Пневматическое оружие

Нужна формула!

Izzzaaa 27-04-2020 03:19

Привет, друзья, нужен совет. В последнее время много изучаю материалов по самодельным пневматическим винтовкам, но не получается понять следующее - зачастую, насколько я понял, значение кол-ва атмосфер в баллоне примерно равно начальной скорости пули, то есть, обычно: винтовки с калибрами 4.5-7.62 при давлении в 200 атм. в баллоне выдают скорость пули 200-300 м/с (очень приблизительно). Если рассмотреть огнестрельное оружие, то там немного другая ситуация - АК47 выдает 700 м/с при калибре 7.62, но при этом в баллистических статьях указано, что давление, возникающее в стволе при детонации патрона примерно 2800 атм. Я понимаю, что есть много факторов (нарезной или гладкоствольный, из чего что сделано, длина ствола, скорость выброса из клапана PCP, объем выпускаемого им воздуха, и много всего другого...), но все таки вопрос - какую формулу можно использовать, чтобы рассчитать один из параметров, имея остальные - для примера - "Беру баллон объемом воздуха Х см3, давление Х атмосфер, длина ствола/диаметр Х см, пуля Х диаметра, Х ее вес, и берем условность, что выпуск при выстреле будет осуществлен идеально, без потерь, прямым выпуском, краном "на полную" (то есть как при детонации патрона, давление начнет действовать на пулю сразу). Вот как, зная эти параметры и комбинируя их, посчитать заранее, предположим, дульную энергию или скорость пули?
иваныч 27-04-2020 06:59

В патронах порох не детонирует, просто сгорает.
ADF 27-04-2020 07:56

1. Не детонация, а дефлаграция
2. Нет такой зависимости, как давление = начальная скорость.
3. Более менее правдоподобный расчёт получается через интегрирование - вычисление давления порции воздуха, как оно изменяется по длине ствола. Зная объем воздуха на выстрел, его начальное давление, параметры ствола (длина и калибр) и парочку поправочных коэффициентов, допустим потери на трение - получается довольно близкое значение энергетики. А конкретная скорость пули зависит от её массы.
Любые более точные расчёты делаются путем дополнения этой базовой методики расчёта.
Izzzaaa 27-04-2020 16:36

quote:
Изначально написано ADF:
1. Не детонация, а дефлаграция
2. Нет такой зависимости, как давление = начальная скорость.
3. Более менее правдоподобный расчёт получается через интегрирование - вычисление давления порции воздуха, как оно изменяется по длине ствола. Зная объем воздуха на выстрел, его начальное давление, параметры ствола (длина и калибр) и парочку поправочных коэффициентов, допустим потери на трение - получается довольно близкое значение энергетики. А конкретная скорость пули зависит от её массы.
Любые более точные расчёты делаются путем дополнения этой базовой методики расчёта.

Спасибо за ответ, наконец-то конструктивно. Но не достаточно подробно, не могу рассчитать, можно пример подобного расчета с условными цифрами? Особенно интересна формула "вычисление давления порции воздуха, как оно изменяется по длине ствола".

ADF 27-04-2020 17:58

Фёдоров, это опять ты?
Евгений-63 27-04-2020 21:04

quote:
Изначально написано Izzzaaa:
Привет, друзья, нужен совет. В последнее время много изучаю материалов по самодельным пневматическим винтовкам, но не получается понять следующее - зачастую, насколько я понял, значение кол-ва атмосфер в баллоне примерно равно начальной скорости пули, то есть, обычно: винтовки с калибрами 4.5-7.62 при давлении в 200 атм. в баллоне выдают скорость пули 200-300 м/с (очень приблизительно). Если рассмотреть огнестрельное оружие, то там немного другая ситуация - АК47 выдает 700 м/с при калибре 7.62, но при этом в баллистических статьях указано, что давление, возникающее в стволе при детонации патрона примерно 2800 атм. Я понимаю, что есть много факторов (нарезной или гладкоствольный, из чего что сделано, длина ствола, скорость выброса из клапана PCP, объем выпускаемого им воздуха, и много всего другого...), но все таки вопрос - какую формулу можно использовать, чтобы рассчитать один из параметров, имея остальные - для примера - "Беру баллон объемом воздуха Х см3, давление Х атмосфер, длина ствола/диаметр Х см, пуля Х диаметра, Х ее вес, и берем условность, что выпуск при выстреле будет осуществлен идеально, без потерь, прямым выпуском, краном "на полную" (то есть как при детонации патрона, давление начнет действовать на пулю сразу). Вот как, зная эти параметры и комбинируя их, посчитать заранее, предположим, дульную энергию или скорость пули?

Читайте об этом в книге "Пневматическое оружие от спускового крючка до мишени" на странице 98. Книгу можно бесплатно скачать здесь: http://www.shooting-ua.com/personification.htm

click for enlarge 789 X 747 61.1 Kb

Beltzer 28-04-2020 01:13

quote:
Originally posted by ADF:

Фёдоров, это опять ты?


Тоже появилась такая мысль... Уж больно вопросы специфические и характерные... Для практики совершенно бесполезные, а теоретически аналогичные исследованию физических свойств лома с точки зрения квантово-волнового дуализма...
ADF 28-04-2020 05:48

quote:
Изначально написано Beltzer:
Для практики совершенно бесполезные, а ...

Да нет, вполне нормальные вычисления. И уже многократно воплощёные, при чем даже с подгонометрическими коэффициентами. Ещё сам Игнат делал в своё время и вместе с Демьяном подпиливал под совпадение с экспериментальными данными. Было в открытом доступе, название думаю подскажут коллеги.

Другой вопрос, что при изготовлении воздушки типовое соотношение параметров для получения неких ТТХ давно известно, просто на примерах. Плюс всегда делается запас на настройку, никто и никогда не закладывает в конструкцию "ровно 16 с половиной желудей" и точка. Поэтому да, в этом смысле расчёты не особо нужны.

gnom 28-04-2020 05:48

http://iguns.ru/Soft/pcp.htm
Beltzer 28-04-2020 09:09

quote:
Originally posted by ADF:

Да нет, вполне нормальные вычисления.


Саш, при желании можно пытаться вычислять вообще что угодно... Только в тех областях где 95% расчетов составляет эмпирика, практическая ценность таких расчетов стремится к нулю...

quote:
Originally posted by ADF:

И уже многократно воплощёные, при чем даже с подгонометрическими коэффициентами. Ещё сам Игнат делал в своё время и вместе с Демьяном подпиливал под совпадение с экспериментальными данными.


И там так или иначе, черным по белому, написано то же самое что я сейчас сказал. Точность результата - плюс/минус пара лаптей по диаграмме...

Ты понимаешь что для того чтобы этот расчет хоть как-то работал, как минимум нужна огромная статистическая база по отстрелу большого кол-ва стволов?
Причем не по  не одной штуке от конкретного производителя/типа/конструктива и пр., а как минимум по несколько. Ибо даже два одинаковых ствола могут давать довольно разные характеристики. и это всё должно быть отстреляно всевозможными распространенными и известными видами пуль. Объем работы на небольшой но прогрессивный НИИ, короче... В том числе и по бюджету...


quote:
Originally posted by ADF:

Другой вопрос, что при изготовлении воздушки типовое соотношение параметров для получения неких ТТХ давно известно, просто на примерах. Плюс всегда делается запас на настройку, никто и никогда не закладывает в конструкцию "ровно 16 с половиной желудей" и точка. Поэтому да, в этом смысле расчёты не особо нужны.


Именно это  я и имею в виду. Не надо пытаться выдумывать физико-математические теории там где уже давно найдены эмпирические зависимости...

Ну  а печально известный поцыент Андрюша Федоров (- объездчик сферических коней в ваккууме, коллекционер стадий алкоголизма и психиатрических недугов, и просто выдающийся дятел и хам), как раз именно к этому и имеет предельную предрасположенность и склонность... И согласно  принципу "отождествления собаки с чем либо" есть вполне себе  не иллюзорная вероятность того , что ТС никто иной как его очередной клон... Созданный  потому, что все его предыдущие клоны, были нещадно выпилены за ересь и хамство, с помощью целительных люлей от здравомыслящей части сообщества и модераторского банхаммера...

Цели (в плане необходимости),  задачи (в плане определенности) и риторика (на начальной стадии развития заболевания темы), идентичны во всяком случае...

ADF 28-04-2020 09:51

quote:
Изначально написано Beltzer:
Именно это  я и имею в виду. Не надо пытаться выдумывать физико-математические теории там где уже давно найдены эмпирические зав...

Ты не прав - это феноменологическая модель: когда она сочетает в себе теоретическую формулу, дополненную подгонометрическими коэффициентами. Один из самых эффективных и практичных способов создания вычислительных моделей. Чисто на эмпирических данных - тебе никаких данных не хватит построить достаточно широкую модель. А в феноменологической модели - можно относительно небольшим количеством практических измерений заставить модель говорить очень близко к правде.

Beltzer 28-04-2020 10:07

quote:
Originally posted by ADF:

Ты не прав - это феноменологическая модель: когда она сочетает в себе теоретическую формулу, дополненную подгонометрическими коэффициентами. Один из самых эффективных и практичных способов создания вычислительных моделей.


Не надо путать эмпирику и подгонометрию. Эмпирика - это когда конкретные коэффициенты имеют прямую зависимость от конкретных физических факторов, и затем уже вписываются в общую теорию. А подгонометрия - это когда методом натяжки совы на глобус, и пренебрегая кучей не менее важных факторов,  пытаются эту зависимость подогнать под конечные результаты...
quote:
Originally posted by ADF:

Чисто на эмпирических данных - тебе никаких данных не хватит построить достаточно широкую модель. А в феноменологической модели - можно относительно небольшим количеством практических измерений заставить модель говорить очень близко к правде.


Если удалиться от "сферическо-вакуумного коневодства" в нашу конкретную нынешнюю, хоть и маленькую но вполне себе уютную область, то без той статистики (как минимум) про которую я говорил выше, любые дальнейшие расчеты будут полной хренью. Ибо не имея довольно широкую статистику отстрелов из конкретных видов стволов конкретными разнообразными пулями, искать какие-то обобщенные закономерности как минимум бессмысленно.. Надеюсь не надо объяснять почему?!
ADF 28-04-2020 10:50

quote:
Изначально написано Beltzer:
Не надо путать эмпирику и подгонометрию. Эмпирика - это

Мне кажется ты просто не понимаешь, о чём говориш.

quote:
Изначально написано Beltzer:
...ыми пулями, искать какие-то обобщенные закономерности как минимум бессмысленно.. Надеюсь не надо объяснять почему?!

Общая закономерность есть - и она очень хорошо описывается существующими законами физики. Подгоночные коэффициенты лишь уточняют расчёт.

Зачем/когда нужна мат. модель?

Когда НЕ нужна: если делаем что-то +/- типовое, ППП на 20 джоулей или ПЦП типовых калибров и под типовые пули. Там отталкиваешься от потребительских характеристик больше - какой размер, вес, внешний вид, по железу всё понятно.
А если делаешь что-то менее типовое? Захочешь калибр 14мм, но на давлениях не выше 30 очков (вполне имеющее смысл сочетание, открывающее некоторые имеющие практический смысл технические решения, которые можно применить в конь струкции) - в общем нечто, довольно сильно выходящее за рамки известной всем пневматики. Мат. модель легко позволяет это посчитать и затем довольно близко попасть в расчетные ТТХ. Или, допустим, хочется выжать из некой конструкции максимум, или применить нестандартный клапан. Математическое моделирование конечно не заменяет собственную бошку, но очень сильно помогает.

Beltzer 28-04-2020 11:16

quote:
Originally posted by ADF:

Мне кажется ты просто не понимаешь, о чём говориш.


Как раз очень хорошо понимаю. Может быть даже слишком хорошо, аж так что другим не понятно... В той области, которой я уделил 25-лет своей жизни, без четкого понимания принципов эмпирики, делать абсолютно нечего...

quote:
Originally posted by ADF:

Общая закономерность есть - и она очень хорошо описывается существующими законами физики.


Вопрос в том насколько эта закономерность является общей...
quote:
Originally posted by ADF:

Подгоночные коэффициенты лишь уточняют расчёт.


Самое интересное, что благодаря этим коэффициентам по совокупности, результаты могут отличаться на порядки... В нашем случае скорее всего в десятки процентов (или в отдельных случаях в разы), но для пневмы это весьма неслабое расхождение.
quote:
Originally posted by ADF:

Зачем/когда нужна мат. модель?


Математическая модель, в данном случае, без эмпирической базы - это "три лаптя по карте СССР". А про эту базу я уже говорил...
quote:
Originally posted by ADF:

Когда НЕ нужна: если делаем что-то +/- типовое, ППП на 20 джоулей или ПЦП типовых калибров и под типовые пули. Там отталкиваешься от потребительских характеристик больше - какой размер, вес, внешний вид, по железу всё понятно.


Как раз тот случай, что описывается в посте номер 1...

quote:
Originally posted by ADF:

А если делаешь что-то менее типовое? Захочешь калибр 14мм, но на давлениях не выше 30 очков (вполне имеющее смысл сочетание, открывающее некоторые имеющие практический смысл технические решения, которые можно применить в конь струкции) - в общем нечто, довольно сильно выходящее за рамки известной всем пневматики. Мат. модель легко позволяет это посчитать и затем довольно близко попасть в расчетные ТТХ.


Которые скорее всего, после отстрела прототипа, ничего общего с реальностью иметь не будут...
quote:
Originally posted by ADF:

Математическое моделирование конечно не заменяет собственную бошку, но очень сильно помогает.


Математическая модель, там где рулит эмпирика, зачастую позволяет лишь определить какие-то там примерные масштабы... А иногда даже и этого сделать не дает.
Beltzer 28-04-2020 11:31

З.Ы. Насчет базы. Могу сказать что довольно длительное время, вел подробную статистику отстрелов своих ППП винтовок и пистолей. Так вот для десятка винтовок, десятком видов пуль, статистика - это вполне себе приличная тетрадь.

Вел для общего понимания ситуации, и в последствии для отслеживания влияния вносимых конструктивных изменений. Потом и статистику после изменений тоже вёл, пока тетрадь куда-то не пролюбилась...

Так вот могу сказать, что не надо быть гением матанализа, чтобы понять что только калибра и массы пули, для понимания закономерности общих процессов катастрофически недостаточно. И никакая реальная мат. модель из этих данных не получится при всём желании. Зато для оптимизации процесса работы конкретных и реально имеющихся в наличии образцов, подобная статистика полезна более чем...

ADF 28-04-2020 11:38

Ты пытаешься строить модель от только лишь данных - естественно нифига не выйдет.
А если заходить сразу со стороны теории, то, что люди добывали и выверяли столетиями и теперь в разжеваном виде в школьные учебники физики запихали - то можно значительно быстрее прийти к вполне вменяемиой мат. модели, а потом её уточнить.
Р-140м 28-04-2020 11:46

http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?f=6&t=239904
click for enlarge 1652 X 863 110.8 Kb
Beltzer 28-04-2020 11:54

quote:
Originally posted by ADF:

А если заходить сразу со стороны теории, то, что люди добывали и выверяли столетиями и теперь в разжеваном виде в школьные учебники физики запихали - то можно значительно быстрее прийти к вполне вменяемиой мат. модели, а потом её уточнить.



Далеко ходить не надо. Зная реальные характеристики пули  и её скорость (полученные опытным путем) на основании теории, можно достоверно узнать энергию пули. Мат модель, во всей ее красе, на службе человечества. Заход со стороны опыта в теорию...

Но попробуй зная только теоретически скорость, массу и энергию точно узнать калибр например... Никакие мат. модели не помогут... И все вычисления будут сродни онанизму с пляской вприсядку... Бестолково и неэффективно, хоть уточняй хоть не уточняй...

Beltzer 28-04-2020 12:06

quote:
Originally posted by Р-140м:

http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?f=6&t=239904


Вот тут товарищи сразу диалог в максимально конструктивном, с точки зрения практики ключе, повели. Не то что мы, теории с полемикой тут разводим...

Чё-то наша Андрюша - гроза обоев,  молчит кстати... Обычно на этом этапе уже: -"Все - неучи!!! бестолочи!!! бездари!!! ублюдки!!! подонки!!! шваль Игнатовская!!!" 

ADF 28-04-2020 12:17

quote:
Изначально написано Beltzer:
уй зная только теоретически скорость, массу и энергию точно узнать калибр например... Никакие мат. модели не помогут... И все вычисления бу...

Давай без дуратских перегибаний, а?

Все уже поняли, что тебе формула не нужна, а нужна Фёдорову.

Beltzer 28-04-2020 23:45

quote:
Originally posted by ADF:

Все уже поняли, что тебе формула не нужна, а нужна Фёдорову.


Точнее  Фёдоров убежден, что она ему нужна (ну и всему человечеству разумеется тоже)... А на самом деле ему  нужна вовсе не формула, а грамотный психиатр...
MOISHANSK 29-04-2020 07:05

quote:
формула не нужна, а нужна Фёдорову.
Да тут похоже что для начала тупо учебник физики нужен , ну чтоб хотя бы основы и принципы понимал человек ... Но , да , врач однако нужнее .
Beltzer 29-04-2020 23:59

Кстати, в своих любимых "оружейных идеях" Андрюшка говорит, что он к нам не лазил.
https://forum.guns.ru/forummessage/117/2532073-26.html Пост номер 536

Но мы же знаем что это именно его клон... В этом никаких сомнений нет, он спалился по полной... Но я не стану ему подсказывать что его окончательно и стопроцентно выдало...

Izzzaaa 02-05-2020 21:05

quote:
Изначально написано ADF:
Фёдоров, это опять ты?

Все пишут тут про какого-то Федорова, честно говоря, я на таких форумах редкий гость, поэтому не пойму, о ком идет речь.

Izzzaaa 02-05-2020 21:07

quote:
Изначально написано Евгений-63:

Читайте об этом в книге "Пневматическое оружие от спускового крючка до мишени" на странице 98. Книгу можно бесплатно скачать здесь: http://www.shooting-ua.com/personification.htm


Спасибо! Я посмотрю, вполне возможно, что там будет достаточно много полезного для моего вопроса.

Izzzaaa 02-05-2020 21:08

quote:
Изначально написано ADF:
Ты пытаешься строить модель от только лишь данных - естественно нифига не выйдет.
А если заходить сразу со стороны теории, то, что люди добывали и выверяли столетиями и теперь в разжеваном виде в школьные учебники физики запихали - то можно значительно быстрее прийти к вполне вменяемиой мат. модели, а потом её уточнить.

Согласен!

Izzzaaa 05-05-2020 15:06

quote:
Изначально написано Евгений-63:

Читайте об этом в книге "Пневматическое оружие от спускового крючка до мишени" на странице 98. Книгу можно бесплатно скачать здесь: http://www.shooting-ua.com/personification.htm


Огромное спасибо за книгу! Пока прочел половину, очень интересно. Оказывается, что вопросы, которыми я задавался, не такие уж и глупые, и ученые тоже задавались подобными вопросами и проводили исследования.

Пневматическое оружие

Нужна формула!