Terminalna balistika

Čelićna oklopna ploča s rezultatima balističkog ispita.

Metalna ploča nakon eksplozije.

Terminalna balistika je podpodručje balistike koje proučava stanje projektila kada pogodi metu. Proučava fenomene interakcije između projektila i cilja (balistika na cilju). Najčešće se odnosi na zaustavnu moć kada je riječ o čovjeku ili drugim živim metama. U slučaju da je cilj tkivo, može se nazvati i balistika rane. Terminalna balistika je povezana s projektilima malog kalibra, također kao i s velikim (ispaljenih iz artiljerije). Proučavanje ekstremno velikobrzinskih impakta je još uvijek novo i ipak se većinom primjenjuje kod dizajna svemirskih letjelica.

Općenito

Kao rani rezultat zbog Newtona; udarna dubina bilo kojeg projektila je dubina koju projektil doseže prije zaustavljanja u sredini; u Newtonskoj mehanici, projektil se zaustavi kada je njegov moment prenesen jednakoj masi središta. Ako projektil i središte imaju sličnu gustoću, to se dogodi na udarnoj dubini jednakoj dužini projektila.

Balistički ispit ploče sa staklom otpornim na metke.

Da bi ovaj rezultat bio valjan, za privlačenu sredinu se smatra da nema nikakvu sastavnu čvrstoću. Čak i ako se projektil zaustavio, moment je još uvijek prenesen, u stvarnom se svijetu može dogoditi ljuštenje i slični učinci.

Projektili vatrenog oružja

Klase metka

Postoje tri osnovne klase metka:

• oni dizajnirani za maksimalnu preciznost na raznim udaljenostima
• oni dizajnirani za povećavanje štete na meti probijanjem najdublje moguće
• oni dizajnirani da izbjegnu potpunu penetraciju mete i da deformiranjem kontroliraju dubinu kroz koju metak prolazi, koji kao nusproizvod, radi najveću štetu unutar rane.

Treća klasa može ograničavati probijanje ekspanzijom ili fragmentacijom.

Streljaštvo

Oklop od keramičko-aramidnog kompozitnog laminata s rezultatima testiranja.

Za streljaštvo na kratkom dometu (do 50 m), aerodinamika je relativno nevažna i brzine su male. Dok god je metak uravnotežen tako da se ne sruši, aerodinamika je nebitna. Za pucanje u papirnate mete, najbolji metak je onaj koji će napraviti savršenu rupu kroz metu. Takvi meci zovu se ruborezači (eng. wadcutter), imaju veoma ravan vrh, najčešće s relativno oštrim rubom na perimetru. Ravni dio udarcem udubi veliku rupu u papiru, blizu ako ne i jednakom punom promjeru metka. Otkad rezni rub sječe krug mete, to rezultira dobivanjem većih bodova, frakcije inča su bitne. Pištolji koji koriste spremnik/šaržer ne mogu uvijek pouzdano koristiti ruboresce zbog njihove uglate građe. Kako bi se to riješilo, koristi se poluruborezač (semiwadcutter). Poluruborezač se sastoji od konusne sekcije koja ide do manjeg ravnog dijela, i tankog oštrog ramena na bazi konusa. Ravni vrh udara u čistu rupu, a rame uredno otvori rupu. Za čelićne mete, zabrinutost je da se pruža dovoljno snage da se obori metu, ali smanji šteta. Mekani olovni metak ili šuplji metak u metalnoj košuljici će otvoriti/proširiti svoje zrno kada se zabije (ako je brzina udara dovoljna za deformiranje), time se iskorištava sva snaga impakta na veće područje mete, omogućujući više ukupne primijenjene snage bez štete na čeličnoj meti.

Također postoje i specijalizirani meci dizajnirani posebno za uporabu za dalekometno precizno streljaštvo s visokoojačanim puškama; dizajni variraju ovisno o proizvođaču, ali svi se temelje na liniji natjecateljskih metaka MatchKing od tvrtke Sierra koja ih je uvela oko 1963. Temeljeno na istraživanju koje je američko ratno zrakoplovstvo provelo 1950-ih, otkriveno je da su meci više stabilni u letu za veće daljine i otporni na bočne vjetrove kada je centar gravitacije nekako prema naprijed središtu tlaka, metak MatchKing (koje je još uvijek u uporabi i drži mnoge rekorde) je šupljeg vrha sa sitnim otvorom/malenom rupom u metalnoj košuljici i šupljim zračnim prostorom vrha zrna, za razliku od konvencionalnih metaka čija olovna jezgra ide skroz prema gore i zaobljena je. Ostali dizajni od drugih proizvođača mogu biti sve od bliskih kopija dizajna MatchKing. Šuplji meci MatchKing, u suprotnosti s šupljim metcima namijenjenim za lov i policijsku uporabu, nisu dizajnirani da se rašire nakon udara; to ih čini relativno slabim izborom za lov, jer su skloni nepravilnoj i nepredvidivoj performansi nakon ulaska u tijelo životinje—mogu napraviti nered ili slomiti se, iako najčešće udare ravno kada rade usku ranu koja obično ne uzrokuje brzu smrt. Američka vojska sada izdaje snajperistima ovakvu vrstu streljiva. U 7,62×51mm NATO-u, streljivo M852 Match i M118LR se izdaje, od kojih oba koriste metke Sierra MatchKing; u 5,56×45mm NATO-u, i od kojih američka mornarica i snajperisti američkih marinaca upotrebljavaju puške u stilu M16 s metkom Mk 262 Mod 0 kojeg su zajednički razvili Black Hills i centar pomorske mornaričke ratne divizije, koristeći kanelirani metak kojeg je proizveo Sierra sudeći prema vojnim specifikacijama za ovaj projekt.

1990., vojni službenik američke vojske je izdao legalno mišljenje koje govori da metak Sierra MatchKing, unatoč tome što ima dizajn s otvorenim vrhom, nije posebno dizajniran da napravi veću štetu ili patnju ljudskoj meti, već zapravo ne radi ranu koja se može brzo razlikovati s konvencionalnim metcima u punoj metalnoj košuljici, stoga je u njihovom dojmu legalno pod Haaškom konvencijom, za uporabu u ratu.

Za ultra dalekometno precizno streljaštvo s visokoojačanim puškama i vojnim snajperskim djelovanjem radikalno vrlo-nisko-povlačeni (very-low-drag, VLD) metci su dostupni koji su uglavnom proizvedeni iz šipki monometalnih legura/slitina na tokarskim strojevima CNC. Pokretačka snaga tih projektila je želja za poboljšanjem praktičnog maksimalnog učinkovitog dometa preko normalnih standarda. Kako bi se ovo postiglo, metci moraju biti veoma dugački i normalne cjelokupne duljine metaka često moraju biti premašene. Najčešći okreti žljebova se također moraju zategnuti da bi se stabilizirali jako dugi projektili. Takvi nekomercijalni nepostojeći metci se nazivaju "wildcats. Uporaba wildcata temeljenog na (ultra) dalekometnom metku zahtjeva korištenje prilagođene ili po mjeri izrađene puške s odgovarajuće urezanom cijevi i brzim-okretnim užljebljenjem.

Maksimalna penetracija

Metci M855 i obilježavajući M856 na pojasu M27 strojnice M249 SAW.

Za uporabu protiv oklopljenih meta ili većih, snažnijih lovina, penetracija je najbitniji obzir. Fokusirajući najveću količinu momenta na najmanje moguće područje mete pruža najveće probijanje. Metci za najdublje probijanje su dizajnirani da se ne deformiraju nakon udara, te su obično napravljeni od olova koje je prekriveno bakrom, mjedom ili mekanom čeličnom košuljicom (neki su čak solidni bakar i brončana legura). Košuljica ili jaknica u potpunosti pokriva prednji dio metka, iako je stražnji dio najčešće ostavljen s izloženim olovom (to je obzir ručne proizvodnje/manufakture: prvo se jaknica formira, zatim je olovo iskovano kalupima prema nazad). Za prodorne tvari/supstance značajno teže neko olovo s košuljicom, olovna jezgra je nadopunjena ili izmijenjena s jačim materijalom, kao što je ojačani čelik. Vojno oklopno-probijajuće streljivo za mala ručna vatrena oružja (small arms) je napravljeno od čelične jezgre s bakrenom košuljicom; čelik je bolje otporan na deformiranje nego uobičajena olovna mekana jezgra, što dovodi do veće penetracije. Trenutni metak 5,56mm NATO SS109 (M855) ima olovnu jezgru s čeličnim vrhom za poboljšanje prodora, čelični vrh pruža otpor deformaciji za probijanje oklopa, i težu olovnu jezgru (25% težu nego prethodni metak, M193) koja pruža povećanu sekcijsku gustoću za bolji prodor u mekše mete. Za veće kalibre velike brzine, kao što su topovi tenka, tvrdoća je druga važnost gustoći i normalno su podkalibarski projektili napravljeni od volframovog karbida, teške volframske slitine ili osiromašenog uranija ispaljenih u sabotu od lagane aluminijske ili magnezijske legure (ili u karbonskom ugljičnom vlaknu u nekim slučajevima).