Viên đạn di chuyển với tốc độ bao nhiêu?

Tốc độ của một viên đạn súng trường sau khi được bắn đủ nhanh để vượt qua khoảng cách tương đương với 11 sân bóng đá trong một giây.

Siêu nhân bay 'nhanh hơn một viên đạn siêu tốc' và các đoàn tàu 'viên đạn' lao vút qua các thành phố với tốc độ ngoạn mục. Các so sánh này thể hiện tốc độ kinh khủng của viên đạn sau khi bắn. Tuy nhiên, tốc độ di chuyển chính xác của một viên đạn lại là điều mà không nhiều người biết. Vậy viên đạn di chuyển với tốc độ bao nhiêu?

Về cơ bản, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của viên đạn khi nó được bắn ra từ súng. Các yếu tố này được chia thành hai loại: đạn đạo nội bộ - bao gồm loại thuốc phóng, trọng lượng của viên đạn, hình dạng và chiều dài của nòng súng. Trong khi đó, đạn đạo bên ngoài bao gồm các yếu tố tác động lên viên đạn khi nó di chuyển trong không khí, bao gồm trọng lực, gió và quỹ đạo bay.

Cả hai đều có thể được phân vào một loại thứ ba, gọi là đạn đạo pha cuối, mô tả cách mà viên đạn hoạt động khi chạm vào mục tiêu.

Theo nhà khoa học pháp y Michael Haag, viên đạn bao gồm một đoạn mồi có chức năng đốt cháy thuốc phóng khi bị chốt bắn của súng tác động. Quá trình cháy này tạo ra áp suất đẩy viên đạn về phía trước. Hầu hết các viên đạn được làm từ kim loại nặng như chì, được bọc ngoài bằng đồng thau hoặc đồng đỏ, vì khối lượng của chúng giúp viên đạn duy trì động lượng.

Để minh họa cho điều trên, Haag đưa ra một ví dụ khi bạn tung một quả bóng bàn và một quả bóng golf: Cả hai đều bắt đầu rời khỏi tay bạn ở cùng một tốc độ, nhưng vì khối lượng của quả bóng golf lớn hơn, nên nó di chuyển xa hơn.

Ở đây, khi thuốc súng bắt đầu cháy, nó tạo ra khí gas đẩy viên đạn di chuyển trong lòng nòng súng. Khi viên đạn di chuyển đến họng súng, nó sẽ va chạm vào thành nòng, gây ra một ít ma sát. Tuy nhiên, khẩu súng có nòng súng dài hơn sẽ làm viên đạn di chuyển nhanh nhất.

'Nòng súng thực sự là yếu tố hạn chế lớn nhất về tốc độ. Nòng súng càng dài thì khí càng có nhiều khoảng cách để tăng vận tốc và viên đạn rời khỏi nòng càng nhanh', Stephanie Walcott, một nhà khoa học pháp y tại Đại học Virginia Commonwealth, giải thích.

Do đó, súng trường thường tạo ra viên đạn với tốc độ cao nhất. Súng trường được thiết kế để sử dụng ở khoảng cách xa và viên đạn bắn ra từ súng trường có thể bay xa tới 2 dặm (3,2 km). Để đạt được điều này, viên đạn của súng trường có tính khí động học, làm cho chúng dài hơn, mỏng hơn và nặng hơn so với viên đạn của súng ngắn. Các nhà sản xuất súng đôi khi thêm các đường gờ xoắn ốc vào bên trong nòng súng để làm cho viên đạn quay tròn, giúp ổn định đường bay của nó.

Những đặc điểm trên cho phép viên đạn của súng trường, như viên đạn của khẩu súng Remington 223, rời khỏi nòng với tốc độ lên tới 2.727 mph (4.390 km/h). Đây là tốc độ đủ để vượt qua khoảng cách 11 sân bóng đá trong một giây. Để so sánh, viên đạn từ khẩu súng ngắn Luger 9mm sẽ di chuyển được một nửa khoảng cách đó với tốc độ lên tới 1.360 mph (2.200 km/h).

Với những khẩu súng trường phổ biến như AK-47, viên đạn sau khi rời khỏi nòng súng không di chuyển nhanh hơn nhiều so với các loại súng trường khác, với tốc độ ban đầu khoảng 1.600 dặm/giờ (2.580 km/giờ). Tuy nhiên, vì là vũ khí tự động, khẩu súng này có thể liên tục bắn cho đến khi hết đạn và có thể bắn ra tới 600 viên mỗi phút.

Tất nhiên, tốc độ của viên đạn cũng phải tuân theo các ràng buộc của vật lý. Ngay khi viên đạn rời khỏi nòng súng, nó sẽ bắt đầu giảm tốc độ. Điều này là do định luật thứ nhất của Newton, một vật nếu đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động trừ khi có tác động từ các lực bên ngoài. Trong số các lực tác động lên viên đạn khi nó bắn ra, có lực cản không khí, trọng lực và chuyển động hồi chuyển. Theo thời gian, hai yếu tố đầu tiên ảnh hưởng mạnh đến việc giữ cho đạn duy trì đường đi xoắn ốc ổn định, khiến viên đạn bắt đầu chậm lại và rơi xuống.

Tuy nhiên, mỗi viên đạn đều có một hệ số đạn đạo. Hệ số này xác định khả năng vượt qua sức cản không khí và di chuyển về phía trước của viên đạn, dựa trên khối lượng, diện tích, hệ số cản của viên đạn (đo lường hiệu suất của hình dạng viên đạn trong việc giảm sức cản không khí), mật độ và chiều dài. Hệ số đạn đạo càng cao thì viên đạn có khả năng xuyên qua không khí càng tốt.

'Tuy nhiên, trọng lực và lực cản không khí sẽ bắt đầu tác động nhanh chóng và làm chậm lại viên đạn. Viên đạn sẽ di chuyển thẳng một thời gian ngắn trước khi bắt đầu rơi xuống và trở nên dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh', chuyên gia Walcott giải thích.

Tham khảo Live Science