Как пуля с полым концом плавно перемещается по воздуху, представляя для жидкости «чашеобразный» нос вместо фактического острого острия?

Если воздух, в котором движется полое острие, оказывается однородным (т. е. с постоянной плотностью и давлением), то при условии, что пуля азимутально-симметрична, она должна двигаться «плавно» независимо от скорости, если она вращается. Нарезка заставляет пулю вращаться, когда она покидает ствол огнестрельного оружия, что, в свою очередь, создает угловой момент . Чтобы изменить угловой момент твердого тела, например пули, необходимо придать крутящий момент .

Когда пуля начинает приближаться к скорости звука , или$C_{s}$, у воздуха, попадающего внутрь выдолбленной области, будет все меньше и меньше времени (и способности), чтобы достичь точки торможения , двигаться в боковом направлении вдоль поверхности и вверх из области выемки. Ниже скорости звука большая часть воздуха сможет установить схему циркуляции, втекая и вытекая из полости. Это потому, что средняя скорость молекул воздуха — это то, что мы называем скоростью звука. Таким образом, дозвуковое течение часто можно рассматривать как несжимаемое течение .

Когда пуля достигает$C_{s}$, повышенное давление внутри выдолбленной области будет достаточно высоким, чтобы застойная область начала расти (фактически это должно было начаться ниже$C_{s}$, но здесь мы будем беспокоиться только о сверхзвуковом потоке). Если пуля проходит$C_{s}$, то сформируется ударная волна и застойная область будет эффективно расти так, что образуется непрерывная оболочка ударной волны. Вы можете увидеть на странице Википедии примеры ударных волн для тупых предметов, где ударная волна отрывается от препятствия. Это то, что произошло бы в случае пули с полым наконечником.

«Эффективность» потока связана с сопротивлением . Сопротивление зависит от некоторого зависящего от формы коэффициента и площади поперечного сечения . Поскольку пуля с полым наконечником действует как тупой предмет, она не имеет благоприятного коэффициента аэродинамического сопротивления.

Полая точка обычно не используется для аэродинамики, она используется по нескольким причинам. Прежде всего, это то, что пуля обычно останавливается внутри цели, что снижает риск побочного повреждения. Второе связано с первым тем, что для более быстрой остановки пули полое острие заставляет ее деформироваться/раздуваться в поперечном сечении при ударе. Таким образом, он наносит гораздо больший ущерб, чем полностью проходящий цельнометаллический кожух. Есть и третья причина, и она связана с аэродинамикой. Полое острие не уменьшает лобовое сопротивление, но смещает центр масс пули назад. Это имеет дополнительное преимущество, заключающееся в уменьшении влияния бокового ветра.