Деривация (отклонение)

Деривация (от лат derivatio — отведение, отклонение), боковое отклонение от плоскости стрельбы вращающегося артиллерийского снаряда (пули) при полёте в воздухе. Д. объясняется свойством гироскопа (волчка), которым обладает вращающийся снаряд. При прямолинейном движении снаряда ось его собственного вращения совпадает с направлением движения. Под влиянием силы тяжести траектория снаряда (рис. 1, С) искривляется, касательная к траектории (В), совпадающая с направлением движения, непрерывно понижается, а ось собственного вращения снаряда (А) стремится сохранить своё положение в пространстве, образуя с касательной к траектории некоторый угол. Сила сопротивления воздуха (R) начинает действовать при этом под углом к оси снаряда, что приводит к появлению опрокидывающего снаряд момента и составляющей силы сопротивления воздуха, перпендикулярной оси снаряда. Под влиянием опрокидывающего момента снаряд совершает прецессионное движение (см. Прецессия), при котором ось собственного вращения снаряда движется около касательной к траектории, описывая конус, вершиной которого является центр масс снаряда (О). При непрерывном понижении касательной это движение происходит несимметрично относительно направления движения (рис. 2). В зависимости от направления собственного вращения снаряда (правого или левого направления нарезов в канале ствола орудия) его головная часть будет в среднем больше находиться справа, чем слева (или наоборот); т. о. прецессионное движение снаряда происходит вокруг оси, отклонённой от направления движения вправо (или влево), называемой осью динамического равновесия (b₁). Вследствие этого возникает нормальная сила, сносящая центр масс снаряда вправо (или влево) от плоскости стрельбы, т. е. вызывающая Д. Величина Д. зависит от кривизны траектории и скорости прецессии снаряда; чем меньше кривизна траектории, тем меньше Д. Этим объясняется незначительность Д. при настильных траекториях и малых дальностях стрельбы и отсутствие её при стрельбе вертикально вверх. Д. учитывается введением поправок при стрельбе или автоматически при устройстве прицельных приспособлений. Явление Д. было изучено в 1865—70 и впервые объяснено русским учёным Н. В. Маиевским.

  Ю. В. Чуев, К. А. Николаев.

Рис. 1. С — траектория снаряда; О — центр масс снаряда; Л — ось собственного вращения снаряда; 1 — направление собственного вращения снаряда; В — касательная к траектории снаряда; 2 — направление прецессионного движения оси снаряда; R — опрокидывающая сила (сила сопротивления воздуха).

Рис. 2. О — центр масс снаряда; в — касательная к траектории снаряда; в₁ — ось динамического равновесия; 2 — направление прецессионного движения оси снаряда; А — ось собственного вращения снаряда.