللازم لقطع المركبة الأفقية للمسافة هو نفسه الزمن اللازم لقطع المركبة العمودية للمسافة.
فكل الأجسام الساقطة نحو الأرض تقطع مسافات متساوية خلال نفس الزمن، وبغض النظر عن كتلتها، مع إهمال مقاومة الهواء والاحتكاك وحركة الرياح، كما أن جميع الأجسام تكتسب عجلة واحدة هي عجلة الجاذبية الأرضية ( ج ) وتتجه دائما نحو مركز الأرض.