วิถีศาสตร์

วิถีศาสตร์ (อังกฤษ: Ballistics) คือกลศาสตร์แขนงหนึ่งว่าด้วยการยิง, การบิน และพฤติกรรมของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ มักเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของกระสุน, ระเบิดทิ้ง, จรวด เป็นต้น เป็นศาสตร์ที่มุ่งเน้นออกแบบและคำนวณวิถีการตกของวัตถุให้เป็นไปตามตำแหน่งที่ต้องการ

วิถีของวัตถุสามชิ้นที่ถูกเหวี่ยงด้วยมุมเงยเท่ากัน (70°)

ลำวิถี (ballistic body) หมายถึงทิศทางที่แรงผลักดันสามารถเคลื่อนที่ไปได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกำลังขับ อาทิ ความดันในกระบอกปืนหรือในปากท่อไอพ่นเครื่องบินรบ เป็นต้น กำลังขับเหล่านี้เกิดขึ้นจากการยิงในรังเพลิง หรือโดยแรงโน้มถ่วง หรือโดยแรงต้านอากาศ

ขีปนาวุธทิ้งตัว (ballistic missile) คือขีปนาวุธซึ่งถูกนำวิถีในขั้นตอนแรกที่ถูกขับเคลื่อนด้วยกำลังเชื้อเพลิงก่อนที่ในขั้นตอนสุดท้ายจะทิ้งตัวลงตามแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งตลอดการเดินทางจะมีการเคลื่อนที่ตามกฎกลศาสตร์ดั้งเดิม แตกต่างกับขีปนาวุธร่อน (cruise missile) ซึ่งนำวิถีด้วยหลักอากาศพลศาสตร์

ประเภทย่อย

วิถีศาสตร์ สามารถแตกออกมาเป็นสี่ประเภทได้ดังนี้:

• วิถีศาสตร์ภายใน (Internal ballistics) ศึกษาการเคลื่อนที่ในขั้นตอนส่งแรงขับดันเพื่อเร่งความเร็ววัตถุ
• วิถีศาสตร์ส่งผ่าน (Transition ballistics) ศึกษาการเคลื่อนที่เมื่อเข้าสู่ขั้นตอนปลอดแรงขับดัน
• วิถีศาสตร์ภายนอก (External ballistics) ศึกษาเส้นทางการเคลื่อนที่ในระหว่างดำเนินเที่ยวบิน
• วิถีศาสตร์ปลายทาง (Terminal ballistics) ศึกษาการเคลื่อนที่และผลกระทบเมื่อสิ้นสุดเที่ยวบิน

แหล่งข้อมูลอื่น

• Association of Firearm and Tool Mark Examiners
• Ballistic Trajectories by Jeff Bryant, The Wolfram Demonstrations Project