Вопрос по внутренней баллистике: выстрел при минимальном давлении пороховых газов

Оружейные идеи
hellfirehellfire
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1047
Зарегистрирован: 26 апр 2013, 12:45

Сообщение hellfirehellfire » .

В разд. "Артиллерия" обсуждалась тема эрзац-стволов из всякого г.. типа бумаги, кожаных рулонов, дерева, одним словом - рассчитанных на стрельбу минимальным зарядом пороха с минимальным давлением газов.
Предлагаю развить здесь тему стрельбы при низком давлении п.газов, и как-нибудь поразмыслить над увеличением мощности(кин.энергии), не повышая давление, т.к. ствол у нас очень хлипкий :P
Ну и "для затравки" думаю, можно вспомнить т.н."картофельную пушку" на газовоздушной смеси. Некоторые особо удачные образцы выдают более 300Дж, при этом, давление выстрела не превышает 10-12 МПа.


\
theTBAPb
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1278
Зарегистрирован: 02 мар 2010, 19:01
Страна: Российская Федерация
Откуда: Пенза

Сообщение theTBAPb » .

Подкалиберные боеприпасы с отделяющимся поддоном. Увеличивать калибр, пока падение КПД (поддон тоже забирает часть энергии) не начнет съедать весь выигрыш.
Адоникам
Поручик
Поручик
Сообщения: 4523
Зарегистрирован: 14 фев 2008, 11:02

Сообщение Адоникам » .

Заменить картошку (а может затвор) на пьезоэлемент, пускай снаряд разгоняют силы Лоренца.
S_Vlad
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 26 июн 2004, 01:24

Сообщение S_Vlad » .

theTBAPb писал(а):Подкалиберные боеприпасы с отделяющимся поддоном. Увеличивать калибр, пока падение КПД (поддон тоже забирает часть энергии) не начнет съедать весь выигрыш.
Предлагалось в той же теме: поддон большого диаметра будет лучше разгоняться газами, но и воздухом в стволе будет тормозиться лучше.
Как вариант - использование метательных зарядов с постепенно нарастающим давлением, типа реактивного двигателя, либо схемы "высокого-низкого давления".
Horhe77
Рядовой
Рядовой
Сообщения: 146
Зарегистрирован: 09 июн 2015, 18:59

Сообщение Horhe77 » .

Некоторые особо удачные образцы выдают более 300Дж, при этом, давление выстрела не превышает 10-15 МПа
Энергия метаемого снаряда в основном определяется P*S (давление на дно снаряда * площадь поперечного сечения)
Либо увеличиваем калибр, либо давление. Как вариант - увеличить длительность действия давления(длину ствола, либо прогрессивность газообразования)
Первое что приходит на память из практических образцов - это система ОСА 18х45. Макс. давление до 40 МПа, навеска пороха около 80 мг + воспламенительный состав 10 мг. Энергия пули до 85 Дж.
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

длинный хлипкий ствол
каморы по ходу движения снаряда - сороконожка
или
разделить порох в гильзе перегородками
Корбин
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 7271
Зарегистрирован: 23 апр 2013, 12:53

Сообщение Корбин » .

Проблема долгого горения метательного заряда более или менее успешно решена в артиллерии. Так как там длина стволов значительно превышает ручную стрелковку. Можно брать решение оттуда. Пороховая макаронина, например.
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

макаронина
тоже быстро
ЯРЛ
Генерал-майор
Генерал-майор
Сообщения: 31170
Зарегистрирован: 30 дек 2008, 20:27

Сообщение ЯРЛ » .

Навесным огнём, мортитра, миномёт. Или как на подствольнике, маленькая камера большой ствол.
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

Сопловая пушка,испытывалась в 40-е годы.На патронник насажено сопло Лаваля,ствол - дырявый, снаряд разгоняется отражающейся от дна струей газов.КПД,что интересно,не намного меньше,чем у традиционной пушки,почти нет трения о ствол.Но, проблема с разгаром сопла.
ЯРЛ
Генерал-майор
Генерал-майор
Сообщения: 31170
Зарегистрирован: 30 дек 2008, 20:27

Сообщение ЯРЛ » .

Сопловая пушка,испытывалась в 40-е годы
А фото или схема есть глянуть?
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

http://www.popmech.ru/master-c...ukovaya-pushka/
Только это нашел :)
ЯРЛ
Генерал-майор
Генерал-майор
Сообщения: 31170
Зарегистрирован: 30 дек 2008, 20:27

Сообщение ЯРЛ » .

Китайские феерверки одноразовые стволы из бумаги.
mokiy
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3999
Зарегистрирован: 23 мар 2010, 23:42

Сообщение mokiy » .

hellfirehellfire писал(а): В разд. "Артиллерия" обсуждалась тема эрзац-стволов из всякого г.. типа бумаги, кожаных рулонов, дерева, одним словом - рассчитанных на стрельбу минимальным зарядом пороха с минимальным давлением газов.
Историю надо учить:деревянные пушки у Шамиля ого-го как камнями стреляли..Бумажные стволы дальневосточные зеки успешно в бунтах применяли или для побегов всяких..На Форуме есть тут рассказик из жизни,"Проба"называется.
Корбин
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 7271
Зарегистрирован: 23 апр 2013, 12:53

Сообщение Корбин » .

Изначально написано abc55:

тоже быстро

Значит отказаться от макаронины и просто жечь монолитный пороховой стержень заключенный в корпус. Получится что-то вроде реактивного двигателя. Гореть будет только торец заряда с малой площадью. Подбором топлива, диаметра и длины двигателя можно регулировать длительность горения и давление в камере сгорания.
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

тяжелый снаряд никак не разогнать до приличной скорости без прочного ствола
если только не реактивно
даже рпг имеет прочный ствол
разве что не поиграть со стенками снаряда - использовать их прочность для разгона, а ПУ сделать из картона как направляющую деталь
что-то типа одноразовых рпг с дыркой в казне
Корбин
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 7271
Зарегистрирован: 23 апр 2013, 12:53

Сообщение Корбин » .

Изначально написано digger:
Сопловая пушка,испытывалась в 40-е годы.На патронник насажено сопло Лаваля,ствол - дырявый, снаряд разгоняется отражающейся от дна струей газов.КПД,что интересно,не намного меньше,чем у традиционной пушки,почти нет трения о ствол.Но, проблема с разгаром сопла.

Касательно сопла:
Получается взяв любой патрон и вставив между метательным зарядом и пулей сопло мы сразу улучшим скорость полета пули (или снаряда)?
Но это ведь не так. Газ вытекающий из сопла приобретает большую (и даже сверхзвуковую) скорость в обмен на резкое снижение давления. Это давление может снижаться иногда даже до величины меньшей чем давление окружающей среды. Для реактивного двигателя это хорошо (особенно в вакууме) а вот для среды с большим давлением в стволе это плохо.
Отсюда вывод:
- рассматривать применение сопла можно только для метания относительно легких предметов для разгона которых не нужны высокое давление, а хватит просто высокой скорости и маленького давления. То есть свинцовая пуля не пойдет. Если только вставлять пулю в легкий поддон большой площади;
- "стрелять" можно только подкалиберными пулями (снарядами). Зазор между пулей и стволом должен быть настолько большим, чтобы обеспечить свободное истечение газов и максимальное уменьшение давления.
- расход пороха (и газов) будет высоким, гораздо выше чем при стандартной стрельбе.
Следовательно для разгона пули (снаряда) до "общепринятых" скоростей (пару-тройку сотен метров в секунду) гораздо эффективнее применять стандартную схему - без сопла.
Но если надо разогнать легкий шарик (типа теннисного например) до большой скорости и при этом расход газов вас не волнует, то можно применить и сопло со стволом большого диаметра и малой прочности (типа может даже пластиковым). За точность стрельбы при этом никто не ручается. Ну и при этом сложность и величина давления в реактивном двигателе остается за скобками. А если не реактивный двигатель, то надо брать резервуары с газом под давлением. Расход газа в любом случае будет большим.
Что-то типа этого. :)
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

Обычная пушка аналогична поршневому двигателю,а сопловая - турбине Лаваля.КПД сопла в смысле преобразования тепловой энергии в кинетическую достаточно высок.Дальше в идеале скорость лопатки равна половине скорости газа,газ упруго отражается от лопатки и теряет скорость до 0.Если скорость снаряда отличается,КПД падает,но в общем он неплохой.
Alexander Pyndos
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 9650
Зарегистрирован: 11 дек 2010, 19:26

Сообщение Alexander Pyndos » .

сопловая - турбине Лаваля.КПД сопла в смысле преобразования тепловой энергии в кинетическую достаточно высок.
да, только эффект будет иметь место только в отн. коротком стволе.
Alexander Pyndos
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 9650
Зарегистрирован: 11 дек 2010, 19:26

Сообщение Alexander Pyndos » .

Изначально написано digger:
Читал,как обычно,не помню где.Кажется, скан старой книжки, опыты проводили французы с 76 мм.Но может и неправильно помню.

опыты Деламар-Маза, описывалось в ТМ второй половины 80-х.
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

Читал,как обычно,не помню где.Кажется, скан старой книжки, опыты проводили французы с 76 мм.Но может и неправильно помню.
Horhe77
Рядовой
Рядовой
Сообщения: 146
Зарегистрирован: 09 июн 2015, 18:59

Сообщение Horhe77 » .

Изначально написано mokiy:
Бумажные стволы дальневосточные зеки успешно в бунтах применяли или для побегов всяких..На Форуме есть тут рассказик из жизни,"Проба"называется.

Простите, а можно по-подробнее про зеков и бумажные стволы(пушечные? ружейные?)
Меня прям заинтриговал образ зека с бумажным стрелялом :P
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

Опытные стрельбы из турбинной пушки, проведенные у форта Мон-Валериен под Парижем, показали следующие результаты в смысле начальной скорости снаряда:
Вес заряда в кг Вес снаряда в кг Начальная скорость в м/сек
1,1 5,35 518
1,2 5,35 568
1,25 5,35 584
Вес снаряда этой турбинной пушки (5.35 кг) - тот же, что 75-мм бризантной гранаты обр. 1900 г., но при выстреле из 75-мм пушки обр. 1897 г. этот снаряд получает начальную скорость в 550 м/сек при заряде с 0,7 кг, а заряд в 0,69 кг сообщает шрапнели, весящей 7,24 кг, начальную скорость в 529 м/сек.
Alexander Pyndos
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 9650
Зарегистрирован: 11 дек 2010, 19:26

Сообщение Alexander Pyndos » .

Изначально написано digger:
Опытные стрельбы из турбинной пушки, проведенные у форта Мон-Валериен под Парижем, показали следующие результаты в смысле начальной скорости снаряда:
Вес заряда в кг Вес снаряда в кг Начальная скорость в м/сек
1,1 5,35 518
1,2 5,35 568
1,25 5,35 584
Вес снаряда этой турбинной пушки (5.35 кг) - тот же, что 75-мм бризантной гранаты обр. 1900 г., но при выстреле из 75-мм пушки обр. 1897 г. этот снаряд получает начальную скорость в 550 м/сек при заряде с 0,7 кг, а заряд в 0,69 кг сообщает шрапнели, весящей 7,24 кг, начальную скорость в 529 м/сек.

Спасибо за информацию, а то в "ТМ" не было указано при каком метательном заряде была получена н.с. 584 м/с и создавалось впечатление о некот.преимуществе турбинной пушки.
Вопщем - полный фейл, несмотря на ствол из разряда "кислотный кошмар технолога".
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

Страшно только на опытных образцах,а в принципе у нее нет несущего давление ствола,что сулит некие выгоды.КПД явно выше,чем у ракеты,даже выше,чем у безоткатки,у которой ствол есть.Правда,отдача есть и нужны противооткатные устройства.
Alexander Pyndos
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 9650
Зарегистрирован: 11 дек 2010, 19:26

Сообщение Alexander Pyndos » .

Изначально написано digger:
Страшно только на опытных образцах,а в принципе у нее нет несущего давление ствола,что сулит некие выгоды.КПД явно выше,чем у ракеты,даже выше,чем у безоткатки,у которой ствол есть.Правда,отдача есть и нужны противооткатные устройства.

Я и не спорю, а просто эмулирую ход мыслей представителей тогдашнего Хранцузкого МО...
Digger
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 964
Зарегистрирован: 21 май 2003, 11:55

Сообщение Digger » .

Французы хотели увеличения скорости снаряда,а выгода там,где топик данной темы : облегчение пушки и отсутствие дорогого ствола.
-Протестант-
Рядовой
Рядовой
Сообщения: 180
Зарегистрирован: 14 ноя 2015, 21:20

Сообщение -Протестант- » .

Изначально написано mokiy:

Бумажные стволы дальневосточные зеки успешно в бунтах применяли или для побегов всяких..

Что-то с трудом верится.
Бумажный ствол, ну пусть даже толщиной как обойный рулон, вряд ли выдержит более 5-6 МПа.
Но при таком давлении это будет уже не выстрел, а плевок. Примерно как с духового ружья.
Anatoliy67
Рядовой
Рядовой
Сообщения: 119
Зарегистрирован: 13 июл 2015, 12:50

Сообщение Anatoliy67 » .

обойный рулон
Однократно, выдержит до 30 мегапаскалей. Это уже нормальный выстрел. В травматической "осе" например - 35 мпа давление, и этого достаточно чтобы разогнать 12-гр. пулю до 120 м/с. Вполе себе оружие.
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2690
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано digger:
Опытные стрельбы из турбинной пушки, проведенные у форта Мон-Валериен под Парижем, показали следующие результаты в смысле начальной скорости снаряда:
Вес заряда в кг Вес снаряда в кг Начальная скорость в м/сек
1,1 5,35 518
1,2 5,35 568
1,25 5,35 584
Вес снаряда этой турбинной пушки (5.35 кг) - тот же, что 75-мм бризантной гранаты обр. 1900 г., но при выстреле из 75-мм пушки обр. 1897 г. этот снаряд получает начальную скорость в 550 м/сек при заряде с 0,7 кг, а заряд в 0,69 кг сообщает шрапнели, весящей 7,24 кг, начальную скорость в 529 м/сек.


Уважаемый digger, спасибо за интересные данные. А не знаете ли длину ствола турбинной пушки?
ИМХО, газ из сопла, не сдерживаемый стенками ствола (он перфорированный) будет быстро расширяться, и расстояние, на котором он действует на снаряд, будет небольшим, а ствол---коротким.
Правильное предположение или нет?
Ответить

Вернуться в «Оружейные идеи»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя