Edellisessä blogissani käsittelin pyrkimystä luodin mahdollisimman laakeaan lentorataan. Ehdotin, että metsästäjällä voi olla kuitenkin tärkeämpiäkin kriteereitä mietittävänä.

Tylppäkärkisen luodin lento ei ole kovin tehokasta. Kuva: NASA/Andrew Davidhazy/Rochester Institute of Technology

Kuvassa lentää tylppäkärkinen luoti noin 500 m/s. Luodin muoto aiheuttaa peräpyörteen, paljon ilmanvastusta ja sen ballistinen kerroin on huonohko.

Luodin muoto ja lento-ominaisuudet

Luodit (ja tykinkuulat) olivat pitkään pyöreitä lyijypalloja, sillä niiden valmistaminen oli helppoa. Pyöreän pallon lentäminen ilman läpi ei ole aerodynaamisesti tehokasta. 1800-luvun puolivälissä kehitettiin luodille nykyisenlaista muotoa. Krimin sota ja Yhdysvaltain sisällissota olivat ensimmäisiä sotatoimia missä käytettiin aerodynaamisia Minié-luoteja.

Everstiluutnantti Eduard Rubin kehitti vaippaluodin Sveitsissä v. 1882. Samoihin aikoihin, 1882-1884, kemisti Paul Vieille kehitti Ranskassa ensimmäisen käyttökelpoisen savuttoman ruudin. Nämä yhdessä kaksinkertaistivat luodin käytännön lentonopeudet. Aerodynamiikkaan oli pakko paneutua tosissaan. Luodin muotoa kehitettiin laskennallisesti ja empiirisesti. Eräs ensimmäisistä uuden sukupolven kiväärinpatruunoista oli meidän hyvin tuntemamme ”???????????? ?????? ??????? 1891 ????” eli ”kolmen linjan patruuna vuoden 1891 mallia”. Patruuna syntyi Venäjän keisarikunnassa, johon Suomi silloin kuului. Tsaarin armeija oli tuohon aikaan maailman huipputasoa patruuna- ja kivääriasioissa (1891 Mosin-Nagant).

Kolmen linjan patruuna tunnetaan nykyisin nimellä 7,62 x 54R Russian. Sen suomalainen versio 7,62 x 53R Finnish poikkeaa mitoitukseltaan vain hieman. Metsästäjät tuntevat tämän ”sotapyssyn patruunana”. Joka syksy tuhannet hirvet Suomessa joutuvat antamaan ainokaisensa tämän patruunan lähettämälle luodille. Mm. Lapua, Sako, Norma, Sellier & Bellot ja Wolf lataavat patruunaa hirvilailliseksi.

Ballistinen kerroin eli ”BC”

Tsaarin armeijan eversti Mayevskin v. 1883 kehittämä matemaattinen malli ja Yhdysvaltain armeijan tykistökapteeni James Ingallsin v. 1891 julkaisemat ballistiset taulukot pompsahtavat usein esiin kun puhutaan käsitteestä ballistinen kerroin (ballistic coefficient, BC).

 

Ballistisen kertoimen kaava. Lähde: Wikipedia BC ottaa huomioon mm. luodin massan, poikkipinta-alan, nopeuden ja ilmanvastuskertoimen. Oheinen kaava näyttää periaatteessa yksinkertaiselta, mutta muuttuja ”i” on monitasoinen muotokerroin.

Normi jälleenlataaja voi hyvällä omallatunnolla jättää BC:n syvemmän sisällön pohtimisen ahkerammille ja tyytyä luodinvalmistajan ilmoittamaan numeeriseen arvoon.

Mitä suurempi ballistisen kertoimen arvo, sitä tehokkaammin luoti lentää. Muiden tekijöiden ollessa samat, korkeamman ballistisen kertoimen omaava luoti lentää suoremmalla lentoradalla ja pidemmälle. BC muuttuu luodin nopeuden funktiona. Koska luoti rupeaa ilmanvastuksen vaikutuksesta hidastumaan välittömästi jätettyään piipunsuun, muuttuu BC:kin kaiken aikaa. Lisäksi BC-arvoja on erilaisia eri tarkoituksiin. Tunnisteena käytetään nimikettä G + numero. Eniten käytetty on G1. Tässä luodinvalmistaja ilmoittaa tyypillisen BC-arvon todennäköisellä ao. luodin nopeusalueella G1-taulukon mukaisena arvona. Täten ilmoitettu luku on yhteismitallinen eri valmistajien kesken. Ainakin näin meille vakuutetaan.

Luodin lentoon vaikuttaa BC:n lisäksi monta muutakin asiaa. Lainaus Wikipediasta: Ulkoballistiikka tutkii ammuksen kulkua ilmassa tai avaruudessa. Kappaleen vapaan lennon lentorataan vaikuttaa kaikkiaan ilmanvastuksen ja maan vetovoiman lisäksi ballistinen kerroin, väliballistiikka, stabiliteetti, hyrrävoima, prekessio, nutaatio, hyrräpoikkeama, Magnus-efekti ja Poisson-efekti.

Luodin valinta BC:n perusteella?

Pitäisikö nyt mennä kauppaan hankkimaan luoteja joilla on mahdollisimman korkea BC-arvo? Jos ammut pelkästään tarkkuutta ja vieläpä pitkille matkoille, niin jotenkin tähän suuntaan. Mutta annetun kaliiperin puitteissa. Esimerkkejä Lapuan luotien BC-arvoista (G1) nousevan BC:n mukaan:
• 7,99 mm (.32 S&W Long) C427 Lead WC 5.35 g BC=0.029
• 9,02 mm (9 x 19 mm Para.) R381 FMJ 8.00 g BC=0.125
• 5,68 mm (.22 LR) Lead Round Nose 2.59 g BC=0.132
• 7,83 mm (.308 Win.) G477 FMJ Cutting Edge 6.50 g BC=0.170
• 5,69 mm (.223 Rem.) E539 Soft Point 3.60 g BC=0.202
• 6,16 mm (.243 Win.) N509 Naturalis CEX 5.80 g BC=0.230
• 9,30 mm (9,3 x 62) E433 Mega SP 18.50 g BC=0.339
• 7,83 mm (7.62 x 53R) E401 Mega 13.00 g BC=0.344
• 6,18 mm (6mm BR Norma) GB478 Scenar HPBT 6.80 g BC=0.472
• 7,83 mm (.308 Win.) GB432 Scenar HPBT 12.00 g BC=0.482
• 7,83 mm (7.62 x 53R) D46 FMJBT 12.00 g BC=0.506
• 12.95 mm (.50 BMG) Bullex-N BNS 48.60 g BC=0.960

Tarpeettoman raskaan luodin ampuminen lisää rekyyliä. Joissain tapauksissa aseen piippu kuluu nopeammin. Raskas luoti maksaa enemmän. Ruutia kuluu enemmän. Rekyyli vaikeuttaa aseen hallintaa ja väsyttää pitkissä kilpailuissa ampujaa. Siksi 300 m ISSF-lajeissa ja kasa-ammunnassa ollaan siirrytty 7,62 mm kaliipereista pienempiin 6- ja 6,5-millisiin. SML-kilpailuissa 308 Win. vielä jyllää, lähinnä siitä syystä, että SML-ammunnat on suoritettava metsästyslaillisella aseella.

Millä kriteereillä metsästäjän pitäisi sitten luotinsa valita? Siitä seuraavalla kerralla.

 

Hyvän BC:n omaava Winchesterin 30-kaliiperin luoti. Kuva: Wikipedia

Winchesterin 30-kaliiperinen (7.62 mm) veneperäinen luoti lentää tehokkaasti. Sen ilmanvastus on suhteellisen pieni ja BC-arvo korkea. Luodilla on nopeutta tässä shadowgraph-kuvassa 850 m/s eli noin Mach 2,5.