| |
|
|
 Eksplodujące lufy armat
| |
|
|
|
|
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” 
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.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Na Discovery [tak, wiem, jakie to źródło, ale w to jestem skłonny im uwierzyć] wsadzali w lufę różne przedmioty, zawsze wylatywały przy wystrzale.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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...
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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" ?
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
QUOTE(Coobeck @ 28/09/2009, 20:11) Oczytanym przymnę, a nieczytatych oświecę, że jesteśmy w samym środku panasienkiewiczowskiego „Potopu” 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. 
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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
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 
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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)?
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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. 
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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
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.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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 
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
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
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
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.
|
| |
|
|
1 Użytkowników czyta ten temat (1 Gości i 0 Anonimowych użytkowników)
0 Zarejestrowanych:
Śledź ten temat
Dostarczaj powiadomienie na email, gdy w tym temacie dodano odpowiedź, a ty nie jesteś online na forum.
Subskrybuj to forum
Dostarczaj powiadomienie na email, gdy w tym forum tworzony jest nowy temat, a ty nie jesteś online na forum.
Ściągnij / Wydrukuj ten temat
Pobierz ten temat w innym formacie lub zobacz wersję 'do druku'.
|
|
|
|
|
historycy.org > Wybrane specjalizacje historii > HISTORIA NAUKI I TECHNIKI > Historia techniki wojskowej
28/09/2009, 20:11
