Оживальная форма

Оживальная форма (также «оживало», от фр. ogive/augive — головка, стрелка/предвещать, увеличивать) — обтекаемая двух- или трёхмерная форма, промежуточная между конусом и эллипсоидом.

В русском языке термин «оживало» употребляется обычно при описании формы крыльев самолёта, наконечниковснарядов^[1][2], пуль, мушки^[3][4] и так далее, а также изредка в архитектуре.

Классическая оживальная форма («оживало Кармана») образована дугами двух окружностей (см. рисунок; в трёхмерном случае используется вращение этих дуг). Значение и смысл оживальной формы обтекателя пули основаны на известной из геометрии теореме, что площадь под кривой, соединяющей две точки, имеет максимальное отношение к длине этой кривой, если эта кривая - дуга окружности. Из этого экстремального свойства дуг окружности следует, что объём (и масса) обтекателя пули имеет максимальное отношение к площади его поверхности, если поверхность обтекателя образована вращением дуги окружности вокруг оси пули (оживальная форма). А поскольку, как известно из баллистики пуль, коэффициент торможения пропорционален площади поверхности и обратно пропорционален массе, то пули с оживальным обтекателем имеют меньшее торможение, чем пули другой формы.

Например, если выражать торможение пули через средний коэффициент торможения на дистанции Х

Kx = M(Vo-Vx)/SX

где

M – масса пули грамм;

Vx – скорость пули на расстоянии Х в метрах за секунду;

S – площадь поперечного сечения пули см²;

то для патрона .308 Winchester пули одного диаметра с близкими массами и скоростями имеют среднее торможение на 300 метрах^[5]

Пуля            форма обтекателя      масса г      M/S        V₀       V₃₀₀      K₃₀₀

Nosler Partition  spitzer                  11.7           24.1       796    621      14.0

RWS Target       spitzer                      10.9           22.5       800    626      13.1

Geco Target       oval                          11.0           22.7       805    663      20.0

RWS T-Mantel   oval                          11.7          24.2        780    556      18.1

RWS KS             konus                       10.7          22.1        800   554       18.1

(по рекламе указанных фирм)

Так что  пули с овальным обтекателем  имеют на дистанции Х=300 метров среднее торможение  Кх = 18-20 ; пули с коническим обтекателем имеют Кх = 18-19, а заострённые пули (типа спитцер) имеют Кх = 13-14 и тормозятся значительно меньше. Поэтому заострённые пули используются в мощных патронах для стрельбы на дистанции более 300 метров, а для пистолетов, стреляющих до 100 метров используют короткие пули с овальным (оживальным) обтекателем, которые меньше рассеиваются и причиняют более сильные ранения.

«Остроту» формы при этом можно охарактеризовать отношением радиуса окружностей к максимальному диаметру (калибру в случае снаряда/пули). Чем больше это отношение, тем «острее» выглядит тело. Для пуль отношение обычно лежит в пределах от 4 до 10 (типично около 6); для снарядов доходит до 16.

Пуля называется имеющей тип «Спитцер^[англ.]» (англ. Spitzer, от нем. Spitzgeschoss, остроконечная пуля), если её конец не скруглён, а касательная образующих оживальную форму дуг окружности в местах сопряжения с цилиндрической частью пули параллельна сторонам цилиндра.

Применение оживальной формы для тел, движущихся в воздушной среде, началось в XIX веке; до этого артиллерийские снаряды и пули обычно имели сферическую форму. Среди преимуществ оживальной формы перед другими (конической и полусферической/эллиптической) указываются:

• уменьшение сопротивления воздуха и связанное с этим увеличение дальности стрельбы для снарядов, пуль и ракет^[6];
• уменьшение аэродинамического нагрева головных частейбаллистических ракет и космических кораблей.

• Мушка, часть огнестрельного оружия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Наконечник снарядный // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
• Граната // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
• Мушка // Новый энциклопедический словарь: В 48 томах (вышло 29 томов). — СПб., Петроград, 1911—1916.
• Бронебойный снаряд // Большая советская энциклопедия : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт. — М. : Советская энциклопедия, 1926—1947.
• Самойлов К. И.. Оживальная часть снаряда // Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР (рус.). — 1941. в Морском словаре