Luoti vakautetaan pyörittämällä. Rihlauksen kierteennousu on matka, jonka luoti kulkee piipussa yhden täyden kierroksen aikana — ilmaistuna muodossa 1:12" (yksi kierros 12 tuumassa) tai metrisesti 1:305 mm. Nopeampi kierre on pienempi luku.
Huomaa käytännön suunta: 1:7″ on nopeampi kuin 1:12″. Eurooppalaiset piiput ilmoitetaan usein millimetreinä; 1:12″ = 1:305 mm, 1:8″ = 1:203 mm.
Pyörimisnopeus seuraa kierteestä ja lähtönopeudesta
Luodin pyörimisnopeus määräytyy kokonaan lähtönopeudesta ja kierteennoususta:
pyöriminen (r/s) = lähtönopeus / kierteen pituus
5,56 mm:n luoti 990 m/s:n nopeudella 1:7″:n (0,1778 m) piipusta pyörii noin 5570 kierrosta sekunnissa — 334 000 rpm. Se on hyödyllinen luku pitää mielessä: siksi vaipan kestävyys on tärkeää suurilla nopeuksilla, ja siksi hyvin kevyet varmint-luodit hajoavat toisinaan lennossa nopeakierteisistä piipuista.
Pyöriminen vaimenee paljon hitaammin kuin etenemisnopeus. Kauempana luoti on siksi suhteellisesti paremmin vakautettu kuin piipun suulla, ei huonommin — mikä yllättää monet.
Mitä oikeastaan pitää vakauttaa
Aerodynaaminen voima vaikuttaa luodin painekeskiöön, joka ylisoonisella luodilla sijaitsee painopisteen etupuolella. Se on staattisesti epävakaata: mikä tahansa pieni kulma luodin akselin ja lentoradan välillä synnyttää momentin, joka kasvattaa kulmaa. Ilman apua luoti alkaa kellertää.
Pyöriminen muuntaa kaatavan momentin gyroskooppiseksi prekessioksi — kärki piirtää pienen ympyrän lentoradan ympäri sen sijaan että kääntyisi ympäri. Riittävä pyöriminen, ja liike pysyy rajattuna ja vaimenee.
Sen, mikä on ”riittävästi”, määrää enimmäkseen luodin pituus, ei paino. Pituus asettaa kaatavan momentin varren. Paino korreloi pituuden kanssa kaliiperin sisällä, minkä vuoksi kierrevaatimukset ilmoitetaan yleensä luotipainoa kohden — mutta homogeenisella kupariluodilla, joka on samanpainoista lyijyluotia pidempi, painopohjainen nyrkkisääntö aliarvioi tarpeen.
Millerin vakautussääntö
Vakiintunut pika-arvio on Millerin kaava gyroskooppiselle vakautuskertoimelle Sg:
Sg = 30 m / (t² d³ l (1 + l²))
missä m on graineina, t kierre kaliipereina kierrosta kohden, d halkaisija tuumina ja l luodin pituus kaliipereina. Päälle tehdään nopeus- ja ilmantiheyskorjaus; Millerin sääntö on määritelty 2800 fps:ssä ja standardioloissa.
Tulkinta:
| Sg | Merkitys |
|---|---|
| alle 1,0 | epävakaa — luoti ei lennä kärki edellä |
| 1,0–1,4 | rajatapaus; sekä kasakoko että BC kärsivät |
| 1,4–2,0 | tavoiteikkuna |
| yli 2,0 | ylivakautettu; pieni käytännön haitta |
Kaksi korjausta merkitsee kentällä. Kylmä, tiheä ilma laskee Sg:tä, joten lataus joka on rajatapaus +25 °C:ssa voi muuttua epävakaaksi −25 °C:ssa — todellinen huomioitava asia Suomessa. Ja matalampi lähtönopeus laskee Sg:tä, joten lyhyt piippu voi muuttaa rajatapauksen epävakaaksi.
Ali- ja ylivakautus
Alivakautetut luodit näkyvät erehtymättömästi: soikeita tai poikittaisia (”avaimenreikä”) reikiä paperissa, kasoja jotka ovat villejä eivätkä vain suuria, ja BC selvästi julkaistua pienempi, koska luoti lentää pysyvässä sivukulmassa.
Ylivakautetut luodit lentävät kärki edellä, mutta liian jäykästi. Vakaan luodin pitäisi hitaasti kääntää kärkeään alaspäin laskevaa lentorataa seuraten; ylipyöritetty pitää alkuperäisen asentonsa ja kohtaa ilman pienessä kulmassa lennon loppupuolella, mikä maksaa hieman BC:tä. Vaikutus on pieni — se ei ole syy valita hitaampaa kierrettä, jos saatat joskus ampua painavampia luoteja. Rajatapausvakaus maksaa paljon enemmän kuin ylimääräinen vakaus.
Yleisiä kierteennousuja
| Patruuna | Kierre | Sopii |
|---|---|---|
| .223 Rem / 5.56 | 1:12″ | 40–55 gr |
| 1:9″ | 55–69 gr | |
| 1:7″ | 62–80 gr (NATO-standardi, valittu valojuovan pituuden takia) | |
| .308 Win / 7.62×51 | 1:12″ | 150–175 gr |
| 1:11″–1:10″ | 185–200 gr asti | |
| 1:8″ | raskaat alisooniset, 200–230 gr |
5,56 NATO:n 1:7″-määrittely havainnollistaa hyvin, että kierre seuraa pituutta: sitä ei valittu 62 gr:n M855-luotipatruunalle vaan paljon pidemmälle M856-valojuovalle, joka saman piipun on vakautettava.
Alisooniset .308-lataukset ovat toinen selvä tapaus. 200–230 gr:n luoti on pitkä, ja se laukaistaan kolmasosalla tavallisesta nopeudesta, joten se saa kolmasosan tavallisesta pyörimisestä. Molemmat vaikutukset painavat Sg:tä alaspäin — siksi alisooniseen ammuntaan tarkoitetut kiväärit käyttävät nopeampia kierteitä kuin vakiomalliset .308-piiput.