Kuinkas se luoti lentääkään?

[Hietala2]

Yhteen aikaan minulla oli pitkän matkan ammunnassa sellainen maasto käytössä, että kapeahko pelto avautui lopussa isommaksi aukeaksi. Ampuessani 4-5 m sivutuulella pitkin metsän reunaa n. 10-30 m etäisyydellä(Tuuli kävi metsikön puolelta), muuttui tuulen vaikutus eri suuntaan, kuin mitä tuulen suunta oli. Eli tuulen saapuessa  tiheän metsikön reunan yli aukealle, kääntyi tuulen virtaus pyörteilyn takia vastakkaiseen suuntaan latvuston alapuolisella korkeudella. Eli kyseessä on sama ilmiö kuin mitä Timppa kirjoitti väliseinien vaikutuksesta ja myös miksi auton perälauta kuraantuu sadekelillä.

[jli]

Jos laskurit eivät tunnu uskottavilta, tämän asian sentään voi jopa järkevin kustannuksin kokeilla: Puhalla lehtipuhaltimella piipun suulla sivulle ja katso paljonko osumat muuttuvat 100 metrissä. Sen jälkeen laita lehtipuhallin 100 metrin päähän taulun eteen sivuttain, samoin kuin piipun suulle oli laitettu. Jos osumat muuttuvat jälkimmäisessä tapauksessa enemmän, silloin kaukana oleva tuuli poikkeuttaa osumaa enemmän.

Tässäkin tutkimuksentyngässä on toki samoja ongelmia kuin muissakin kokeissa, mutta kyllä sillä nyt suunta pitäisi selvitä.

Laitetaan vielä asiaa havainnollistava kuva. Tässä ammutaan 300 metrin matkaa, sivutuuli 10 m/s. Luodin lentorataa ylhäältä päin kuvaa sininen viiva - siirtymä toki hieman liioiteltu.

Jos tuuli vaikuttaa vain ensimmäiset 100 metriä, silloin sivuttaisvoima lakkaa vaikuttamasta 100m kohdalla, ja luoti seuraa oranssia viivaa kohteeseen. Sitä siis käsitellään massana, johon joko vaikuttaa sivuttaisvoimia tai ei vaikuta niitä. Jälkimmäisessä tapauksessa massa jatkaa sinne suuntaan, minne oli menossakin.

Vastaavasti, jos tuulee 200 metrin matkan alussa, luotiin kohdistuva voima lakkaa 200 m kohdalla ja luoti seuraa vihreää viivaa kohteeseen. Tästä sitten derivoimalla tai ihan käsivaralta piirtämällä saisi tuloksen, että tällä combolla nyt ensimmäinen 1/3 vaikuttaa 51%, toinen 32% ja viimeinen 17%.

Onko tuossa nyt joku perustavaa laatua oleva ajatusvirhe, tai löytyykö loppusegmenttien suuremmalle vaikutukselle jotain parempia perusteluita? Hiukan mutuna veikkaan, etä havaittu suurempi vaikutus johtuu luodin korkeammasta lentoradasta, ts tuulen nopeus siellä missä luoti oikeasti menee on jotain muuta kuin mitä maan pinnalla on havaittu.

[Perkeleen_Luoma]

Jos laskurit eivät tunnu uskottavilta, tämän asian sentään voi jopa järkevin kustannuksin kokeilla: Puhalla lehtipuhaltimella piipun suulla sivulle ja katso paljonko osumat muuttuvat 100 metrissä. Sen jälkeen laita lehtipuhallin 100 metrin päähän taulun eteen sivuttain, samoin kuin piipun suulle oli laitettu. Jos osumat muuttuvat jälkimmäisessä tapauksessa enemmän, silloin kaukana oleva tuuli poikkeuttaa osumaa enemmän.

Tässäkin tutkimuksentyngässä on toki samoja ongelmia kuin muissakin kokeissa, mutta kyllä sillä nyt suunta pitäisi selvitä.

Laitetaan vielä asiaa havainnollistava kuva. Tässä ammutaan 300 metrin matkaa, sivutuuli 10 m/s. Luodin lentorataa ylhäältä päin kuvaa sininen viiva - siirtymä toki hieman liioiteltu.

Jos tuuli vaikuttaa vain ensimmäiset 100 metriä, silloin sivuttaisvoima lakkaa vaikuttamasta 100m kohdalla, ja luoti seuraa oranssia viivaa kohteeseen. Sitä siis käsitellään massana, johon joko vaikuttaa sivuttaisvoimia tai ei vaikuta niitä. Jälkimmäisessä tapauksessa massa jatkaa sinne suuntaan, minne oli menossakin.

Vastaavasti, jos tuulee 200 metrin matkan alussa, luotiin kohdistuva voima lakkaa 200 m kohdalla ja luoti seuraa vihreää viivaa kohteeseen. Tästä sitten derivoimalla tai ihan käsivaralta piirtämällä saisi tuloksen, että tällä combolla nyt ensimmäinen 1/3 vaikuttaa 51%, toinen 32% ja viimeinen 17%.

Onko tuossa nyt joku perustavaa laatua oleva ajatusvirhe, tai löytyykö loppusegmenttien suuremmalle vaikutukselle jotain parempia perusteluita? Hiukan mutuna veikkaan, etä havaittu suurempi vaikutus johtuu luodin korkeammasta lentoradasta, ts tuulen nopeus siellä missä luoti oikeasti menee on jotain muuta kuin mitä maan pinnalla on havaittu.

Oranssin viivan toteuma vaatisi, että luodin sivuttainen nopeus säilyisi samana.
Käytännössä siis tyhjiössä ammuttuna tuo toteutuisi.

[jli]

Oranssin viivan toteuma vaatisi, että luodin sivuttainen nopeus säilyisi samana.
Käytännössä siis tyhjiössä ammuttuna tuo toteutuisi.

Sehän säilyy samana, eli kappale jatkaa matkaansa sinne minne on menossakin, ellei siihen vaikuta sivuttaisia voimia. Jos luoti liikkuisi tuulen mukana sivulle 10 m/s kuin höyhen, ja sitten "törmäisi" tyyneen kohtaan, se hidastaisi sivuttaisnopeutta. Sivuttaisliike ei kuitenkaan nyt ole läheskään tuulen nopeuden suuruinen, joten voimatasapainon kannalta tuossa ei pitäisi ihmeempiä tapahtua (paitsi vauhti hidastuu jatkuvassa vastatuulesta).
Tarkka liikehän vaatisi sen 6 vapausasteen ratkaisijan, mutta periaatteessa noin?

[jthyttin]

Käsittääkseni jli tarkoittaa että sivutuuli aiheuttaa luodille kiihtyvyyden ja sitten nopeuden joka on poikittainen lentorataan (EDIT: tai ehkä paremmin sanottuna ampumasuuntaan) nähden. Ja kun kiihtyvyys lakkaa, nopeus säilyy lähes ennallaan koska ei ole merkittävää hidastuvuutta aiheuttavaa voimaa. Eli luoti, sen keskipiste tms. seuraa kyllä viivaa mutta luoti enemmän tai vähemmän osoittaa suoraan eteenpäin.

Asia on sen verran monimutkainen ja ns. maalaisjärjelle vieras, että samaakin asiaa tarkoittaessaan eri tahot voivat puhua hyvinkin eri tavalla. Esim. Sierra on sitä mieltä että tuulen vaakasuora sivuttaiskomponentti ei siirrä luotia vaan aiheuttaa tilanteen jossa luoti itse siirtyy. Hyvin pian ollaan tilanteessa jossa keskivertoharrastajan kannattaa vakavasti pohtia yrittääkö edes ymmärtää asiaa vai ottaako jonkun kohtuullista suosiota nauttivan teorian ja uskoo siihen.

[Perkeleen_Luoma]

Oranssin viivan toteuma vaatisi, että luodin sivuttainen nopeus säilyisi samana.
Käytännössä siis tyhjiössä ammuttuna tuo toteutuisi.

Sehän säilyy samana, eli kappale jatkaa matkaansa sinne minne on menossakin, ellei siihen vaikuta sivuttaisia voimia. Jos luoti liikkuisi tuulen mukana sivulle 10 m/s kuin höyhen, ja sitten "törmäisi" tyyneen kohtaan, se hidastaisi sivuttaisnopeutta. Sivuttaisliike ei kuitenkaan nyt ole läheskään tuulen nopeuden suuruinen, joten voimatasapainon kannalta tuossa ei pitäisi ihmeempiä tapahtua (paitsi vauhti hidastuu jatkuvassa vastatuulesta).
Tarkka liikehän vaatisi sen 6 vapausasteen ratkaisijan, mutta periaatteessa noin?

Ilmanvastus vaikuttaa siis luotiin vain pituussuunnassa ei sivuttain?

[jli]

Oranssin viivan toteuma vaatisi, että luodin sivuttainen nopeus säilyisi samana.
Käytännössä siis tyhjiössä ammuttuna tuo toteutuisi.

Sehän säilyy samana, eli kappale jatkaa matkaansa sinne minne on menossakin, ellei siihen vaikuta sivuttaisia voimia. Jos luoti liikkuisi tuulen mukana sivulle 10 m/s kuin höyhen, ja sitten "törmäisi" tyyneen kohtaan, se hidastaisi sivuttaisnopeutta. Sivuttaisliike ei kuitenkaan nyt ole läheskään tuulen nopeuden suuruinen, joten voimatasapainon kannalta tuossa ei pitäisi ihmeempiä tapahtua (paitsi vauhti hidastuu jatkuvassa vastatuulesta).
Tarkka liikehän vaatisi sen 6 vapausasteen ratkaisijan, mutta periaatteessa noin?

Ilmanvastus vaikuttaa siis luotiin vain pituussuunnassa ei sivuttain?

Vastuksen suuruuden arvioimiseksi pitää tietää, mikä on sivutuulen nopeus tyynessä.

[MOj]

Käsittääkseni luoti lentää ylhäältä katsottuna paralleelisellä radalla suhteessa alkuperäiseen lentorataan ja siirtyy sivulle vain niin kauan, kuin tuuli sivusuunnassa vaikuttaa siihen. Kun tuuli loppuu, luodin sivuprofiilin ilmanvastus on liikkeen lopettava vastavoima.

[MOj]

Nopeasti ketju lukaistuna. Oma näkemys on, että viimeisen kolmanneksen vaikutus korostuu käytännön perusteella enemmän, kuin esitetty teoria. Ainakin pitkille matkoille ammuttaessa (1000m ja yli). Lakikorkeuspisteen jälkeen luodin nopeus alkaa hidastua voimakkaasti ja bc heiketä, lisäksi alttiusaika olosuhteille lisääntyy merkittävästi, mikä on suurin vaikuttava tekijä.

[Redtag]

Oranssin viivan toteuma vaatisi, että luodin sivuttainen nopeus säilyisi samana.
Käytännössä siis tyhjiössä ammuttuna tuo toteutuisi.

Sehän säilyy samana, eli kappale jatkaa matkaansa sinne minne on menossakin, ellei siihen vaikuta sivuttaisia voimia. Jos luoti liikkuisi tuulen mukana sivulle 10 m/s kuin höyhen, ja sitten "törmäisi" tyyneen kohtaan, se hidastaisi sivuttaisnopeutta. Sivuttaisliike ei kuitenkaan nyt ole läheskään tuulen nopeuden suuruinen, joten voimatasapainon kannalta tuossa ei pitäisi ihmeempiä tapahtua (paitsi vauhti hidastuu jatkuvassa vastatuulesta).
Tarkka liikehän vaatisi sen 6 vapausasteen ratkaisijan, mutta periaatteessa noin?

Ilmanvastus vaikuttaa siis luotiin vain pituussuunnassa ei sivuttain?

Vaikuttaa toki, mutta sivusuuntainen komponentti on olemattoman hidas verrattuna lentonopeuteen. Jos 500m lentomatkan aikana siirrytään 5cm sivuun niin ei sivuttaissuunnassa äänivallia olla rikkomassa. Jos oltaisiin niin luoti suihkisi 45 astetta sivuun.

[jli]

Tuossa kuvan esimerkkitilanteessa luodin nopeus sivusuunnassa on max n 1 m/s, kun sivutuulen nopeus on 10 m/s. Luoti ei siis ajelehdi tuulen mukana sivulle, vaan sen lentorata kääntyy sivuttaisvoiman vaikutuksesta.

Tämä lentoradan kääntyminen pysähtyy, jos tuuli lakkaa. Luodilla ei ole muistia taulun suunnasta, jolloin se jatkaa tyvenen sattuessa siihen suuntaan, minne sillä hetkellä oli menossa. Samalla tavoin jos pudottaa luodin ja yht'äkkiä puolessa välissä matkaa gravitaatiokenttä katoaa, luoti ei pysähdy, vaan ainoastaan nopeuden kiihtyminen pysähtyy.

[Perkeleen_Luoma]

Millaiseen fysikaaliseen ilmiöön tämä luodin lentoradan kääntyminen perustuu?

Kun sivutuulen vaikutus luotiin loppuu, niin alkaa sivuttainen nopeus laskemaan ilmanvastustuksen vuoksi.
Mikäli tuo sivuttainen liike loppuu kokonaan, niin luoti jatkaa alkuperäiseen suuntaan.

Gravitaatio vertauksessasi luoti alkaa hidastumaan, mikäli emme ole tyhjiössä.

[MOj]

Tähän liittyvät asiat ovat todella monisäikeisiä  ja vaikeasti luotettavasti todentaa, mutta olen edellisen kanssa samoilla linjoilla.

[Redtag]

Ei asiasta kokemusperäistä tietoa mutta mielestäni ei voi puhua luodin tai suunnan kääntymisestä. On vain tuulen aiheuttama sivuttaissiirtymä. Toki siirtymä jatkuu vaikka tuuli loppuisi, poikittaissuuntainen kiihtyminen vaan lakkaa.

[jli]

Millaiseen fysikaaliseen ilmiöön tämä luodin lentoradan kääntyminen perustuu?

Kun sivutuulen vaikutus luotiin loppuu, niin alkaa sivuttainen nopeus laskemaan ilmanvastustuksen vuoksi.
Mikäli tuo sivuttainen liike loppuu kokonaan, niin luoti jatkaa alkuperäiseen suuntaan.

Gravitaatio vertauksessasi luoti alkaa hidastumaan, mikäli emme ole tyhjiössä.

Vaikutus perustuu siihen, etteivät aerodynaaminen keskipiste ja painopiste ole täsmälleen samassa kohdassa. Silloin luoti kääntyy tuulen vaikutuksesta - ei siis siirry siinä mielessä, että liukuisi tuulen suunnassa. Kun tuo kääntyminen on tapahtunut, ei sen jälkeen tyynessä ole mitään vastavoimaa mikä suunnan muuttaisi. Luoti jatkaa ilman sivuttaisvoimia suoraa linjaa, osoittipa tuo suora mihin suuntaan tahansa.
Jos ammut esim 5 m/s sivutuulessa 100 metriin, voi sivupoikkeama olla vaikka 23 mm. Jos sama luoti jatkaakin 1000 metriin siten, että 100 m jälkeen on täysin tyyntä, on sivupoikkeama siellä jotain aivan muuta.