(กระทู้ฟีสิกส์) ลองเล่นเว็บไซต์คำนวนความแรงกระสุนเล่นๆ มั้ยครับ+ปืนไฟโบราณโมเดลแย่ๆ ไม่ได้แรงขนาดนั้นนะ!

กระทู้สนทนา

ฟิสิกส์ อาวุธยุทโธปกรณ์ วิศวกรรมศาสตร์ ประวัติศาสตร์ อาวุธปืน

เนื่องจากมีคนไปคำนวนการยิงปืนขึ้นฟ้าแบบหยาบๆ กับคำนวนความแรงปืนไฟโบราณแล้วไม่คิดเรื่องอากาศพลศาสตร์ ผมจึงมาเจาะแบบละเอียดให้ เพราะการยิงปืนไฟขึ้นฟ้าแล้วไม่ทำพาร์ทคำนวน มันทำให้เข้าใจผิดเรื่องอากาศพลศาสตร์ได้มาก เนื่องจากปืนไฟโบราณในยุคแรกๆอย่าง handgonne นั้นชอบใช้กระสุนทรงกลม แถมบางที่เป็นกระสุนเบี้ยวด้วย หรือบางครั้งเอาหินโง่ๆ มันยัดใส่ปืนแล้วยิงก็มี

รูปร่างของ handgonne หรือปืนไฟโบราณคุณภาพต่ำในยุคแรกที่เราพูดถึง

กระสุนแต่ละชนิด เมื่อยิงขึ้นฟ้าแล้วความเร็วและความแรงในการตกลงมาจะไม่เท่ากัน ตามปกติ 0.42 จะใช้เป็นค่ากลางในการตกของกระสุน แต่ที่ความเร็วใต้เสียง ค่า drag จะเหลือเพียง 0.3 แต่ถ้าเราใช้กระสุนปืน handgonne หนัก 19.5 กรัม(300 เกรน) โดยกำหนดในรูปทรงกระสุนในโจทย์มีการอากาศพลศาสตร์ที่แย่มากๆ ที่ drag 1.3 และกระสุนมีขนาดหน้าตัด 1 นิ้ว จะพบว่า
F=mg=CD.A.R.Vยกกำลัง 2
F=0.0195(10)=1.3*1.2*0.00051*v กำลัง 2
=0.195÷1.56=0.00051×vกำลัง 2
=0.125=0.00051×v กำลัง 2
=1250÷5.1=vกำลัง 2
245=vกำลัง 2
V จะอยู่ที่ 15.7M/s ที่ต่ำมากๆ
แต่แน่นอนว่าเราพูดถึงปืนไฟโบราณที่เลิกใช้ไปแล้ว ถ้าเป็นกระสุนปืนพกสมัยใหม่ ก็อาจขึ้นไปถึง 60-100 เมตร และถ้าเป็นกระสุน streamline แบบไรเฟิลก็อาจเร็วกว่านั้นอีก มันจึงไม่คุ้มที่จะไปยิงขึ้นฟ้าให้เสี่ยงมีคนโดนเจาะกระโหลกตายนอกจากกระโหลกตัวเองละนะครับ

Ballistic Coefficient คือค่าความสามารถในการฝ่าอากาศของกระสุน ยิ่งค่านี้มาก กระสุนยิ่งเสียความแรงจากแรงต้านอากาศไปน้อย ดังนั้นค่านี้ยิ่งมากยิ่งดี
กระสุน 9มม. ลูเกอร์มีความแรงในการฝ่าอากาศที่ 0.145 แต่ถ้าเปลี่ยนจาก 9 มม ลูเกอร์เป็นปืนไฟโบราณโมเดลห่วยสุดๆ อย่าง handgonne โมเดลห่วยๆอาจจะมีค่า Ballistic Coefficient ที่ 0.01 จะได้ตัวเลขที่น่าสนใจทีเดียว ในกรณีของปืนไฟโบราณ ส่วนใหญ่เราจะใช้งานกระสุนหนัก แต่ความเร็วปากกระบอกต่ำเพราะดินดำเกรดต่ำๆให้แรงขับน้อย+อากาศพลศาสตร์แย่ แถมดินดำในยุคศตวรรษที่ 13 ถือเป็นดินดำคุณภาพต่ำ ถ้าเราตีว่า ปืนไฟโบราณของเราใช้กระสุนหนัก 300 เกรน Ballistic Coefficient ที่ 0.01 และ เส้นจุดตัดของกระสุนกับเป้าที่ 25 เมตร ยิงในวันที่ลมสงบ

จะได้ความเร็วกระสุนที่

90m/s ที่ปากกระบอก(เทียบเท่ารถยนต์วิ่ง 324 km/s ระดับซูเปอร์คาร์)

61m/s ที่ 25 เมตร(เทียบเท่ารถสปอร์ตตีผี เหยียบไป 220 km/s)

41m/s ที่ 50 เมตร(147 km/s เจอได้บ้างบนทางด่วนไทย เร็วกว่าชีตาห์)

27m/s ที่ 75 เมตร(97.2 km/s เร็วกว่าสัตว์ทุกชนิดบนโลก ยกเว้นชีตาห์)

และ 21 m/s ที่ 100 เมตร(75.6 km/s เร็วประมาณเสือดาว/หมาป่า)

จะได้ตัวเลขค่าพลังงานออกมาที่
พลังงานกระสุน 79 จูล(ครึ่งหนึ่งของปืนพก .22)

พลังงานกระสุน 36 จูลที่ระยะ 25 เมตร(อันนี้ค่อนข้างแรงอยู่ เทียบเท่าใช้ลูกเหล็กหนัก 1.5 กรัม ยิงด้วยความเร็ว 730 FPS)

พลังงานกระสุน 16 จูลที่ระยะ 50 เมตร(เทียบเท่าโดนกระสุนบีบีกันหนัก 0.5 กรัม ยิงที่ความเร็ว 840 FPS ความแรงเทียบเท่าพวกบีบีกันโมตามยูทูปหลายคลิป)

พลังงานกระสุน 7 จูลที่ระยะ 75 เมตร(เทียบเท่าโดนกระสุนบีบีกันหนัก 0.5 กรัม ยิงที่ความเร็ว 550 FPS บีบีกันตัวสในเปอร์แรงประมาณนี้)

พลังงานกระสุน 4 จูลที่ระยะ 100 เมตร(พลังงานเทียบเท่าโดนกระสุนบีบีกันหนัก 0.5 กรัม ยิงที่ความเร็ว 420 FPS อันนี้ยิงในสนามแข่งได้เลย)
จะเห็นว่าสปีดของกระสุนลดลงอย่างรวดเร็วเลย เมื่อทำการยิงระยะใกล+พลังงานก็ลดตาม

และถ้าเกิดมีลมพัดสวนกระสุนปืนไฟโบราณโมเดลแย่ๆ ที่ 45 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ผลจะยิ่งเลวร้าย

เพราะในกรณีนี้จะได้ความเร็วกระสุนที่

90m/s ที่ปากกระบอก(เทียบเท่ารถยนต์วิ่ง 324 km/s ระดับซูเปอร์คาร์)

55 m/s ที่ 25 เมตร(อันนี้เทียบเท่ารถสปอร์ตตีนผี เหยียบ 198 km/s)

31 m/s ที่ 50 เมตร(110 km/s ความเร็วเท่านี้ไม่ผิดกฏหมายจราจรในบางประเทศ+ประมาณชีตาห์)

15 m/s ที่ 75 เมตร(54 km/s มอเตอร์ไซค์จ่ายตลาด..)

จะได้ตัวเลขค่าพลังงานออกมาที่
พลังงานกระสุน 79 จูล(ครึ่งหนึ่งของปืนพก .22)

พลังงานกระสุน 30 จูลที่ระยะ 25 เมตร(อันนี้ค่อนข้างแรงอยู่ เทียบเท่าใช้ลูกเหล็กหนัก 1.5 กรัม ยิงด้วยความเร็ว 660 FPS)

พลังงานกระสุน 9 จูลที่ระยะ 50 เมตร(เทียบเท่าโดนกระสุนบีบีกันหนัก 0.5 กรัม ยิงที่ความเร็ว 630 FPS ความแรงเทียบเท่าพวกบีบีกันปืนพกบางอัน)

พลังงานกระสุน 2 จูลที่ระยะ 75 เมตร(เทียบเท่าโดนกระสุนบีบีกันหนัก 0.5 กรัม ยิงที่ความเร็ว 280-290 FPS บีบีกันแรงเท่านี้แทบไม่ต่างจากปืนเด็กเล่น)

(หายสงสัยเลยใช่มั้ย ว่าในยุคของปืนไฟ handgonne ทำไมตำนานประเภทยิงไม่เข้ามันออกมาเต็มไปหมด)

และนี่เป็นสาเหตุว่าทำไมทหารสมัยใหม่เลิกใช้ปืนไฟโบราณอย่าง handgonne ในการรบละนะครับ!

และบอกตามตรงว่าถ้ายิงระยะใกล ฝั่งบีบีกันโมเดลดีๆ อาจแรงได้เหนือกว่าปืนไฟโบราณบางรุ่นที่โมเดลทางวิศวกรรมห่วยๆ อีกนะครับนี่! เพราะในยุคของปืนไฟโบราณโมเดลแย่ๆ ตัวปืนไม่มีการคว้านเกลียว ดินดำมีคุณภาพที่ต่ำ แถมขาดความรู้เรื่องอากาศพลศาสตร์ของกระสุนอีก! เพราะอย่างนี้ใงครับ ในทางวิศวกรรมหรือฟีสิกส์ เราต้องเล่นพาร์ทคำนวนจริงๆ ไม่ใช่ดูแค่คอมมอนเซนส์!