Вопрос по скорости передачи давления в газе

[laid]

Порох сгорает в гильзе, создает газ с высокой температурой. Газ, расширяется, толкая пулю, при этом совершает работу и охлаждается. Это вроде как все понятно. Но ведь порох горит все время, пока пуля канале ствола. Соответственно у нас постоянно прибывает новый горячий газ, который увеличивает давление в районе патронника. Вопрос в том, с какой скоростью это давление распространяется в стволе? Скорость, понятно, конечная, но чему она равна? У меня было предположение, что скорости звука в среде, но она (скорость звука) для многоатомного газа при температуре в районе 3000 Кельвина и молярной массы около 30*10е-3 получается около 1000 м/с. Следовательно если мы разогнали пулю в стволе до 1000 м/с дальше её разогнать уже нет никакой возможности, т.к. давление от горящего пороха не успевает "догнать" пулю. Но ведь в артиллерии "гонят" снаряды и до больших скоростей. Значит, где-то я заблуждаюсь. Вопрос - где?
И второй связанный вопрос - почему прогрессивные пороха не могут поддерживать давление в канале ствола постоянным? Ну или хотя бы примерно-постоянным, смотрел графики по давлению (правда для гладкоствольного охотничьего патрона 12К, не знаю насколько там прогрессивный порох), так они очень уже "кривые". И если не может поддерживать одна марка пороха, то почему заряд не делаю составным (типа две таблетки, сразу зажигается медленно горящий, а потом - быстрогорящий, чтобы восполнить растущий объем)? Или я вообще кардинально заблуждаюсь в этом вопросе?
Хотелось бы получить объяснения с опорой хоть на какие-то законы физики - я хочу понять, что там, в стволе, происходит. Заранее спасибо.

[TVA]

где-то я заблуждаюсь. Вопрос - где?

В движущемся объеме газа к предельной скорости передачи импульса (т.е. к скорости звука в неподвижном газе) прибавляется скорость движения объема газа. Движение относительно.
Еще есть такое понятие: предельная скорость свободного истечения газа (Vс.и.). При "саморазгоне" (расширении) газа происходит преобразование его потенциальной энергии (она аккумулирована в температуре и статическом давлении) в кинетическую энергию движущейся массы газа. Соответственно, предельная скорость свободного истечения газа зависит от его начальной температуры и эту скорость можно рассчитать. Например, Vс.и. воздуха при различных начальных температурах будет равна:
20С - 768м/с;
1000С - 1600м/с;
2000С - 2138м/с;
3000С - 2565м/с.

[bezceller]

почему прогрессивные пороха не могут поддерживать давление в канале ствола постоянным?

Я так полагаю, что трудно технически изготовить частицы пороха, которые при сгорании будут с ростом (нелинейным, кстати) объёма постоянно увеличивать свою поверхность, ускоряя таким образом своё сгорание. То есть можно добиться при незначительных изменениях объёма постоянного давления - но, насколько я могу представить, для этого нужно использовать большее количество медленее горящего пороха...
где то на форуме писал очень сведущий в этом вопросе человек - однако, выслушав местных (форумских, не конкретно этого раздела) умников, обиделся и покинул guns.ru навсегда (навреное). не могу вспомнить название темы, но именно про сгорание пороха он замечательно расписывал

[Dextro32]

Хелло И ам Петер. И ам фром Иреланд анд И ам ан Ех Солдиер. Wе кноw тхат 1 грамм оф Гунпоwдер wилл генерате 3 цубиц метерс оф гас ас фор тхе Прогрессеслы бурнинг поwдер тхе wхоле чарге оф поwдер доес нот фуллы цомбуст унтилл тхе роунд хас лефт тхе муззел оф тхе рифле, тхе море хеат wхич ис девелопед тхе фастер тхе поwдер бурнс. Тхе Броwнинг 50 Цал Мачине Гун оф Снипер Рифле ин .50 цал девелопес 50 Тхоусанд Поундс Пер Сqуаре Инч ор 50 К ПСИ тхатс соме прессуре а 50 цал роунд wилл травел аппрох 1.5 милес ин оне сецонд, хопе тхис инпут хелпс
цобалт32@еирцом. нет

[McC]

Порох сгорает в гильзе, создает газ с высокой температурой. Газ, расширяется, толкая пулю, при этом совершает работу и охлаждается. Это вроде как все понятно. Но ведь порох горит все время, пока пуля канале ствола. Соответственно у нас постоянно прибывает новый горячий газ, который увеличивает давление в районе патронника. Вопрос в том, с какой скоростью это давление распространяется в стволе? Скорость, понятно, конечная, но чему она равна? У меня было предположение, что скорости звука в среде, но она (скорость звука) для многоатомного газа при температуре в районе 3000 Кельвина и молярной массы около 30*10е-3 получается около 1000 м/с. Следовательно если мы разогнали пулю в стволе до 1000 м/с дальше её разогнать уже нет никакой возможности, т.к. давление от горящего пороха не успевает "догнать" пулю. Но ведь в артиллерии "гонят" снаряды и до больших скоростей. Значит, где-то я заблуждаюсь. Вопрос - где?
И второй связанный вопрос - почему прогрессивные пороха не могут поддерживать давление в канале ствола постоянным? Ну или хотя бы примерно-постоянным, смотрел графики по давлению (правда для гладкоствольного охотничьего патрона 12К, не знаю насколько там прогрессивный порох), так они очень уже "кривые". И если не может поддерживать одна марка пороха, то почему заряд не делаю составным (типа две таблетки, сразу зажигается медленно горящий, а потом - быстрогорящий, чтобы восполнить растущий объем)? Или я вообще кардинально заблуждаюсь в этом вопросе?
Хотелось бы получить объяснения с опорой хоть на какие-то законы физики - я хочу понять, что там, в стволе, происходит. Заранее спасибо.

http://eaglebear.net/3/3.html

[foforum]

Простите, что поднимаю старую тему. Я уже довольно давно ищу формулу скорости истечения газов. Спасибо МсС за ссылку. Пожалуйста скажите, что обозначает q в приводимых формулах.

[Dr. Watson]

1 грамм оф Гунпоwдер wилл генерате 3 цубиц метерс оф гас

Джаст нот м3, бат литерс.
Док

[monkeymouse]

В длинностволе вторая фаза (горение заряда) обычно заканчивается задолго до вылета пули.
Прогрессивность горения порохов достигается не только площадью горения но и составом зерна по глубине. Так что заряд дающий стабильное давление на всем пути пули возможен. Но пока не нужен.
Дульное давление-раз, его как раз стремятся понизить.
Ускоренный разгар ствола-два.
Для дробовиков не годится-три. Опиловка ствола расчитана на максимальное давление примерно в 3" от гильзы, если оно будет сохраняться на большей продолжительности то понятно. В некоторых охотпатронах применяют воздушную камеру, максимальное давление ниже, но развивается позже и держится дольше, отсюда меньшая деформация снаряда и лучшая кучность при той же начальной скорости.
В МВ1 экспериментировали с дальнобойными пушками имеющими несколько последовательно расположенных зарядных камор в первой половине ствола, плюнули и забыли. Получался большой разброс по начальной скорости, ну и разгар опять же.

[ag111]

Вопрос интересный. Кто сказал, что порох горит в гильзе? Для затравки.

[monkeymouse]

Стеклянных стволов пока не пробовали, чтоб проверить. Во всяком случае, непосредственно за пулей, область наивысшего давления и чистые газы.
ИМХО