ГЛАВА 1 ОСНОВЫ ВЕТРА
ГЛАВА 1
ОСНОВЫ ВЕТРА
«К техническим данным, используемым для вычисления сноса пули ветром, относятся: баллистический коэффициент, время задержки, поперечная скорость ветра на стрельбище и атмосферные условия... Я люблю играть с компьютерами, но на практике, большую часть того, что я знаю о сносе пули, я получил из варминт-стрельбы».[4]
ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВЫ ВЕТРА
Аэродинамическая эффективность пули, ее способность преодолевать сопротивление воздуха, выражена в ее баллистическом коэффициенте. Он определяет ее траекторию. Он также влияет на способность пули «сопротивляться ветру» или преодолевать силу ветра. Кроме того, чем выше скорость пули, тем ее траектория настильнее. Чем настильнее траектория пули, тем меньше времени она проводит в полете. И чем меньше времени пуля проводит в полете, тем меньше отклонение ветром.
На летящую пулю действуют две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха.[5] Ее полет также зависит от других факторов, включая высоту, влажность, температуру, атмосферное давление, деривацию и ветер.
Сила тяжести действует на пулю на протяжении всего полета, постепенно снижая ее к земле. Во многом как и бейсбольный мяч, брошенный в отбивающего, для попадания в мишень на требуемой дистанции, пуля должна быть выпущена под небольшим углом вылета. Типовая пуля летит со скоростью 1400 миль/час [625, 8 м/с] (разгоняясь приблизительно до 2000 миль/час при вылете из ствола [894 м/с], и имея скорость более чем 800 миль/час [357, 6 м/с] к тому времени, когда она достигает мишени на дистанции 1000 ярдов [914 м]).[6] Полное время полета пули на 1000 ярдов составляет приблизительно 2-3 секунды. Но даже на этих скоростях, типовая пуля, использующаяся в стрелковых матчах, требует на дальности в 1000 ярдов порядка 40 угловых минут вертикальной поправки. Однако из-за силы тяжести пуля никогда не достигает максимальных значений установок прицела по вертикали; на практике, табличное значение максимальной высоты траектории для пули Sierra 155 гран, которой стреляют в матчах на 1000 ярдов, составляет 122 дюйма (примерно 10 футов) [3,1 м].[7]
Сопротивление воздуха замедляет летящую пулю. Пуля начинает замедляться сразу после вылета из ствола. На протяжении полета пуля замедляется все больше и больше; поэтому, как отмечается в руководстве Advanced Rifle Training для сотрудников ФБР, пуля замедляется в полете таким образом, что ее средняя скорость на первой половине 1000-ярдового отрезка значительно выше, чем средняя скорость на второй половине. Фактически, средняя скорость на каждом последующем 100-ярдовом отрезке ее полета ниже, чем на предыдущем, а сам полет на этом отрезке занимает больше времени.[8] То, насколько пуля замедляется в полете, определяется ее аэродинамической эффективностью. Для данной конкретной пули, ее начальная скорость (или дульная скорость при вылете из канала ствола) в конечном счете, определяет ее полное время полета.
Высота над уровнем моря влияет на сопротивление воздуха и тем самым на время полета. Чем больше высота, тем меньше сопротивление воздуха, поскольку воздух «более разрежен». Влажность также влияет на сопротивление воздуха и как следствие на время полета. Вопреки тому, что подсказывает здравый смысл, чем больше влажность, тем меньше сопротивление воздуха, поскольку водяной пар фактически легче воздуха![9]
Температура и давление воздуха влияют на скорость и на траекторию пули. В нормальных атмосферных условиях это влияет только на превышение траектории, и то лишь в небольшой степени. В экстремальных природных условиях (например, при очень низкой температуре, очень высоком атмосферном давлении, при сильном встречном ветре), вы можете обнаружить, что чувствительность пули к ветру заметно увеличилась, и стала заметной.
В полете, винтовочная пуля обладает деривацией. Поскольку нарезы в стволе придают пуле вращение, она отклоняется в полете в направлении своего вращения. Так, пуля, вращающаяся по часовой стрелке, отклоняется вправо. В целом, на небольших дистанциях этот эффект незначителен, но когда мы стреляем на 1000 ярдов (900 метров), эффект соответствует приблизительно 1 МОА.
Из всех этих факторов самым значительным для бокового отклонения пули является ветер.
Ветер — это воздух в движении, а так как воздух является средой для полета пули, то движение воздуха влияет на ее полет. Поэтому, чем лучше вы понимаете поведение ветра, тем лучше вы поймете поведение своей пули.
«Общая величина отклонения, вызванного ветром, определяется направлением ветра, его скоростью и расстоянием до мишени. Чем больше расстояние, тем дольше ветер будет действовать на пулю. И чем больше скорость ветра, тем быстрее он будет отклонять пулю. Отклонение ветром не является постоянной кривой. Точно так же, как и траектория, кривая отклонения ветром представляет собой параболу, т. е. постоянно увеличивается. Поэтому отклонение на 400 ярдах будет более чем в два раза больше, чем отклонение на 200 ярдах».[10]
Ветер является векторной силой, имеющей направление и скорость. Общая величина отклонения пули под действием ветра определяется тремя факторами:
1. Скорость ветра.[11]
2. Направление ветра.
3. Дистанция, на которую летит пуля, или время полета.
Оценка скорости ветра
Оценить скорость ветра можно путем наблюдения, либо измерением.
Наблюдение за местными предметами
В таблице ниже приведено соотношение скорости ветра с местными предметами, которые вы можете видеть, такими как дым, пыль и растительность. Вы можете использовать эти примеры, чтобы начать вести свои наблюдения и создать свою таблицу.
В то время как флаги являются стандартным инструментом, используемым стрелками в матчах для определения скорости ветра, описание поведения местных предметов (например, травы, листьев, ветвей) при разных скоростях ветра может оказаться полезным. Это может пригодиться, когда вы окажетесь на новом стрельбище и столкнетесь с флагами из неизвестного материала, или когда вам назначат огневой рубеж, с которого вы будете видеть деревья лучше, чем флаги.
На некоторых стрельбищах нет достаточного количества местных предметов для наблюдения. Например, на стрельбище De Wet в Блумфонтейне, Южная Африка, практически нет высокой травы или деревьев, чтобы использовать их для этих целей; однако, скоро в качестве индикатора скорости ветра (и направления) вы начинаете использовать поднятый ветром песок. На стрельбище Connaught в Оттаве, Канада, четко различимые деревья есть только на самом краю с правой и левой сторон стрельбища, хотя трава растет везде. Во время мирового первенства на Кубе мы пришли к выводу, что низко растущий растительный покров перед огневым рубежом показывал ветер лучше, чем флаги. На стрельбище Stickledown в Бисли, Англия, лучшим индикатором ветра (когда он присутствует) является мираж на краю оврага, приблизительно в 600 ярдах [549 м] от мишеней.
Ветрометр
Использовать переносной ветрометр или метеостанцию — это хороший способ упрочить ваши навыки наблюдения и ознакомиться с кондициями перед матчем (на большинстве матчей правила запрещают использование таких приборов во время стрельбы).
Когда вы посещаете новое стрельбище, вы можете использовать ветрометр, чтобы приспособится к присутствующим естественным индикаторам ветра. Ветрометр может быть ценным помощником в обучении, особенно когда стрелок калибрует флаги на стрельбище. Хотя в «Библии» Бисли описан «стандартный» флаг (определены вес ткани и размеры флага), на других стрельбищах флаги, как правило, совсем другие.
Ветрометр также может использоваться для тренировки в оценке скорости ветра по ощущениям. Каждый раз, когда вы чувствуете ветер на лице, остановитесь и подумайте о своих ощущениях, а затем проверьте себя ветрометром. Сравните показания ветрометра со своими ощущениями. По мере обучения начинайте оценивать ветер до того, как возьмете Ветрометр. Постепенно ваши оценки будут становиться более точными.
Основной недостаток ветрометра состоит в том, что он измеряет ветер только на месте своего нахождения, тогда как пуля летит сотни ярдов, и скорее всего, через разные ветровые кондиции.
Флаги
На большинстве стрельбищ, которые предназначены для проведения стрелковых матчей, есть ветровые флаги. Есть и диаграммы (см. пример ниже), описывающие углы подъема «стандартных» (т. е. британских) флагов на стрельбище на соответствующих им пяти скоростях ветра. Точность этих значений зависит от веса флагов (на который влияют такие ключевые факторы, как размеры, ткань и влажность). «Использование более тяжелых флагов расширяет верхний предел их возможностей по оценке ветра».[12]
Кроме того, флаг должен быть прикреплен к мачте фалом так, чтобы он мог натянуть его и подняться выше горизонтали. Мачты должны быть достаточно высокими, чтобы показывать стрелку, что делает ветер на высоте траектории полета пули (для пули. 308 калибра это составляет примерно 10 футов и более при стрельбе на 1000 ярдов).[13]
Чтобы прочитать диаграммы флагов, посмотрите на высоту подъема конца флага, на то, как он расположен относительно основания флага. Пунктирные горизонтальные линии на рисунке 2 помогут вам увидеть взаимное расположение конца флага и основания. Каждая горизонтальная линия соответствует половине высоты основания. Например, «свежий» ветер поднимает флаг так, чтобы конец флага находился на одном уровне с нижней точкой основания флага, в то время как «сильный» ветер поднимает флаг так, чтобы конец флага находился на одном уровне с серединой основания. Некоторые флаги на стрельбище сделаны двухцветными, чтобы была лучше заметна средняя разделительная линия флага, проходящая от середины основания к его концу.
Большинство стрелков на большинстве стрельбищ для оценки скорости ветра используют флаги. Чтобы приспособиться к определенным флагам на стрельбище, на которых они стреляют, стрелки обычно меняют шкалу оценки. Например, в Бисли вы можете использовать размеры британских флагов, но для стрельбы на стрельбище Connaught в Канаде, на котором установлены более короткие и легкие флаги, вам необходимо изменить масштаб шкалы. На диаграмме, представленной на рисунке ниже, показаны стандартные флаги (тяжелые, использующиеся на таких стрельбищах, как Бисли).
«Флаги на стрельбище Stickledown в Бисли, когда развеваются, имеют 15 футов в длину (4, 6 м), 6 футов по основанию (1, 8 м) и приблизительно 12 дюймов в глубину (30, 5 см). Для более коротких дистанций на стрельбище Century (300, 500, 600 ярдов) размеры флагов составляют 2/3 от этого».[14]
Находясь на стрельбище, вы должны отмечать не только угол, под которым флаг развевается от мачты, но также и некоторые детали его поведения на ветру, такие как:
• Количество и скорость ряби на полотнище.
• Подробное поведение конца флага.
• «Накрахмаленность» флага, или то, насколько сильно это проявляется.
• Шум полотнища на более высоких скоростях ветра.
«Когда ветер достигает высоких значений, больше меняется поведение флага и меньше изменяется высота его подъема. Поведение флага, шум хлопающего полотнища, и в некоторых случаях, изгиб самой мачты в направлении ветра, могут быть единственными ключами к разгадке значительного увеличения скорости ветра».[15]
Ниже представлен ряд изображений флагов, чтобы дать вам возможность изучить детали поведения флага при изменении скорости ветра.
Для быстрой оценки скорости ветра наблюдайте за углом подъема флага, когда он отклоняется от мачты. Чтобы получить скорость ветра в милях/час, разделите этот угол на 4 или 5 (в зависимости от материала флага). Например, когда флаг развевается под углом 90 градусов от основания (под прямым углом), это указывает на скорость ветра равной примерно 18-22 мили в час [8, 0-9, 8 м/с] (90 / 5 = 18 и 90 / 4 = около 22).
Создайте свою таблицу ветра
Мы предлагаем, чтобы вы начали с самой подходящей таблицы ветра, приведенной в Приложении A, и сделали свои таблицы для описания кондиций и флагов для каждого стрельбища, на котором вы стреляете. Это поможет вам наблюдать и обобщать свои наблюдения, и вам будет все легче и легче оценивать скорость ветра.
Оценка направления ветра
Наверно, самый малоизученный аспект в чтении ветра — это полное понимание и правильная оценка направления ветра. Поскольку люди чувствуют на своих телах изменения скорости ветра быстрее, чем изменения его направления, стрелки чаще замечают изменения скорости и часто пропускают изменения направления. Как вы увидите далее в этой главе (в разделе, посвященном значению силы ветра), во многих случаях изменение направления ветра может оказывать большее влияние на пулю, чем изменение его скорости.
Основные принципы направления ветра
Направление ветра всегда описывается с точки зрения его источника, то есть, направление — это откуда ветер дует. «Северо-западный ветер» дует с северо-запада. «Левый ветер» дует слева.
Когда стрелки описывают ветер, стрелок является «целью» для ветра, и направление ветра описывают с точки зрения его источника. Ветер, который дует от мишени к стрелку — это встречный ветер. Ветер, который дует от стрелка к мишени — это попутный ветер. Левый ветер дует для стрелка слева. Ветер слева отклоняет пулю вправо.[16]
Подобно лодке, пересекающей реку, пуля разворачивается боком на ветер. При попытке пересечь реку строго перпендикулярно потоку, сила течения будет максимальной, и будет сносить вашу лодку в сторону. Когда вы переплывете реку, независимо от того, как сильно вы будете грести, лодка будет снесена вниз по течению, и вы окажетесь на некотором расстоянии относительно места отплытия на противоположном берегу.
Если вы хотите причалить на противоположном берегу точно напротив вашего места отплытия, то вы должны нацелить лодку вверх по течению настолько, чтобы течение снесло лодку к намеченному месту высадки, пока вы гребете вперед. Точно так же мы делаем в стрельбе из винтовки: мы запускаем пулю на ветер, чтобы дать нужную компенсацию, а ветер сносит пулю во время ее полета к мишени.
Циферблат
На многих диаграммах направление ветра обозначается по циферблату часов. Это общая система координат, используемая для обозначения направления ветра.
Представьте стрелка, лежащего на огневом рубеже, находящегося как будто в центре огромного циферблата, как показано на диаграмме (рисунок 7). Числа внутри круга представляют собой часы. Встречный ветер называют ветром с 12 часов, потому что он дует с 12-часового направления. Попутный ветер называют ветром с 6 часов. Ветер справа называют ветром с 3 часов, а ветер слева называют ветром с 9 часов.
Некоторые стрелки обозначают направление ветра по азимутальной шкале компаса. Числа, указанные с внешней стороны часового круга, представляют собой градусы. Обычно, для обозначения ветра, параллельного и перпендикулярного стрелку, используют сектор только от 0 до 90 градусов. Для всех остальных секторов эти цифры повторяются, как показано на рисунке 7. Таким образом, стрелок может обозначить ветер «на 90 градусов слева».
Значение силы ветра
Ветер, дующий с направления 90 градусов, т. е. поперечный (боковой) ветер, создает самое большое отклонение пули. Отклонение пули (или лодки) уменьшается, когда уменьшается угол, под которым дует ветер (или течет течение). То есть, ветер с направления 60 градусов производит меньшее отклонение, чем ветер с направления 90 градусов.
Ветер, который совпадает с направлением полета пули (встречный или попутный ветер) производит незначительное отклонение.[17] Это означает, что «значение» или сила ветра изменяется в соответствии с углом, под которым он дует. Поэтому, многие стрелки обозначают угол ветра с точки зрения его значения.
• Поперечный (боковой) ветер (дующий с направления 90 градусов), называют ветром полного значения, потому что он производит максимальное или полное отклонение, которое вызывает ветер данной скорости.
• Встречный или попутный ветер, называют ветром нулевого значения или ветром без значения, потому что он практически не отклоняет пулю.
• Ветер половинного значения создает половину силы поперечного (бокового) ветра. Этот ветер дует с направлений 1 час, 5 часов, 7 часов или 11 часов.
Многие неправильно полагают, что ветер половинного значения дует с направления 45 градусов к огневому рубежу (на половине между 9 и 12 часами). Таким образом, существует большая путаница вокруг того, как ветер половинного значения дует на самом деле. Следующее математическое объяснение должно разъяснить ситуацию.
Как отмечалось ранее, ветер — это векторная сила. Это значит, что у него есть и величина (скорость), и направление. Мы можем «решить» или описать любой вектор с точки зрения его составляющих, т. е. продольной и поперечной сил. Например, на диаграмме значения ветра (рисунок 8):
• У вектора с 12 часов к центру круга нет поперечной силы, поскольку он не смещается в сторону при движении к центру; он двигается только вниз.
• У вектора с 9 часов к центру круга есть полная поперечная сила, и нет продольной силы, потому что для попадания в центр круга он должен сместиться на 2 дюйма вправо (но не вперед).
• Если мы посмотрим на величину смещения, которое потребуется для перемещения с 10 часов к центру круга, мы увидим, что оно немного меньше, чем при перемещении с 9 часов, и составляет 7/8 расстояния.
• Если мы посмотрим на величину смещения, которое потребуется, чтобы переместиться с 11 часов к центру круга, мы увидим, что это половина расстояния, которое потребуется пройти с положения на 9 часов. Фактически, это истинное «половинное значение» ветра. Некоторые стрелки запоминают отклонения при полном значении для каждого стрельбища и затем используют 7/8 значения для ветра с 10 часов, 2 часов, 8 часов и 4 часов. Так же они применяют половину значения для ветра с 11 часов, 1 часа, 7 часов и 5 часов.
Пример использования значения силы ветра приведен в таблице ниже (рисунок 9):
• Если бы отклонение при полном значении ветра в 20 миль/час [8, 9 м/с] на 1000 ярдов составляло 20 МОА, то при 7/8 значении оно составило бы 17 1/2 МОА, а при половине значения — 10 МОА.
Для уточнения этих значений, некоторые стрелки могут интерполировать промежуточные значения, указанные в таблице. Встречный или попутный ветер будет иметь нулевое значение.
Другие стрелки запоминают отклонения при полном значении силы ветра на каждом стрельбище, а затем соответственно «уменьшают» это отклонение. Пример такого уменьшения приведен в таблице ниже (рисунок 10):
• Если бы отклонение при полном значении ветра в 20 миль/час [8, 9 м/с] на 1000 ярдах составляло 20 МОА, то отклонение при ветре с направления 10 часов составило бы 20 МОА, уменьшенных на 1/8 (т. е. 17 1/2 МОА), а отклонение при ветре с направления 11 часов составило бы 20 МОА, уменьшенных наполовину, или 10 МОА.
Другой способ понять значение силы ветра показан на рисунке 11. Здесь мы видим, что ветер в противоположных секторах ведет себя одинаково. Например, у ветра с 3 часов и 9 часов одинаковое значение — отличается только направление. Поэтому, если вам будет нужна поправка 4 МОА для ветра скоростью 4 мили/час [1, 8 м/с] с направления 3 часа, то вам будет нужна такая же поправка 4 МОА для ветра скоростью 4 мили/час с 9 часов. Будет ли ветер сзади или спереди (например, с 8 часов или с 10 часов), — на величине отклонения пули это никак не скажется. Из-за подобной симметрии между секторами, вы должны изучить поведение ветра только в одном секторе, а потом применять его к остальным.
В поведении пули есть интересный момент, когда ветер пересекает границы секторов. Когда вы имеете дело с ветром типа «рыбий хвост», играющим с направлений от 2-х до 4-х часов, вы можете ожидать небольшое изменение отклонения при таком ветре. Как показано на рисунке 11, с поправкой 4 МОА вправо для ветра полного значения силой 4 мили/ч (с 3 часов), поправка в прицеле для направлений с 2 и 4 часов составит 3 1/2 МОА вправо.
То, как это выглядит на мишени, показано на рисунке 12, где изображены три 1-минутные группы в 5-ти очковом круге мишени. Этот рисунок показывает, что произойдет, если вы внесете в свой прицел поправку 3 3/4 МОА[18], и будете стрелять через кондиции «рыбий хвост»:
• Центральный круг представляет группу, которую вы можете ожидать с поправкой 3 3/4 МОА, когда кондиции ветра были именно такими.
• Круг слева представляет группу, которую вы можете ожидать с поправкой 3 3/4 МОА, когда кондиции ветра требовали поправки 3 1/2 МОА.
• Круг справа представляет группу, которую вы можете ожидать с поправкой 3 3/4 МОА, когда кондиции ветра требовали поправки 4 МОА.
В каждом случае ваши попадания будут в пределах 5-ти очкового круга. Поэтому, когда у вас есть меняющийся ветер такого рода (изменяющий направление между 2 и 4 часами), вы можете вносить поправку 3 3/4 МОА, стрелять и попадать в вибл и 5-ти очковый круг[19].
Однако когда вы имеете дело с ветром «рыбий хвост», играющим с направлений с 11 до 1 часа, это совсем другая история. Вы можете ожидать существенного изменения отклонения при ветре «рыбий хвост», пересекающего направление на 12 часов. С поправкой 4 МОА для ветра полного значения и скоростью 4 мили/ч [1, 8 м/с], вам понадобилось бы взять половину значения, или 2 МОА, для ветра с направления 11 часов и 2 МОА для ветра с направления 1 час.
На рисунок 13 показаны три одноминутных группы, распределенные на мишени.
• Круг слева представляет группу, которую вы можете ожидать с нулевой поправкой, тогда как кондиции ветра требовали 2 МОА вправо.
• Центральный круг представляет группу, которую вы можете ожидать с нулевой поправкой, когда кондиции ветра требовали именно этого.
• Круг справа представляет группу, которую вы можете ожидать с нулевой поправкой, когда кондиции ветра требовали 2 МОА влево.
Поэтому, тактика внесения усредненных поправок (таким образом, в данном случае, установить нулевую поправку в прицеле и оставить ее такой) привела бы катастрофическим последствиям, дав множество попаданий в 4-х и 3-х очковые круги на мишени.
ОЧКИ НА МИШЕНИ
В США на мишенях используют десятичную систему, с очками в каждом круге (начиная от центра) 10, 9, 8, 7 и так далее, с цифрой X (римская цифра в 10-ти очковом круге), обозначающая особое значение в 10 очков (используется для выявления победителя среди стрелков, набравших равное количество очков). В дальней стрельбе, британцы (и соответственно страны Содружества) используют систему подсчета результатов, при которой каждый круг (начиная от центра) имеет значение в 5, 4, 3 очка и так далее, с цифрой V (римская цифра в 5-ти очковом круге), обозначающая особое значение в 5 очков (используется, для выявления победителя среди стрелков, набравших равное количество очков). Чтобы добиться ясности при сообщении попаданий во время стрельбы, каждому кольцу присваивают наименование, чтобы улучшить связь. Таким образом, сообщают: вибл, яблочко пять, внутренние четыре, сорока три или внешние два. Существуют местные варианты названий, например, использование австралийцами слова «центр» вместо «вибл».