Владимир Внуков - Занимательная физика на войне

А на батарее наловчились по звуку полета снаряда определять довольно точно место его падения. Если принять во внимание, что высота звука изменяется при приближении и удалении звучащего тела, то эта ловкость не покажется сверхъестественной.

Вот и весь секрет «обеда со снарядами».

Звук нередко бывает другом на войне и спасает жизнь немалому числу бойцов. Сначала боятся всех звуков, а со временем умеют их различать и использовать.

Задача : Снаряд вылетает из орудия со скоростью 400 метров в секунду и каждую секунду теряет 10 % своей скорости.

Определить, в какой момент звук выстрела перегонит снаряд?

Однако далеко не всегда звук оказывает на войне услуги.

Сейчас мы разберем случай, когда звук не играет никакой роли. Можно сказать, что он подводит только своим запоздалым предупреждением, на которое рассчитывали.

Вот что по этому поводу рассказал один командир-артиллерист.

«В одно из дежурств моих на наблюдательном пункте (см. рис. 23) мне пришлось неожиданно наблюдать действие нашей пушки на близких расстояниях.

Дело было зимой и под вечер. На фронте было тихо. Казалось, все устали воевать и мечтали о спокойном сне.

Мороз стоял изрядный, и солдаты в окопах здорово мерзли. Особенно это сказывалось на австрийцах, не привыкших к суровой зиме.

Наблюдая в бинокль, я заметил, что за одним из окопов австрийцев, у догоревшей разрушенной избы, стала собираться толпа солдат. Очевидно, они решили погреться.

Так как мне было приказано не допускать противника выходить из окопов, то я решил „пугнуть“ греющихся, благо это место было батареей точно пристреляно [25] Пристрелять, значит — путем стрельбы определить расстояние (прицел) до цели. . Посмотрел я на карту, узнал, что это место отмечено как „цель № 5“, и тотчас подал команду:

— Цель номер пять. Первое орудие. Гранатою. Прицел пятьдесят [26] Каждое деление прицела равно дальности полета снаряда в 20 саж. Все это — условные артиллерийские команды. .

Через несколько секунд с батареи передали:

— Готово.

Я посмотрел еще раз на греющихся. Толпа стала еще больше. Командую:

— Огонь!

Гляжу в бинокль и жду выстрела.

Австрияки прыгают на месте около тлеющих бревен и усиленно хлопают руками. Ну, думаю, сейчас услышат звук выстрела и мигом спрячутся. И вдруг, почти одновременно, я слышу, как хлопнуло орудие и как вблизи толпы беззаботно греющихся разорвалась моя граната…

Все заволокло дымом разрыва и выброшенной вверх землей. А через секунду около избы никого уже не было.

Я был неопытен и первый раз стрелял по живой цели на близкое расстояние, поэтому меня это очень удивило. Но потом я понял, что снаряд нашей пушки частенько перегоняет звук [27] Строго говоря, звуковая волна идет вместе со снарядом, так что разрыв и звук выстрела почти сливаются. и австрияки не могли услышать ни звука выстрела, ни полета снаряда до тех пор, пока граната не свалилась на них, как снег на голову».

Как видите, здесь звук не успел предупредить об опасности. Для нашей легкой 76-миллиметровой пушки это вполне естественно. Начальная скорость полета снаряда ее равна 580 метрам в секунду. На расстоянии в 1 км скорость снаряда ее ок. 420 метров в сек. и на 2 км скорость его все еще ок. 340 метров в сек.

А скорость звука, как известно, близка к 330 метрам в сек.

Ясно, что при этих условиях снаряд перегоняет звук выстрела.

Задача : Снаряд 76-миллиметровой пушки в секунду теряет скорость на 50 метров. Перегонит ли снаряд звук выстрела, если время полета его 4,5 и 6 секунд? Высчитать, какая при этом будет дальность полета для каждого случая.

Кому приходилось бывать в бою, тот хорошо знает, с каким почтеньем относятся все к пулям. Редко, редко кто не поклонится каждой летящей пуле. И не то чтобы думали укрыться этим поклоном. Ведь, не обязательно же пуля летит над головой! Другой знает отлично, что поклон не имеет никакого смысла, а, смотришь, все же, инстинктивно наклонит голову.

— Спасибо, мол, что пролетела, голубушка.

Но почему же не имеет смысла?

Наклоняясь, мы уменьшаем свой рост, а значит, и площадь попадания делаем меньше. Быть может, хоть от одной пули избавимся таким путем? К сожалению, это не так.

Тут опять надо рассчитать: какова скорость полета пули по сравнению со скоростью распространения звука. Если звук обгоняет пулю, поклон имеет смысл, а если пуля перегоняет звук, ясно, что кланяемся мы пролетевшей уже пуле.

Рассчитать не трудно.

Начальная скорость полета пули нашей винтовки (обр. 1891 г.) 880 метров в секунду. В конце первой секунды на расстоянии, примерно, в 640 метров скорость ее около 500 метров в секунду. В конце 2-й секунды полета, на расстоянии ок. 900 метров, скорость ее близка к 350 метрам в секунду. И только лишь в конце 4-й секунды, на расстоянии в 1500 метров, скорость пули меньше скорости звука и равна, примерно, 250 метрам в секунду.

А так как из винтовки вообще редко стреляют дальше километра [28] Действительным, т. е. поражающим огонь из винтовки считается до 1200 шагов, т. е. до 850 метров. , то, очевидно, в громадном большинстве случаев бывает слышен свист пролетевшей уже пули.

Надо заметить, что к пулеметам это не относится, так как они стреляют нередко на 2 и 3 километра, когда звук перегоняет пулю. Но и тут вряд ли успеешь уклониться от нее. Слишком мал промежуток времени, отделяющий звук от пули. Да и различить, куда летит пуля, совершенно немыслимо. Уклонишься, смотришь — как раз не в ту сторону… Вывод таков, что от пули поклоном не отделаешься.

От нее надо уметь укрываться иначе и прежде всего своей невидимостью.

Такой вопрос очень часто приходится задавать на войне. Зная, где стоит неприятельское орудие, можно заставить его «замолчать» своим обстрелом. А это значит, что можно выручить свои войска, страдающие от обстрела орудия врага.

Раньше, когда действительность огня из огнестрельного оружия была не так велика, орудия ставили открыто, чтобы видеть, куда стрелять. Теперь на это идут лишь в исключительных случаях. Нормально же орудия ставят укрыто: за горкой, за лесом, в складках местности и т. п. Поэтому увидеть стреляющее орудие почти никогда не удается. Правда, на помощь войскам здесь идет авиация, но и от нее при умении можно хорошо укрыться «маскировкой» [29] Маскировкой называют всевозможные приемы, укрывающие войска от противника или вводящие его в обман. сверху.

В таком случае на выручку приходит звук, который для стреляющего орудия является предателем.

Как же узнать по звуку место стояния стреляющего орудия?