Sight Height jest to wysokość celownika nad lufą a precyzyjniej wysokość linii wzroku nad osią lufy
Wysokość celownika nad osią lufy jest zwykle parametrem wymaganym przez kalkulatory balistyczne, aby pomóc w obliczeniu trajektorii lotu pocisku oraz POI dla konkretnego karabinu / zestawu.
Różni strzelcy używają rozmaitych metod w celu określenia parametru (SH), potrzebnego do wyznaczenia trajektorii lotu pocisku za pomocą kalkulatora balistycznego. Najprostszym, podstawowym sposobem jest pomiar odległości od środka lufy, a więc od osi lufy do środka lunety lub pierścieni lunety. Pomimo że jest to nieprawidłowy sposób, lecz jest to dość łatwy oraz szybki sposób na uzyskanie parametru Scope Height. Kiedyś parametr Scope Height oznaczał wysokość zamontowania geometrycznego środka tubusu celownika optycznego nad geometrycznym środkiem lufy karabinu, nazywanego osią lufy. Nazwa parametru Scope Height jest historyczną zaszłością powoli odchodzącą do lamusa. Została wyparta przez zdecydowanie dokładniejszą, obecnie używaną Sight Height.
Parametr Scope Height został zastąpiony nową nazwą Sight Height, zmianę nomenklatury wymusił potęp
Sight Height oznacza odstęp linii wzroku od osi lufy, zmieniona nazwa już sama w sobie dokładniej precyzuje swoją rolę. Obecnie używany termin Sight Height precyzyjnie wyznacza odstęp linii wzroku, przebiegającej przez tubus celownika optycznego od osi lufy karabinu. Ta zmiana była konieczna, ponieważ geometryczny środek tubusu celownika optycznego bardzo rzadko pokrywa się z linią celowania. Linia wzroku czyli celowania, bardzo rzadko przebiega przez geometryczny środek tubusu lunety, zazwyczaj podąża za środkiem krzyża, choć nie zawsze. Takim przykładem odstępstwa od tej reguły jest np. strzelanie z różnych punktów na siatce celowniczej, a nie ze środka krzyża.
Jakby nie celować, to jednak przebieg linii celowania bardzo rzadko będzie miał okazję pokryć się z geometrycznym środkiem tubusu celownika. Z tego powodu należy wyznaczyć (położenie) przebieg linii celowania wewnątrz celownika optycznego, lecz nie geometrycznego środka celownika. Następnie należy wyznaczyć odległość pomiędzy linią celowania a osi lufy, właśnie ta odległość będzie właściwym parametrem Sight Height.
Najlepiej zrozumieć problem oglądając graficznie przedstawione przecinanie się osi optycznej z linią trajektorii lotu pocisku
W tym filmiku https://www.youtube.com/watch?v=QGUzQX2UcqM widać rysunek z wyrysowanymi liniami strzału jak i linią celowania. Więc jeżeli mamy wyznaczać Sight Height na końcu lufy, to co się wydarzy jeżeli zdecydowanie skrócimy lufę ?
A co się stanie, jeżeli utniemy lufę tuż przy końcu osady karabinka ? Pozycja osi lufy, a co za tym kierunek wystrzału nie zmieni się, natomiast wartość parametru Sight Height ulegnie radykalnej zmianie. Trajektoria lotu pocisku po tym radykalnym skróceniu lufy zasadniczo nie ulegnie zmianie, a według nowo powstałej wartości parametru Sight Height powinna być zupełnie inna. Czyżby ten eksperyment wskazywał, że pomiar parametru Sight Height na końcu lufy jest z założenia błędny ? Ten eksperyment daje wiele do myślenia. Pomimo zwiększenia odległości pomiędzy linią wzroku a osią lufy, jednocześnie wzrosła odległość pomiędzy „nowym końcem” tej lufy a celem !!! Czyli wzrósł parametr Sight Height, lecz równocześnie koniec lufy „oddalił się” od celu o cały skrócony odcinek !
To gdzie i jak mierzyć Sight Height ?
Oś lufy nie zmienia swojego położenia, ponieważ jest zamocowana na stałe w jednym i tym samym miejscu osady karabinu. Ponieważ siatka celownicza ma możliwość przemieszczania się wewnątrz tubusu celownika, to linia wzroku przemieszcza się wraz z przestawianiem siatki celowniczej. Innymi słowy linia wzroku (celowania) podąża za środkiem (krzyża) siatki celowniczej. Linia celowania jest przestawialna względem osi lufy (przy pomocy regulacji pionowej celownika), umożliwia to naprowadzenie krzyża na punkt trafienia POI. Jak więc wykazałem, parametr Sight Height nie jest stały, ponieważ linia celowania nie jest stałą wartością, lecz przestawialną regulacjami. Jak ogólnie wiadomo, kalkulatory balistyczne wymagają od nas wpisania stałej wartości parametru Sight Height, więc jak sobie z tym poradzić ?
Jeśli parametr Sight Height nie jest stały, lecz w pewnych niewielkich granicach przestawialny, to jak go wyznaczyć ?
Można oczywiście poradzić sobie z tym problemem, czyli wyznaczyć Sight Height tylko dla konkretnego ustawienia siatki celowniczej. Parametr Sight Height może być warunkowo stały, w przypadku wyzerowania lunety na wcześniej wybranym dystansie, np. na 100 m. Dla tak ustalonego reżimu ustawienia siatki celowniczej, należy wyznaczyć parametr Sight Height który w takich warunkach będzie stały. Tylko przy wybranym indywidualnie ustawieniu, Sight Height będzie miało stałą i niezmienną wartość, którą wyznaczymy i której będziemy się trzymali. Jeżeli już raz wyznaczymy parametr Sight Height dla ściśle określonej odległości wyzerowania krzyża, to on już się nie zmieni. Parametr Sight Height dla tego i tylko tego ustawienia wysokości siatki celowniczej, będzie zawsze taki sam.
Niezależnie od tego, do jakiego dystansu mamy obecnie ustawioną siatkę celowniczą, parametr Sight Height musimy wyznaczyć bardzo dokładnie
Należy wyznaczyć wartość parametru Sight Height precyzyjnie, ponieważ wraz ze współczynnikiem balistycznym (BC)mają decydujący wpływ na odwzorowanie trajektorii lotu. Gdy już będziemy pewni prawidłowej wartości parametru Sight Height, bez większego problemu kalkulatorem balistycznym możemy samodzielnie wyznaczać współczynniki balistyczne pocisków. Producenci pocisków wprawdzie podają w katalogach oraz na opakowaniach wartości BC, lecz rzadko kiedy jest ona zgodna z rzeczywistą wartością. Najlepszym a zarazem niezawodnym sposobem, jest samodzielne wyznaczenie wartości parametru współczynnika balistycznego BC przy pomocy kalkulatora balistycznego. Ponieważ współczynnik balistyczny pocisku BC oraz parametr Sight Height, wpływają na wynik obliczenia trajektorii lotu pocisku, to pojawiają się dwie wartości wspólnie wpływające na wynik obliczeń. Ważne jest więc, żeby przynajmniej jeden z tych parametrów był stały oraz pewny, umożliwi to wyznaczenie drugiego parametru, kalkulatorem balistycznym.
Można przeprowadzić eksperyment w celu całkowitego wyeliminowania wpływu BC na POI aby łatwiej wyznaczyć parametr Sight Height
Dzięki temu eksperymentowi można całkowicie wyeliminować wpływ współczynnika balistycznego (BC) na POI w celu precyzyjnego wyznaczenia parametru Sight Height. W takim przypadku, kalkulator balistyczny umożliwi precyzyjne wyznaczenie parametru Sight Height, który to parametr zostanie już nam na stałe.
Parametr Sight Height nie ulega zmianom, więc raz precyzyjnie wyznaczony zostaje już na stałe przypisany do zestawu (broń – celownik). Wartość tak precyzyjnie wyznaczonego parametru Sight Height, należy na stałe wpisać do kalkulatora balistycznego. Ta niezmienność parametru Sight Height jest prawdziwa włącznie w przypadku stałego i niezmiennego ustawienia linii wzroku względem osi lufy. Można to osiągnąć w przypadku celownika optycznego w którym raz ustawionego krzyża już nie przestawiamy. Strzelając do celu znajdującego się w stałej odległości od strzelca, nie ma potrzeby przestawiania krzyża, a zatem przemieszczania linii wzroku względem osi lufy.
W tym eksperymencie pomijam wpływ wiatru i prądów powietrznych oraz efektu Coriolisa, eksperyment można przeprowadzić w wysokiej hali lub wycofanym z eksploatacji kominie. Zadaniem tego eksperymentu jest całkowite wyeliminowanie wpływu współczynnika balistycznego (BC) na POI, celem nieskomplikowanego oraz bardzo precyzyjnego wyznaczenia parametru Sight Height.
Są tylko dwa przypadki, w których współczynnik balistyczny (BC) nie ma żadnego wpływu na krzywą trajektorii lotu pocisku
W przypadku strzelania pionowo w dół np. do głębokiej studni czy też szybu, oraz strzelając pionowo w górę. Tylko w tych dwóch przypadkach współczynnik balistyczny pocisku (BC) nie zmienia krzywej trajektorii lotu pocisku, która staje się linią prostą.
Strzelanie pod kątem 90 stopni do płaszczyzny powierzchni ziemi, umożliwia całkowite wyeliminowanie wpływu współczynnika balistycznego (BC) na kształt trajektorii lotu pocisku. W takim wypadku wpływ współczynnika balistycznego (BC), będzie powodował wyłącznie zmianę maksymalnej wysokość wzniosu pocisku. Czym większa wartość współczynnika balistycznego (BC), tym pocisk osiągnie większą wysokość maksymalną przed powrotem, dokładnie tym samym torem w dół. Przy idealnie precyzyjnym ustawieniu lufy pionowo w górę oraz braku wpływu czynników zaburzających, pocisk spadając w dół powinien trafić ponownie do lufy karabinu. Oczywiście to tylko teoria, która nie jest możliwa do odtworzenia, która na dodatek nie uwzględnia efektu Coriolisa.
Zadanie to jest technicznie trudne, oraz niezbyt bezpieczne, lecz wykonalne. Podczas eksperymentu lufę karabinu ustawiamy idealnie pionowo, czyli pod kątem 90 stopni do płaszczyzny ziemi. Takie ustawienie spowoduje, że pocisk będzie zawsze poruszał się pionowo w górę, do momentu zatrzyma się, a następnie spadnie w dół. Niezależnie od wartości współczynnika balistycznego (BC) kierunek toru lotu pocisku nie ulegnie ŻADNEJ zmianie, i to niezależnie od odległości pomiaru.
Pewnym ułatwieniem obserwacji POI, byłoby umieszczenie tarczy z kulochwytem na dachu hali, lub tuż pod wierzchołkiem komina. Podczas eksperymentu z oddawaniem strzału pionowo w górę wewnątrz komina, należy zaślepić komin w celu wyeliminowania kominowych prądów powietrznych.
Wydaje mi się, że całe zamieszanie wynikło z tego, że twórcy kalkulatorów balistycznych wymagają tego parametru jako odległości, zamiast kąta. Gdyby wartość parametru Sight Height wprowadzać w stopniach określających kąt pomiędzy osią lufy a linią wzroku, problem zostałby wyeliminowany. Przeciętnemu użytkownikowi łatwiej zmierzyć odległość, niż dokładnie zmierzyć kąt pomiędzy osią lufy a linią wzroku.
Która metoda jest prawidłowa ?
Żeby wykazać jak istotny będzie wpływ długości lufy na parametr Sight Height proponuje wykonać eksperyment:
Zamocujmy sztywno w imadle karabin z bardzo długą lufą, tak żeby karabin nie miał najmniejszej możliwości drgnięcia. Oddając strzał zmierzmy parametr Sight Height, następnie obcinamy czyli skracamy lufę o 1 metr i oddajemy drugi strzał.
Kierunek strzału oraz balistyka nie ulegną zmianie (pod warunkiem zachowania identycznej prędkości wylotowej pocisku). Ponieważ zarówno oś lufy jak i linia celowania są tam gdzie były do tej pory, więc nie uległy przesunięciu. Jak wykazałem nic się nie zmieniło, poza naszym parametrem Sight Height który po operacji skrócenia lufy uległ zwiększeniu lecz jednocześnie zwiększyła się odległość od końca skróconej lufy do celu.
Kalkulator balistyczny na podstawie nowego parametru Sight Height zmienionego po obcięciu lufy, wyznaczy nam identyczną trajektorię lotu pocisku. Jak można się domyślić, przy zachowaniu tej samej prędkości wylotowej oraz masie pocisku trajektoria lotu nie ulegnie żadnej zmianie ponieważ wzrosła odległość do celu.
Nie należy wykonywać tego eksperymentu fizycznie, wystarczy narysować na kartce papieru, lub skorzystać z rysunku wyżej, dzięki temu oszczędzimy lufę 😉
A może parametru Sight Height wcale nie da się zmierzyć tylko trzeba go wyznaczyć ?
Prawdopodobnie nie da się go zmierzyć, nawet jeżeli krzyż będzie na stałe ustawiony np. na 100 metrów jak wcześniej założyłem. Nie jest problemem wyznaczyć punkt pomiarowy na geometrycznej osi przewodu lufy, bez najmniejszego problemu można to zrobić. Czyli jeden w 100% pewny punkt pomiarowy już jest, ale jak wyznaczyć aktualne położenie środka siatki celowniczej zamontowanej wewnątrz lunety ?
Gdyby lunetę można było rozdzielać na pół i zobaczyć jej przekrój, to nie byłoby problemu z wyznaczeniem położenia krzyża. Niestety, bez rozprucia lunety nie da się tego zrobić, a rozpruta luneta ukazująca przekrój wewnętrzny nie nadaje się do użytku. Co więcej, środek siatki celowniczej przemieszcza się w górę bądź w dół, nadążając za regulacją pionową (krzyża) siatki celowniczej !!! Więc jak można zmierzyć parametr, który z natury nie będzie stały w lunecie posiadającej regulację wysokości siatki celowniczej ?
Jeżeli nie da się zmierzyć to należy wyznaczyć przy pomocy istniejących narzędzi np. kalkulatora balistycznego
Więc jak w takim przypadku można sobie poradzić z tym problemem? Parametr Sight Height można wyznaczyć używając kalkulatora balistycznego, podstawiając zbadaną trajektorię lotu. Należy tak modyfikować podstawiane parametry Sight Height i (BC) w okienka kalkulatora, aby nasza trajektoria pokryła się z wyliczoną trajektorią. Dzięki użyciu kalkulatora balistycznego otrzymamy obydwa parametry, (BC) oraz Sight Height (dla 100 metrów czy innego wybranego przez nas zakresu).
Szukałem i znalazłem
Znalazłem w internecie opis Svena https://airgunaccuracy.wordpress.com/chairgun-and-scope-height/ jak prawidłowo zmierzyć Sight Height. Początkowo bardzo się zapaliłem do tego pomysłu, lecz gdy przeprowadziłem analizę logiczną to pomyślałem, że ten sposób również jest nieprawidłowy. ponieważ zmiana długości lufy miałaby istotny wpływ na wartość parametru Sight Height. Jak wiadomo, jeżeli zmieni się parametr Sight Height to zarazem ulegnie zmianie cała trajektoria lotu pocisku. Przede wszystkim ulegnie zmianie wielkość opadu pocisku, a co za tym POI. Skrócenie lufy zdecydowanie zwiększyłoby wartość parametru Sight Height, pomimo że oś lufy wcale nie oddaliła się od linii wzroku. Jeszcze w tym momencie nie wziąłem pod uwagę, że równocześnie wydłuży się droga od końca lufy do celu. Dzięki temu trajektoria jaki i POI nie ulegną żadnej zmianie.
A jednak Sven ma rację !!!
Można i nawet należy mierzyć odległość na końcu lufy, pomiędzy linią wzroku a osią lufy lecz tylko pod jednym warunkiem. Warunkiem prawidłowości wykonanego pomiaru wyznaczenia parametru Sight Height, jest konieczność użycia dodatkowego parametru, odległości przecięcia linii wzroku z osią lufy. Odległość przecięcia linii wzroku z linią osi przewodu lufy to tzw. pierwsze „zero” celownika.
Jak wiemy, ta odległość jest wprowadzana do kalkulatora balistycznego! Zarówno przecięcie się obydwu linii, jak również (w przypadku tzw. pojedynczego „zera”) tylko zetknięcie się, tym razem są sobie równoważne. Dzięki temu kalkulator balistyczny jest w stanie wyliczyć rzeczywisty parametr Sight Height przy pomocy Twierdzenia Pitagorasa. Jest to zdecydowanie najlepszy sposób, ponieważ kalkulator balistyczny ma na bieżąco wprowadzane aktualne położenie pierwszego „zera”. Po zmianie wyzerowania na inną odległość, linia wzroku również ulegnie przemieszczeniu. Położenie linii wzroku na bieżąco podążą za zmianą położenia w pionie siatki celowniczej, proporcjonalnie przestawiając odległość do pierwszego „zera”.
To powoduje, że kalkulator balistyczny zawsze na bieżąco nadąża za przemieszczającą się optyczną linią wzroku względem nieruchomej osi przewodu lufy. To rozumowanie jasno wskazuje, że Sight Height nie jest żadnym parametrem, lecz zmierzonym rozmiarem jednego z trzech boków trójkąta. Drugi bok trójkąta, to odległość od końca lufy do punktu zetknięcia lub przecięcia linii, czyli pierwszego lub jedynego „zera”. Nie trudno się domyślić, że mając wymiary dwóch boków trójkąta, można obliczyć wymiar trzeciego boku a zarazem całego trójkąta. Dzięki Twierdzeniu Pitagorasa możemy wyliczyć wszystkie parametry tego trójkąta, łącznie ze wszystkimi kątami. Na podstawie tych wyliczeń kalkulator balistyczny jest w stanie precyzyjnie wyznaczyć aktualne położenie optycznej linii wzroku.
Parametr Sight Height jest prawidłowy dla określonej wcześniej odległości wylotu lufy do pierwszego „zera”.
Jak już wykazałem ta odległość ma kluczowe znaczenie dla kalkulatora balistycznego, precyzyjnie wyliczającego przebieg linii wzroku na podstawie Twierdzenia Pitagorasa. Ten sposób obliczania położenia przebiegu linii wzroku nad osią lufy, uniezależnia otrzymany wynik od długości lufy. Dzięki temu dowolnie zmieniając długość lufy, skracając lub wydłużając przez dokręcenie tłumika, nic się nie zmienia. Pomimo zmieniającej się odległości linii wzroku od wylotu lufy, kalkulator balistyczny prawidłowo wyznaczy aktualne położenie linii wzroku. Warunkiem jest aby kalkulator balistyczny obliczający Sight Height na podstawie kąta wyliczonego z powstałego trójkąta prostokątnego, miał wpisaną dokładną odległość od końca lufy do pierwszego „zera”. Tym końcem lufy może być również tłumik, w niczym to nie przeszkadza. Dokręcenie tłumika spowoduje zmniejszenie zarówno parametru Sight Height jak i skrócenie odległości do celu, więc trajektoria pozostanie niezmieniona.
Wiadomym jest, że suma wszystkich kątów wewnątrz trójkąta to 180 stopni, wiadomo też, że jeden z kątów ma 90°. Z tego wynika, że suma pozostałych dwóch kątów w trójkącie prostokątnym to również 90°. Kalkulator balistyczny musi wyliczyć kąt pomiędzy linią wzroku a osią lufy znajdujący się w miejscu wyzerowania celownika optycznego. Ten sposób wyznaczenia Sight Height, uniezależnia obliczenia trajektorii pocisku oraz POI, od wpływu zmiany długości lufy lub używania skośnego montażu celownika.