Balistik Bilimi ve Alt Katmanları

Balistik Bilimi ve Alt Katmanları

 

Balistik kısa ve öz olarak mermi ve füzelerin hareketlerini inceleyen bilim dalıdır. Atış bilimidir ve bu bilim dalı üç gruba ayrılır.

İç Balistik (İnternal): Silahında tetiğine basıldıktan sonra çekirdeğin namludan çıkana kadar geçen sürede olan olayları inceler.
Balistiğin bu dalı kapsül, kapsülün ateşlenmesi, barutlar, yanma hızları, yivler, yivlerin sayısı, dönüş dereceleri, fişek yatağı ve namlu boyutları, çekirdeğin hızını inceler.

Ateşleme sırasında kovanda ki sıcaklık 3000 dereceye kadar ulaşır ve mermi çekirdeğinin tabanına inç kare başına 25 ton değerine kadar bir basınç uygulanır. Tabi bu miktar barut miktarı ve kalitesine göre değişir.

Ateşleme sırasında fişek yatağında kş maksimum basınç 60.000+- psi’dir Bu basınç namlu ucuna kadar 5000 psi’ye kadar düşer.
Gram başına 952 kalorilik bir enerji ortaya çıkar. Örneğin 7,62 mm’lik bir nato mermisinde 3 gram barut bulunur. Öyleyse barutun yanması 3*952= 2856 kaloridir. Bu da 2709 Joule’a tekabül eder. Bu enerjinin %30 luk kadar kısmı çekirdeğin hareketi içindir. Geriye kalan enerjiler yüzde üçlük kısmı namlu içi sürtünmeye, bir o kadar kısım geri tepmeye %20lik bir bölümü malu ve kovanın ısınmasına, %40lık bir kısmı ise gazların ısınmasına harcanır.
Çok fazla matematiksel ve tekniksel kısmına girmeden küçük bir örnek vereceğim.

Örneğin bir mermi çekirdeğinin namluda çıkış hızı 350 m/s, ekseni etrafında bir tam dönüşü için gerekli 25 cm ise bu çekirdeğin etrafında saniyedeki dönüş sayısı;

V=35000/25= 1400 s üssü eksi 1 olarak bulunur.
(V, Çekirdeğin namludan çıkış hızı (cm/s)

Dış Balistik(Eksternal): Mermi çekirdeğinin namluyu terk ettikten hedefe çarpıncaya kadar geçen zamanda çekirdeğin başına gelen hadiselerdir. Yani mermi çekirdeğinin yörüngesi ve bu yörünge üzerinde ki hareketleri inceler.
Örnek verecek olursak bir keskin nişancı olduğunuzu farz edelim ve hedef 1400 metrede ötede. Siz bu atışı yaparken mesafeyi, çekirdeğin yolu katederken güç kaybedip yer çekimine yenik düşme payını, sıcaklığı, rüzgarı, basıncı dahi hesaba katmalısınız. Bu yüzden işi biraz daha kolaylaştırmak için CheyTac Intervention M200 tüfeğin yanında taktiksel balistik el bilgisayarları da kullanılır. 

Hatta profesyonel suikastciler bir hedefi vuracağı yer belliyse ve uzak mesafeden atış yapacak ise şehrin rüzgar haritasını, binaların etkisini hesaba katar hatta bir kaç hafta öncesinden suikast gününe kadar çekirdeğin gideceği güzergahta çeşitli yerlerde rüzgar ölçümü dahi yaparlar. Buda kusur atışlara bir adım daha yaklaştırır.

Balistik Katsayı: Hava, sıcaklık demişken bu konuda balistik katsayı önemli bir kavramdır. Hava direncinin miktarı mermi çekirdeğinin şekline bağlıdır. Sivri ulu bir mermi çekirdeği, küt uçlu olana kıyasla daha az hava direnci ile karşılaşır.
Bu durumda anladığınız gibi şekil çok önemlidir ve rüzgarı dezavantaj olarak görebilirsiniz. Bundan kaçamazsınız lakin vereceğiniz şekil bunu biraz avantaja çevirebilir. Bu olay daha çok aerodinamik ile alakalıdır ve bu kelime basit olarak görülse de apayrı bir bilim dalıdır. Şekil şemal demişken buna en iyi örnek yeni nesil mermilerden olan Barrett 416 mermisidir.

Boy bakımından 50 BMG’den biraz kısadır lakin aerodinamik konusunda tam bir şaheserdir. Uç kısmına odaklanırsanız havayı kağıt gibi yırtan bir uca sahip. Ve maruz kaldığı havayı sırtından aşırtarak ilerliyor. Arka kısım ise küt değil gittikçe daralıyor buda tıpkı uçaklarda ki jet motorları ile neredeyse aynı görevi görüyor ve yalpalanmayı çok iyi derecede azaltıyor. Ve bu sayede rakiplerine göre daha yüksek mesafeyi daha az sapmalar yaşayarak yolu tamamlıyor.

Örneğin tapa şeklindeki mermi çekirdekleri için şekil faktörü değeri 2.0 iken sivri uçlu olanlar için 0,55’dir.  Kesitsel yoğunluk (SD) ise mermi çekirdeğinin kütlesinin, çapının karesine oranı ile elde edilen bir değerdir. Ör: SD=m/d’2(kare)

Burada kütlenin pound, çapın ise inç cinsinden değerleri konulmalıdır. Örneğin 0.338 inç çaplı (genelde .308 olarak rastlanıdr bknz: .308 Winchester, Yerli tüfek olarak örnek: KNT-308) kütlesi 180 g olan bir spitzer bt mermi çekirdeğinin kesitsel yoğunluğu 0.250’dir. Balistik katsayı (BC) ise kesitsel yoğunluğun şekil faktörüne bölünmesiyle ortaya çıkan değerdir.
Balistik katsayısı büyük olan mermi çekirdeği küçük olana kıyasla hızı daha fazla korur ve daha kararlı bir şekilde hedefe varır. Örneğin balistik katsayısı 0.223 olan mermi çekirdeği 100 yarda mesafe hızı %16 oranında kaybederken balistik kat sayısı 0,536 olan mermi çekirdeği aynı mesafede hızını %6 oranında kaybeder.
Sabit bir silahla ayı koşullarda aynı çap ve tiplerdeki mermiler kullanılarak yapılan atışlarda hedefin hep aynı noktasının isabet almayıp isabet alan noktaların değişik yerlerde olmasına dağılma denir. Etkili mesafe ise hiçbir yardımcı ekipman kulanmadan. (Dürbün, İşaretleyici) kullanılmadan çıplak gözle silahın gez ve arpacığından yararlanırak yapılan atışlarda dağılmanın 21 cm’yi geçmediği mesafedir. Bu mesafenin kişinin yaralanacağı veya öleceği atışın yapılacağı uzaklıkla alakası yoktur.

Terminal Balistik: Çekirdeğin hedefe temas ettikten duruncaya kadar yaptığı; delme gücü, enerjiyi hedefe iletmesi gibi etkilerle ilgilidir. Terminal balistiğin insan ve hayvanlarda meydana gelen yaralarla ilgili olan bölümüne yara balistiği denir bu konuda ilerleyen zamanlarda yine makale yazacağım. Çekirdeğin dokulara etki etme gücü ve yaranın şiddeti ve görünüşü ile ilgilidir. Mermi çekirdekleri dokuda üç yolla zarar verir.
1.Yırtma ve ezme
2.Şok dalgaları
3.Geçici boşluk

Düşük hızlı mermilerin esas yaralama etkileri yırtma ve ezme yoluyla. Bir mermi çekirdeği su, jelatin veya dokuya çarptığında çarpma etkisi ile ortam öne doğru şok dalgası şeklinde hareket eder bunun sürati sesin sudaki hızından (800ft/s) biraz farklıdır. Yüksek hızlı mermilerde şok dalgasının hızı daha büyüktür, 15-25 milisaniye kadar kısa süren fakat 1000 psi değerine ulaşan kompleks bir basınç meydana gelir. Bir mermi çekirdeği hızla vücuda girdiğinde trajesi çevresinde geçici bir boşluk oluşturabilir. Bu boşluğun çapı mermi çekirdeğinin çapından çok daha fazla değerlere ulaşabilir. Ancak  bu çok kısa 5-10 milisaniye kadar sürer, hızla genişleyen oyuk hızla çöker, birkaç küçük salınımdan sonra eski durumuna gelir. Geçici oyuğun şekli ve büyüklüğü mermi çekirdeği tarafından vücut içinde bırakılan enerjiye, dokunun  elastik ve kohesifliğine bağlıdır.  Yüksek hızlı yivli tüfeklerde atışlarda geçici kavite duvaları etrafı 100-200 atm basınç uygularlar ve bu basınç mermi trajesinden oldukça uzak bölgelerdeki organlarda sinirlerde damalarda hasar meydana getirebilir. Mermi  çekirdeğin doğrudan temas etmediği kemiklerde kırıklar oluşabilir.  Oluşan basınç değişimleri giriş ve çıkış deliklerimden içeri yabancı cisimleri bakterileri çekebilir. Terminal balistik adli balistik den ziyade biraz daha adli tıpa doğruda kaymaktadır. İlerleyen zamanlarda da bu konuları detaylı bir şekilde ele alıcam.