Бог войны
2,817,728
6,942
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 31 авг 2015 21:46:25 |
Тред №989364
новая дискуссия Дискуссия 1.152
Я, конечно, дико извиняюсь за жуткий "боян", но "профильная тема" для него появилась лишь недавно, а вменяемого ответа по сей день на просторах инета нет. Итак вопрос профессионалам - Зачем греть снаряды (или заряды)?
Уши вопроса растут из этой военной ветки, где была как-то дана ссылка на вот этот пример (вроде в танковой ссылка пробегала)
http://super-orujie.ru/blog/43514087171/Nagretyie-snaryadyi-dlya-artilleriyskoy-dueli
видимо стояло на АУ, посему нашел собствено статью только вчера.
Другие источники утверждают, что нагрев тогда был вообше не причем, дескать все дело сделал попутный ветер.
На "смежных" форумах народ чуть не пересрался в обсуждении причин, почему нагретый снаряд (или таки греют только заряд) летит дальше
http://www.chipmaker.ru/topic/112413/
Лично мне озвученые версии, как-то (интуитивно) не нравятся...
Так греют? Если греют, то что? И если уж нагрели (то, что надо) - почему летит дальше? (интересует сугубо физика процесса).
Сам ни разу не военный. Впрочем, таки технарь...
Уши вопроса растут из этой военной ветки, где была как-то дана ссылка на вот этот пример (вроде в танковой ссылка пробегала)
http://super-orujie.ru/blog/43514087171/Nagretyie-snaryadyi-dlya-artilleriyskoy-dueli
видимо стояло на АУ, посему нашел собствено статью только вчера.
Другие источники утверждают, что нагрев тогда был вообше не причем, дескать все дело сделал попутный ветер.
На "смежных" форумах народ чуть не пересрался в обсуждении причин, почему нагретый снаряд (или таки греют только заряд) летит дальше
http://www.chipmaker.ru/topic/112413/
Лично мне озвученые версии, как-то (интуитивно) не нравятся...
Так греют? Если греют, то что? И если уж нагрели (то, что надо) - почему летит дальше? (интересует сугубо физика процесса).
Сам ни разу не военный. Впрочем, таки технарь...
ОТВЕТЫ (46)
|
|
перегрев ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 22:05:42 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 19:46:25
Ни разу ни артиллерист, греют или не греют заряды сказать не могу, но есть базовое уравнение в химии - Уравнение Аррениуса, которое гласит, что чем больше температура, тем больше скорость протекания химических реакций. Для ЖРД. например, повышение температуры компонента выше некой критической величины приводит к гарантированному возникновению высокочастотных колебаний в камере сгоранию. По логике, для артиллерии, "более теплый" заряд пороха, пошлет снаряд подальше. Как-то так
|
|
G.K. ( Слушатель ) |
| 31 авг 2015 22:17:07 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 20:05:42
Или порвет пушку на запчасти. У некоторых Абрамсов, ЕМНИП, есть ограничения на температуру применения последних модификаций ОБПС с особо ядреными порохами.
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 31 авг 2015 22:30:41 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 20:05:42
Но, интегральная энергия сгоревшего пороха не меняется, она лишь перераспределяется по времени (и по длине ствола) повышая риск разрыва казенной части. На скорость снаряда по выходу из ствола это повлиять не должно. По ссылке, температура нагрева до 35 градусов, хотя в тех краях меньше +20 вряд ли опускается. Добавка 15 градусов твердого состояния пороха чутка увеличит температуру продуктов сгорания... но потребных 8..10% к скорости с этого никак не набрать.
Может скорость горения таки влияет, если штатно не весь порох успевает сгореть пока снаряд в стволе, и частично догорает снаружи без пользы. Тогда Да!, увеличение скорости горения повысит... скажем, к.п.д. на ожидаемый процент (и настолько же риски разрыва ствола)
|
|
НАлЕ ( Профессионал ) |
| 31 авг 2015 22:41:17 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 20:38:20
Какие версии? Это прописные истины. Или Вы считаете, что кадровый артиллерист, ведущий с вами разговор уже забыл курс "Внутренней баллистики", которую он изучал в
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 31 авг 2015 23:04:26 |
Цитата: НАлЕ от 31.08.2015 20:41:17
Ой, Боже мой! Да я уже, который пост, не ставлю под сомнение, что - явление имеет место быть.
Но вот это утверждение:
Цитата: Цитатачем больше температура, тем больше скорость протекания химических реакций
мне никак не объясняет, почему это повлияет на конечную скорость снаряда. Это лишь часть общего процесса, логически незавершеная.
Я, выше, высказал версию (штатно - неполное сгорание пороха в канале ствола). Но это лишь версия... не факт, что верная...
|
oleg27 ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:15:51 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 21:04:26
Вы диаграмму , что я привел выше внимательно смотрели? Там где максимальное давление пороховых газов, порох уже сгорел весь, дальше идет работа пороховых газов и снижение их давления.
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 00:31:51 |
Сообщение удалено
Longspig
01 сен 2015 00:41:28
Longspig
01 сен 2015 00:41:28
Отредактировано: Longspig - 01 сен 2015 00:41:28
|
|
oleg27 ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 22:53:01 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 20:38:20
Почему объяснил уважаемый Перегрев. А вообще дальность (а соответственно и начальная скорость) от температуры заряда весьма зависит. В таблицах стрельбы есть поправка на дальность от температуры заряда (табличная температура 15.9 градуса Цельсия) и она может быть как с плюсом , так и с минусом. Одна из обязанностей замкомвзвода второго огневого взвода , минимум раз в два часа определять текущую температуру зарядов, для чего ему выдаётся батарейный термометр.
|
|
перегрев ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 22:55:11 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 20:30:41
Наверное, но чисто интуитивно, на пальцах, повышение скорости сгорания приведет к повышению скорости роста давления, значит разгон снаряда в стволе будет проходить более интенсивно. Из глубин памяти всплывают обрывки сведений из внутренней баллистики, вроде бы не по всей длина ствола пороховые газы совершают работу по разгону снаряда. Но именно, что вроде бы...
Цитата
Может скорость горения таки влияет, если штатно не весь порох успевает сгореть пока снаряд в стволе, и частично догорает снаружи без пользы. Тогда Да!, увеличение скорости горения повысит... скажем, к.п.д. на ожидаемый процент (и настолько же риски разрыва ствола)
Ага, и это то же. Все сгореть не может по определению. Повышение скорости сгорания приведет к увеличению полноты сгорания и следовательно к повышению скорости снаряда. Вполне!
Кстати вопрос к артиллеристам - известно, что скорость газов в стволе превышает сверхзвуковую. Известно четыре принципиальные возможности превышения скорости звука:
- геометрический (сопло Лаваля);
- тепловой;
- расходный;
- механический.
Собственно сам вопрос - а какой реализуется случае огнестрельного оружия?
P.S. Опрометчиво задал такую задачу своим молодым специалистам. Как водится, молодые специалисты, ни хрена не разобрались, сдались и спросили правильный ответ. Пришлось сооружать непростое жало и позорно пиликать, что, дескать, мол, стыдно не вдуплять элементарные вещи, а кто немного подумает, тот разберется, всем расскажет и получит плюшку
Не признаваться же, что сам не знаю
P.P.S. Лично я склоняюсь к "механическому".
|
|
oleg27 ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 22:59:41 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 20:55:11
Врать не буду, но ЕМНИП тепловой. Под рукой конспектов сейчас нет, но ЕМНИП это как то связанно с газовыми законами.
|
|
перегрев ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:30:50 |
Цитата: oleg27 от 31.08.2015 20:59:41
Точно не "тепловой", кабальеро!
Принцип перехода к сверхзвуковой скорости называется принципом "изменения знака воздействия" Что это означает? Для того, что бы разогнать газ до скорости звука необходимо подводить к нему, например, тепло. Но сколько не подводи тепла, разогнать газ выше скорости звука не получится. Для того, что разогнать газ до сверхзвуковой скорости после достижения скорости звука тепло от газа необходимо... отводить. И так в каждом из способов: в геометрическом - площадь сечения надо сужать, потом расширять, в расходном - расход до скорости звука увеличивать, потом из канала отбирать. В механическом - сначала газ совершает работу, потом к газу прикладывается работа (каноническое определение механического сопла - турбина в которой газ разгоняется до скорости звука, потом компрессор, в котором газ разгоняется до сверхзвуковой скорости).
Собственно кандидатов, методом исключения, два - расходный и механический. Хотя посмотрев на Вашу картинку, я перестал склоняться к "механическому" способу и начал склоняться к расходному
|
|
oleg27 ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:33:27 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 21:30:50
Дык тепло то и отводиться))) Уходит на нагрев ствола, и работу по разгону снаряда)))))
|
|
перегрев ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:42:09 |
Цитата: oleg27 от 31.08.2015 21:33:27
Лютый офф-топ, но таки нет, тепло ровно также отводится и на дозвуковом участке. нету перемены знака воздействия. Все завязываю
|
|
oleg27 ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:46:49 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 21:42:09
Ну скажем так , эжекторы отрицательно влияют на дальнобойность. Так, что расходный тоже не вариант))))
|
rommel.lst ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:46:12 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 20:55:11
В свободном пространстве продукты сгорания летят во все стороны (частицы мечутся по броуну) и максимальная скорость расширения облака газов - это и есть скорость звука при заданном давлении в облаке газа.
В ограниченном объеме с одним выходом (ствол), возникает упорядоченный поток, за счет чего скорость расширения газа может превосходить звуковую приданном давлении. Т.е. если меняется диаметр трубы, то будет все, что описано для сопел, если нет, то просто бужет какая-то установившаяся скорость, которая может быть выше или ниже звуковой в зависимости от реальных значений давления (оно же, считай, температура) и концентрации (число частиц на единицу объема) рабочего газа.
При сгорании твердого пороха в трубе (ограниченное пространство) растет температура и растет число частиц пороховых газов. Т.е. "тепловой" и "расходный" идут рука об руку.
|
|
перегрев ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 23:59:47 |
Цитата: rommel.ua от 31.08.2015 21:46:12
Угу. Это называется "местная скорость звука", любые возмущения в газе распространяются с местной скоростью звука.
Цитата: ЦитатаВ ограниченном объеме с одним выходом (ствол), возникает упорядоченный поток, за счет чего скорость расширения газа может превосходить звуковую приданном давлении. Т.е. если меняется диаметр трубы, то будет все, что описано для сопел, если нет, то просто бужет какая-то установившаяся скорость, которая может быть выше или ниже звуковой в зависимости от реальных значений давления (оно же, считай, температура) и концентрации (число частиц на единицу объема) рабочего газа.
Тоже почти "угу"
Я тоже считал, что скорость будет сколь угодно большая, но не более местной скорости звука при данной температуре (давлении). Пока не попалась работа, в которой доказано, что в канале ствола артиллерийского орудия скорость газов будет сверхзвуковая. Правда не объяснено как...Цитата: ЦитатаПри сгорании твердого пороха в трубе (ограниченное пространство) растет температура и растет число частиц пороховых газов. Т.е. "тепловой" и "расходный" идут рука об руку.
Ну, как бы классики о таком "миксе" не упоминают...
P.S. Познавательная страничка
Впервые сверхзвуковое истечение было продемонстрировано в конце 19 века на Парижской выставке из сопла Лаваля. Теоретические основы сверхзвукового истечения газа были впервые сформулированы в конце 40х годов в СССР. Много позже ФАУ-2 Забыл фамилию ученого.P.P.S. Глянул "классиков" - Вулис Л.А. Доклады АН СССР № 8, т. 54, 1946 год. Называется это "условия обращения воздействия"
|
|
rommel.lst ( Практикант ) |
| 01 сен 2015 00:20:03 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 21:59:47
Ну, дык, если у вас концентрация в силу начальных условий достаточно большая, то и будет у вас сверхзвуковое (для данного давления) расширение газа по трубе.
ро*эс*вэ квадрат - оно и есть ро*эс*вэ квадрат, но если ро в результате нагарания пороха вдруг стало огромным (газ получается сильно пересжат), то и скорость истечения будет ого-го..
|
|
перегрев ( Практикант ) |
| 01 сен 2015 00:34:38 |
Цитата: rommel.ua от 31.08.2015 22:20:03
вот горит пороховой заряд. Растет температура и расход. Сколько б не сгорело получится только скорость звука, что бы получить сверхзвуковою скорость надо чего-то отбирать. Мне думается такая картинка - по мере движения снаряда по стволу, объем увеличивается и это (наверное) может быть равносильно отбору расхода (все ж сгорело, увеличения расхода больше нет). Сугубое имхо
Цитата: Цитатаро*эс*вэ квадрат - оно и есть ро*эс*вэ квадрат, но если ро в результате нагарания пороха вдруг стало огромным (газ получается сильно пересжат), то и скорость истечения будет ого-го..
ро*вэ*эс, без квадрата - уравнение расхода "ро*вэ*эс", исключительно ради исторической справедливости
, а не занудства для
|
|
rommel.lst ( Практикант ) |
| 01 сен 2015 01:23:23 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 22:34:38
А, пардон, мой косяк насчет квадрата, давно я в термодинамические книжки не заглядывал, пишу как помню
Если полностью сгоревшему заряду пороха изначально доступен 1л или 90л объема трубы, то это дает нам сильно разные максимальные плотности газа в трубе. Чем выше начальная плотность, тем больше будет работа при дальнейшем расширении. А при заданной длине ствола это значит, что среднее ускорение снаряда будет больше, и, следовательно, скорость на срезе больше.
При некоторых соотношениях объема стартового сегмента "трубы", массы пороха в каморе и его енергоемкости, снаряд в итоге выйдет на сверхзвуке, а при других может просто не дойти до среза ствола из-за трения.. Соответственно, и газ в канале ствола будет расширяться на сверхзвуке или на дозвуке.
|
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 03:09:56 |
Цитата: rommel.ua от 31.08.2015 23:23:23
Сверхзвук снаряда считаем ведь относительно СЗ в воздухе при НУ? Для газа в канале ствола скорость звука очень другая, не?
|
|
5000000 ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 03:25:11 |
Цитата: Alexxey от 01.09.2015 01:09:56
Это, как говориться, и ежу понятно. Перегрев, как я его понял, говорил именно о сверхзвуке в пороховом газе. Вот по мне так там два фактора: один энтальпиное горение с дозвуком, второй энтропийное с гиперзвуком ( сравнительно мало) - в среднем свехзвук при действующем давлении. Как то так
|
|
5000000 ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 02:46:05 |
Цитата: перегрев от 31.08.2015 22:34:38
Так там же не ламинарное, а взрывное горение с плазменными превращениями. К таким реакциям неприменимы формулы идеального газа???
|
сапёрный танк ( Профессионал ) |
| 01 сен 2015 02:52:30 |
Цитата: 5000000 от 01.09.2015 00:46:05
Ежели порох взорвётся - песец и орудию и расчёту. Горение порохов присходит с дозвуковой скоростью. Но дозвуковой в порохе.
|
|
5000000 ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 03:06:43 |
Дык, в принципе, да. Только пристенные слои всегда горят с детонационной скоростью. Вопрос в их объемах. Это как в ДВС - детонация всегда имеет быть, некритичную просто неслышно. Я все к неидеальному газу клоню. Т. е. именно эти превращения и дают сверхзвук при указанном давлении о котором говорил ув. Перегрев.
|
part_ya ( Практикант ) |
| 01 сен 2015 08:14:30 |
Цитата: rommel.ua от 31.08.2015 22:20:03
Не будет, произойдёт "запирание" сечения скачками уплотнения, (если просверлить тонким сверлом баллон с 10 атм внутри и с 300 атм, то скорость выхода воздуха из дырочки, один фиг, будет около 300м/с) другое дело, что при сгорании пороха растёт температура газа за счёт химических реакций и за счет роста давления, а рост температуры приводит к росту скорости звука.
Вбейте в эту мурзилку параметры пороховых газов и получите скорость около 1000...1800 м/с, что совпадает с начальными скоростями пушек (что кагбы намекает на причины их ограничения). Для снаряда покидающего ствол скорость будет сверхзвуковая, по выталкиваемому из ствола и окружающему воздуху.
|
|
rommel.lst ( Практикант ) |
| 01 сен 2015 10:59:37 |
Цитата: part_ya от 01.09.2015 06:14:30
Не-не-не! Стоп-стоп-стоп!
Мы-то сверхзвуковой скорость определяем относительно "забортного" воздуха. Т.е. внутри горячего газа упругие волны идут быстрее, чем та скорость прохода потока по стволу, а относительно внешних (20оС и 1 атм) будет хороший сверхзвук, что и покажет куркулятор
|
|
lock ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 08:03:51 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 20:30:41
Скорость снаряда это функция от "площади под кривой". Скорость горения влияет на скорость нарастания давления, что собственно и дает прибавку к скорости снаряда.
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 01 сен 2015 12:11:51 |
Цитата: lock от 01.09.2015 06:03:51
Сперва написал то же самое, но потер. Энергия снаряда ведь квадратична от скорости. Потому, при постоянном давлении в стволе, скорость будет нарастать не линейно, а по "лежащей на боку параболе". А вот при сложной форме давления вдоль ствола... навскидку даже не скажу- надо впоминать, что там с интегралом от квадрата выходит
|
|
Алёша Попович ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 22:12:50 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 19:46:25
http://www.liveinter…304739499/
Стоял август 1958 года. Отношения между КНР и Тайванем в очередной раз резко обострились. Китай был тогда нашим союзником, и на берегах тайваньского пролива дежурили наши артиллеристы, вооружённые 130-миллиметровыми пушками М-46. Эти пушки были предназначены для обороны китайского от тайваньских кораблей, которые то и дело пытались подойти к берегам недавно утраченной родины и обстрелять её из корабельных орудий.
Однако на этот раз чанкайшисты решили не рисковать кораблями. Они установили на контролируемых ими островах большое число дальнобойных 203-мм орудий, после чего начали методично обстреливать береговые объекты КНР.
Наши артиллеристы не могли этому никак противодействовать: снаряды 130-миллиметровых пушек до островков, занятых гоминьдановцами, не долетали – по дальности им не хватало всего двух-трёх километров.
И вот тогда один из наших советников предложил нагреть пороховые заряды до 35 градусов. Нагретый заряд, по его расчетам, долен был привести к возрастанию дульной скорость снаряда на 8-10%. Решили так и сделать. Для дополнительного увеличения дальности обстрел было решено произвести при попутном ветре.
В 18 часов 30 минут 23 августа 1958 года, когда ветер подул в строну тайваньцев, на позиции китайских националистов на острове Цзиньмэнь неожиданно обрушился град советских снарядов. В течение двух часов их было выпущено 50 тысяч штук. На острове были разрушены командный пункт, обсерватория и артиллерийские позиции. 440 человек было убито. Среди убитых были два заместителя командующего укрепрайона и двое американских офицеров, а среди раненых – министр обороны Тайваня Ю-Давей (俞大維), прибывший на островок посмотреть на то, как тайваньские артиллеристы под командованием американских офицеров безнаказанно обстреливают коммунистическую территорию
Война пушек, как назвали китайцы второй тайваньский кризис, продолжалась с меньшей интенсивностью до 10 октября. Она дополнялась воздушными боями между лётчиками коммунистов и гоминьдановцев. Конфликт едва не привёл к войне между Китаем и США, угрожавшими применить ядерное оружие. И действительно, на Цзиньмэнь было доставлено 280-мм орудие M65 и четыре ядерных W19 снаряда мощностью по 20 Кт в тротиловом эквиваленте. Однако твёрдая позиция наших дипломатов, пригрозивших американцам ответным ядерным ударом по Тайваню, Японии и Южной Корее, не позволила перерасти войне пушек в войну атомных бомб.
|
|
Alexxey ( Слушатель ) |
| 31 авг 2015 22:30:06 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 19:46:25
Охотники, самостоятельно снаряжающие себе патроны, часто немного увеличивают навеску пороха для зимней стрельбы.
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 31 авг 2015 22:36:38 |
Цитата: Alexxey от 31.08.2015 20:30:06
Тогда греть-то зачем? Увеличивали бы заряд. Заряжание-то раздельное. Оно как-то безопасней выглядит (до момента выстрела)...
|
|
oleg27 ( Практикант ) |
| 31 авг 2015 22:55:29 |
Цитата: Longspig от 31.08.2015 20:36:38
Есть такие книжки , таблицы стрельбы называются. Так вот они рассчитаны на штатные заряды. А стрелять без них это стрелять в никуда))))
