Шарик для пинг-понга превысил скорость звука
Теннисная пушка (тренажёр для его настольного варианта), по уверениям Марка Френча (Mark French), инженера-машиностроителя и Университета Пердью США), часто используется в учебных целях для демонстрации физических опытов. Не рискнем рекомендовать читателю принимать такие утверждения на веру, но всё же...
С этим у пушек для пинг-понга всё обстоит неплохо, кроме одной детали: слишком уж нетороплив мячик. Недопустимо нетороплив: скорость даж дозвуковая, подчёркивает Марк Френч. Поэтому его группа (он и студенты) решила усовершенствовать известную конструкцию, сохранив её простоту и дешевизну при резком качественном скачке скорости.
Труба для сверхзвуковой теннисной пушки не просто выглядит как канализационная - она ею и является. И тем не менее даже такая простая и дешёвая конструкция смогла разогнать шарик весом с пулю АК-74 до сверхзвуковой скорости. (Фото Marck Frenchе et al.)
Из стандартной ПВХ0-трубы (из хозяйственного магазина), обмотанной с выходного конца двумя-тремя слоями хорошего строительного скотча, умельцы сработали накопительную ёмкость с воздухом. Однако, при всей прочности липкой ленты, как только воздух, подаваемый автоматом обычной теннисной пушки в камеру, превышал 620 кПк, скотч лопался, создавая скачок давления, уходящий в специальное сопло, и оттуда - в ствол теннисной пушки.
Сопло - вот главное усовершенствование почти бытового прибора! Причём эт сопло Лаваля, то есть, не пугайтесь, просто сопло с сужением посередине. По мере сжатия воздух ускоряется и при прохождении сужения преодолевает скорость звука. С такими же параметрами воздух из сопла попадает в ствол теннисной пушки и разгоняет шарик. Скорость последнего, как вы уже поняли, тоже превышает скорость звука и равна М1,23. Да-да, 406 м/с, быстрее F-16 у земли. Необычный результат зафиксирован скоростными камерами, поэтому вполне точен.
Некоторый шок вызывает лишь мысль об использовании этого прибора для демонстрации физических опытов в высших учебных заведениях. Шарик для пинг-понга весит 2,7 г. При скорости, на 30% превышающей прыткость пули пистолета Макарова, а в диаметре имея исполинские 40 мм, каждый волен сам представить травматический эффект при случайной встрече с таким снарядом, да и вероятность рикошета у круглого предмета может быть очень приличной. В общем, заботливый г-н Френч предлагает использовать «лабораторный прибор» максимально осторожно. Кстати, однажды одно известное техасское официальное лицо прозорливо заявило, что пинг-понг опаснее огнестрельного оружия...
Эти пневмопушки, всего сто лет назад участвовавшие в войне, разгоняли свои снаряды до значительно меньших скоростей, чем доработанный теннисный агрегат. А всё потому, что у них не было сопла Лаваля. (Иллюстрация Marck Frenchе et al. / Wikimedia Commons.)
Так что же это: то самое «Кто в армии служил, тот в цирке не смеется», воспитание твёрдости характера у подведомственных студентов-разработчиков ради умения из скотча и теннисной пушки сделать пушку вполне настоящую? Не совсем. Да, в пневматических винтовках мощность бывает не меньше; да, в ходу они с XVI века, и это ещё осторожная оценка. Но даже такие крупнокалиберные монстры, как Sam Yang Dragon Claw .50, имея значительно более лёгкую пулю, выдают скорость в два раза ниже. И баснословно дорогая Career Dragon Slayer .50 благодаря меньшей скорости имеет сходную дульную энергию - при значительно более тяжёлой пуле. Совершенно очевидно, что использование сопла Лаваля (по образцу аэродинамических труб) может значительно улучшить не просто начальную скорость пуль пневматического оружия, но и настильность их траектории, а также, разумеется, и кучность.
Кстати, пневмооружие - это не только винтовки. Некогда пневматическими пушками снаряжаликрейсера, позже участвовавшие в военных действиях, да и малошумные пневматические ракеты предлагались к использовани Поморцевым щё в Первую мировую
С описанием этого жизнеутверждающего устройства можно ознакомитьс здесь.
Подготовлено по материала Technology Review.