Recenze knihy: Applied Ballistics for Long-Range Shooting (Aplikovaná balistika pro střelbu na velké vzdálenosti)

(Book Review: Applied Ballistics for Long-Range Shooting, 2nd Edition)

(autor článku: Damon Cali / Překlad: LittleBoby)

1. 5. 2020

Tento článek jsem si vyhlédnul jako informaci o tom, jaký je obsah knihy světoznámého autora v oblasti balistiky. Vzhledem, k tomu, že zájemců o knihy tohoto autora může být více přikládám následující překlad recenze této knihy. Také asi seznam kapitol využiji pro pozdější hledání témat k překladům (pozn. překladatele).

Detail

Věřím tomu, že dobré pochopení balistiky umožní efektivnější střelbu na velké vzdálenosti. To ale neznamená, že střelec musí rozumět tomu, jak se řeší diferenciální rovnice nebo musí vědět co to je koeficient Magnusova momentu, ale znamená to pochopení základních podmínek toho, jak se střely chovají po tom, co opustí hlaveň.

Je vliv větru větší ve větší vzdálenosti nebo blízko hlavně? Co vlastně určuje velikost snosu větrem? Měli bychom používat těžké střely a přijmout nižší rychlosti, nebo používat lehké rychlejší střely? Jak moc pomohou drahé střely Berger mému skóre High Power (výsledku v soutěži High Power Competition)? Znalost odpovědí na tyto otázky vám umožní stát se lepším střelcem, protože se můžete dostat jen tak daleko jak to dovolí vaše střelecké vybavení a vaše znalosti.

Bohužel je balistika velmi hutné téma. Matematika ze střední školy (nebo dokonce vysoké školy) bohužel není zcela postačující pro kompletní porozumění. Odborné vědy takové bývají a balistika není výjimkou. I když se můžete naučit mnoho čtením vynikající knihy Roberta l. McCoye (Modern Exterior Ballistics: The Launch and Flight Dynamics of Symmetric Projectiles) není to čtení pro každého. Stejně jako já mám velmi rád tento typ detailních informací, většina lidí je považuje za nejasné a nudné. Jedná se v podstatě o technický text.

Když hovoříme o knize Roberta L. McCoya, tak si myslím, že si zasluhuje hodně uznání za přinesení vědy o balistice k technikům jako jsem já, kteří neměli formální školení nebo profesionální zkušenosti s balistikou. Jedná se v podstatě o jediný moderní odborný text na toto téma. To znamená velmi mnoho. Před knihou McCoye, odborníci se zájmem o balistiku museli prohledávat lány papíru a kupovat si drahé knihy, které byly napsané před dekádami. Bylo velmi složité tyto informace poskládat dohromady a neexistoval přehled od A do Z. Pan McCoy toto vše změnil. Alespoň pro odborníky.

Tak jako pan McCoy přinesl balistiku odborníkům, Bryan Litz přinesl balistiku všem ostatním. Už to je velké tvrzení, ale myslím si, že si to opravdu zasloužil. Já osobně jsem četl asi každou knihu o balistice na trhu. Kniha „Applied Ballistics for Long-Range Shooting“ je s přehledem nejrozsáhlejší, nejvíce podrobná a nejdostupnější kniha na dané téma, alespoň co se týká sportovní střelců. Kniha obsahuje velmi málo matematiky, ale koncepty jsou zde stanoveny v relativně širokém rozsahu, což nebyl moc snadný úkol pro autora.

Kniha obsahuje tři části. V první části je přehled teorie o balistice a příklady měření, druhá část obsahuje některé typické příklady z reálného života a ve třetí části je katalog nejpopulárnějších typů střel s hodnotami aerodynamického odporu.

Část 1: Složky externí balistiky

Kapitola 1: Základy

Tato kapitola je krátká a vysvětluje některé velmi základní vědecké koncepty jako je rozdíl mezi přesností a precizností, rychlostí a energií. Jedná se o krátký, ale nezbytný úvod pro ty, kteří potřebují zopakování středoškolské fyziky, o které si nikdy nemysleli, že ji budou potřebovat.

Kapitola 2: Balistický koeficient

V kapitole 2 je mnoho informací. Bryan míří přímo do diskuze o tom co balistický koeficient je a co není. Jsou zde představeny koncept koeficientu tvaru střely (ZDE) a funkce odporu vzduchu. Pokud jste se vždy divili, jaký je rozdíl mezi funkcemi odporu vzduchu G1 a G7, tak odpověď naleznete zde. Je zde vysvětlený rozdíl v balistických koeficientech při různé rychlosti střely, stejně jako to, proč nejsou funkce odporu vzduchu ideálním řešením. Později v kapitole jsou rozebrány obtíže a nepřesnosti měření balistických koeficientů. Vypadá to, že to je spousta práce, aby bylo měření provedeno správně. V této kapitole je mnoho „omáčky“ ale je pravděpodobně nejdůležitější v knize, takže ji čtěte tak dlouho až ji vstřebáte.

Kapitola 3: Vliv gravitace

Střely se pohybují v křivkách. V kapitole 3 jsou detailně probrané tyto křivky stejně jako jejich aspekty o které se zajímáme. Je zde vysvětlený vliv nastavení nuly puškohledu při různých vzdálenostech a představený koncept „nebezpečného prostoru“ (danger space – pozn. překladatele: jde obecně o vliv trajektorie střely na pravděpodobnost zásahu cíle, střely s plošší drahou letu mají díky nižší možné chybě v odhadu vzdálenosti větší „nebezpečný prostor“). Tato kapitola není moc složitá a zajímavá, ale poskytuje potřebný základ pro pochopení dráhy letu střely.

Kapitola 4: Střelba do kopce/z kopce

Když jsem poprvé zjistil, že střelba „do kopce“ má stejný efekt jako střelba „z kopce“ tak jsem byl celkem překvapený. Toto bude pravděpodobně první neintuitivní část knihy, ale nebude poslední. Bryan zde vysvětluje proč je potřeba se tímto zabývat v kapitole 4. Je to krátká kapitola, ale plná dobrých praktických znalostí, které vás připraví k mířené střelbě pod úhlem.

Kapitola 5: Snos větrem

Tato kapitola je dlouhá. Musí tomu tak být, protože se jedná o nejužitečnější kapitolu knihy. Pochopení chování střely ve větru je kritickou znalostí pro ctižádostivého ostrostřelce. Mechanismus, díky kterému dochází ke snosu větrem je popsaný (a možná to nebude to co si myslíte). Je zde představený koncept zpoždění (lag time – pozn. překladatele: v knize je to rozdíl mezi časem letu střely ve vzduchu a ve vakuu) a jeho vztah k balistickému koeficientu. Jsou zde vysvětleny menší vlivy větru jako je „wind gradient“ (odstupňování rychlosti větru vzhledem k zemskému povrchu, který rychlost větru ovlivňuje) a rozdíly mezi větrem v blízkosti a ve větší vzdálenosti. Mimochodem věděli jste, že čistý příčný vítr bude generovat současně s horizontální odchylkou také vertikální odchylku? Je to divné, ale pravdivé a Bryan vysvětluje proč a jak k tomu dochází. Kapitola se uzavírá několika praktickými tipy pro „čtení“ větru tak jak se aplikuje při různých střeleckých disciplínách.

Kapitola 6: Gyroskopický drift

Také je známy jako rotační drift, gyroskopický drift je jev, při kterém otáčení střely způsobuje boční odchylku. Často se opomíjí, protože je malý a konzistentní je to nicméně skutečný jev a mělo by se s ním počítat při střelbě na velké vzdálenosti. Tato kapitola vysvětluje, jak vzniká a jak moc je důležitý. Pochopení toho, kdy a jak moc je potřeba se zajímat o rotační drift je další malý kousek znalostí, které vám umožní se lépe koncentrovat na hlavní úkol – zasažení terče.

Kapitola 7: Vliv Coriolisovy síly

Tato kapitola je stručná. Je také nejméně praktická v této knize. Ukázalo se, že pohyb země ovlivňuje dráhu střely. Tato velmi krátká kapitola vysvětluje, proč tomu tak je. Závěrem je ale, že tento efekt se projevuje velmi málo u ručních zbraní, a tak ve výsledku je jakákoliv diskuze o vlivu Coriolisovi síly v oblasti akademických debat. Stále je to ale zajímavé a stojí to za těch 5 minut času k přečtení.

Kapitola 8: Použití programů pro balistické výpočty

Tato kniha vám nevysvětlí, jak máte naprogramovat program pro balistické výpočty, ale ukáže vám, jak nějaký můžete používat. Toto je úvodní kapitola, která vysvětluje podstatu programů pro balistické výpočty a jejich omezení. Probírají se zde nejistota, korelace s výsledky z reálných měření a koncept relativní nadmořské výšky. Součástí knihy je také DVD, které obsahuje program s modelem „point mass“. Metoda „point mass“ je v současnosti nejvyspělejší metoda pro naše účely a verze programu Applied Ballistics je stejně dobrá jako jakýkoliv jiný program.

Kapitola 9: Nastavování mířidel

Tato kapitola není ve skutečnosti o balistice. Týká se praktických problémů, které můžete ale nemusíte mít podle toho, jak dobrá jsou vaše mířidla? Posune například jedno kliknutí kříž puškohledu o tolik o kolik by mělo? Vždy a v jakékoliv poloze? A co vyosení mířidel? Co se stane, pokud jsou vaše mířidla trochu vyosená na stranu vůči ose pušky? Tato kapitola je celá o nastavení mířidel a ujištění se, že fungují tak jak si myslíte, že by měly. Jedná se o navazující kapitolu na kapitolu 8 – jakmile máte výsledek z programu na balistické výpočty musíte umět přenést tyto výpočty do skutečné mechaniky vaší zbraně. Tato kapitola vám ukáže, jak se to dělá.

Kapitola 10: Stabilita střely

Střely jsou stabilizované velmi rychlým otáčením – až několik stovek tisíc otáček za minutu. Zde najdete nejdete docela detailní popis toho, co je celkem technické a na detaily náročné téma. Naučíte se zde vše o pozitivních a negativních efektech rotace střely, proč tuto rotaci potřebujeme a proč více není vždy lépe. Pokud přemýšlíte, proč se střela ráže .30 s hmotností 168 grainů typ Sierra MatchKing doslova „zblázní“ ve vzdálenosti 800 yardů tak vám to tato kapitola vysvětlí.

Kapitola 11: Prodloužená střelba na velké vzdálenosti

Toto je opravdu prodloužení kapitoly 10 a zabývá se primárně problémem stability, který se může nastávat při velmi velkých vzdálenostech (přes 1000 yardů), kdy rychlosti střel klesají do obávané přechodové oblasti pod rychlostí zvuku. Probírá se zde také dynamická stabilita do určité hloubky, stejně jako některé jiné vlivy, které se obvykle ignorují při středních a krátkých vzdálenostech střelby.

Část 2: Analýza balistického výkonu

Kapitola 12: Zajímavá fakta a trendy

Kapitola 12 je svým způsobem sbírka témat, která se nehodí nikam jinam. Osobně si také myslím, že je to jedna z nejzajímavějších kapitol a autor se dostává zde také do hlubších vysvětlení. Mezi tématy, která se zde rozebírají je změna velikosti střel – jaké jsou důsledky jednoduchého zvětšení velikosti střel? Také jsou zde probrané kinetická energie a důvody rozptylu střel.

Kapitola 13: Příklad analýzy výkonu

Současně s předpovědí, jak střela zasáhne cíl vám může také znalost balistiky pomoci při výběru ráže a střely pro konkrétní využití. V kapitole 13 rozebírá Bryan toto téma z pohledu střelce soutěže NRA High Power s použitím některých konkrétních příkladů. Mimochodem jsou zde použity mnohem zajímavější znalosti, jako třeba úprava špičky střel a některé komentáře k debatě na téma pomalé/těžké vs lehké/rychlé. Kapitola obsahuje zajímavou statistickou simulaci, která ukazuje, jak hodně mohou rozdílené střely ovlivnit výsledky při soutěží typu High power. Přečtení této kapitoly by vám mělo umožnit se trochu odreagovat a soustředit se na to co je opravdu důležité.

Kapitola 14: Rozbor všeobecného výsledku střelby

Toto rozšíření kapitola 13, tato kapitola obsahuje podrobnější analýzu, která vyčísluje vliv balistického výkonu na výsledky při střelbě na velké vzdálenosti u soutěží typu high power. Jinak řečeno se zde dovíte, jak velké zlepšení můžete očekávat, pokud vydáte více peněz za perfektní střely s vysokým balistickým koeficientem.

Při použití stejné simulační techniky jako v kapitole 13 rozebírá Bryan vliv balistické výhody na výsledek u soutěží typu High Power (včetně F-class) pro nováčky, průměrné a elitní střelce. Pevně věřím tomu, že znalost toho, co je důležité je půl úspěchu při střelbě na dlouhé vzdálenosti a tato kapitola obsahuje tyto znalosti na jedné hromadě.

Kapitola 15: Ranivost a zastavovací schopnost střel pro lov na velké vzdálenosti

Budu upřímný. Nelovím na velké vzdálenosti a nemám ani touhu to začít dělat. Ale pokud bych začal lovit na velké vzdálenosti, byl bych rád, kdyby bylo vybavení, které budu používat, vhodné pro tuto činnost. Kapitola 15 s zabývá energii potřebnou od různých ráží pro čisté humánní zabití. Jen to že zvíře trefíte neznamená, že splníte tento požadavek a tato kapitola vám umožní zjistit jaká jsou vaše omezení.

Kapitola 16: Pravděpodobnost zásahu při lovu

Jako doplňující kapitola ke kapitole 15 tato kapitola rozebírá pravděpodobnost zásahu cíle v kontextu lovu. Tak jako byste se měli ubezpečit, že vaše puška je schopná čistě zabít zvíře musíte si být také jistí čistým zásahem. Tato kapitola detailně rozebírá statistický koncept, který vám umožní nepodstupovat zbytečné riziko při lovu. Jde o to vědět jaké možnosti má vaše vybavení a zůstat v rozsahu těchto možností. Je to kratší kapitola, ale obsahuje informace, které by měl mít každý zodpovědný lovec.

Část 3: Vlastnosti střel na dlouhé vzdálenosti

Kapitola 17: Anatomie střely

Existuje mnoho zvláštních výrazů, které se používají k popisu střel: boat tail (zůžený konec), ogivál (typ zašpičatění střely) a meplat (dutina ve špičce střely). Nejenom tyto jsou popsány v kapitole 17 ale je zde rozebraný jejich vliv na návrh střely. Pokud jste se někdy podivovali, proč nejsou střely tvarované např jako fotbalový míč (myšleno míč pro americký fotbal) pak naleznete odpověď zde. Jsou zde rozebrané rozdíly mezi sečným a tečným ogiválem a jejich vlivem na výkon střely. Je zde také úvod do formátování špičky střely a její úpravy (zašpičatění), přesto bych ale rád viděl více o tomto tématu. Jedná se to zajímavá témata, proto toho, koho zajímá, proč některé střely střílí lépe než jiné.

Kapitola 18: Monilitické střely (střely z jednoho typu materiálu)

Většina střel jsou plášťované střely s olověným jádrem. Některé jsou z jednoho materiálu, a to buď z mědi nebo mosazi. Často vyráběné na soustruzích mají tyto střely některé unikátní výhody a nevýhody při srovnání s jejich tradičními protějšky. Tato krátká kapitola se zabývá podstatou těchto odlišností a provede vás rozdíly těchto monolitických střel.

Kapitola 19: Využití experimentálních údajů

Tato kapitola vám poslouží jako návod k použití pro balistická data prezentovaná na konci knihy a nabízí také pochopení jednoduché metody pro hrubý odhad balistického koeficientu střel založených na těchto rozměrech. Také poskytuje některé stručné ale velmi užitečný popis střel, které jsme testovali.
Experimentální údaje

Jedna věc se stane velmi jasnou, když budete číst tuto knihu, a to je to, že standardní funkce odporu vzduchu používaná většinou výrobců (typ G1) není dostatečná pro moderní střely pro velké vzdálenosti tak jako funkce G7. Ale zatímco téměř nikdo (což už v současné době už neplatí. Pozn. překladatel) uvádí hodnoty funkce G7. Bryan se rozhodl, že toto změní, a to změřením balistických koeficientů hromady populárních střel pro střelbu na velké vzdálenosti. Nejsou zde změřené jenom balistické koeficienty G1 a G7, ale jsou zde také vyznačeny nejistoty měření a vy si můžete vizuálně zkontrolovat, jak přesně data odpovídají standardním funkcím. Je také vhodné mít „druhou“ sadu dat pro podporu toho, jaké údaje balistického koeficientu udávají přímo výrobci. Mimochodem tyto data jsou použité v balistické kalkulačce na stánkách Bison Ballistics (ZDE).

Přílohy

Bryan vynechal téměř kompletní matematiku v základu této knihy. Toto je velmi obtížné zrealizovat u takto technického tématu a je to také důvod proč je tato kniha tak dobrá podle mého názoru. Stále jsou zde ale některé rovnice, které jsou užitečné pro toho, kdo má rád výpočty a většina je obsažena v přílohách. Nenaučíte se zde jak si můžete napsat váš vlastní program na balistické výpočty, ale naučíte se matematické definice některých konceptů a jak např. funguje Millerův vzorec stability. Nejedná se o učebnici, ale o lehký přehled některých jednodušších matematických metod, s nimiž se balistici potýkají

Všeobecné shrnutí

Zde je již jasné, že mám tuto knihu rád. Je perfektní pro střelce, který se již seznámil se základy a hledá další krok ke zlepšení jeho schopností při střelbě na velké vzdálenosti. Přečtěte si ji, bude se vám líbit.