Da história do desenvolvimento da acústica da artilharia. Parte 1

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Anonim

O ramo da acústica, cujo tema são os dispositivos acústicos da artilharia, como ramo do conhecimento militar surgiu na primeira década do século XX. O crescimento mais rápido foi observado no final da Primeira Guerra Mundial 1914-1918. Nos anos subsequentes, em todos os grandes exércitos, o projeto e o uso de dispositivos de artilharia acústica em combate atraiu a maior atenção de especialistas e organizações militares.

Antes de prosseguirmos com nossa breve revisão da história do desenvolvimento dos dispositivos de artilharia acústica, observemos que a acústica tem suas raízes históricas no berço da história da ciência moderna - Egito e Grécia.

Dos materiais disponíveis, podemos concluir que num primeiro momento começou a desenvolver-se uma das secções de acústica, nomeadamente, a secção de acústica musical. Vários instrumentos musicais aparecem, algumas relações básicas são estabelecidas (por exemplo, Pitágoras de Samos desenvolveu a chamada comuna pitagórica, etc.).

Da história do desenvolvimento da acústica da artilharia. Parte 1
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Os nomes de Empédocles, Aristóteles, Vitrúvio estão associados ao desenvolvimento da acústica como ciência, e este último desenvolveu de forma brilhante a prática da acústica arquitetônica.

O nível extremamente baixo da ciência medieval no campo da acústica, bem como em outros campos, quase nada deu à humanidade. Mas já a partir do século XVI - nas obras de Galileu, Mersen e, posteriormente, Newton - a devida atenção foi dada aos problemas de acústica.

A metade do século 18 na história da acústica está intimamente associada aos nomes de cientistas - Euler, d'Alembert, Bernoulli, Ricatti e outros. Esses cientistas trouxeram os fundamentos matemáticos da acística a um estado tão brilhante que seus trabalhos sustentam acústica moderna.

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No século 19, o trabalho dos notáveis cientistas acima foi continuado pelos Chladni, os irmãos Weber, Helmholtz, Reilly, Duhem e outros.

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A atenção excepcional às questões da acústica, demonstrada pelos cientistas mais famosos durante os últimos séculos, levou ao fato de que todas as questões teóricas da acústica clássica foram resolvidas; os físicos deixaram de se interessar pela acústica, o que permitiu a alguns deles interpretar a acústica como "o mais perfeito e exaustivo departamento de física clássico" (palestras do professor Khvolson em 1928). E somente o rápido desenvolvimento da indústria no início do século 20, associado ao uso de telefones, telégrafos, rádio-engenharia, com o uso da acústica em assuntos militares, levantou uma série de novas questões para os cientistas.

Os fenômenos acústicos foram usados na tecnologia militar antes (ver, por exemplo, Vitruvius. Canhões disparando de posições fechadas, o aparecimento de aeronaves e outros alvos "sonoros").

No que diz respeito à artilharia, a acústica militar desenvolveu uma série de questões, mas as principais são as questões da observação e do tiro na artilharia terrestre (medição do som), na artilharia antiaérea (detecção do som) e a questão da natureza e propagação de ondas de choque na atmosfera.

Cronologicamente, a primeira dessas questões começou a desenvolver uma seção sobre ondas de choque e, posteriormente - medição de som e detecção de som.

O início de um trabalho teórico dedicado à questão das ondas de choque deve ser considerado a obra de Riemann - que remonta aos anos setenta do século XIX. O trabalho foi continuado por Hugonyo e Christophe.

Paralelamente ao desenvolvimento da teoria, surgiram e desenvolveram-se trabalhos aplicados e experimentais na área das ondas de choque. Entre as primeiras obras estão as de Mach. Este cientista foi o primeiro a obter fotografias de ondas de choque que acompanham o voo de uma bala. Em 1890, muitas revistas de artilharia conhecidas reproduziam as fotografias de ondas de choque de Mach.

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Assim, as ondas de choque descobertas por Riemann receberam reconhecimento científico universal ao longo de trinta anos. A questão das ondas de choque foi de particular importância para os artilheiros balísticos (e mais tarde para os especialistas em explosivos). Portanto, já em 1884, foi observada uma tentativa de utilização de fenômenos acústicos (ondas de choque) em experimentos balísticos no local de teste de Le Havre - e mesmo assim era possível distinguir claramente entre ondas de cano e balísticas acompanhando o fenômeno de um tiro de arma e o vôo de um projétil. No mesmo local de teste em 1891, dispositivos especiais foram construídos para determinar a velocidade de um projétil em vôo - e a criação desses dispositivos também foi baseada em fenômenos acústicos.

No desenvolvimento subsequente da questão das ondas de choque, ocorreu um ponto de inflexão: já que a questão das ondas de choque era necessária para uma compreensão correta dos fenômenos estudados em balística (movimento de um projétil em diferentes velocidades, a questão da resistência do ar, estabilização de um projétil, etc.), então esta seção da acústica mudou para o campo da balística.

E só mais tarde, em conexão com o desenvolvimento de aparelhos mais racionais para medição de som, a questão de um estudo mais aprofundado da natureza das ondas de choque surgiu novamente antes da acústica militar. Aqui, antes de mais nada, é necessário destacar a obra do acadêmico francês Esclangon. O trabalho de Taylor e Mac-Col também merece destaque. Dos pesquisadores russos, é necessário observar V. G. Tikhonov.

Passemos agora a outra questão da acústica militar - o reconhecimento e o disparo de artilharia terrestre usando medição de som.

O rearmamento da artilharia de campanha russa com canhões de fogo rápido de 76 mm tornou possível disparar de posições fechadas. E, de acordo com o testemunho dos artilheiros (Barsukov. Artilharia russa na guerra mundial. TIS 91 e outros), a artilharia russa prestou grande atenção à preparação de disparos de posições fechadas com a ajuda de um transferidor - mas o russo A guerra japonesa revelou uma série de deficiências, mediou a inércia e a rotina de uma série de armas combinadas e até mesmo de alguns comandantes de artilharia, que consideravam disparar de posições fechadas ineficaz.

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A experiência da guerra russo-japonesa forçou os artilheiros a enfrentar o desenvolvimento de dispositivos óticos de reconhecimento e observação; havia regras mnemônicas, horários, etc. - tudo isso para garantir a possibilidade de disparar de posições fechadas. O reconhecimento acústico de peças de artilharia inimigas (medição de som) foi gradualmente ganhando importância.

A principal propriedade do reconhecimento acústico era a capacidade de trabalhar em condições de visibilidade ruim. E, como a prática tem mostrado, em condições de pouca visibilidade, o reconhecimento de som funcionou ainda melhor do que com bom tempo. Esta propriedade de reconhecimento acústico tornou-o o mais valioso para a artilharia.

Mas, por possuir uma propriedade tão valiosa, a inteligência sólida também tinha uma série de desvantagens. O equipamento de reconhecimento de som acabou sendo menos portátil e inativo do que o equipamento de reconhecimento óptico. Sob, conseqüentemente, condições de trabalho iguais, ele deu menos precisão do que o reconhecimento óptico. Como resultado, o reconhecimento de som não excluiu, mas complementou o trabalho ótico, bem como outros meios de reconhecimento de artilharia.

O reconhecimento de som entrou no campo de batalha depois do reconhecimento ótico. Isso é natural. Se olharmos para as questões do reconhecimento de artilharia do ponto de vista do reconhecimento de som baseado em solo, deve-se notar que na Guerra Patriótica de 1812, a artilharia efetivamente disparou a uma distância de até um quilômetro. Os oponentes se viam bem e atiravam, via de regra, em alvos visíveis. Ao atirar em distâncias tão curtas, nunca ocorreu a ninguém pensar em qualquer reconhecimento da artilharia inimiga em seu sentido moderno.

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