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子弹能量计算器
我们的子弹能量计算器将帮助您计算子弹的动能。子弹的破坏力来自于其高速度产生的动能。许多子弹的枪口速度比声速(1130英尺/秒或343米/秒)更快。我们的计算器将帮助您了解高速子弹可能携带多少能量。
如果您有兴趣了解为什么子弹的动能很重要以及如何以英尺-磅为单位计算子弹能量,请不要错过以下文章。让我们从什么是子弹开始。
为什么子弹的能量很重要?
子弹是一种动能弹丸,意味着其破坏力来自动能而不是爆炸物或其他类型的载荷。当我们说子弹能量时,我们指的是子弹的动能。
动能与子弹质量和速度的平方成正比。这使得小质量的子弹只要具有高速度就能拥有高动能,赋予它们令人难以置信的破坏力和穿透力。
理解子弹能量对以下方面至关重要:
- 子弹的动能在撞击时传递给目标。因此,这对确定子弹的终端弹道学(子弹撞击目标后的性能)至关重要。
- 相反,高子弹能量也意味着高枪械后坐力。子弹能量将有助于确定最佳射击姿势以安全平衡后坐力。
- 我们可以使用子弹的动能来比较不同弹药筒并选择合适的弹药。
如图所示,实际弹丸比包含它的弹药筒要小得多。子弹质量通常用格令(gr)测量。一磅等于7000格令。根据子弹的不同,其质量可以从15格令(0.002143磅或0.972克)到超过600格令(0.0857磅或38.879克)。
计算子弹能量的公式
我们可以使用以下公式计算子弹的动能:
其中:
- E — 子弹的动能
- m — 子弹的质量
- v — 子弹的速度
子弹能量(动能)的国际单位是焦耳(J)。在美国,英尺-磅(ft-lbf或ft-lbs)广泛用于表示子弹能量。我们已经观察到子弹质量通常以格令为单位。子弹速度可以用英尺每秒(ft/s)或米每秒(m/s)测量,尽管也可以使用英里每小时(mph)和公里每小时(km/h)。
⚠️ 重要提醒: 英尺-磅中的磅指的是磅力,这是一个力的单位。您不应该将其与常衡磅(质量单位)混淆。实际上,一磅力是一常衡磅与重力加速度(32.174049 ft/s²)的乘积。因此,一磅力等于32.174049 lb-ft/s²。
子弹动能计算示例
让我们看看如何通过一个例子计算子弹能量:假设您有两种9毫米手枪弹药:HST 124格令和HST 147格令。124格令子弹的枪口速度为1150 ft/s,而147格令子弹的枪口速度为1000 ft/s。让我们看看哪种弹药具有更高的枪口能量。
计算HST 124格令的子弹能量(英尺-磅):
E = (m × v²) / 450436.686
E = (124 × 1150²) / 450436.686
E = (124 × 1,322,500) / 450436.686
E ≈ 364.3 ft-lbs
同样,计算HST 147格令子弹的枪口能量:
E = (147 × 1000²) / 450436.686
E = (147 × 1,000,000) / 450436.686
E ≈ 326.3 ft-lbs
因此,HST 124格令弹药比HST 147格令弹药具有更高的子弹能量。23格令的重量优势使HST 124格令弹药能够以更快150 ft/s的速度发射,这产生了差异!
计算枪口能量和终端能量
子弹的动能在其轨迹中并不恒定,即使没有障碍物,由于空气阻力,其速度也会降低。子弹轨迹中最重要的两个点当然是枪的枪口(起点)和目标:
- 当我们测量子弹离开枪口时的速度时,我们称之为枪口速度。在子弹能量计算公式中使用这个速度可以得到枪口子弹能量(或简称枪口能量)。这将帮助您确定枪的后坐力行为!
- 子弹击中目标时的速度称为终端速度。终端速度下的子弹能量是其终端子弹能量(或终端能量)。这种能量在撞击时传递给目标,将决定子弹的终端弹道学。
🙋 注意: 其他因素,如子弹的形状和类型,也会影响其终端弹道学。我们可以使用相同的子弹能量公式计算枪口能量和终端能量——我们需要使用适当的速度。
使用此子弹能量计算器
我们的子弹能量计算器快速且易于使用:
- 输入子弹质量,以格令或您喜欢的任何单位(先选择单位)。
- 提供子弹速度,以英尺每秒或您希望的任何单位。
- 计算器将以英尺-磅显示子弹能量。您也可以通过更改单位以焦耳查看。
虽然亚音速子弹存在,但许多子弹是超音速的——它们的飞行速度比声速(1130 f/s或343 m/s)更快。步枪子弹离开枪口的速度可达2730 mph(4004 ft/s或1220 m/s)!
您正在享受我们的计算器吗?如果您对像子弹这样的弹丸感兴趣,您会喜欢我们的弹丸运动计算器!
常见问题
如何计算子弹的英尺-磅能量?
要计算子弹的英尺-磅能量,请按照以下步骤操作:
- 将子弹的速度(v)(英尺每秒)乘以自身以获得速度的平方。
- 将此结果与子弹的质量(m)(格令)相乘。
- 将此结果除以450436.686以获得子弹的能量(E)(英尺-磅):E = (m ⋅ v²)/450436.686 ft-lbs
- 或者您可以使用我们的子弹能量计算器跳过繁琐的计算和单位转换!
如何计算100码处的子弹能量?
子弹在前100码可能损失20-30%的速度。要准确计算100码处的子弹能量,您必须测量其在此点的速度(v100)。在子弹能量方程中使用这个速度,我们将得到子弹能量(E100)(英尺-磅):E100 = (m ⋅ v²100)/450436.686
3000 ft/s速度下.338 Lapua Magnum的枪口能量是多少?
重量为250格令的.338 Lapua Magnum弹药在3000 ft/s速度下的子弹能量为4995 ft-lbs(6773 J)。计算过程:v² = 3000² = 9,000,000 ft²/s²;m ⋅ v² = 250 ⋅ 9,000,000 = 2,250,000,000;E = 2,250,000,000/450436.686 ≈ 4,995.15 ≡ 4995 ft-lbs
枪管长度如何影响枪口速度?
如果其他条件相同,更长的枪管长度将允许推进剂气体作用于子弹更长时间,从而在离开枪口前将其加速到更高的速度。然而,推进剂气体在膨胀时会开始失去压力。因此,如果枪管太长,气体压力无法进一步推进子弹,子弹与枪膛之间的摩擦将开始降低其速度!
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
---|---|---|---|---|
bulletMass | number | 124 | 否 | 子弹的质量值 |
bulletVelocityUnit | string | ft/s | 否 | 子弹速度的计量单位 |
bulletMassUnit | string | grains | 否 | 子弹质量的计量单位 |
bulletEnergyUnit | string | ft-lb | 否 | 期望输出的子弹能量计量单位 |
bulletVelocity | number | 1150 | 否 | 子弹的运动速度值 |
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
calculationDetails+standardizedVelocity | number | 转换为标准单位的速度值(m/s) | |
calculationDetails+standardizedMass | number | 转换为标准单位的质量值(kg) | |
calculationDetails+formula | string | 使用的动能计算公式 | |
bulletEnergyUnit | string | 子弹能量的计量单位 | |
bulletEnergy | number | 计算得出的子弹动能数值 |
错误码 | 错误信息 | 描述 |
---|---|---|
FP00000 | 成功 | |
FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例