Pomoc - Szukaj - Lista Użytkowników - Kalendarz
Pełna wersja: Eksplodujące lufy armat
historycy.org > Wybrane specjalizacje historii > HISTORIA NAUKI I TECHNIKI > Historia techniki wojskowej
Pages: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Coobeck
Vitam

– Potrzebuje tylko puszkę z prochem działu w pysk włożyć, z nitką prochową wiszącą i nitkę podpalić. Gdy prochy buchną, działo kaduk... – chciałem powiedzieć: pęknie!
– Ej, chłopcze! co też gadasz? Małoż to prochu co dzień w nie tkają, a nie pęka?
Kmicic rozśmiał się i pocałował księdza w rękaw habita.
– Ojcze kochany, wielkie w was serce, bohaterskie i święte...
– At, daj pokój! – przerwał ksiądz.
– I święte – powtórzył Kmicic – ale się na armatach nie znacie. Inna rzecz, gdy prochy buchają w tyle armaty, bo wtedy wyrzucają kule i impet przodkiem wylatuje; ale gdy kto nimi wylot zatka i zapali, to nie masz takiego działa, które by ten eksperyment wytrzymać mogło. Spytajcie się pana Czarnieckiego. Toż gdy w rusznicy śniegiem się rura zapchnie, już ją przy strzale impet rozsadzi. Taka to siła szelmowska! Cóż dopiero, gdy cała puszka przy wylocie wybuchnie!... Spytajcie pana Czarnieckiego.
Tak to jest. Nie są to żadne dla żołnierza arkana! – rzekł Czarniecki.


Oczytanym przymnę, a nieczytatych oświecę, że jesteśmy w samym środku panasienkiewiczowskiego „Potopu” smile.gif
Odkładając na bok pomysł wysadzenia armaty przez włożenie do niej drugiego ładunku prochu, chciałem zapytać o tę rusznicę ze śniegiem. Ileż to ja już filmów (holiłudzkich i nie tylko) oglądałem, w których ten Dobry podstępnie zatyka lufę a to błotem, a to gumą do żucia, a to papierową kulką i podrzuca Złemu. Ten łapie za broń, strzela i sam się zastrzeliwuje.
Jak to tak naprawdę jest? Czy faktycznie z dziwnych powodów w momencie wybuchu ładunku w naboju dochodzi do takiego dziwnego zjawiska, że raczej rozerwie stalową lufę, niż wypchnie z niej śmieci? Czy faktycznie wystarczy podstępnie napaskudzić do lufy, by uczynić broń niesprawną? A jeśli nie, to skąd się ten mit wziął? Skąd jego żywotność? Wszak przytoczony przed chwilą kawałek „Potopu” liczy już dobrze ponad 100 lat.
moja_wspaniałość
Na Discovery [tak, wiem, jakie to źródło, ale w to jestem skłonny im uwierzyć] wsadzali w lufę różne przedmioty, zawsze wylatywały przy wystrzale.
Ramond
Faktycznie broń palna jest dość podatna na tego typu sytuacje. Weźmy przykład z zatkaną lufą - zatkanie spowoduje, że pocisk napotka większy opór, gdy będzie chciał wylecieć. Będzie więc wylatywać wolniej, a za jego tylcem cały czas następuje spalanie prochu. W rezultacie ciśnienie za nim zaczyna rosnąć ponad normę aż doprowadzi do rozerwania lufy. Podobnie, jeżeli np. załadujesz muszkiet dwoma kulami (co czasami czyniono, zwłaszcza na warcie), a nie zmniejszysz ładunku prochu - dwukrotnie większa masa kul spowoduje, że będą się ruszać wolniej, ciśnienie będzie narastało znacznie szybciej i...bum. Broń czarnoprochowa była wrażliwa również na inne niedociągnięcia - np. katastrofalne w skutkach mogło być pozostawienie przestrzeni między prochem a kulą.
QUOTE
Czy faktycznie z dziwnych powodów w momencie wybuchu ładunku w naboju dochodzi do takiego dziwnego zjawiska, że raczej rozerwie stalową lufę, niż wypchnie z niej śmieci?

Śmieci też wypchnie. Tyle, że wymaga to czasu - więcej czasu, niż rozerwanie lufy...
Speedy
Hej
QUOTE(Ramond @ 28/09/2009, 20:42)
Faktycznie broń palna jest dość podatna na tego typu sytuacje. Weźmy przykład z zatkaną lufą - zatkanie spowoduje, że pocisk napotka większy opór, gdy będzie chciał wylecieć. Będzie więc wylatywać wolniej, a za jego tylcem cały czas następuje spalanie prochu. W rezultacie ciśnienie za nim zaczyna rosnąć ponad normę aż doprowadzi do rozerwania lufy.


Zgadzając się z powyższym, muszę jednak dodać, że nie można stawiać znaku równości między "naszą" stalą na lufy a taką z XVII wieku na przykład. Nasza jest mocniejsza a zarazem znacznie mniej krucha. Takie coś jak w powyższym przykładzie najczęściej kończy się tylko rozdęciem lufy. Jeśli nawet dochodzi do rozerwania jej, to w taki sposób że robi się szczelina, albo i kilka, przez które gwałtownie wypływają gazy prochowe. Natomiast jest raczej bardzo mało prawdopodobne, by doszło do rozerwania lufy w takim sensie jak w opisanym na początku przykładze - że rozpadnie się ona na kawałki, które rozlecą się po okolicy.
W kolekcji Muzeum Wojska Polskiego w W-wie jest kilka rozerwanych luf armatnich 75 mm z I wojny, można sobie obejrzeć jak to wygląda.

QUOTE(Ramond @ 28/09/2009, 20:42)
Broń czarnoprochowa była wrażliwa również na inne niedociągnięcia - np. katastrofalne w skutkach mogło być pozostawienie przestrzeni między prochem a kulą.


Zgadza się i fajnie że przedmówca o tym wspomniał. Rzeczywiście jest taki efekt, nam w szkole tłumaczono go detonacją mieszaniny gazów prochowych i powietrza - gazy zawierają wszak wiele palnych składników (sadzę, tlenek węgla...) i w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury w lufie może dojść do takiego zjawiska. Broń na proch bezdymny najwyraźniej też jest na to wrażliwa. Na takiej fińskiej stronie gunwriters jest spory dział poświęcony tłumikom, ich konstruowaniu, przerabianiu kb Mosin (w Finlandii bardzo powszechny) pod tłumik, a także wyciszonej amunicji. Poświęcono tam wiele uwagi owej poddźwiękowej amunicji, dobieraniu naważki i gatunku prochu itd. Nie można bowiem, jak tam stwierdzono, po prostu odsypać zwyczajnie większości ładunku, gdyż przy wystrzale może to spowodować wybuch i rozerwanie lufy.
Może też i to zjawisko odpowiada po części za opisany na początku wątku "efekt Kmicica" smile.gif?
byk2009
QUOTE(Coobeck @ 28/09/2009, 20:11)
Oczytanym przymnę, a nieczytatych oświecę, że jesteśmy w samym środku panasienkiewiczowskiego „Potopu” smile.gif
Odkładając na bok pomysł wysadzenia armaty przez włożenie do niej drugiego ładunku prochu, chciałem zapytać o tę rusznicę ze śniegiem. Ileż to ja już filmów (holiłudzkich i nie tylko) oglądałem, w których ten Dobry podstępnie zatyka lufę a to błotem, a to gumą do żucia, a to papierową kulką i podrzuca Złemu. Ten łapie za broń, strzela i sam się zastrzeliwuje.
Jak to tak naprawdę jest? Czy faktycznie z dziwnych powodów w momencie wybuchu ładunku w naboju dochodzi do takiego dziwnego zjawiska, że raczej rozerwie stalową lufę, niż wypchnie z niej śmieci? Czy faktycznie wystarczy podstępnie napaskudzić do lufy, by uczynić broń niesprawną? A jeśli nie, to skąd się ten mit wziął? Skąd jego żywotność? Wszak przytoczony przed chwilą kawałek „Potopu” liczy już dobrze ponad 100 lat.
*

Myślę, że speedy ma dużo racji pisząć, "że nie można stawiać znaku równości między "naszą" stalą na lufy a taką z XVII wieku na przykład". Taki Kałasznikow jest podobno bardzo odporny na zapchanie lufy błotem.
Ale jak znam Coobecka, to jest tu jakaś zagwozdka, o której dowiemy sie od niego, w stosownym czasie. wink.gif
Ramond
QUOTE
Zgadzając się z powyższym, muszę jednak dodać, że nie można stawiać znaku równości między "naszą" stalą na lufy a taką z XVII wieku na przykład. Nasza jest mocniejsza a zarazem znacznie mniej krucha. Takie coś jak w powyższym przykładzie najczęściej kończy się tylko rozdęciem lufy.

A to prawda, że charakter owego rozerwania dawniej i obecnie będą się różnić.
QUOTE
Myślę, że speedy ma dużo racji pisząć, "że nie można stawiać znaku równości między "naszą" stalą na lufy a taką z XVII wieku na przykład". Taki Kałasznikow jest podobno bardzo odporny na zapchanie lufy błotem.

Kałasznikow zawdzięcza swoje zalety stosunkowo luźnym pasowaniom i dużemu impetowi, z jakim zamek dosyła nabój do komory, ale po skutecznym zapchaniu lufy efekt będzie taki sam, jak w innej broni - rozdęcie.
Coobeck
Vitam

Ale jak znam Coobecka, to jest tu jakaś zagwozdka, o której dowiemy sie od niego, w stosownym czasie (Byk)

No poniekąd jest zagwozdka. Dla mnie smile.gif
Usiłuję sobie zbudować jakiś model teoretyczny tego, co się dzieje w lufie. Spośród wszystkich możliwych mechanizmów zniszczenia w praktyce zawsze realizowany jest ten, który wymaga najmniejszego nakładu energii.
No i ni diabła nie potrafię zaqmac, dlaczego rozwalenie stalowej lufy + wypchnięcie śmiecia wymaga mniej energii niż wypchnięcie śmiecia wacko.gif
sargon
QUOTE(Coobeck)
No i ni diabła nie potrafię zaqmac, dlaczego rozwalenie stalowej lufy + wypchnięcie śmiecia wymaga mniej energii niż wypchnięcie śmiecia
To jest raczej rozwalenie stalowej lufy LUB wypchnięcie śmiecia. Jak lufa pęknie, to jakby zadziałał zawór bezpieczeństwa - ciśnienie spada na łeb i nie ma jak/czym wypchnąć śmiecia. I to samo jak wpierw wypchnie śmiecia.

Chyba, ze się kiedyś zdarzyło, ze i lufa wywaliła i smieć wyleciał (ale nie ze się wyturlał tylko ze go wypchnęło)? smile.gif
Coobeck
Vitam

To jest raczej rozwalenie stalowej lufy LUB wypchnięcie śmiecia. Sargon)

Tak czy siak - wszystko sprowadza się do tego, ze śmieć w lufie może stawiać większy opór niż lufa...
Może lufy należałoby robić ze śmieci? Byłyby bardziej wytrzymałe. rolleyes.gif
NELSON
Kmicic chyba nieprawidlowo wytlumaczyl ksiedzu Kordeckiemu.On rozwalil kolubryne nie dlatego, ze zatkal lufe.Spowodowal eksplozje ladunku w czesci lufy nie przeznaczonej do tego.Eksplozja powinna nastapic w komorze nabojowej, tam gdzie lufa jest specjalnie wzmocniona, pogrubiona.
memex
QUOTE(Coobeck @ 30/09/2009, 19:56)
No i ni diabła nie potrafię zaqmac, dlaczego rozwalenie stalowej lufy + wypchnięcie śmiecia wymaga mniej energii niż wypchnięcie śmiecia  wacko.gif

Ano może dlatego, że gdyby śmieć został wypchnięty bez rozerwania lufy, wtedy jego prędkość byłaby większa niż po wypchnięciu z rozerwaniem lufy (część gazów ucieka przez pęknięcia w lufie). Stąd też znacznie wyższa energia kinetyczna śmiecia+pocisk w pierwszym przypadku. Suma sumarum, energia zużyta w obu przypadkach jest jednakowa - to energia cieplna spalonego prochu. W przypadku, gdy pocisk jest przyhamowywany przez śmiecia, uzyskuje mniejsza energię kinetyczną i siłą rzeczy, dla zachowania bilansu energetycznego, nadwyżka energii powstałej ze spalenia prochu "idzie na" rozdęcie/pęknięcie lufy. Zmieniają się drastycznie proporcje w rozdziale energii spalonego prochu na energie kinetyczną pocisku i energię na odkształcenie i ogrzewanie lufy.
Coobeck
Vitam

W przypadku, gdy pocisk jest przyhamowywany przez śmiecia, uzyskuje mniejsza energię kinetyczną (Memex)

No nie do końca. Energia kinetyczna to kwadrat prędkości w iloczynie z masą. Nie można rozważać samej energii pocisku, to jest układ dwu mas, pocisk+śmieć. A tutaj, w zależniości od wzajemnego stosunku mas, są różne możliwości.
Ale to jest kwestia drugoplanowa, ja zaś mówię o oporzej, jaki stawiają różne elementy. Jeśli lufa stawia większy, niż pocisk+śmieć - dwa ostatnie są wypchnięte zgodnie z równaniem energii. Jeśli jest odwrotnie - puszcza lufa, znowu zgodnie z równaniem energii. No i właśnie dociekam, dlaczego opór stawiany przez śmieci i pocisk okazuje się większy, niż opór iluśtam milimetrów hartowanej stali. Co sprawia, że energia spalania jest przejmowana w różnych proporcjach przez różne elementy tego ukladu? Przecież na pierwszy rzut oka pokonanie sił tarcia w lufie powinno być łatwiejsze, niż pokonanie sił spoistości stali.
memex
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
Nie można rozważać samej energii pocisku, to jest układ dwu mas, pocisk+śmieć.

Przecież o tym wyraźnie napisałem:
QUOTE(memex)
Stąd też znacznie wyższa energia kinetyczna śmiecia+pocisk w pierwszym przypadku.

Zrozumiałe jest iż można przyjąć, że śmieć i "popychamy" przez niego pocisk wylatują z podobną prędkością.
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
A tutaj, w zależniości od wzajemnego stosunku mas, są różne możliwości.

To oczywiste. W swoim poście chciałem właśnie zwrócić uwagę na bilans energetyczny i możliwe różne podziały energii spalanego prochu na energię kinetyczna pocisku i energię na m.in. odkształcenie lufy. Mniejsza Ek pocisku --> większa energia na odkształcenie lufy.
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
Ale to jest kwestia drugoplanowa

Zasada zachowania energii i bilans energetyczny kwestią drugoplanową confused1.gif
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
Jeśli lufa stawia większy, niż pocisk+śmieć - dwa ostatnie są wypchnięte zgodnie z równaniem energii. Jeśli jest odwrotnie - puszcza lufa, znowu zgodnie z równaniem energii.

I w jednym i drugim przypadku lufa jakiemuś tam odkształceniu ulega - idealnie sztywne ciała nie istnieją. To, że w pewnych przypadkach (np. gwałtowne zahamowanie pocisku) odkształcenie przybiera trwały charakter (obciążenie wyższe niż granica sprężystości) wynika li tylko z takiego, a nie innego rozdziału energii prochu, podyktowanego Ek pocisku.
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
No i właśnie dociekam, dlaczego opór stawiany przez śmieci i pocisk okazuje się większy, niż opór iluśtam milimetrów hartowanej stali.

Opór stali wcale nie musi byś mniejszy. On jest oczywiście większy, lecz wystawiony na znacznie wyższe obciążenia mechaniczne niż przy bezzakłóceniowym wystrzale. Czy gdybyś w komorze spalania zdetonował 100-krotnie większy ładunek niż zwykle przy lufie zatkanej jedynie korkiem, też byłbyś zdziwiony, że lufa uległa odkształceniu? Mnie intuicja podpowiada co innego - korek, owszem wyleci, ale i lufa znacznie ucierpi, i wcale nie oznacza to, że stal jest "słabsza" od korka wink.gif
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
Co sprawia, że energia spalania jest przejmowana w różnych proporcjach przez różne elementy tego ukladu?

Najwyraźniej tą decydującą wielkością jest prędkość pocisku.
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 8:46)
Przecież na pierwszy rzut oka pokonanie sił tarcia w lufie powinno być łatwiejsze, niż pokonanie sił spoistości stali.

Intuicja bywa często wielce mylącą, jak pokazują przykłady rozdętych i rozerwanych luf wink.gif
Coobeck
Vitam

Intuicja bywa często wielce mylącą, jak pokazują przykłady rozdętych i rozerwanych luf (Mmex)

Drogi Memexie, wybacz, ale schodzimy w ten sposób w gąszcz jałowych spekulacji, tracąc z oczu podstawową kwestię: ja nie neguję FAKTU istnienia rozerwanych luf, ja pytam, jak to zjawisko opisać modelem obliczeniowym. Jakie zjawiska są istotne, jakie zaniedbywalne. Tak, żeby dało się to w miarę poprawnie ująć wozram i faktycznie wyliczyć - raz wyleci pocisk a dla innych danych urwie lufę.

Czy gdybyś w komorze spalania zdetonował 100-krotnie większy ładunek niż zwykle przy lufie zatkanej jedynie korkiem, też byłbyś zdziwiony, że lufa uległa odkształceniu?
(Memex)


Ale nie mówimy o ładunku 2, 5, 10.00.000 x większym - mówimy o takim samym ładunku i albo lufe czystej albo zanieczyszczonej.

Zasada zachowania energii i bilans energetyczny kwestią drugoplanową (Memex)

Tak. Bo to jest na razie kwestia drugorzędna.
Bilans energii:

Energia wybuchu = energia kinetyczna pocisku + energia odkształceń pocisku (nie wiem, na ile istotny składnik) + energia odksztłcenia lufy + ... nie wiem, co jeszcze trzeba uwzględnić.

I tyle. Z tego wzoru w żaden sposób jeszcze nie wynika, jaką część energii przejmie lufa dla różnych danych wejściowych. Czyli że potrzeba rozważyć i ująć obliczeniowo jeszcze inne zjawiska, opisaćje wzorami. I dopiero razem te wzory stworzą kompletny obraz sytuacji - osobno nie dadzą żadnego wyniku.
Fyszo
Ponieważ każdy pocisk jest aerodynamiczny zatem posiada jakiś kąt między powierzchnią pocisku a ścianką lufy, więc tu nie chodzi o to że paproch ujmie troche energii kinetycznej - ten paproch najzwyczajniej w świecie wepchnie sie w szczelinę między nabój i lufę - spowoduje wielokrotnie (tysiąc?) większe odebranie energii kinetycznej niż przez samą masę.

Podczas zapłonu w komorze spalania nastepuje powolne spalanie - nastepuje wyrównanie się ciśnienia - przyrost objętości związany z ruchem pocisku kompensuje przyrost ciśnienia z powstających gazów - więc z grubsza przypomina odpalenie rakiety.
Inna informacja która tu sie przyda to że - im bardziej sprasowana mieszanina tym szybciej się spala/wybucha.
Wracając do naboju, jeśli pocisk wylatujący z lufy napotka opory, to spowolni swój ruch (przyśpieszenie) - ciśnienie chwilowe za nim ustabilizuje się na wyższym poziomie - na takim który powoduje przyśpieszenie spalania (np. poprzez zagęszczenie mieszanki) - a więc szybszy wzrost ciśnienia - i jeszcze szybsze spalanie - w końcu ciśnienie osiąga poziom wystarczający do rozerwania lufy.
Speedy
Hej
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 10:13)
kwestię: ja nie neguję FAKTU istnienia rozerwanych luf, ja pytam, jak to zjawisko opisać modelem obliczeniowym. Jakie zjawiska są istotne, jakie zaniedbywalne. Tak, żeby dało się to w miarę poprawnie ująć wozram i faktycznie wyliczyć - raz wyleci pocisk a dla innych danych urwie lufę.


To polecam jakąś ksiązkę o balistyce wewnętrznej: np. skrypt L.Wolskiego "Balistyka Wewnętrzna" (wyd.Politechniki Warszawskiej) albo M.Sierebriakow "Balistyka Wewnętrzna" wyd. MON 1955 (ale nie pamietam niestety na 100% czy tam jest też o projektowaniu luf - chyba jest).
Generalnie istotne jest ciśnienie maksymalne, żeby nie przekroczyło jakiejś tam granicy plastyczności lufy. A ono zależy od mnóstwa rzeczy.
Tak najogólniej, oczywiście kojarzysz równanie stanu gazu pV=nRT. Ciśnienie gazu w jakiejś tam zamkniętej komorze zależy od tego, ile tego gazu jest (n = liczba moli gazu), jaką ma temperaturę T i jaka jest objętość owej komory V. Tyle że wystrzał jest procesem bardzo dynamicznym i wszystkie te składowe gwałtownie się zmieniają. Ilość moli gazu rośnie, bo jest on na bieżąco wytwarzany przez spalanie prochu. Rośnie, ale tylko do pewnego momentu, temperatura, w miarę uwalniania ciepła ze spalania prochu, ale potem wskutek rozprężania gazu spada. Rośnie też objętość komory, w miarę przesuwania się pocisku w lufie.
Dodatkowo, żeby skomplikować jeszcze trochę, ilość moli gazu rośnie w dosyć skomplikowany sposób. Zierno prochowe pali się jakby kolejnymi warstwami, powierzchniowo, a więc szybkość wytwarzania gazu zależy od powierzchni palnej ziarna. No i zależy od prędkości spalania, a ta gwałtownie rośnie wraz z ciśnieniem i temperaturą - spalanie niejako napędza się samo.
Dlatego tzw. krzywa podstawowa balistyki wewnętrznej - ciśnienie w funkcji drogi pocisku w lufie (albo może też być w funkcji czasu - ale ta pierwsza jest ładniejsza) wygląda tak jak wygląda, tzn. jak zjeżdżalnia biggrin.gif. Na początku jest stroma - ciśnienie rośnie bardzo szybko bo pocisk pokonuje niewielką drogę a więc objętość wzrasta niewiele, zaś liczba moli gazu rośnie szybko i coraz szybciej w miarę spalania się ziaren prochu. Potem zostaje osiągnięte maksimum (wierzchołek krzywej) - przyrost ilości gazu zostaje jakby zrównoważony przyrostem objętości komory, bo wszak pocisk porusza się coraz szybciej. A następnie ciśnienie powoli opada (tzn. chcielibyśmy by opadało powoli, żeby jeszcze trochę ponapędzało pocisk) bo już objętość rośnie coraz szybciej a ilość gazów przyrasta coraz wolniej bo już i proch się kończy i ziarna coraz mniejsze (więc i powierzchnia mniejsza) i spalanie zwalnia ze spadkiem ciśnienia.
No i skoro chcielibyśmy żeby to ciśnienie nie spadało za szybko, to musimy coś zakombinować. Nie możemy dosypać ordynarnie i po prostu więcej prochu, bo wtedy wzrośnie nam i to ciśnienie maksymalne, a wszak jesteśmy ograniczeni wytrzymałością lufy. Możemy za to zakombinować z wielkością i powierzchnią (kształtem) ziaren. Jeśli sobie dobrze wszystko wyliczymy, to wyjdzie nam taki efekt, że w okolicach ciśnienia max. duże ziarna zaczną się rozpadać, a więc ich powierzchnia wzrośnie a więc samonapędzający się spadek ciśnienia (coraz mniejsze ciśnienie = mniejsza prędkość spalania = mniejsza ilość gazów wytwarzanych w jednostce czasu) zostanie poniekąd przyhamowany przez wzrost powierzchni spalania = większa ilość gazów w jedn. czasu.
No i co teraz będzie jak coś nam przyhamuje ruch pocisku w lufie? Objętość nie będzie rosła tak szybko jak powinna, a ciśnienie albo będzie dłużej rosło albo wolniej spadało (zależy w którym miejscu nam ten pocisk przyhamował). W efekcie albo ciśnienie przekroczy założoną wartość max. w ogóle (jeśli już na początku się zatkało) i rozwali nam już na początku komorę nabojową (to jest tak w ogóle mało prawdopodobne bo ona jest z dużym zapasem projektowana) albo przekroczy tylko wartość na jaką obliczona jest bliższa wylotowi część lufy i tam się nam ona rozedmie czy rozerwie.

A jeszcze w kwestiii formalnej:
QUOTE
Czy gdybyś w komorze spalania zdetonował 100-krotnie większy ładunek niż zwykle przy lufie zatkanej jedynie korkiem, też byłbyś zdziwiony, że lufa uległa odkształceniu? 
(Memex)


W lufie broni palnej nic nie ma prawda detonować!!! Nawet jakbyś zdetonował ładunek 100 razy mniejszy niż zwykle to i tak pewnie by ją rozniosło. Proch się tam zwyczajnie pali, bardzo szybko, ale to wciąż jest spalanie. Detonacja jest procesem o wiele szybszym, a ciśnienie jakie wytwarza jest większe o kilka rzędów wielkości niż przy spalaniu.
memex
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 10:13)
Tak. Bo to jest na razie kwestia drugorzędna.
Bilans energii:

W tej kwestii nie dojdziemy do porozumienia wink.gif Właśnie bilans energetyczny jest tu kwestią zasadniczą.
Rozumiem jednak, że chodzi Ci o dokładne, liczbowe ujęcie zagadnienia. Obawiam się, że może to być nader trudne. Tym bardziej podejście "energetyczne" może być o wiele wygodniejsze (jak to często w problemach fizycznych bywa), niż szczegółowe rozpatrywanie procesów fizykochemicznych zachodzących w lufie. Do tego w końcu "służą" wszelkie zasady zachowania.
Wracając jednak do tematu.
Nie wydaje mi się aby mój przykład ze 100-krotnym ładunkiem był nie na miejscu. Miał on Ci tylko pokazać, że Twój wniosek (co prawda z przymrużeniem oka) głoszący, że śmieci stawiają większy "opór" niż stal skoro lufa się wybrzusza, jest jedynie intuicyjny, lecz niesłuszny. Spalanie prochu jest procesem dynamicznym i nic nie stoi na przeszkodzie, aby fala uderzeniowa (fala ciśnienia) wyrzucała pocisk ze śmieciem z lufy i jednocześnie rozdymała ją.
Im powolniejszy ruch pocisku w lufie, tym jego Ek mniejsza, tym większa energia "idzie" na m.in. odkształcenie lufy (innymi słowy, ciśnienie w lufie osiąga wyższe wartości z powodu wolniej rosnącej objętości), ba - tym większy czas "ekspozycji" lufy na większe niż zwykle naprężenia mechaniczne i termiczne (być może te można zaniedbać).
Zjawiska te mnie jakoś nie dziwią, na podobnej zasadzie jak nie dziwi mnie np. wystrzelenie korka od szampana, chociaż tego zjawiska też liczbowo opisać nie potrafię wink.gif Broń Boże nie odczytuj tego, jako próbę przechwałki wink.gif Po prostu istnieje mnóstwo "zwykłych" zjawisk fizycznych trudnych do matematycznego opisania.
Z tego co wyczytałem w necie, przyczyną wybrzuszenia lufy może być chociażby zbyt duża ilość smarowidła w lufie. Widać stąd, że lufy projektowane są na "wytrzymanie" "normalnego" strzału, i nawet niewielkie spowolnienie pocisku może spowodować odkształcenie.
Reasumując,
śmieć --> wolniejszy ruch pocisku w lufie --> mniejsza Ek pocisku --> większa energia zgromadzona w "gazach" --> wyższe niż zwykle ciśnienie gazów w lufie oraz temperatura + dłuższy czas ekspozycji lufy na czynniki odkształcające --> możliwe odkształcenie
QUOTE
W lufie broni palnej nic nie ma prawda detonować!!! Nawet jakbyś zdetonował ładunek 100 razy mniejszy niż zwykle to i tak pewnie by ją rozniosło. Proch się tam zwyczajnie pali, bardzo szybko, ale to wciąż jest spalanie. Detonacja jest procesem o wiele szybszym, a ciśnienie jakie wytwarza jest większe o kilka rzędów wielkości niż przy spalaniu.

To był oczywiście skrót myślowy - mniejsza o nomenklaturę. Ważne jest jedynie to, że z faktu rozdęcia lufy nie można wyciagać wniosku o tym, że stal ma niejszą wytrzymałość niż "śmiecie". To tyle wink.gif
Coobeck
Vitam

Wszystko to wciąż nie niesie odpowiedzi na pytanie, które mnie najbardziej nurtuje - dlaczego opór stawiany przez np smar jest większy, niż opór stawiany przez stal? Dlaczego zwiększone cisnienie raczej rozedmie lufę, a nie przyspieszy bardziej pocisku, przezwyciężając opór stawiany przez smar?

Właśnie bilans energetyczny jest tu kwestią zasadniczą. (Memex)

Ależ sam napisałeś, że jest to zjawisko dynamiczne - więc nie jest to taki prosty bilans energia = energia. Bo którą chwilę czasu ten bilans opisuje?
Statyczny bilans energii jest zupełnie do kosza.
Fyszo
Nadanie prędkości pociskowi wymaga czasu, najpierw trzeba nadać mu przyśpieszenie zgodnie z którym rośnie prędkość. To przyśpieszenie jest proporcjonalne do ciśnienia a= (p*s)/m
gdzie p - ciśnienie, s - powierzchnia tylna pocisku, m - masa pocisku.
Dlatego jeśli pocisk zwolni (straci przyśpieszenie) to nie zdąrzy ponownie nabrac prędkości i nie opuści lufy na czas - w tym czasie ciśnienie narasta szybciej niż przyrost prędkości (objetości komory).
memex
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 13:36)
Dlaczego zwiększone cisnienie raczej rozedmie lufę, a nie przyspieszy bardziej pocisku, przezwyciężając opór stawiany przez smar?

Dyskusja staje się dosyć jałowa.
Co znaczy "bardziej przyspieszy"? Przyspieszy go na tyle, na ile pozwoli "przeszkoda", ale widocznie na tyle mniej niż przy "normalnym" wystrzale, że lufa spęcznieje wink.gif
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 13:36)
Ależ sam napisałeś, że jest to zjawisko dynamiczne - więc nie jest to taki prosty bilans energia = energia. Bo którą chwilę czasu ten bilans opisuje?

To oczywiste, ale kto powiedział, że ma to być prosty bilans. Równie skomplikowana może być analiza, na jakim etapie spalania i ruchu pocisku został on przyhamowany i o ile i jakie mogą być tego efekty (patrz post Speedy'ego).
Po prostu z doświadczenia wiadomo (choć moga być wyjątki), że do analizy wielu problemów fizycznych prościej jest stosować zasady zachowania, niż szczegółowo rozpatrywać, co dzieje się w "czarnej skrzynce". Oczywiście bez pewnego wejścia w szczegóły tego problemu rozwiązać się nie da, ale bilans energetyczny to wg mnie coś od czego powinno się wyjść w tych rozważaniach. Ja w każdym razie nie czuję się na siłach, aby analitycznie dokładnie problem rozwiązać i dlatego dziękuję za uwagę wink.gif
Coobeck
Vitam

Dyskusja staje się dosyć jałowa. (Memex)

Zgadza się. Przyjmujesz w swoich obliczeniach założenie, że śmieć w lufie zmniejsza prędkość pocisku do tego stopnia, że "nadmiar" energii kinetycznej rozwala lufę. Ja pytam - dlaczego aż tak się ta prędkość zmniejsza? No i jakoś nie mogę się doczekać, nie to, żeby dyskusji. Nie mogę się doczekać zrozumienia, o co pytam.

OK, obliczenia. Najprostszy model obliczeniowy.

Lufa o średnicy wewnętrznej r, o grubości ścianki d, wykonana ze stali o wytrzymałości f. Rozsadza ją ciśnienie wewnętrzne p. Jak duże?
Przyjmując dla uproszczenia, że rura jest w błonowym stanie naprężenia, to wartość tego krytycznego ciśnienia p = f d / r
Przyjmując d = 3 mm, r = 5 mm, f = 210 MPa (najsłabsza stal konstrukcyjna, stosowana w budownictwie) p = 126 MPa (czyli, inaczej 1260 atmosfer).
Myślę, że rząd wymiarów uchwyciłem poprawnie, za to stal na lufy ma większą wytrzymałość, więc jest to dolne szacowanie - tyle co najmniej musi wynosić ciśnienie gazów, żeby rozwalić lufę.
Normalnie w lufie porusza się pocisk, wyrzucany ciśnieniem. Załóżmy, że lufa jest zanieczyszczona smarem, że pocisk przykleił się tym smarem do lufy na całym swoim obwodzie i na długości 1 cm (+/- całej swojej długości). Jak duże muszą być naprężenia ścinające w smarze, żeby pocisk+smar wytrzymał 126 atm i nie ruszył się?
Promień pocisku - mniejszy od średnicy lufy, powiedzmy 4 mm. Powierzchnia przekroju lufy (zatkana pociskiem i smarem) = koło o promieniu 5 mm = 78,5 mm^2 = 7,85exp-5 m^2. Pole obszaru, którym pocisk jest przyklejony do lufy = obwód pocisku*długość obszaru sklejenia (1cm) = 3,14exp-4 m^2.
W uproszczeniu - aby pocisk zablokował lufę do tego stopnia, ze lufę rozsadzi, nie może się poruszać, zatem:
siła działająca na przekrój lufy < sił ścinających w smarze.
Siła na przekroju = 7,85exp-5 m^2 * 1260 atm = 9891 N
Naprężenia ścinające > 9891 N / 3,14exp-4 m^2 = 31,5 MPa.
Dla porównania - nośność stali, z której wykonano lufę można oszacować jako f / pierwiastek z 3 = 121 MPa. Czyli +/- 4x więcej...

Drogi Memexie, czy według ciebie w ogóle istnieje smar, którego nośność na ścinanie jest porównywalna z nośnością stali? Przecież smar ma konsystencję półpłynną - a dla cieczy nośność na ścinanie wynosi 0.

Wiem, ze to jest model szalenie uproszczony, ale jedno zjawisko jest tu najistotniejsze: zniszczenie pójdzie po linii najmniejszego oporu. Dlaczego mniejszy opór stawia lufa, niż kula ze śmieciem?

Przyspieszy go na tyle, na ile pozwoli "przeszkoda", ale widocznie na tyle mniej niż przy "normalnym" wystrzale, że lufa spęcznieje (Memex)

Dlaczego? Dlaczego śmieć stawia aż tak duży opór, że pierwej puści lufa, niż on sam? Jakie zjawisko jest za to odpowiedzialne?
Bo że nie są to siły adhezji i kohezji, to właśnie wykazałem.

Zaczynam się czuć tak, jak zapewne czułby się Newton, gdyby, zamiast samemu dociekać tajemnic ciążenia, wyszedł na ulicę i zaczął pytać ludzi, dlaczego jabłka spadają na ziemię...
Fyszo
Wogóle pomijasz dynamikę. Pocisk ma masę czyli cechę przeciwstawiania się szybkim zmianom ruchu. Nie przyśpieszy gwałtownie - a ciśnienie może szybko wzrosnąć. Również zakładanie że pocisk się zatrzymuje w lufie jest błędne - on tylko zwalnia swój ruch przez co nie nabiera nominalnej prędkości to powoduje że ciśnienie rośnie szybciej niż on opuszcza lufę. I tu o szybkość zmian się chodzi - dlatego materiały kruszące w takiej lufie rozerwą ją nawet jak nie jest niczym zatkana. Wzrost ciśnienia następuje szybciej niż powietrze jest w stanie uciec z lufy. Materiały inicjujące działają już tak szybko że wzrost ciśnienia ma formę gwałtownego impulsu - i wogóle nie ma cech miotających - bezwładność powietrza jest za wysoka dla takich szybkości.
sargon
QUOTE(Coobeck)
Dlaczego zwiększone cisnienie raczej rozedmie lufę, a nie przyspieszy bardziej pocisku, przezwyciężając opór stawiany przez smar?
Ponieważ siła napedzająca pocisk rośnie wprost proporcjonalnie do ciśnienia w lufie (pole pow nacisku zostaje takie samo).
Z drugiej strony mamy opory poruszania się pocisku w lufie. I teraz nie wiem czy można tu tak założyć, bo na codzień zajmuję się ruchem płynów w lufach (yyyy, tj. w przewodach, m.in. kołowych smile.gif ), nie pocisków czy śmieci, ale opory hydrauliczne rosną wprost proporcjonalnie do kwadratu prędkości płynu w przewodzie.

Czy w tym przypadku (de facto na styku ciał stałych) zachodzi podobna zależnośc?
Jeśli tak, to opory na styku pocisk-smar-lufa wzrastałyby szybciej niż siła poruszająca pocisk. A gdyby opory wzięłyby górę nad ową siłą...
Ramond
QUOTE
Jak duże muszą być naprężenia ścinające w smarze, żeby pocisk+smar wytrzymał 126 atm i nie ruszył się?

A dlaczego ma się nie ruszyć? Ruszy się, oczywiście, ale wolniej, niż gdyby nic nie stawiało dodatkowego oporu. Zamiast odpowiadać na zadane przez Ciebie pytanie, spróbuj odpowiedzieć - jak duże ciśnienie musi panować, żeby zrównoważyć dodatkową siłę oporu? Z tego co piszesz wydaje się, jakby BEZ jakiegokolwiek śmiecia w lufie nie miało prawa działać żadne ciśnienie. To nie jest tak, że ALBO wypchnie pocisk ALBO rozedmie lufę - zajdą oba te zjawiska jednocześnie. Tyle, że żeby pocisk opuścił lufę, musi się przemieścić o co najmniej kilkadziesiąt mm, a do rozerwania lufy wystarczą ułamki mm.

QUOTE
Zaczynam się czuć tak, jak zapewne czułby się Newton, gdyby, zamiast samemu dociekać tajemnic ciążenia, wyszedł na ulicę i zaczął pytać ludzi, dlaczego jabłka spadają na ziemię...

Może zamiast się tak czuć sięgnąłbyś do poleconej literatury nt. balistyki wewnętrznej?
NELSON
Po deflagracji (szybkie spalanie) ladunku miotajacego w ukladzie zamknietym, mamy gwaltowne przyspieszenie fali uderzeniowej (na czele ktorej zmagazynowana jest interesujaca nas energia), nastepnie dosc gwaltowne wyhamowanie i potem ,az do wylotu, predkosc jest mniej wiecej stala.
(Teoretycznie predkosc powinna rosnac, az do osiagniecia stalej, ale w praktyce tak nie jest.)
Coobeck
Vitam

I tu o szybkość zmian się chodzi - dlatego materiały kruszące w takiej lufie rozerwą ją nawet jak nie jest niczym zatkana. Wzrost ciśnienia następuje szybciej niż powietrze jest w stanie uciec z lufy. (Fyszo)

Ooo! I to jest właśnie to, czego szukałem, proste i jasne wytłumaczenie. Wielkie Dzięki worthy.gif
memex
QUOTE(Coobeck @ 1/10/2009, 15:23)
Nie mogę się doczekać zrozumienia, o co pytam.

Wybacz Coobeck'u ale sprawiasz wrażenie, jak gdybyś nie chciał zrozumieć tego co piszę. Pisałem jasno, że to iż lufa ulega rozdęciu, wcale nie oznacza, iż śmieć/smar/diabli wiedzą co jeszcze, ma wyższą wytrzymałość niż stal lub stawia jakiś większy opór od niej. Lufa zawsze będzie ulegała większemu (czasami trwałemu) lub mniejszemu odkształceniu, niezależnie czy pocisk wyleci wolniej, czy szybciej, czy też utknie.
QUOTE(memex)
Spalanie prochu jest procesem dynamicznym i nic nie stoi na przeszkodzie, aby fala uderzeniowa (fala ciśnienia) wyrzucała pocisk ze śmieciem z lufy i jednocześnie rozdymała ją.
...
Opór stali wcale nie musi byś mniejszy. On jest oczywiście większy, lecz wystawiony na znacznie wyższe obciążenia mechaniczne niż przy bezzakłóceniowym wystrzale.
...
Ważne jest jedynie to, że z faktu rozdęcia lufy nie można wyciągać wniosku o tym, że stal ma mniejszą wytrzymałość niż "śmiecie".

W swoich rozważaniach (nawet tych liczbowych) w sposób nieuprawniony zakładałeś, jakoby śmieć miał się zatrzymać i nie popuścić - wtedy mamy rozdęcie, albo powinien wylecieć - wtedy odkształcenia nie mamy wink.gif Tymczasem, jedno nie wyklucza drugiego. I to właśnie było tym co doprowadziło Cię do pozornego paradoksu (patrz post Ramonda).
Twoja aprobata dla odpowiedzi Fyszo to żart? Prawda?
Pozdrawiam wink.gif
Fyszo
QUOTE(memex @ 1/10/2009, 23:03)
Twoja aprobata dla odpowiedzi Fyszo to żart? Prawda?

Czy zapalony proch nie spala się wolno?
Czy ten sam proch w lufie nie spala się szybciej?
Czy ten sam proch zamknięty w beczkach nie spala się jeszcze szybciej?
memex
QUOTE(Fyszo @ 2/10/2009, 9:10)
Czy zapalony proch nie spala się wolno?
Czy ten sam proch w lufie nie spala się szybciej?
Czy ten sam proch zamknięty w beczkach nie spala się jeszcze szybciej?

Nie o te fragmenty Twojej wypowiedzi mi chodziło. Miałem na uwadze to:
QUOTE(Fyszo)
Wzrost ciśnienia następuje szybciej niż powietrze jest w stanie uciec z lufy. Materiały inicjujące działają już tak szybko że wzrost ciśnienia ma formę gwałtownego impulsu - i wogóle nie ma cech miotających - bezwładność powietrza jest za wysoka dla takich szybkości.

Co to znaczy, że "Wzrost ciśnienia następuje szybciej niż powietrze jest w stanie uciec z lufy"? Jak można porównać szybkość wzrostu ciśnienia gazów z szybkością wylotu powietrza? Czy powietrze ma tu decydujący "głos"? Czy gdyby strzał odbył się w próżni (przy założeniu, że proch zmieszany jest z jakimś utleniaczem), lufa nie uległaby odkształceniu, bo dzięki brakowi powietrza gazy wymknęłyby się z lufy natychmiast, nie oddziaływając na ścianki lufy? Oczywiście NIE, bo fala ciśnienia nie może poruszać się z nieskończoną prędkością, nawet gdy "nie przeszkadza" jej powietrze. Stąd zawsze ciśnienie gazów będzie wywierać parcie na ściany lufy, a stan próżni może sytuację nawet pogorszyć poprzez brak parcia na lufę od zewnątrz (skierowanego przeciwnie do parcia gazów prochowych).
Co to znaczy, że "bezwładność powietrza jest za wysoka dla takich szybkości"? Czy to, że w próżni beczka z prochem by nie eksplodowała, bo brak byłoby ośrodka "przyhamowującego" wypływ gazów i ciśnienie w beczce w czasie T=0 (natychmiast) spadłoby do zera? Z pewnością NIE.
Właśnie dlatego powyższe Twoje stwierdzenia wywołały moje zdziwienie, tym bardziej, że poprzednie przytaczane przeze mnie i innych argumenty (częściowo zgodne z Twoimi) były w dyskusji odrzucane.
Pozdrawiam wink.gif
Fyszo
QUOTE(memex @ 2/10/2009, 11:13)
QUOTE(Fyszo)
Wzrost ciśnienia następuje szybciej niż powietrze jest w stanie uciec z lufy. Materiały inicjujące działają już tak szybko że wzrost ciśnienia ma formę gwałtownego impulsu - i wogóle nie ma cech miotających - bezwładność powietrza jest za wysoka dla takich szybkości.

Myślałem że prostym językiem będzie ok...

QUOTE(memex @ 2/10/2009, 11:13)
Czy gdyby strzał odbył się w próżni...

Nic to nie zmienia - bo samo spalanie generuje wokół gazy które mogę potraktować jako powietrze stawiające ten opór - tyle nie wnikając w szczegóły.
memex
QUOTE(Fyszo @ 2/10/2009, 11:53)
Myślałem że prostym językiem będzie ok...

Jak się okazało, język był zbyt prosty...wink.gif
QUOTE(Fyszo @ 2/10/2009, 11:53)
Nic to nie zmienia - bo samo spalanie generuje wokół gazy które mogę potraktować jako powietrze stawiające ten opór - tyle nie wnikając w szczegóły.

Zgadza się - zmienia niewiele i o tym właśnie pisałem. Po co więc mieszać do całego zagadnienia powietrze i jego bezwładność confused1.gif Ale mimo wszystko, sam proces rozprzestrzeniania się gazów ma jakąś skończoną prędkość (z powodu turbulencji, lepkości, sił międzycząsteczkowych, etc.), dlatego też ciśnienie nie może spaść natychmiast do zera. Skoro nie może natychmiast spaść do zera, to ma pewien czas na odkształcanie lufy. I to jest sedno mojego poprzednie postu. Brak lub obecność otaczającego lufę powietrza nie ma tu wielkiego (dominującego) znaczenia.
Aldrin
QUOTE
Czy gdyby strzał odbył się w próżni (przy założeniu, że proch zmieszany jest z jakimś utleniaczem),
wytł. A.

Czy trzeba gotowy proch mieszać jeszcze z utleniaczem? Pytanie retoryczne...

Pozdrawiam
Aldrin
memex
QUOTE(Aldrin @ 3/10/2009, 20:18)
Czy trzeba gotowy proch mieszać jeszcze z utleniaczem? Pytanie retoryczne...

Dla mnie nie retoryczne, bo tego po prostu nie wiem (a googlować mi się nie chce) - nie znam się na składzie chemicznym prochu. Uwagę o utleniaczu zamieściłem li tylko dlatego, aby nie zarzucono mi pomysłu spalania w próżni. Zgodzisz się jednak z tym, że to, czy proch ma "w sobie" utleniacz, czy też nie, nie ma znaczenia dla naszych dociekań. Ciśnienie w lufie nie ma szans na błyskawiczny (T=0) spadek do zera - nawet w próżni, chociażby dlatego, że żaden sygnał ani cząstka nie może poruszać się szybciej niż c. Wydaje mi się jednak, że zaprzęganie do naszego problemu fizyki relatywistycznej, to wytaczanie zbyt potężnych dział o zbyt grubej lufie na zwykłe mrówki wink.gif
Pozdrawiam smile.gif
Aldrin
QUOTE
Zgodzisz się jednak z tym, że to, czy proch ma "w sobie" utleniacz, czy też nie, nie ma znaczenia dla naszych dociekań.


Oczywiście zgadzam się. Ja zabrałem głos tylko w kwestii wyjaśnienia tego co wytłuściłem. Co do uszkodzeń luf nie wypowiadałem się, gdyż sprawa została dość klarownie wyjaśniona przez innych użytkowników.
Pozdrawiam
Aldrin
Speedy
Hej
QUOTE(memex @ 3/10/2009, 22:22)
Dla mnie nie retoryczne, bo tego po prostu nie wiem (a googlować mi się nie chce) - nie znam się na składzie chemicznym prochu.


Aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa!!!!
To są całkiem podstawowe podstawy!! To tak jakbyś dyskutował o konstrukcji samochodu nie wiedząc dlaczego on w ogóle jeździ; albo o samolotach, nie wiedząc czemu latają.
Proch oczywiście nie potrzebuje zewnętrznego utleniacza!! Chociażby na logikę, niby skąd by go brał, spalając się w zamkniętej przestrzeni wewnątrz lufy broni palnej?? Proch czarny zawiera w sobie utleniacz - azotan potasowy (saletrę). Proch bezdymny rozkłada się sam z siebie (na upartego można się umówić, że utleniacz ma "wbudowany w cząsteczkę").
Zapalenie prochu w próżni jest bardzo trudne z innych względów, takich można powiedzieć "pozachemicznych". Prędkość palenia się w warstwie powierzchniowej jest wprost proporcjonalna do zewnętrznego ciśnienia; a jak ciśnienie będzie zerowe no to i prędkość spalania bliska zera i proch nie będzie się chciał zapalić. Ale jeżeli to jest taka sytuacja że np. intensywnie podgrzewamy proch w próżniowym pojemniku, to po pewnym czasie zacznie się on powoli rozkładać; wydzielające się gazy sprawią, że ciśnienie wzrośnie, a więc reakcja potoczy się szybciej, wydzieli się więcej gazów i ciśnienie jeszcze bardziej wzrośnie, przyspieszając reakcję, itd. i zapewne do zapłonu uda nam się doprowadzić (o ile tylko mamy dość prochu).
memex
QUOTE(Speedy @ 4/10/2009, 9:52)
To tak jakbyś dyskutował o konstrukcji samochodu nie wiedząc dlaczego on w ogóle jeździ; albo o samolotach, nie wiedząc czemu latają.

Niby masz rację, jednak powyższe porównania zbyt adekwatne nie są. Akurat w omawianym tutaj zagadnieniu można pominąć kwestię "dlaczego proch się spala?" - ważne były jedynie kwestie wytrzymałościowe. Z pewnością nie można tego pominąć przy szczegółowych analizach procesów zachodzących podczas wystrzału, ale nasze dywagacje takąż analizą nie były wink.gif
QUOTE(Speedy @ 4/10/2009, 9:52)
Proch oczywiście nie potrzebuje zewnętrznego utleniacza!! Chociażby na logikę, niby skąd by go brał, spalając się w zamkniętej przestrzeni wewnątrz lufy broni palnej??

Może mi nie uwierzysz, ale też o tym pomyślałem, lecz tego nie wyartykułowałem. Jak mamusię kocham... mellow.gif
Fyszo
QUOTE(Speedy @ 4/10/2009, 10:52)
Zapalenie prochu w próżni jest bardzo trudne z innych względów, takich można powiedzieć "pozachemicznych".

No jeszcze można dodać to że proch rozpyli się na wszystkie strony. Utrzymać go można jako zbitą masę - właśnie ciśnieniem.
memex
QUOTE(Fyszo @ 5/10/2009, 7:35)
QUOTE(Speedy @ 4/10/2009, 10:52)
Zapalenie prochu w próżni jest bardzo trudne z innych względów, takich można powiedzieć "pozachemicznych".

No jeszcze można dodać to że proch rozpyli się na wszystkie strony. Utrzymać go można jako zbitą masę - właśnie ciśnieniem.
*


Dobra, w takim razie mam proste pytanie do osób dobrze znających się na procesie wystrzału.
Czy zwykły rewolwer może być użyty w przestrzeni kosmicznej (próżnia) np. przez skłóconych w samo południe kosmonautów? Czy były przeprowadzane jakieś eksperymenty (bez ofiar w ludziach mam nadzieję)? rolleyes.gif
Zdaję sobie sprawę, że ograniczeniem może być wytrzymałość lufy (brak parcia z zewnątrz), ale przecież proch w naboju jest w przestrzeni zamkniętej i raczej "rozpylić się" nie powinien. Czy naprawdę ta niewielka dawka powietrza w łusce, której w próżni może zabraknąć (powietrze może "ujść" z naboju) jest tak decydująca?
Ramond
QUOTE
Dobra, w takim razie mam proste pytanie do osób dobrze znających się na procesie wystrzału.
Czy zwykły rewolwer może być użyty w przestrzeni kosmicznej (próżnia) np. przez skłóconych w samo południe kosmonautów? Czy były przeprowadzane jakieś eksperymenty (bez ofiar w ludziach mam nadzieję)? rolleyes.gif
Zdaję sobie sprawę, że ograniczeniem może być wytrzymałość lufy (brak parcia z zewnątrz), ale przecież proch w naboju jest w przestrzeni zamkniętej i raczej "rozpylić się" nie powinien. Czy naprawdę ta niewielka dawka powietrza w łusce, której w próżni może zabraknąć (powietrze może "ujść" z naboju) jest tak decydująca?

Nikt nigdy nie postulował możliwości zaistnienia problemów z odpaleniem naboju w próżni. Łuska jest przestrzenią zamkniętą i próżnia na zewnątrz nie powinna robić różnicy. Odnośnie rozdęcia lufy, to biorą pod uwagę ciśnienia maksymalne panujące w lufie (kilkadziesiąt-kilkaset MPa, czyli kilkaset-kilka tysięcy atmosfer), to różnica tej jednej atmosfery w tą czy w tamtą jest nieistotna.
Eksperymentów z bronią ręczną, o ile mi wiadomo, w kosmosie nie przeprowadzono, natomiast z lekką bronią artyleryjską już tak. Któryś z rosyjskich Salutów uzbrojony był w GSz-23 i z niego strzelał. Problemów nie było.
komar47
Żeby wyjaśnić proces oddawania strzału z broni palnej - mamy do czynienia z dwoma równoległymi zjawiskami: "spalaniem się" ładunku prochowego, czyli jego przemianą w produkty gazowe i wędrówką pocisku przez lufę broni.
Zaczyna się od wybuchowego rozkładu ładunku inicjatora zawartego w spłonce. Ma on charakter detonacji, czyli wybuchu przebiegającego natychmiast. Dostarcza on ilość energii wystarczającą do zainicjowania rozkładu głównego ładunku prochowego.
Podczas rozkładu ładunku prochowego powstaje ciśnienie gazów wystarczające do wyrwania pocisku z łuski i wprowadzenia go do lufy, a następnie do nadania mu coraz większej szybkości. Przestrzeń wypełniana przez gazowe produkty rozkładu prochu powiększa się wskutek przesuwania się pocisku wewnątrz lufy, ale dalsze porcje rozkładającego się prochu dostarczają nowych ilości gazu, tak że ciśnienie wewnątrz lufy jest wystarczające, aby nadawać pociskowi coraz większą prędkość, a równocześnie nie za duże, aby nie doprowadzić do uszkodzenia lufy.
W projektowaniu broni i amunicji jest ważne, aby skorelować szybkość "spalania" (rozkładu) prochu z szybkością przemieszczania się pocisku przez lufę.
Szybkość spalania prochu reguluje się przez dobór rodzaju materiału wybuchowego, nadanie mu odpowiedniej formy i przygotowanie jego odpowiedniej ilości.
Rozkład ładunku prochowego nie może nastąpić "natychmiast" (nie może mieć charakteru detonacji), gdyż olbrzymia ilość gazów zgromadzona w małej przestrzeni łuski wytworzyłaby ciśnienie przekraczające wytrzymałość komory nabojowej.
Jednak gdy niespodziewanie wystąpią czynniki hamujące ruch pocisku w lufie lub spowalniajace pocisk (na przykład: przytkanie lufy), to naruszona zostaje równowaga między tymi dwoma zjawiskami. Rozkładu ładunku prochowego nie da się przyhamować - gazy powstają więc z tą samą szybkością, a mają mniejszą przestrzeń do wypełnienia, niż przy normalnym wystrzale. Rośnie zatem ciśnienie w lufie. Może ono przekroczyć wytrzymałość lufy - i wtedy może dojść do jej rozdęcia lub rozerwania.

Odnośnie spalania prochu w próżni - nie ma z tym żadnych problemów. Przecież istnieją rakiety kosmiczne na paliwo stałe (czyli po prostu na "proch").
Fyszo
Jeszcze kilka uwag do wypowiedzi powyżej.

Rozkładu ładunku prochowego nie da się przyhamować - gazy powstają więc z tą samą szybkością, a mają mniejszą przestrzeń do wypełnienia, niż przy normalnym wystrzale - (komar47)

Proces przyspiesza wraz z duzym ciśnieniem, tak samo jak spowalnia przy niskim - zostało to wyjaśnione wcześniej.

Odnośnie spalania prochu w próżni - nie ma z tym żadnych problemów. Przecież istnieją rakiety kosmiczne na paliwo stałe (czyli po prostu na "proch") - (komar47).

Ale startuje w warunkach ziemskiego ciśnienia. Nie jestem pewien czy dokonuje się odpalania rakiet w przestrzeni kosmicznej (jeśli nie jest to potrzebne). Stosuje się raczej odrzut sprężonych gazów, np. do korekcji ruchu.
Speedy
Hej
QUOTE(Ramond @ 5/10/2009, 17:03)
Któryś z rosyjskich Salutów uzbrojony był w GSz-23 i z niego strzelał. Problemów nie było.
*


Zgadza się! a konkretnie był to Salut-3 pod którym to pseudonimem występowała bojowa stacja kosmiczna Ałmaz-2. Strzelania przeprowadzono 24 stycznia 1975 na krótko przed zdeorbitowaniem stacji, która kończyła już swą działalność. Strzelano na odległość 0,5-3 km, jak podają Rosjanie, z pełnym powodzeniem.
Dodam jeszcze że co do owego działka krążą różne inne wersje, że było to NR-23, NR-30, a spotkałem też, że R-23. W tym ostatnim przypadku byłby to więc w pewnym sensie postulowany przez memexa rewolwer biggrin.gif
komar47
Fyszo, Wczoraj, 07:12
>>Odnośnie spalania prochu w próżni - nie ma z tym żadnych problemów. Przecież istnieją rakiety kosmiczne na paliwo stałe (czyli po prostu na "proch") - (komar47).

Ale startuje w warunkach ziemskiego ciśnienia. Nie jestem pewien czy dokonuje się odpalania rakiet w przestrzeni kosmicznej (jeśli nie jest to potrzebne). Stosuje się raczej odrzut sprężonych gazów, np. do korekcji ruchu.<<

Nie rozumiem. Przecież rakieta nie zużywa całej ilości paliwa na stanowisku startowym. Silniki pracują w sposób ciągły - aż do wejścia na orbitę. Już po kilku minutach rakieta znajduje się ponad 100 kilometrów nad ziemią, a wiąc w przestrzeni kosmicznej. Tam w dalszym ciągu następuje spalanie paliwa.

Nie jestem specjalistą od materiałów wybuchowych - być może wysokie ciśnienie przyspiesza rozkład prochu. Ale nie można twierdzić, że w próżni proch nie może się spalać.
Fyszo
QUOTE(komar47 @ 7/10/2009, 7:49)
Fyszo, Wczoraj, 07:12
>>Odnośnie spalania prochu w próżni - nie ma z tym żadnych problemów. Przecież istnieją rakiety kosmiczne na paliwo stałe (czyli po prostu na "proch") - (komar47).

Ale startuje w warunkach ziemskiego ciśnienia. Nie jestem pewien czy dokonuje się odpalania rakiet w przestrzeni kosmicznej (jeśli nie jest to potrzebne). Stosuje się raczej odrzut sprężonych gazów, np. do korekcji ruchu.<<

Nie rozumiem. Przecież rakieta nie zużywa całej ilości paliwa na stanowisku startowym. Silniki pracują w sposób ciągły - aż do wejścia na orbitę. Już po kilku minutach rakieta znajduje się ponad 100 kilometrów nad ziemią, a wiąc w przestrzeni kosmicznej. Tam w dalszym ciągu następuje spalanie paliwa.

Odpalanie w próżni wiąże się z problemami - np. to utrudnione zapalenie. Przy niskim ciśnieniu, jest utrudnione - trzebaby pewnie stosować zamykanie dysz, podnieść ciśnienie, wtedy odpalać i otwierać dysze.
Być może dlatego stosuje sie tylko ciekłe paliwa - je można rozpylać w dyszach i dokonać zapłonu nawet w próżni.
Speedy
Hej
QUOTE(komar47 @ 7/10/2009, 6:49)
Nie rozumiem. Przecież rakieta nie zużywa całej ilości paliwa na stanowisku startowym. Silniki pracują w sposób ciągły - aż do wejścia na orbitę. Już po kilku minutach rakieta znajduje się ponad 100 kilometrów nad ziemią, a wiąc w przestrzeni kosmicznej. Tam w dalszym ciągu następuje spalanie paliwa.
*



Zapłon! zapłon jest utrudniony w niskim ciśnieniu. Ale jeśli silnik już pracuje to sam wytwarza sobie w środku ciśnienie i spadek ciśnienia na zewnątrz ma na niego niewielki wpływ.

QUOTE(Fyszo)
Być może dlatego stosuje sie tylko ciekłe paliwa - je można rozpylać w dyszach i dokonać zapłonu nawet w próżni


W kosmosie uruchamia się przede wszystkim tzw. silniki korekcyjne, służące do rozmaitych manewrów. Z oczywistych względów muszą one mieć takie właściwości by to manewrowanie umożliwić: musi być możliwość wielokrotnego, niezawodnego ich uruchamiania, jak również regulacji ciągu. W silniku na paliwo ciekłe jedno i drugie bardzo łatwo jest uzyskać, włączając/wyłączając regulując dopływ paliwa. Silnik na paliwo stałe nie daje dużych możliwości regulacji ciągu, a wyłączyć go można w zasadzie raz. Istnieje możliwość robienia silników korekcyjnych na paliwo stałe, ale jest to za skomplikowane i za krótko działa jak na potrzeby lotów załogowych (natomiast niektóre pociski tak mają).
cynkol
Kmicic nie zatkał niczym lufy, by spowodować w niej "zator". Po prostu wsadził do lufy podłużny worek z prochem ("kiszkę prochu") i odpalił lont. Eksplozja była tak silna, że spowodowała pęknięcie lufy u jej wylotu. Stało się tak dlatego, że ścianki lufy u wylotu są cieńsze niż na jej "grubym" końcu. Innymi słowy nie są one przystosowane do przyjmowania na siebie całej energii wybuchu, jak ma to miejsce ze ściankami na grubszym końcu. Kmicic wsadził w otwór lufy sam worek z prochem (bez żadnej dodatkowej "zatyczki").

tu scena z "Potopu" (najwyraźniej widać 7:00 - 7:30):
http://www.youtube.com/watch?v=Nd0JhVEU8AQ
Ramond
A niby te słowa nie pochodzą z "Potopu"?
"Inna rzecz, gdy prochy buchają w tyle armaty, bo wtedy wyrzucają kule i impet przodkiem wylatuje; ale gdy kto nimi wylot zatka i zapali, to nie masz takiego działa, które by ten eksperyment wytrzymać mogło. Spytajcie się pana Czarnieckiego. Toż gdy w rusznicy śniegiem się rura zapchnie, już ją przy strzale impet rozsadzi. Taka to siła szelmowska! Cóż dopiero, gdy cała puszka przy wylocie wybuchnie!... Spytajcie pana Czarnieckiego."
cynkol
Ty piszesz, o czym rozmawiał Kmicic, a ja o tym co zrobił.
"(...) Kmicic począł drążyć cicho dziury w pochyłości szańca i piąć się z wolna ku armacie.
Po kwadransie pracy zdołał ręką chwycić się za otwór armaty. Przez chwilę zawisnął w powietrzu, lecz niepospolita jego siła pozwoliła mu utrzymać się tak, dopóki nie zasunął kiszki w paszczę armaty.
- Naści, piesku, kiełbasy! - mruknął - tylko się nią nie udław.
To rzekłszy spuścił się na dół i począł szukać sznurka, który przyczepiony do zewnętrznego końca kiszki, zwieszał się w rów.
Po chwili zmacał go ręką. Lecz teraz przychodziła największa trudność, bo należało skrzesać ognia i sznurek zapalić."


edit: Narrator jasno wspomina o "kiszce" (czyli podłużnym worku, dostosowanym kształtem do wnętrza lufy, a wypełnionym prochem), o żadnej "zatyczce" nie ma mowy.
Ramond
QUOTE
Ty piszesz, o czym rozmawiał Kmicic, a ja o tym co zrobił.

I nie zwracasz uwagi, że Kmicic rozmawiał o tym, co potem zrobił.
QUOTE
edit: Narrator jasno wspomina o "kiszce" (czyli podłużnym worku, dostosowanym kształtem do wnętrza lufy, a wypełnionym prochem), o żadnej "zatyczce" nie ma mowy.

"ale gdy kto nimi [tj. prochami] wylot zatka i zapali"
cynkol
Mam wrażenie, że się nie rozumiemy. Rozmawiamy tu o dwóch potencjalnych wariantach rozsadzenia działa.

a) ładunek "dwuskładnikowy"
1. ładunek prochowy
2. "zatyczka" (przedmiot lub przedmioty które po założeniu ładunku prochowego zatykają/uszczelniają wylot lufy)
Sprawa wygląda tak jak w przypadku zatkanej lufy przy wystrzale. Przy wybuchu gazy nie mogą wydostać się wylotem lufy, więc następuje eksplozja działa.

b ) ładunek "jednoskładnikowy"
1. ładunek prochowy

Przy wylocie lufy znajduje się ładunek prochu. Otwór lufy nie jest zatkany (chyba, że za zatyczkę uznamy sam ładunek prochu). Powstałe w wyniku eksplozji gazy uchodzą otwartym otworem lufy, ale sama siła wybuchu jest tak duża, że uszkadza wylot lufy (czyli de facto całe działo).

W Potopie
1. Mnisi i żołnierze rozmawiają nt. metody a)
2. Kmicic realizuje metodę b ) (co wyraźnie widać zarówno w powieści jak i w filmie).

QUOTE
"ale gdy kto nimi [tj. prochami] wylot zatka i zapali"


Z tego wynika, że proch sam w sobie stanowi "zatyczkę", a więc nie ma mowy dodatkowym uszczelnianiu lufy (po założeniu ładunku prochowego). Kmicic wkłada kiszkę i tyle. Nie uszczelnia dodatkowo wyloty lufy jakimiś pakułami. Nie ma takiej potrzeby.
To jest wersja bez grafik. Aby przejść do pełnej wersji forum kliknij tutaj.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.
Copyright © 2003 - 2005 Historycy.org
Kontakt: historycy@historycy.org