Проекты

Расчётно-экспериментальное исследование баллистики страйкбольного оружия

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Аэродинамика, Баллистика
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маршала В.И. Чуйкова
Предметы: Физика
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Во время игры в страйкбол обычно противник прячется за преградой, где его невозможно достать выстрелом по прямой. Возникает вопрос, который и породил это исследование: а нельзя ли так настроить оружие, чтобы шар летел по траектории, огибающей препятствие?

Цель

Создать программу для расчёта траектории полёта шаров в зависимости от параметров.

Задачи

  1. Изучить внешнюю и внутреннюю баллистику привода.
  2. Построить траектории полёта шаров.
  3. Импортировать созданную программу на мобильную платформу.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Страйкбольное ружьё
  • Стенд для крепления ружья
  • Мишени

Описание

После изучения теории была построена математическая модель полёта шаров, построены траектории при различных начальных параметрах. Для экспериментальной проверки расчётов изготовлен стенд, на котором крепилось оружие и производился отстрел по мишени (сериями, в прямом и перевёрнутом положении, с дистанций 5 м и 10 м). Результаты эксперимента подтвердили полученные теоретические выводы. По полученным данным были построены зависимости скорости шара от массы поршня, наличия или отсутствия установки Hop-Up и жёсткости пружины. Для более эффективной визуализации программа переведена с языка программирования Pascal в среду программирования C++.

Результаты работы/выводы

  1. Разработаны и использованы методики расчёта скорости вращения и измерения скорости вылета шара, получены экспериментальные данные.
  2. С помощью составленной программы проведены расчёты траекторий полёта шара при различной скорости вращения. Результаты расчёта хорошо согласуются с проведёнными экспериментами.
  3. Создана расчётная модель оружия, позволяющая с помощью составленной программы вычислять скорость вылета шара в зависимости от различных параметров оружия. На основе проведённых расчётов показано направление оптимизации длины ствола, жёсткости пружины и других параметров.

Перспективы использования результатов работы

Результаты работы можно использовать для модернизации страйкбольного ружья.