fc2ブログ
2008年08月 / 07月≪ 12345678910111213141516171819202122232425262728293031≫09月

2008.08.14 (Thu)

射撃2

←射撃

 それでは、射撃の難しさを考えてみましょう。

 ここでは、エアライフルを考えます。

 エアライフルは、弾の初速がマッハ0.5ほど、つまり、秒速160mほどであるので、この数値を使います。

 空気抵抗などが一切ない状況を考えます。

 重力加速度を9.8m/s2とします。

 エアライフルを使うオリンピック競技は男女10mエアライフル立射であるので、的までの距離は10mです。

 ちなみに、本射(予選)では、男子は60発(600点満点)、女子は40発(400点満点)です。

 
 ここで、弾を水平に発射した時、的に当たるまでの時間t[s]は、
t= 10/160 = 1/16[s]
です。

 この間に、弾が発射された位置よりx[m]下に下がったとすると、

x=(1/2)・9.8・t2=4.9・(1/256)=0.019140625≒0.019[m]
です。これは、1.9cmの誤差ということになります。

 小さな誤差と思われるかもしれませんが、エアライフルの標的の直径は45.5mm、そして10点圏の大きさは0.5mmですので、水平に狙うのならば、10点の黒い点の1.9cm上方から撃たなければなりません。空気抵抗などは今は無視していますが、実際にはもっと誤差は大きくなるはずです。

 ここで、ライフル(発射口)の標準の位置、角度というのを(勝手に)定義します。

 標準の角度とは、水平、つまり地面とのなす角が0°、そして、標準の位置とは、標的の中心と同じ位置から1.9cm鉛直上方と定義します。

 
 標準の角度を保ったままで、標準の位置からL[cm]ある方向に動かしたとすると、弾が標的に当たる位置も、中心からそのある方向にL[cm]動いたところになります。

 ここで標準の位置から撃つことにし、標準の角度を1°ずらしてみましょう。

 まず、左右方向に1°ずらすと、弾の当たる位置が10tan1°[m]左右にずれることはすぐに分かります。
 三角比の表より、tan1°≒0.017であるので、0.17m、つまり、17cm中心から左右にずれます

 標的の半径は2.275cmしかないので、この時点でもう的には当たりません

 
 次に、鉛直上方向に1°ずらしてみましょう。

 初速度を分解します。水平方向は、160cos1°[m/s]、鉛直上方向は160sin1°[m/s]です。
三角比の表から、cos1°、sin1°の値を求め、代入すると、
水平方向は160[m/s]、鉛直上方向は2.72[m/s]です。

 よって、弾を発射してから標的に当たるまでが1/16秒であるので、この間に、鉛直方向の変位は、鉛直上方向を正として、
 2.72・(1/16)-(1/2)・9.8・(1/256)=0.17-0.019140625=0.150859375≒0.020[m]です。

 1°上にずれるだけで、弾は2cmも中心から上にずれるのです。


 最後に、鉛直下方向に1°ずらしてみましょう。

 同じように初速度を分解すると、水平方向は、160cos1°[m/s]、鉛直下方向は160sin1°[m/s]です。
三角比の表から、cos1°、sin1°の値を求め、代入すると、
水平方向は160[m/s]、鉛直下方向は2.72[m/s]です。
 
 よって、弾を発射してから標的に当たるまでが1/16秒であるので、この間に、鉛直方向の変位は、鉛直下方向を正として、
 2.72・(1/16)+(1/2)・9.8・(1/256)=0.17+0.019140625=0.189140625≒0.19[m]
です。

1°下にずれるだけで、弾は19cmも中心から下にずれてしまいました。
論外です。


このように、たったの1°が命取りになることが分かりました。


 空気抵抗を考えると、もっと誤差が生じてしまうでしょう。射撃は、百発百中が大前提ですから、素人から見れば、それだけでもすごいことです。

 そんな中で、満点の10点(ファイナルでは満点は10.9点)を、しかも大きなプレッシャーの中でマークするのは、やはり、それなりの訓練が必要なのですね。

→射撃3

↓↓射撃に興味を持ったら↓↓
スポンサーサイト



22:08  |  その他  |  TB(0)  |  CM(3)  |  EDIT  |  Top↑
 | BLOGTOP |