تاثیر چگالی هوا بر تیراندازی لانگ رنج

• چگونه چگالی هوا بر تیراندازی لانگ ریج تاثیر می گذارد

اگر در جای بلندی در کوهستان زندگی می‌کنید متوجه شده‌اید که رفتار مهمات در آنجا بسیار با جاهایی با ارتفاع کمتر تفاوت دارد؛ درک مفهوم چگالی هوا و ارتفاع (density altitude) به شما کمک می کند تا چیزهای زیادی در این خصوص یاد بگیرید.

هوا از میلیاردها مولکول تشکیل می‌شود و ساچمه و مرمی باید آن را کنار بزند تا راه خود را به سمت هدف باز کند. ساچمه به هر مولکولی که برخورد می‌کند کسری از انرژی خود را از دست می‌دهد و در نتیجه سرعتش کند می‌شود. بنابراین اگر چگالی هوا کم باشد- یعنی مولکول‌های کمتری حجم مشخصی از فضا را اشغال کنند- ساچمه برای عبور از آن نیروی بازدارنده کمتری را متحمل می‌شود و در نتیجه از سرعتش کمتر کاسته می‌شود و سریعتر از زمانی حرکت می‌کند که معمولا انتظار می رود تا به هدف برسد.   

این کوتاهتر شدن زمان پرواز گلوله یعنی جاذبه زمین فرصت زیادی ندارد تا گلوله را به سمت پایین بکشد و در نتیجه گلوله ما بالاتر از شرایط هوای چگال پرواز می‌کند. از این رو در رقابت‌های لانگ رنج مهم است بدانید تغییرات در این شرایط و همچنین تغییرات آب و هوایی یا هنگامی که به مناطق مختلفی از کشورتان سفر می‌کنید چگونه بر مسیر پرواز گلوله‌ و ساچمه تان تاثیر می‌گذارد.

شرایط جوی- فشار اتمسفریک، ارتفاع، دما و رطوبت- بر چگالی هوا تاثیر می‌گذارد. جبهه‌های توفان، ابر، گرما، تغییرات دما و مواردی از این قبیل یعنی اتمسفر بطور پیوسته تغییر می‌کند. این تغییرات ایجاد مجموعه معادلاتی را ممکن می‌سازد که به شکلی مثبت چگالی، فشار یا دما را در ارتفاع مشخص به دست می‌دهند با این حال باید به شکلی صحیح و منطقی این شرایط را برآورد کنیم.

از آنجا که این برآورد برای پیش بینی آب وهوا و ناوگان هواپیمایی مهم است ارتش آمریکا مدل اتمسفر استانداری به نام مدل Standard Metro را ایجاد کرد که تا اوایل دهه ۱۹۶۰ از آن استفاده می‌شد و هنوز هم بخاطر داده‌های ارزشمندی که این مدل در ۵۰ سال (یا بیشتر) استفاده از آن در اختیار می‌گذارد صنعت تیراندازی از آن استفاده می‌کند.

خلبانان نیز به این اطلاعات ارزشمند نیاز دارند زیرا چگالی هوا بر عملکرد هواپیماها تاثیر می‌گذارد. آنها مدتهاست بجای معادلاتی برای محاسبه چگالی واقعی هوا از چارت گرافیکی ساده‌ای استفاده می‌کنند که عددی را به آنها می‌دهد که به آن « density altitude» می‌گویند. 

این همان ارتفاع استاندارد در مدل اتمسفریک است که در آن نقطه، هوا دارای همان چگالی است که در آن پرواز یا تیراندازی می‌کنیم. به بیان ساده تر ارتفاع تراکمی عبارت است از ارتفاعی که در آن گلوله پرواز می‌کند.

حالا فقط یک متغیر وجود دارد که باید برای همه پارامترهای دیگر در نظر گرفته شود و معمولا از آن فاکتور می‌گیریم. اجازه دهید فرض کنیم تیرانداز می‌خواهد جلوی لپ تاپ خود بنشیند و چارت‌های بالستیک ( پرتابه‌ای) را برای هر شرایطی محاسبه کند که منطقا انتظار دارد خود را در آن شرایط ببیند- از تیراندازی در آب وهوای گرم و مرطوب در سطح دریا در لوییزانا تا مناطق سردسیر و یخبندان در راکیز در ارتفاع ۷۰۰۰ پایی. او برای جمع کردن همه این داده ها به چند جدول نیاز دارد؟

لازم نیست برای هر درجه دما یا هر یک متر ارتفاع و هر یک درصد رطوبت جدول تشکیل دهیم و برای هر ۱۰ درجه از ۰ تا ۱۰۰ درجه و برای هر ۱۰۰۰ فوت تا ۷۰۰۰ فوت از سطح دریا و هر ۲۵ درصد تغییر در رطوبت ۴۴۰ جدول لازم است.

می‌توان بجای آن از مفهوم density altitude استفاده کرد، یعنی برای هر ۱۰۰۰ فوت density از سطح دریا تا ۸۰۰۰ فوت یک جدول بالستیک تشکیل داده و این داده‌ها را در ستون‌های فقط یک صفحه قرار دهیم. در این حالت صدها جدول را به یک صفحه کاهش می‌دهیم و اطلاعاتمان نیز بسیار دقیق و درست خواهد بود.

این ساده سازی سبب می‌شود تا صرفه جویی بسیار زیادی در کار و زمان داشته باشیم. همه ما باید چگالی هوا در ارتفاع خودمان را بدانیم. چگونه؟ استفاده از واحدهای الکترونیکی دستی مانند کسترل ۴۰۰۰ (Kestrel 4000) بخاطر راحتی و دقت بسیار بالای آنها توصیه می‌شود و می‌توانید محاسبه گرهای density altitude را در اینترنت پیدا کنید (از جمله IRBR.ir). همچنین نسخه جدید شبکه دوربین نجومی DTAC را ارائه کرده‌ام که این اطلاعات جوی در آن لحاظ شده است.

این اطلاعات در بسیاری از سفرهایم از خانه‌ام در تگزاس به ایالات کمپ پری، اوهیو یا ریتون، نیو مکزیکو بسیار ارزشمند هستند. هر دو این مکان‌ها در قبال مهماتی که من استفاده می‌کنم رفتارهای متفاوتی دارند. درهرحال وقتی در این مکان‌ها هستم توانایی برآورد و درج تاثیرات شرایط اتمسفریک در هر یک از این مکان‌ها که تحت شرایط مختلف قرار دارند، بسیار با اهمیت است.