Ako vyrobiť balistický gel
Balistický gel je hmota podobná želatíne, ktorá má podobné vlastnosti ako živé tkanivo, čo sa týka hustoty a pružnosti. Používa sa pri balistických skúškach palných, bodných a sečných zbraní. Skúšky sú ukazovateľom účinnosti nielen pri vývoji nových zbraní, ale hlavne napomáhajú pri rekonštrukcii replík dávnovekých zbraní v experimentálnej archeológii.
Balistický gel je v podstate zahustená želatína. Poznáme dva hlavné druhy želatíny:
- Agar: je rastlinného pôvodu. Jeho základom sú výťažky z morských rias. Okrem želatíny na torty a koláče sa používa na kultiváciu kolónií baktérií.
- Jedlá želatína: získava sa z bravčových koží a kostí. Nájdeme ju v huspenine, tlačenke a podobných potravinách.
Gumené medvedíky a podobné cukrovinky sa okrem málo výnimiek vyrábajú z glukózového sirupu.
Balistický gel sa dá teda vyrobiť aj v domácich podmienkach. Použijeme bravčovú želatínu. Aby sme dostali tuhú hmotu, odporúčaný pomer je 8ml vody na 1g práškovej želatíny. Pre jednoduchosť si môžeme správny pomer nechať automaticky vypočítať v tabuľke uvedenej nižšie.
Postup výroby balistického gelu z bravčovej želatíny
Podľa veľkosti nádoby si vypočítame správny pomer vody a prášku. Jedno vrecúško spravidla obsahuje 20g prášku. Zámerne som zvolil nádobu ktorá má uzáver. Ak sa do zmesi dostane prach, rýchlo sa začne kaziť.
| Automatický výpočet množstva vody a prášku | |
|---|---|
 |
|
Nápoveda: Hodnoty a, b, c sú rozmery nádoby v centimetroch. Rozmer c nedávajte výšku nádoby, ale predpokladanú výšku hladiny tekutého gelu. Nechajte priestor aby sa mohol gel trochu napučať a dobre miešať. Pre desatinné čísla použite bodku namiesto čiarky. |
|
Prášok sypeme do vody opatrne, tak aby sa nevytvorili bublinky.
Zmes opatrne a pomaly premiešame, tak aby sme tam nevniesli bubliny. Zmes necháme napučať 30 min.
Medzitým si pripravíme druhú nádobu, ktorú vytrime olejom.
Oleju stačí naozaj len pár kvapiek. Zabránime tak prilepeniu o steny.
V hrnci necháme zovrieť vodu. Vypneme plyn a nádobu ponoríme to teplej vody.
Opatrne miešame až kým sa želatína úplne nerozpustí. Ak je v tekutom gele stále mnoho bublín použijeme nádobu z úzkym hrdlom a vzduch odsajeme vývevou. Najjednoduchšie je preliať to do fľašky a vzduch odsať normálne ústami. Znížením tlaku bubliny vyplávajú na povrch.
Po úplnom rozpustení prelejeme tekutý gel do vymastenej nádoby. Olej navyše vytára na povrchu tenký film, ktorý zabraňuje tvorbe peny. Tekutý gel necháme ochladnúť na izbovú teplotu. Potom nádobu vložíme na 24 hodín do chladničky. V chladničke sa nepráši, nádoby by mala zostať otvorená, inak sa z vnútra zarosí.
Hotový výrobok má konzistenciu gumy. Nabudúce skúsim niečo v životnej veľkosti.
Test gelovej hmoty
Príprava scény. Objekt musí byť poriadne nasvietený.
Gelovú kocku som položil na drevenú dosku. Šíp som strieľal kolmo na dosku z hora nadol, z výšky asi jeden meter. Sila luku je približne 15 lbs. Mierka slúži na určenie rýchlosti letiaceho šípu. Tmavé kocky sú od seba vzdialené jeden centimeter.
Balistický gel musí byť taký tuhý, aby sa od neho odrazila gulička z airsoftovej zbrane.
Balistické testy drevených šípov
Šíp s listovým kovovým hrotom.
Prírodný šíp z javorového prútiku. Hrot aj letky sú lepené prírodným kostným glejom. Hrot je vyseknutý z plechu a jeho špic stenčený kovaním za studena. Hrany som naostril z oboch strán. Pierka sú z holuba. Výrobu použitého šipu a luku popisujem v samostatnom článku Ako vyrobiť luk .
Listový kovový hrot časť 1.
Listový kovový hrot časť 2.
Šíp preletel tenkou vrstvou gelu a zabodol sa do drevenej dosky. Hrot sa uvoľnil a šíp odpadol. Z pohľadu účinnosti zbrane sa to môže považovať za výhodu. Plochý hrot zanecháva ranu širokú 15 milimetrov po celom priereze. Kynetická energia pretláča ostrie cez materiál.
Šíp bez hrotu
Zastrúhaný drevený šíp bez hrotu.
Trochu mi to uletelo mimo záberu.
Šípy bez hrotov sa používali ešte skôr ako človek objavil kamenné, kostené a kovové hroty. Aj v neskoršom období sa používali šípy bez hrotov na lov vtákov. Na videu je vidieť, ako šíp preletí gelom a odrazí sa od drevenej podkladovej dosky. Zanecháva za sebou tenkú úzku ranu.
Meranie rýchlosti letiaceho šípu
Geometrické vyjadrejie rýchlosti. Kliknite pre zväčšenie.
Pre výpočet rýchlosti som použil zábery z vysokorýchlostnej kamery. Rýchlosť záznamu bola 1000 fps. Na obrázku vyššie sú dva po sebe idúce zábery s časovým odstupom 0.001 sekundy. Keďže pravítko je trochu nakrivo urobil som rovnobežku s jeho hranou (červená čiara). Skutočný dráhový rozdiel určujú priesečníky červenej a žltej čiary (označené krúžkami). Softwarovo som nameral 29.51 milimetra.
nameraná rýchlosť pri dopade je približne 30 m/s čo je v prepočte 100 km/h
Ak sa rýchlosť rovná podielu dráhy v [milimetroch] a času v [milisekundách], nameraná hodnota je rovno v metroch za sekundu. Nameraná rýchlosť je však značne diskutabilná, pretože zábery sú rozmazané a v malom rozlíšení. Šíp som strieľal z hora do zeme, čo vôbec nie je prirodzené. V druhom zábere je hrot už čiastočne zaborený do gelu. Terč z gelu bol príliš malý, v budúcnosti spravím niečo v životnej veľkosti a strieľať sa bude horizontálne.
Kam ďalej?
Ako vyrobiť luk - Postup výroby dreveného luku a šípu, ktorý bol použitý pri tomto teste.