Ballistiikka

Rikostutkinnassa käytettävä ballistinen koejärjestely.

Ballistiikka (kreikan sanasta βάλλειν bállein ’heittää’) on lentävien kappaleiden liikeratoja tutkiva dynamiikan sovellettu tiede. Ilmassa vapaasti etenevän kappaleen liikerata ei ole suora maan vetovoiman ja ilmanvastuksen takia. Ballistiikassa puhutaan kappaleen lentoradasta.

Historia

Ensimmäisenä ammusten liikkumista tutki Niccolò Fontana Tartaglia, joka tuli 1500-luvulla tunnetuksi teoriallaan, että suurin teoreettinen kantama saadaan 45° kulmalla ammuttaessa. Tätä on myöhemmin tarkennettu ilmanvastuksella, jonka vaikutuksesta käytännössä paras kantama saavutetaan 43–44° kulmilla. Galileo Galilei osoitti 2. kesäkuuta 1638, että ammus etenee ilmattomassa huoneessa niin sanotun ideaalisen ballistisen kaaren paraabelin mukaan ja siihen vaikuttaa vain maan vetovoima. Jos maan vetovoimaa ei kohdistu ammukseen ollenkaan, sen lentorata on suora.

Yleistä

Ballistinen kappale on kappale, joka on vapaa liikkumaan ja käyttäytymään ja joka muuttuu muodoltaan sekä ääriviivoiltaan ja pintarakenteeltaan ympäröivien olosuhteiden ja aineiden tai voimien, kuten aseen kaasupaineen, piipun/putken rihlojen, painovoiman, lämpötilan ja ilman partikkelien vaikutuksesta.

Ballistiikka voidaan jakaa seuraaviin osa-alueisiin:

• Sisäballistiikka, joka tutkii ruudin palamista, putken sisäisen paineen muutoksia, ammuksen nopeuden muutoksia ja kiihtyvyyttä ja ammuksen kulkua ruudin palokaasun ajamana piipun, tykin tai singon tms. putken läpi.
• Väliballistiikka, joka tutkii ammuksen käyttäytymistä heti sen päästyä piipusta / putkesta ulos, kunnes kaasunpaine sen takana tasoittuu.
• Ulkoballistiikka, joka tutkii ammuksen kulkua ilmassa tai avaruudessa. Kappaleen vapaan lennon lentorataan vaikuttaa kaikkiaan ilmanvastuksen ja maan vetovoiman lisäksi ballistinen kerroin, stabiliteetti, hyrrävoima, prekessio, nutaatio, hyrräpoikkeama, Magnuksen efekti ja Poisson-efekti. Lisäksi tulee ottaa huomioon muun muassa ilmanpaine, ilman kosteus, ilman lämpötila, panoksen lämpötila, tuulen suunta ja voimakkuus ym. Esimerkiksi kiväärin luodin lähtönopeus lisääntyy tai vähenee nykyaikaisia ruuteja käytettäessä karkeasti yhden metrin sekunnissa yhden asteen lämpötilanmuutosta kohti.
• Maaliballistiikka eli terminaaliballistiikka, joka tutkii ammuksen kohdevaikutuksia ja ammusta kohteessa. Tähän liittyen haavaballistiikka tutkii projektiilin toimintaa ja vaikutuksia elävässä kudoksessa.

Tuliaseiden ballistisia tietoja voidaan käyttää hyväksi myös rikostutkinnassa. Ballistisista tiedoista erillään tuliaseiden tutkimisessa voidaan analysoida tuliaseita, ampumatarvikkeita ja työkaluja todettaessa, onko yksittäistä tuliasetta tai työkalua käytetty rikokseen.

Ballistinen ohjus on ohjus, joka on rakennettu toimimaan pääosin ballististen lakien mukaan.

Katso myös

• Heittoliike

Aiheesta muualla

• Ballistic Simulator (Arkistoitu – Internet Archive)