Баллистика

Вопросами баллистики в России занимались еще Л. Эй­лер и Д. Бернулли, а в 40-е годы — Остроградский.

Крымская война 1853—1856 гг. поставила перед отечест­венной артиллерией ряд задач, важнейшие из которых обусловлены были переходом от сферических снарядов к продолговатым, иными словами от гладкоствольных к на­резным. К решению этих задач были привлечены многие специалисты, среди них П. Л. Чебышев, который с 1855 г. в течение более десяти лет работал в артиллерийском отделении Военно-ученого комитета, преобразованном за­тем в Артиллерийский комитет. В частности, Чебышев разрабатывал математические методы баллистики, приме­няемые при вычислении таблиц стрельбы; с этим свя­заны были его некоторые исследования в теории интерполирования.

Работая в Артиллерийском комитете, Чебышев нахо­дился в тесном контакте с выдающимся баллистиком Н. В. Маиевским (1823—1892), воспитанником физико- математического отделения Московского университета, с 1858 г.— профессором баллистики в Михайловской ар­тиллерийской академии.

Маиевский быстро занял ведущее положение в русской школе баллистиков. В 1858 г. он провел эксперименталь­ные исследования по определению закона сопротивления воздуха движению сферических снарядов и получил эмпи­рическую формулу для определения сопротивления сфе­рических снарядов, расчет по которой приводил к ре­зультатам, близким к действительным. Описание этих опытов и их результатов Маиевский опубликовал в 1858— 1859 гг.

Одновременно Маиевский занялся важным для артил­лерии того времени вопросом проектирования нарезных орудий.

В 1865 г. Маиевский опубликовал в «Артиллерийском журнале» статью «О влиянии вращательного движения на полет продолговатых снарядов в воздухе», где впервые решил задачу о движении вращающихся продолговатых сна­рядов. Это было первое крупное исследование баллисти­ческих свойств нарезных орудий.

Дальнейшее развитие исследования Маиевского по этому вопросу получили в его фундаментальном «Курсе внешней баллистики» (СПб., 1870). Отличительной особенностью этого труда является органическая связь теоретических исследований с практическим применением результатов исследований в артиллерии. «Курс внешней баллистики» получил миро­вую известность.

Работы Маиевского по теории вращательного движения продолговатого снаряда были продолжены его учеником Н. А. Забудским и многими другими учеными как в Рос­сии, так и за рубежом.

Н. А. Забудский (1853—1917), воспитанник и затем преподаватель и профессор Михайловской артиллерий­ской академии, является автором ряда работ: «Об угло­вой скорости вращения продолговатого снаряда» (1891), «Влияние вращательного движения Земли на полет сна­рядов» (1894), «Исследование о движении продолговато­го снаряда» (1908) и др. Он издал также весьма обстоя­тельный курс «Внешней баллистики» (СПб., 1895).

Большой вклад в баллистику внес А. Н. Крылов (1863—1945). А. Н. Крылов провел аналогию между колебаниями оси вращающегося снаряда и движением мачты корабля при качке. Поэтому для рассмотрения движения вращающего­ся снаряда он ввел, вместо обычно применяемых так на­зываемых эйлеровых углов, угол между осью снаряда и плоскостью стрельбы, а также угол между касательной к траектории и проекцией оси снаряда на плоскость стрельбы, так как эти углы остаются малыми во все вре­мя движения снаряда.

Воспользовавшись уравнениями Лагранжа, Крылов пришел к линейному дифференциаль­ному уравнению второго порядка, которым много занимались в связи с другими задачами. Однако в отличие от прежних проблем в баллистике функции, входящие в это уравнение, заданы не аналитически, а графически или в виде таблиц. Поэтому Крылов разработал специаль­ный приближенный метод интегрирования этого дифференциального уравнения. Результаты интегрирования с достаточной для практики точностью дают картину дви­жения снаряда.

Работы А. Н. Крылова по динамике вращательного дви­жения продолговатого снаряда имеют большое теорети­ческое и практическое значение. Теория устойчивости движения снаряда и кучности стрельбы в значительной степени основывается на них.