Вращательное движение тел можно наблюдать и в природе и в технике. Вращается земля вокруг своей оси. Вращаются колеса всевозможных экипажей. С большой скоростью вращаются «маховые колеса» машин, пропеллер аэроплана, винты пароходов, колеса водяных и паровых турбин и т. д. Вращаются, как известно, и пули и снаряды.
Вот мы и предлагаем устроить состязание в скорости вращения всех известных нам тел и частей машин.
Выпишем сначала скорости, известные в науке и технике.
В одну секунду[10] делает оборотов:
1) Земной шар — 1/8 6400.
2) Винт пассажирского парохода — ок. 3.
3) Колесо водяной турбины — ок. 5–6.
4) Колесо велосипеда на ходу — ок. 6–8.
3) Колесо автомобиля — ок. 16.
6) Пропеллер аэроплана — до 20.
7) Колесо электропоезда ок. 25.
8) Электродвигатели — до 50.
9) Гироскопы — до 100.
10) Колесо паровой турбины — до 500 (обычно ок. 50).
Ну, а сколько же оборотов в секунду делают снаряды и пули? Сделаем расчет для снаряда знакомой уже нам 76-мм пушки. Из этой пушки снаряд вылетает со скоростью 588 метров в секунду, а один полный оборот снаряд делает, переместившись на 2,3 метра (длина «хода» винтовой нарезки пушки равна 2,3 метра).
Таким образом, в 1 секунду снаряд этой пушки сделает 256 оборотов (588: 2,3 = 256).
Результат, не выходящий за пределы нашей таблицы, и даже не так уж близок к ее рекордной цифре. Для других орудий обычное число оборотов снаряда в секунду бывает и еще меньше.
Опыт показал, что такая скорость вращения снарядов является вполне достаточной для придания им нужной устойчивости в полете (рис. 19).
Рис. 19. Снаряд в полете. При достаточных скоростях вращения ось снаряда совпадает с траекторией, и снаряд падает головкой вперед.
Совсем другое дело пули. Вес пули очень мал, и для устойчивости ее в полете нужна гораздо большая скорость вращения.
Поэтому для пуль скорость вращения намного больше, чем для снарядов.
Вот расчет: начальная скорость полета пули— 880 метров в секунду, один полный оборот пуля делает, перемещаясь на 18,5 см (приблизительно), следовательно, в секунду пуля сделает около 4 750 оборотов.
Более четырех тысяч оборотов в секунду! Эта скорость уже во много раз превышает скорость вращения самого скорого из двигателей — паровой турбины.
Итак, победителем на нашем состязании оказалась маленькая ружейная пуля. Военной технике принадлежит еще один из рекордов скоростей на земле.