Баллистика.

Скорость пороховых газов

Droid 26-07-2013 23:58

quote:
Originally posted by wertexan:

Решил составить табличку с начальными импульсами пуль армейских патронов (кроме пистолетных) как бы для оценки импульса отдачи оружия (без учёта дтк). Именно оценки и лично для себя. Но потом подумал и решил, что следует учесть импульс пороховых газов.


5,45 — 0,49 кгс*с; 7,62х39 — 0,78 кгс*с; 7,62х54 — ~1,25?1,3 кгс*с.
wertexan 29-07-2013 10:43

Droid, вы путаете количество движения и импульс силы.
Droid 29-07-2013 12:22

quote:
Originally posted by wertexan:

Droid, вы путаете количество движения и импульс силы.


Это фактически одно и то же. На тело массой m действует сила F, время воздействия t. Соответственно импульс силы P=F*t. Количество движения p=m*v, при действии силы F на тело оно движется с ускорением a=F/m и приобретает скорость v=a*t=F*t/m => p=m*v=m*F*t/m=F*t=P
wertexan 29-07-2013 14:35

Droid, понял. Благодарю, что напомнили мне едва ли не азбучные истины.

mihasic, считайте блажью. Было интересно произвести условное сравнение современных "промежуточных" патронов с более мощными "винтовочными".

ArtemAA2 09-11-2023 17:16

Хороший вопрос, меня он тоже интересует.

Опытные стрелки говорят, что отдача у винтовки мягче, чем у карабина, но как бы её подсчитать точным образом? (Вообще я для пушек это пытаюсь сделать, для морских орудий начала ХХ века, но вот кажется мне, что законы баллистики должны работать одинаково в веке любом). Я себе представляю этот вопрос следующим образом: в момент выстрела из ствола вылетает пуля и пороховые газы, в противоположную сторону начинает двигаться ствол (и все, что к нему приклёпано, "откатывающаяся часть орудия").

Определить импульс P, который в итоге должен будет погасить плечо стрелка, очевидно, можно по формуле:

P = m1*v1 + m2*v2,

где m1 и v1 - масса пули и ее дульная скорость, а m2 и v2 - масса пороховых газов и их средняя скорость.

Как известно, эффективный дульный тормоз может в разы снижать отдачу (на 50% - значит в 2 раза, на 80% - значит в 5 раз), следовательно импульс пороховых газов будет намного больше импульса пули,

m1*v1 ; m2*v2,

значит главная задача - определить эту самую среднюю скорость истечения пороховых газов из ствола после покидания его пулей.

Воспользовавшись программой Гордон Релоадин Тулс, GRT, я получил весьма странные для меня результаты: увеличивая длину ствола (при прочих равных), скорость истечения газов УВЕЛИЧИВАЕТСЯ, при том, что давление газов в момент покидания пулей ствола УМЕНЬШАЕТСЯ.

На форуме GRT мне сказали, что я дурак и не понимаю физики, но сдается мне, что все наоборот?


В самом деле, попробуем прикинуть скорость пороховых газов без помощи программ.

С одной стороны, с увеличением длины ствола растет скорость пули (снаряда), а часть пороховых газов, при выстреле, расширяясь вслед за пулей, имеет некоторую среднюю скорость: пороховые газы, размещающиеся у затвора, неподвижны, а пороховые газы, воздействующие на донце пули, движутся со скоростью пули, значит за мгновенье до покидания пулей ствола пороховые газы будут иметь среднюю скорость 0.5*v1.

С другой стороны, спустя мгновение после покидания ствола пулей продукты сгорания пороха начнут с силой вырываться из ствола, и итоговая скорость пороховых газов будет определяться по формуле:

v2 = v2.0 + v2.1,

где v2.0 - скорость пороховых газов, которую они приобрели вследствии их движением вслед за пулей до покидания ею ствола, а v2.1 - скорость пороховых газов, которую они приобретут вследствии покидания ствола под действием собственного давления.


Скорость истечения газов из цилиндрического сопла зависит от давления прямопропорционально, и если давление газов в момент покидания ствола пулей, с увеличением длины ствола, снижается в разы, то и скорость v2.1 должна снижаться в разы.


А если m1*v1 ; m2*v2, и при этом m1 ; m2, значит

v1 ;; v2, и v2.0 ;; v2.1.

Значит фактором, главным образом определяющим силу отдачи, является именно давление пороховых газов в момент покидания ствола пулей (снарядом), значит GRT врет.


И тогда вопрос - как же тогда определить настоящий импульс отдачи? Брать по GRT давление, и в эксель забивать формулу скорости истечения газов из цилиндрического сопла? А потом делить эту скорость пополам, ведь газы будут истекать, пока все не кончатся, пока их скорость не станет равна нулю?

Или есть какой-то калькулятор для ленивых, который рассчитывает параметры внутренней баллистики лучше, чем GRT ?

Maksim V 09-11-2023 17:45

ТСа и его клона надо отправить в бан. Для профилактики, чтобы не маялся херней.
Мистер_Пэ 29-11-2023 09:22

quote:
Originally posted by Maksim V:

ТСа и его клона надо отправить в бан


У вас мания какая-то

Баллистика.

Скорость пороховых газов