Интернет журныл о промышленности в Украине

1.4. Опір руху снаряда в стволі | Дробовий постріл | бібліотека | Полювання без кордонів. Пітерський Мисливець. Сайт для всіх любителів полювання і риболовлі

На малюнку 1, взятому зі згаданої книги «Іжевські рушниці», зображено залежність тиску порохових газів, і швидкості руху снаряда дробу від відстані до казенної частини ствола. З малюнка видно, що на ділянці від 50 см до 72 см швидкість змінилася на 8 м / с, а середня швидкість на цій ділянці була 396 м / с. Отже, снаряд цю ділянку пролетів за 5,6.10-4 с. Звідси прискорення одно не 145 м / с2, як зазначено авторами, а 14400 м / с2. Але навіть для створення такого прискорення достатньо всього 19 бар. Але середній тиск на цій ділянці було 85 бар. Отже, на цій ділянці на снаряд діяло засунений рівне 66 бар.

Малюнок 1. Залежність тиску порохових газів і швидкості дробового снаряда від відстані від казенного зрізу стовбура.

Це засунений, на мою думку, виникає за рахунок тиску повітря перед снарядом при його русі по каналу ствола. Становище ускладнюється ще й тим, що перед снарядом знаходяться порохові гази, що прорвалися між пижом і каналом стовбура. Опір руху снаряда цієї складової загального опору можна вважати пропорційною квадрату швидкості снаряда. На це, зокрема, вказував Е.В.Штейнгольд в книзі «Все про мисливське рушницю»: «При пострілі снаряд виштовхує з каналу ствола знаходиться там повітря і стискає його ...». Вся зовнішня балістика артилерійських снарядів і куль тільки тим і займається, що досліджує вплив на снаряд прискорення сили тяжіння і сил опору повітря у відкритому просторі. Зрозуміло, що в напівзамкнутому обсязі цей вплив має збільшитися багаторазово. У зв'язку з цим хочу нагадати загальновідомі факти роздуття стовбурів від попадання в них таких, здавалося б, нешкідливих предметів як легкий пиж або пухкий сніг. В одному випадку я був свідком, коли приятель засунув в стовбур тростинку і вистрілив, щоб подивитися, як далеко вона полетить. Справа закінчилася роздуттям стовбура перед чоком. В іншому випадку, в якому я сам був учасником, від клаптика вати, вставленого в дуло, стовбур в середній частині просто розірвало.

Іншою складовою сили опору руху снаряда, безумовно, є сухе тертя (на відміну від в'язкого тертя, якого в стовбурі не вбачається). Його величина дорівнює коефіцієнту тертя, помноженого на силу нормального тиску. Коефіцієнти тертя свинцю по сталі і поліетилену по стали приблизно однакові і рівні 0,25-0,3, проте силу нормального тиску дробу при пострілі виміряти не вдається. На тертя в нарізна стовбурі витрачається від 15 до 25% енергії пороху, тертя же в гладкому стовбурі внаслідок расклинивания дробу може перевищувати ці величини в 1,5-2 рази, досягаючи 40%. У наступному розділі «Тиск форсування» сила тертя оцінюється в 1600 Н, що на довжині стовбура 0,72 м становить близько 1100 Дж. Пак як загальні втрати становить 2300 Дж, то на аеродинамічний опір доводиться до 1200 Дж.

У статті «Віддача при пострілі - добре знайома, але мало зрозуміла?», Опублікованій в інтернеті www.sportguns.ru/10-02/otdacha/html , А.Володаренко пише: «У стовбурах, що розрізняються тільки довжиною при однакових порохах, графік тиску на початку буде абсолютно ідентичний (адже не може ж дріб заздалегідь« знати »- чи довго їй ще летіти по стовбуру чи ні)». На жаль, автор не самотній. Є навіть порочна методика визначення тисків і швидкостей шляхом укорочення ствола (стаття «Внутрішня балістика» К.Мартін в «Російської мисливської газеті», №46, 14-20.11.2001г). Смію запевнити, що снаряд «знає», на відміну від нас, і дуже добре, що його гальмує, про що ми можемо тільки здогадуватися і будувати гіпотези.

Отже, між іншим аеродинамічний опір руху снаряда пропорційним квадрату швидкості. Таке опір спостерігається при досить великих швидкостях руху, на відміну від ламінарного опору, пропорційного першого ступеня швидкості.

Запишемо рівняння 1.16 у вигляді

В = dV / dt + СV2, 1.29

де В = РS / М - прискорення, м / с2,

СV2 - гальмування, м / с2.

тоді отримаємо

VdV / dx = В - СV2. 1.30

інтегрування дає

ln (B / (B-СV2) = 2Сx. 1.31

Вирішуючи 1.31 щодо V, знайдемо

V2 = B / С V2 = B / С   (Е2Сх / М- 1) / е2Сх / М   1 (Е2Сх / М- 1) / е2Сх / М 1.32

З 1.32 випливає, що при t = 0 V = 0, а при t З 1 V2 B / C = Vмах2.

Раніше було отримано Vмах = 758 м / с, хк + l = 0,149 м і Vк = 378 м / с. Підставляючи ці значення в формулу 1.32, можна знайти величину С, яка дорівнює 0,959. Підставляючи величину С і довжину ствола L в вираз 1.32, знайдемо дульну швидкість з урахуванням опору руху снаряда, яка виявилася рівною 475 м / с. З урахуванням сухого тертя початкова швидкість повинна зменшитися до 410 м / с. Таким чином, результат виявився досить близьким до початкового значення.

Хочу, однак, зауважити, що ці результати все ж носять наближений характер. З одного боку, це пов'язано з рядом зроблених припущень, без яких аналітичний розв'язок задачі було б неможливим. З іншого боку, доводиться користуватися середніми значеннями входять до формули величин, які для конкретного пороху можуть відрізнятися в ту чи іншу сторону. Мої спроби зв'язатися з патронними заводами для отримання натурних даних по внутрішньої балістики поки не увінчалися успіхом. До наявних літературних джерел я ставлюся обережно, оскільки вони носять описовий характер і часто не відповідають один одному. Все ж мене не покидає надія повернутися до цього питання після отримання більш точних експериментальних даних.

У статті «Віддача при пострілі - добре знайома, але мало зрозуміла?