Năng Lượng Giật Là Gì?
Năng lượng giật (thường gọi là "giật tự do" — free recoil) là động năng truyền vào khẩu súng khi bắn. Theo định luật bảo toàn động lượng, động lượng hướng về phía trước của đầu đạn và khí thuốc súng thoát ra phải được cân bằng bởi động lượng hướng ngược về phía sau của khẩu súng. Công cụ này chuyển dữ liệu nạp đạn của bạn thành vận tốc giật và năng lượng giật, giúp bạn so sánh các loại đạn, trọng lượng súng và mức độ giật cảm nhận được. Lưu ý: công cụ sử dụng đơn vị Anh-Mỹ (pound, grain, feet/giây) vốn phổ biến trong giới đạn dược Hoa Kỳ, nên bạn cần lưu ý quy đổi nếu quen dùng hệ mét.
Cách Sử Dụng
Nhập trọng lượng súng tính bằng pound, trọng lượng đầu đạn và lượng thuốc súng tính bằng grain, vận tốc đầu nòng tính bằng feet/giây, và vận tốc thoát của khí thuốc súng ước tính (thường lấy khoảng 4.000 ft/s, hoặc bằng 1,75 lần vận tốc đầu nòng với một số loại đạn). Công cụ sẽ trả về vận tốc giật về sau của khẩu súng và năng lượng giật tự do tính bằng foot-pound.
Giải Thích Công Thức
Đầu đạn và thuốc súng được cân bằng grain, nên ta chia cho 7.000 để đổi sang pound. Tổng động lượng của vật chất bắn ra là \((m_b \cdot v_b + m_c \cdot v_c) / 7000\). Lấy giá trị này chia cho trọng lượng súng ta được vận tốc giật. Năng lượng giật bằng \(\tfrac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}\), trong đó khối lượng súng tính theo đơn vị slug (trọng lượng pound ÷ 32,174 ft/s²).
$$E = \frac{1}{2} \cdot \frac{W_g}{32.174} \cdot v_r^{2}$$
$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} W_g &= \text{Firearm Weight (lb)} \\ v_r &= \dfrac{\text{Bullet (gr)} \cdot \text{Bullet V (ft/s)} + \text{Powder (gr)} \cdot \text{Gas V (ft/s)}}{7000 \cdot \text{Firearm Weight (lb)}} \end{aligned} \right.$$
Ví Dụ Minh Họa
Một khẩu súng trường nặng 8 lb bắn đầu đạn 150 gr với vận tốc 2.800 ft/s, lượng thuốc súng 50 gr thoát ra ở 4.000 ft/s. Động lượng vật chất bắn ra $$= (150 \cdot 2800 + 50 \cdot 4000)/7000 = (420000 + 200000)/7000 = 88{,}571 \text{ lb}\cdot\text{ft/s}.$$ Vận tốc giật $$= 88{,}571 / 8 = 11{,}07 \text{ ft/s}.$$ Năng lượng $$= \tfrac{1}{2} \cdot (8/32{,}174) \cdot 11{,}07^{2} \approx 15{,}24 \text{ ft}\cdot\text{lb}.$$
Câu Hỏi Thường Gặp
Nên dùng vận tốc khí thuốc súng bằng bao nhiêu? Giá trị ước tính phổ biến là 4.000 ft/s, dù một số tài liệu dùng 1,5–1,75 lần vận tốc đầu nòng. Giá trị càng cao thì năng lượng giật tính được càng lớn.
Giật tự do có giống giật cảm nhận không? Không. Giật cảm nhận phụ thuộc vào thiết kế báng súng, đệm giảm giật, cách cầm và tư thế bắn. Còn giật tự do chỉ là con số vật lý thuần túy.
Làm sao để giảm năng lượng giật? Dùng súng nặng hơn, đầu đạn nhẹ hơn, vận tốc thấp hơn, hoặc lắp loa giảm giật (muzzle brake) — tất cả đều giúp giảm năng lượng truyền vào vai bạn.
