Znoszenie przez wiatr to boczne lub pionowe przesunięcie trajektorii spowodowane ruchem masy powietrza, przez którą przelatuje pocisk. Zjawisko to rozpoczyna się natychmiast po opuszczeniu lufy i trwa przez cały lot.
Wiatr boczny ma tendencję do przesuwania punktu uderzenia w jego własnym kierunku. Wielkość odchylenia zależy od prędkości i kierunku wiatru, odległości, czasu lotu, współczynnika balistycznego, prędkości resztkowej oraz warunków atmosferycznych.
Dryftu nie należy mylić z dryftem żyroskopowym , efektem Coriolisa ani błędem zerowania. Zjawiska te mogą mieć charakter addytywny, ale mają różne przyczyny.
Jak wiatr wpływa na pocisk
Pocisk nie jest po prostu niesiony bokiem z tą samą prędkością co wiatr. Podczas lotu napotyka na względny prąd wynikający z połączenia jego własnego ruchu do przodu i ruchu masy powietrza.
Prąd ten uderza w pocisk pod niewielkim kątem i generuje boczną siłę aerodynamiczną. Trajektoria stopniowo zmienia się w stosunku do masy powietrza, powodując przesunięcie w kierunku wiatru.
Efekt zależy zatem od względnej prędkości pocisku względem powietrza , kształtu aerodynamicznego i czasu trwania lotu.
Kierunek wiatru
Kierunek jest często opisywany za pomocą systemu zegarowego, wyobrażając sobie strzelca w centrum tarczy, a cel na godzinie 12.
- wiatr wiejący od godziny 3: poprzecznie z prawej do lewej;
- wiatr wiejący od godziny 9: poprzecznie z lewej do prawej;
- wiatr wiejący z godziny 12: frontalny;
- wiatr wiejący z godziny 6: tył;
- kierunki pośrednie: wiatr skośny ze składową boczną i podłużną.
Kierunek „godzina 3” wskazuje punkt, z którego wieje wiatr, a nie kierunek, w którym zmierza.
Pełna wartość wiatru
Wiatr idealnie prostopadły do linii strzału ma największą składową boczną i jest powszechnie nazywany wiatrem pełnowartościowym.
Wiatr wiejący dokładnie od godziny 3 lub 9 wywiera więc, przy tej samej prędkości, największy wpływ na dryf poziomy.
Jeżeli wiatr wieje skośnie, to tylko część jego prędkości przyczynia się do przemieszczenia bocznego.
Składowa poprzeczna
Składową boczną wiatru można uzyskać geometrycznie, znając kąt względem linii ognia:
Wiatr boczny = prędkość wiatru × sinus kąta
Wiatr prostopadły ma składową poprzeczną równą swojej całkowitej prędkości. Natomiast wiatr czołowy lub tylny ma teoretycznie zerową składową boczną.
W praktyce często stosuje się uproszczone oceny wartości całkowitych, częściowych lub zerowych, ale w celu uzyskania dokładnych obliczeń konieczne jest uwzględnienie rzeczywistego kąta.
Wiatr o połowę tańszy
Określenie „półwiatr” jest używane w praktyce jako przybliżenie określające wiatr skośny, który wytwarza mniejszą składową boczną niż wiatr idealnie poprzeczny.
Dokładna proporcja zależy od kąta. Odczyty zegara są przydatne do szybkiej oceny, ale nie należy ich interpretować jako idealnego geometrycznego podziału na połowy lub ćwiartki.
Wiatr z przodu i z tyłu
Wiatr czołowy lub tylny ma bardzo małą składową boczną, ale zmienia prędkość pocisku względem masy powietrza.
Wiatr czołowy może zwiększyć opór aerodynamiczny i nieznacznie wydłużyć czas lotu. Wiatr tylny może mieć odwrotny skutek. Efekty pionowe są zazwyczaj znacznie mniejsze niż te generowane przez wiatr boczny, ale mogą być zauważalne z dużej odległości.
Czas lotu i dryf
Czas lotu jest jednym z głównych czynników. Im dłużej pocisk pozostaje w atmosferze, tym większe prawdopodobieństwo, że prąd zmieni jego trajektorię.
Pocisk o dużej prędkości średniej dociera do celu szybciej i ma tendencję do mniejszego dryfowania. Pocisk, który szybko zwalnia, pozostaje wystawiony na działanie wiatru przez dłuższy czas.
Czasu lotu nie należy jednak obliczać, mnożąc po prostu prędkość wiatru przez czas. Pocisk nie jest całkowicie ciągnięty przez prąd, jak obiekt pozbawiony bezwładności.
Współczynnik balistyczny i opór wiatru
Pocisk o wysokim współczynniku balistycznym lepiej zachowuje prędkość i wykazuje mniejsze znoszenie.
Zaleta wynika z:
- mniejsze hamowanie;
- krótszy czas lotu;
- wyższa prędkość resztkowa;
- poprawiona wydajność aerodynamiczna;
- mniejsza wrażliwość na zmiany prądu względnego.
Aby porównać dwa punkty, konieczne jest zastosowanie współczynników odnoszących się do tego samego modelu, np. oba G1 lub oba G7.
Prędkość początkowa
W przypadku tego samego pocisku wyższa prędkość początkowa zazwyczaj skraca czas potrzebny do osiągnięcia celu, a tym samym zmniejsza dryf.
Prędkość początkowa nie jest jednak jedynym istotnym czynnikiem. Bardzo szybki pocisk o niskim współczynniku balistycznym może gwałtownie zwolnić, podczas gdy pocisk początkowo wolniejszy, ale aerodynamicznie wydajny, może lepiej utrzymywać prędkość na dużych odległościach.
Aby ocenić dryf konieczne jest uwzględnienie całego profilu prędkości wzdłuż trajektorii.
Odległość dryfu i wzrost
Siła wiatru rośnie wraz z odległością, ale nie w sposób idealnie liniowy. Wraz z odległością pocisk traci prędkość i staje się coraz bardziej wrażliwy na wiatr.
Podwojenie odległości może zatem spowodować ponad dwukrotne zwiększenie przemieszczenia, zwłaszcza gdy pocisk wkracza w obszar prędkości charakteryzujący się większym opóźnieniem.
Gęstość powietrza
Wyższa gęstość atmosfery zwiększa siły aerodynamiczne działające na pocisk. W zimnym powietrzu o wysokim ciśnieniu opór i wrażliwość na wiatr mogą być większe niż w ciepłym, rozrzedzonym powietrzu.
Gęstość zależy od:
- temperatura;
- ciśnienie atmosferyczne;
- wilgotność;
- wysokość.
Warunki środowiskowe mają wpływ zarówno na hamowanie, jak i na czas lotu i muszą być uwzględnione w obliczeniach.
Wiatr nie jest jednostajny wzdłuż trajektorii
Jedną z głównych trudności jest to, że wiatr mierzony obok strzelca może różnić się od tego, który występuje w połowie trasy lub w pobliżu celu.
Prąd może się zmieniać z powodu:
- rzeźby i stoki;
- drzewa i roślinność;
- budynki i nasypy;
- depresje;
- różnice temperatur gruntu;
- wysokość nad ziemią;
- porywy wiatru i turbulencje.
Pojedynczy pomiar dostarcza zatem informacji tylko o części trajektorii.
Wiatr w pobliżu strzelca
Wiatr obecny na początku trajektorii może mieć znaczący wpływ, ponieważ zmienia kierunek lotu na wczesnym etapie. Nabyte odchylenie rozwija się na pozostałym dystansie.
Nie oznacza to jednak, że wiatr wiejący najbliżej strzelca jest zawsze najważniejszy. Jego wpływ zależy od długości i intensywności poszczególnych stref wiatru, przez które przelatuje.
Wiatr w połowie drogi
Obszar centralny często odpowiada za znaczną część czasu i pokonanej odległości. Niewykryty prąd w tym obszarze może spowodować znaczne odchylenie.
Trudność polega na braku instrumentów umieszczonych bezpośrednio wzdłuż trajektorii. Strzelec musi interpretować roślinność, miraże, kurz i inne widoczne wskaźniki.
Wiatr w pobliżu celu
W końcowej części trajektorii pocisk ma mniejszą prędkość i może być bardziej wrażliwy na prąd. Jednak wiatr w pobliżu celu działa na krótszym odcinku trajektorii.
Jego skuteczność zależy zatem od intensywności, rozległości obszaru oddziaływania i pozostałej prędkości pocisku.
Wiatr warstwowy
Wiatr może być różny na różnych wysokościach. Przy ziemi jest spowalniany przez roślinność, skały i nierówności, natomiast wyżej może być silniejszy.
Bardzo zakrzywiona trajektoria może przechodzić przez warstwy powietrza inne niż położenie strzelca i celu. Zjawisko to nabiera znaczenia na dużych odległościach.
Zmienny wiatr i porywy
Prąd rzadko utrzymuje idealnie stałą prędkość i kierunek. Porywy mogą pojawiać się, nasilać i zanikać podczas przygotowywania i wykonywania uderzenia.
Aby uzyskać powtarzalne wyniki, ważne jest rozpoznanie panujących warunków i oddanie strzału, gdy wskaźniki wskazują podobny stan. W strzelaniu precyzyjnym zmiany między strzałami mogą powodować rozrzut boczny nawet przy idealnie wyzerowanej broni.
Jak zmierzyć wiatr
Prędkość można zmierzyć za pomocą anemometru . Przyrząd zapewnia dokładne odczyty w miejscu, w którym jest umieszczony, ale niekoniecznie opisuje całą masę powietrza, przez którą przelatuje pocisk.
Dla pełniejszej oceny można zaobserwować następujące kwestie:
- roślinność i liście;
- trawa i cienkie gałęzie;
- pył i cząstki zawieszone;
- flagi wielokątne;
- dym, jeśli występuje w kontrolowanych warunkach;
- miraż widziany przez optykę;
- uczucie prądu na twarzy.
Sygnały te wymagają doświadczenia i należy je interpretować, biorąc pod uwagę odległość, z jakiej pochodzą.
Miraż
Miraż powstaje w wyniku załamania światła w warstwach powietrza o różnej temperaturze i gęstości. Obserwowany przez teleskop, może przypominać falowy ruch obrazu.
Nachylenie i pozorna prędkość fal mogą wskazać kierunek i siłę wiatru na części trajektorii.
Gdy wiatr staje się bardzo silny, miraż może wydawać się niemal poziomy, a ocena prędkości staje się trudniejsza.
Efekt terenu
Teren odchyla i przyspiesza wiatr. Dolina może ukierunkować przepływ, grzbiet może powodować turbulencje, a nagrzane słońcem zbocze może generować ruchy wznoszące.
Za przeszkodą mogą tworzyć się wiry i obszary, w których prąd gwałtownie zmienia kierunek. Wiatr odczuwany przez strzelca może być zatem przeciwny do tego, który występuje poza przeszkodą.
Prądy w górę i w dół
Wiatr nie porusza się tylko poziomo. Prądy wstępujące i zstępujące mogą zmieniać jego trajektorię w pionie.
Ruchy te mogą rozwijać:
- wzdłuż ogrzewanych stoków;
- w pobliżu ścian skalnych;
- za grzbietami;
- w dolinach;
- w przypadku występowania dużych różnic termicznych.
Powstałe odchylenie pionowe jest na ogół trudniejsze do rozpoznania niż odchylenie boczne.
Kąt widzenia i wiatr
Podczas strzelania pod kątem, wiatr należy oceniać w odniesieniu do rzeczywistej płaszczyzny trajektorii. Prąd poziomy może mieć różne składowe względem osi działa podczas strzelania w górę lub w dół.
Dlatego też w kompletnym rozwiązaniu balistycznym należy uwzględnić azymut, kąt ustawienia oraz orientację masy powietrza.
Jednostka korekcyjna
Dryft można wyrazić jako liniowe przemieszczenie celu lub jako wartość kątową.
Najczęściej spotykanymi jednostkami są:
- centymetry lub milimetry;
- cale;
- MOA;
- MRAD lub MIL.
Korekty kątowe można wprowadzać za pomocą pokręteł na lunecie lub punktów odniesienia siatki celowniczej.
Napraw za pomocą wieżyczek
Boczna wieżyczka lunety umożliwia przesunięcie punktu trafienia w kierunku potrzebnym do skompensowania spodziewanego dryfu.
Wartość regulacji musi być wyrażona w tych samych jednostkach, co obiektyw. Konieczne jest również sprawdzenie odpowiedniej wartości dla każdego zdjęcia.
Po oddaniu strzału wieżyczkę należy zresetować do pierwotnego zera, jeśli korekta była tymczasowa.
Korekta za pomocą siatki
Siatka z podziałką pozwala na utrzymanie centralnego punktu przesuniętego w kierunku wiatru bez konieczności regulacji wieżyczek. Technika ta jest często nazywana hold-off.
Może to być przydatne, gdy wiatr szybko się zmienia, ponieważ umożliwia dostosowanie punktu celowania bez konieczności mechanicznej regulacji optyki.
Dane dotyczące siatki celowniczej i balistyki muszą być zgodne ze sobą pod względem jednostek.
Korekta pod wiatr
Aby skompensować dryf, punkt celowniczy lub korektę przesuwa się w kierunku, z którego wieje wiatr.
Jeśli wiatr wieje z lewej do prawej, pocisk ma tendencję do dryfowania w prawo i korekta jest stosowana w lewo. Jeśli wieje z prawej do lewej, korekta jest stosowana w prawo.
Dryf wiatru i reset
Zerowanie wiatrowe należy sprawdzać w warunkach bezwietrznych lub przy umiarkowanie słabym wietrze. Nieświadome wyzerowanie karabinu z uwzględnieniem korekty wiatrowej może spowodować błąd w przypadku zmiany warunków.
Aby odróżnić błąd zerowania od dryfu, przydatna jest obserwacja grup strzałów, kierunku wiatru i powtarzalności dryfu.
Dryf wiatru i dryf wirowy
Dryft żyroskopowy powstaje w wyniku ruchu obrotowego pocisku. W przypadku gwintu prawoskrętnego, zazwyczaj ma on tendencję do skręcania w prawo; w przypadku gwintu lewoskrętnego, ma tendencję do skręcania w lewo.
Z kolei dryft wiatru zależy od masy powietrza i może występować w obu kierunkach. Kalkulator musi unikać mylenia lub duplikowania tych dwóch poprawek.
Dryf wiatru i efekt Coriolisa
Efekt Coriolisa zależy od obrotu Ziemi i zmienia się w zależności od szerokości geograficznej, azymutu i czasu lotu. Z kolei dryf wiatru jest wynikiem rzeczywistej siły aerodynamicznej.
W większości sytuacji niepewność w oszacowaniu siły wiatru powoduje znacznie większy błąd niż efekt Coriolisa.
Dryft i stabilność pocisku
Prawidłowo ustabilizowany pocisk utrzymuje swój dziób niemal w jednej linii z względnym prądem powietrza. Gdy wiatr zmienia kierunek, pocisk reaguje drobnymi ruchami żyroskopowymi i aerodynamicznymi.
Niestabilność graniczna lub duże odchylenie zwiększają opór i mogą sprawić, że zachowanie będzie mniej przewidywalne.
Skok aerodynamiczny
Gdy pocisk napotyka boczną składową wiatru, reakcja żyroskopowa może również wywołać niewielkie przemieszczenie pionowe. Zjawisko to nazywa się skokiem aerodynamicznym.
Znak i wielkość zależą od:
- kierunek wiatru;
- kierunek orzeczenia;
- prędkość obrotowa;
- stabilność żyroskopowa;
- charakterystyka pocisku.
Efekt ten staje się szczególnie widoczny przy specjalistycznym strzelaniu na duże odległości.
Dryf śrutu myśliwskiego
Kuliste śruty mają bardzo niski współczynnik balistyczny i szybko tracą prędkość. Są zatem szczególnie wrażliwe na wiatr, zwłaszcza gdy mają małą średnicę.
Ciąg boczny może spowodować przemieszczenie całego wzoru, natomiast turbulencje i różnice pomiędzy poszczególnymi śrucinami mogą przyczynić się do rozproszenia.
W miarę jak odległość wzrasta, prędkość i energia jednocześnie maleją, a wpływ wiatru wzrasta.
Dryft pocisku gładkolufowego
Pociski gładkolufowe mają zazwyczaj niższe współczynniki balistyczne niż współczesne pociski karabinowe o stożkowym kącie rozwarcia. W związku z tym mogą szybciej tracić prędkość i być bardziej podatne na działanie wiatru na dużych odległościach.
Odchylenie od pionu należy ocenić na podstawie danych konkretnego naboju i zweryfikować je przy użyciu używanej broni.
Kalkulatory balistyczne
Programy balistyczne szacują dryf przy użyciu:
- prędkość początkowa;
- współczynnik balistyczny;
- model oporu;
- dystans;
- warunki atmosferyczne;
- prędkość i kierunek wiatru;
- róg witryny;
- wysokość optyki;
- kierunek punktowania, jeśli jest to wymagane.
Obliczenia mogą być dokładne tylko na tyle, na ile dokładne są wprowadzone dane. Największą niepewnością jest często rzeczywisty wiatr na całej trajektorii.
Potwierdzenie na boisku
Prognozy muszą zostać zweryfikowane na strzelnicy lub w autoryzowanym obszarze. Obserwacja punktu uderzenia pozwala na porównanie rzeczywistego zachowania z tym wskazanym przez kalkulator.
Weryfikację należy przeprowadzić za pomocą:
- zmierzone odległości;
- wykryto prędkość początkową;
- stała amunicja;
- zarejestrowane warunki pogodowe;
- wystarczająca liczba grup strzałów;
- wiatr tak jednolity i udokumentowany, jak to tylko możliwe.
Znaczenie w działalności łowieckiej
W strzelaniu myśliwskim wiatr należy oceniać łącznie z odległością, stabilnością podparcia, ruchem zwierzyny i energią resztkową.
Prądy w górach lub w dolinie mogą znacznie różnić się od tych odczuwanych z pozycji myśliwego. Gdy warunków nie da się zinterpretować wystarczająco wiarygodnie, najbardziej odpowiedzialnym wyborem jest zmniejszenie dystansu lub przerwanie strzału.
Typowe błędy w ocenie
Do najczęstszych błędów zalicza się:
- weź pod uwagę tylko wiatr w pobliżu strzelca;
- mylenie kierunku początkowego z kierunkiem ruchu;
- traktuj każdy wiatr boczny jako połowę wartości;
- wykorzystując nieprawidłowo oszacowaną średnią prędkość;
- nie zwracaj uwagi na podmuchy wiatru;
- zignoruj wiatr w pobliżu celu;
- mylenie dryfu nawietrznego z dryfem wirowym lub efektem Coriolisa;
- używanie BC odnoszącego się do niewłaściwego modelu;
- zastosuj tę samą korektę dwa razy;
- nie resetuj wieżyczek do zera.
Najtrudniejsza zmienna w balistyce zewnętrznej
Dryf wiatru jest jednym z najbardziej złożonych zagadnień balistyki, ponieważ prąd może zmieniać się w zależności od odległości i krótkiego odstępu między strzałami.
Wysoka prędkość początkowa pocisku i dobry współczynnik balistyczny zmniejszają wrażliwość, ale nie eliminują tego zjawiska. Wiarygodna prognoza wymaga oceny składowej poprzecznej, czasu lotu oraz różnych stref wiatru, przez które przelatuje pocisk.
