발사체

포탄에서 발사되는 발사체

발사체는 외력의 작용에 의해 추진된 후 중력과 공기 ^[1]^[2]저항의 영향을 받아 자유롭게 움직이는 물체이다.비록 우주를 통해 움직이는 물체가 발사체이긴 하지만, 그것들은 일반적으로 전쟁이나 스포츠에서 발견됩니다.^[3]^[4]

탄도학에서 수학적인 운동 방정식은 발사, 비행 및 충격을 통한 발사체 궤적을 분석하기 위해 사용됩니다.

원동력

세계 대전 IISchowerer Gustav 포탄을 위한 발사체 및 카트리지 케이스입니다.대부분의 발사체 무기는 기체의 압축이나 팽창을 동력으로 사용한다.

블로우건과 공압소총은 압축가스를 사용하고, 다른 대부분의 총과 대포는 무연화약과 같은 추진체에 의한 갑작스러운 화학반응으로 방출되는 팽창가스를 이용한다.경가스총은 이러한 메커니즘의 조합을 사용한다.

레일건은 전자기장을 이용하여 장치의 전체 길이를 따라 일정한 가속력을 제공하여 총구 속도를 크게 높입니다.

일부 발사체는 로켓 엔진이나 제트 엔진을 통해 비행 중에 추진력을 제공합니다.군사용어로 로켓은 유도되지 않는 반면 미사일은 유도된다."로켓"(무기와 엔진)의 두 가지 의미에 주목하라: ICBM은 로켓 엔진을 장착한 유도 미사일이다.

무기에 의한 것이든 아니든 폭발은 파편을 여러 개의 고속 발사체로 작용하게 한다.폭발성 무기 또는 장치는 또한 케이스가 파괴됨으로써 많은 고속 발사체를 생성하도록 설계될 수 있다. 이러한 무기 또는 장치는 파편이라고 정확하게 불린다.

발사체 전달

많은 발사체(예: 조개껍질)는 폭발물이나 다른 화학 물질이나 생물학적 물질을 운반할 수 있다.폭발성 페이로드 외에도 발사체는 화재(초기 열병기 참조) 또는 중독(화살독 참조)과 같은 특별한 피해를 입히도록 설계될 수 있다.

스포츠 발사체

야구에서는 ^[5]시속 105마일(169km/h)의 공 속도가 기록되고 있다.

발사체 운동에서 '발사체'에 가해지는 가장 중요한 힘은 추진력입니다. 이 경우 추진력은 공이 움직이도록 작용하는 근육이며, 힘이 강할수록, 더 많은 추진력이 가해지며, 이는 곧 발사체(공)가 더 멀리 이동한다는 것을 의미합니다.투구, 볼링 보기.

운동 발사체

폭발물 또는 다른 종류의 탑재물을 포함하지 않는 발사체를 운동 발사체, 운동 에너지 무기, 운동 에너지 탄두, 운동 탄두, 운동 살상체 또는 운동 침투체라고 한다.대표적인 운동에너지 무기는 돌이나 라운드 샷 같은 둔기, 화살 같은 뾰족한 것, 총알 같은 뾰족한 것 등이다.폭발물이 들어 있지 않은 발사체로는 레일건, 코일건, 매스드라이버, 운동 에너지 침투기에서 발사된 발사체 등이 있다.이 모든 무기는 높은 총구 속도, 즉 초기 속도에 도달함으로써 작동하며, 두 물체 사이의 상대 속도와 관련된 운동 에너지를 파괴적인 충격파와 열로 변환하면서 목표물과 충돌합니다.다른 종류의 운동 무기는 시간이 지남에 따라 로켓 엔진이나 중력에 의해 가속된다.어느 경우든, 목표물을 파괴하는 것은 이 운동 에너지입니다.

우주 비행 중 물체를 조준하기 위한 몇몇 운동 무기는 대위성 무기와 탄도 미사일이다.궤도에 있는 물체에 도달하기 위해서는 매우 빠른 속도에 도달해야 하기 때문에, 방출되는 운동 에너지만으로도 목표물을 파괴하기에 충분합니다; 폭발물은 필요하지 않습니다.예를 들어 TNT의 에너지는 4.6 MJ/kg이며, 폐로 속도가 10km/s(22,000mph)인 키네틱 킬 차량의 에너지는 50 MJ/kg이다.비교를 위해, 50 MJ는 509 km/h(316 mph; 141 m/^[6]s)로 이동하는 5 미터톤의 스쿨버스의 운동 에너지와 같다.이렇게 하면 비용이 많이 드는 무게를 줄일 수 있고 정확한 타이밍에 폭발할 필요가 없습니다.그러나 이 방법은 목표물과 직접 접촉해야 하므로 더 정확한 궤적이 필요하다.일부 치명타 탄두에는 살상 가능성을 높이기 위해 폭발성 방향 탄두가 추가로 장착된다(예: 이스라엘 애로우 미사일 또는 미국의 패트리엇 PAC-3).

대미사일 무기는 애로우 미사일과 패트리엇 PAC-2가 폭발물을 탑재하고 있고, KEI(Kinetic Energy 요격기), 경량 엑소 대기권 발사체(LEAP, 이지스 BMDS)와 사드는 폭발물을 탑재하지 않았다(미사일방어청 참조).

운동 발사체는 항공기에서 투하될 수도 있다.이는 부수적인 손상이 적은 정밀 타격을 위해 일반 폭탄의 폭발물을 비폭발 물질(예: 콘크리트)로 대체함으로써 적용된다.일반적인 폭탄의 질량은 900kg(2,000lb)이고 충돌 속도는 800km/h(500mph)입니다.폭발물로 폭탄을 떨어뜨리는 행위 훈련에도 적용된다.이 방법은 콘크리트로 채워진 훈련용 폭탄을 JDAM GPS 유도 키트와 결합시켜 재래식 고폭탄을 사용하기에는 민간 구조물에서 너무 가까운 곳에 위치한 차량 및 다른 "소프트" 목표물을 공격함으로써 이라크 자유 작전과 이후 이라크에서 군사 작전에 사용되어 왔다.

글로벌 스트라이크 프롬프트는 운동 무기를 사용할 수 있습니다.운동폭격은 지구궤도에서 떨어진 발사체와 관련이 있을 수 있다.

보통 공상 과학 소설에서 발견되는 빛의 속도의 상당한 비율로 이동하는 가상의 운동 무기는 상대론적 살인 차량이라고 불립니다.

유선 발사체

일부 발사체는 발사 후 케이블로 발사 장비에 연결된 상태를 유지합니다.

지침: 와이어 유도 미사일(최대 4,000m 또는 13,000피트)
테이저(최대 범위 10.6m 또는 35피트)의 경우처럼 전기 충격을 가할 수 있습니다. 두 개의 발사체는 각각 케이블로 동시에 발사됩니다.
포경 작살처럼 발사대를 향해 견인하거나 갈고리처럼 발사대를 목표물로 끌어당기는 것.

일반적인 발사체 속도

발사체	속도				비운동에너지(J/kg)
발사체	(m/s)	(km/h)	(피트/초)	(mph)	비운동에너지(J/kg)
1m 낙하 물체(진공 상태, 지표면)	4.43	15.948	14.5	9.9	9.8
10m 떨어진 물체(진공 상태, 지구 표면)	14	50.4	46	31	98
투척 클럽(고수 투척자)	40	144	130	90	800
100m 낙하 물체(진공 상태, 지구 표면)	45	162	150	100	980
세련된(플렉시블) 아틀라틀 다트(고수 투척기)	45	162	150	100	1,000
아이스하키 퍽(슬랩샷, 프로선수)	50	180	165	110	1,300
80파운드 권총 석궁 볼트	58	208.8	190	130	1,700
150파운드 중세의 워보우에서 발사된 전쟁 화살	63	228.2	208	141	2,000
40mm 유탄발사기에서 발사된 무딘 충격 발사체	87	313.2	285	194.6	3,785
마커에서 페인트볼이 발사됨	91	327.6	300	204	4,100
175파운드 드로우 석궁 볼트	97	349.2	320	217	4,700
6 mm 에어 소프트 펠릿	100	360	328	224	5,000
공기총 BB 4.5mm	150	540	492	336	11,000
공기총 펠릿.177인치(마그넘 파워 공기총)	305	878.4	1,000	545	29,800
9×19mm(권총의 길이)	340	1224	1,116	761	58,000
12.7×99mm(중기관총의 장전)	800	2,880	2,625	1,790	320,000
German Tiger I 88mm(탱크 포탄-Pzgr. 39 APCBCHE)	810	2,899	2,657	1,812	328,050
5.56×45mm(현대 소총에 많이 사용되는 표준 라운드)	920	3,312	3,018	2,058	470,000
20×102mm(전투기 대포에 사용되는 미국의 표준 대포 라운드)	1,039	3,741	3,410	2,325	540,000
25×140mm(APFSDS, 탱크 관통기)	1,700	6,120	5,577	3,803	1,400,000
2 kg 텅스텐 슬래그 (실험 레일건)	3,000	10,800	9,843	6,711	4,500,000
MRBM 재진입차	최대 4,000	최대 14,000	최대 13,000	최대 9,000	최대 8,000,000
경가스총 발사체	최대 7,000	최대 25,000	최대 23,000	최대 16,000	최대 2400,000
지구 저궤도의 위성	8,000	29,000	26,000	19,000	32,000,000
대기권 외 살상체	~10,000	~36,000	~33,000	~22,000	~50,000,000
발사체(예: 우주 잔해) 및 저궤도 표적	0–16,000	~58,000	~53,000	~36,000	~130,000,000
LHC의 7 TeV^[7] 입자	299,792,455 ^{[note 1]}	1,079,252,839	983571079	670,616,536	최대 6.7 × 10²⁰

운동 방정식

수평에 대한 각도로 투영된 물체는 속도의 수직 및 수평 성분을 모두 가진다.Y축에서 속도의 수직 성분은 $V_{y}=U\sin \theta$ y $V_{y}=U\sin \theta$ $V_{y}=U\sin \theta$ $V_{y}=U\sin \theta$ ${$ $style$ V_ ${y$ } = $U\sin$ \theta $V_{y}=U\sin \theta$ }이고 $V_{y}=U\sin \theta$ , 속도의 수평 성분은 $V_{x}=U\cos \theta$ x $V_{x}=U\cos \theta$ $V_{x}=U\cos \theta$ $V_{x}=U\cos \theta$ { $display V_{x$ } = $U\cos \theta$ $V_{x}=U\cos \theta$ 입니다. 구체적인 각도는 다음과 같습니다.

1. 최대 높이에 도달하는 시간.( $t$ \ $display style$ t $t$ )로 표시되며, 이는 발사체가 투영면에서 최대 높이에 도달하는 데 걸리는 시간입니다. $t=U\sin \theta /g$ 으로 t $t=U\sin \theta /g$ $t=U\sin \theta /g$ sin $t=U\sin \theta /g$ / $t=U\sin \theta /g$ {\ $displaystyle$ t $=U\sin$ \ $theta$ $/g$ ( $g$ 서g {\ $displaystyle$ $\theta$ g $}$ = $g$ 중력에 의한 가속도(app 9.81 m/s²), $\theta$ {\ $displaystyle$ U $}$ = $U$ 초기속도(m $/$ s) $=$ 수평방향으로 투영된 각도로 표현된다.

2. 비행시간( $\style$ T $):$ 발사체가 투사된 평면으로 낙하하는 데 걸리는 총 시간입니다.수학적으로 T $T=2U\sin \theta /g$ $T=2U\sin \theta /g$ $T=2U\sin \theta /g$ $T=2U\sin \theta /g$ $T=2U\sin \theta /g$ $T=2U\sin \theta /g$ / $T=2U\sin \theta /g$ { $displaystyle$ T $=2U\sin \theta /g$ 로 $T=2U\sin \theta /g$ 됩니다.

3. 최대 높이 ( $\style$ H $):$ 발사체가 도달하는 최대 높이 또는 발사체가 덮는 수직축(y축)의 최대 변위입니다.이것은 $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ 2 $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ 2 $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ / $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ g {\ $displaystyle H=U^{2$ }\sin $^{$ 2}\ $theta/2g$ 로 $H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g$ .

4. 범위( $\displaystyle$ R $):$ 발사체의 범위는 발사체가 (x축으로) 커버하는 수평거리이다. $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ 으로 R $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ sin $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ / $R=U^{2}\sin 2\theta /g$ g {\ $displaystyle$ R $=U^{2}\sin$ 2 $\theta /g$ 범위는 각도 $\theta$ {\ {\ $displaystyle \theta$ } = $\theta$ $\sin 2\theta =1$ °일 때 최대값입니다. $\sin 2\theta =1$ , sin $\sin 2\theta =1$ 2 $\sin 2\theta =1$ 1 { $displaystyle \sin$ 2 $\theta$ = $1$

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메모들

^ 대략 99,99991% c에 상당합니다.
^ 양성자의 나머지 질량과 관련하여.

레퍼런스

^ Pius, Okeke; Maduka, Anyakoha (2001). Senior Secondary School Physics. Macmillan,Lagos, Nigeria.
^ "projectile". merriam-webster.com. Retrieved 13 April 2017.
^ "projectile". The Free Dictionary. Retrieved 2010-05-19.
^ "projectile". Dictionary.com. Retrieved 2010-05-19.
^ Pepin, Matt (2010-08-26). "Aroldis Chapman hits 105 mph". Boston.com. Archived from the original on 31 August 2010. Retrieved 2010-08-30.
^ "50 megajoules kinetic energy". Wolfram Alpha. 2014-04-28. Archived from the original on 2014-04-29.
^ "Facts and figures". European Organization for Nuclear Research. CERN. 2008. Archived from the original on 2018-07-02. Retrieved 2018-07-02.

Heidi Knecht (29 June 2013). Projectile Technology. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4899-1851-2.

외부 링크

[8] 대략 99,99991% c에 상당합니다.

[9] 양성자의 나머지 질량과 관련하여.

[1] Pius, Okeke; Maduka, Anyakoha (2001). Senior Secondary School Physics. Macmillan,Lagos, Nigeria.

[2] "projectile". merriam-webster.com. Retrieved 13 April 2017.

[3] "projectile". The Free Dictionary. Retrieved 2010-05-19.

[4] "projectile". Dictionary.com. Retrieved 2010-05-19.

[5] Pepin, Matt (2010-08-26). "Aroldis Chapman hits 105 mph". Boston.com. Archived from the original on 31 August 2010. Retrieved 2010-08-30.

[6] "50 megajoules kinetic energy". Wolfram Alpha. 2014-04-28. Archived from the original on 2014-04-29.

[7] "Facts and figures". European Organization for Nuclear Research. CERN. 2008. Archived from the original on 2018-07-02. Retrieved 2018-07-02.

[1]

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