Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Дія порохових газів на кулю і ствол зброї

Явище пострілу.

Балістика- це наука про рух тіл у просторі, заснована на математичних та фізичних законах. Головним чином, вона вивчає рух кулі (снаряда) під час стрільби. Розрізняють внутрішню і зовнішню балістику.

Внутрішня балістикаце військово-технічна дисципліна, яка вивчає рух кулі (снаряда) в каналі ствола зброї під час пострілу і процеси, які супроводжують цей рух.

Постріл зі зброїце процес викидання кулі із каналу ствола під дією порохових газів. Постріл – складний процес майже миттєвого перетворення хімічної енергії пороху на теплову, а згодом на кінетичну енергію порохових газів, що збуджують рух кулі і зброї.

При пострілі зі стрілецької зброї відбуваються наступні явища:

Від удару бойка по капсулю бойового патрона, досланого в патронник, вибухає ударний склад капсуля і утворюється полум'я, яке через затравочні отво­ри у дні гі­ль­зи про­ни­кає до по­ро­хо­во­го за­ря­ду і за­па­лює йо­го (Рис. 1).

 
 

 


Рис. 1

 

При цьому утворюється велика кількість дуже нагрітих порохових газів, які збільшуються в об’ємі і створю­ють високий тиск, що діє в усі боки з однаковою силою. Під тиском газів 250 - 500 кгс/см ² (тиск форсування) куля зрушує з місця, врізається у нарізи каналу ствола та обертаючись по них просувається по каналу ствола зі зростаючою швидкістю і набуває обертального руху. Порох продовжує горіти, відповідно кількість газів (об’єм і тиск) в каналі ствола збільшується. Найбільшої величини (2880 кгс/см2) тиск газів досягає, коли куля пройде 4 - 6 см шляху. Потім внаслідок збільшення швид­кості руху кулі об’єм закульного простору збільшується швидше, ніж приплив нових газів, і тиск починає падати. До моменту вильоту кулі з каналу ствола тиск дорівнює 300 - 900 кгс/см2. Однак швидкість руху кулі в каналі ствола зростає, оскільки гази, хоч і менше, продовжують на неї тиснути. Куля рухається по каналу ствола з безпе­рервно зростаючою швидкістю і викидається назовні в напрямку цілі. Розжарені гази, що витікають з каналу ствола услід за кулею, при зустрічі з повітрям ут­ворюють полум’я та ударну хвилю, яка є джерелом звуку при пострілі.

Постріл із зброї характеризується такими параметрами:

ü тривалість пострілу - тисячні і соті долі секунди;

ü найбільший тиск порохових газів досягає 2500 – 4500 атмосфер і більше. Для автомата Калашникова АК-74 – приблизно 3000 атмосфер;

ü температура газів в момент їх створення становить 2200-3500°С, а температура до моменту вильоту кулі із каналу ствола – 1200-2000оС;

ü найбільше збільшення швидкості – 1500g і більше;

ü початкова швидкість каліберних куль – 300-1200 м/с.

 

Під час пострілу розглядають такі послідовні періоди (рис. 2):

попередній період продовжується від початку горіння заряду до початку руху кулі. Умовно вважають, що горіння проходить у постійному об'ємі. Наприкінці періоду створюється тиск форсування, при якому куля починає рухатись, виходить з гільзи, залишає патронник і врізається в нарізи ствола. Цей тиск залежно від маси кулі для різних зразків зброї може дорівнювати 250 – 500 атмосферам;

перший (основний) період продовжується від початку руху кулі (снаряда) до моменту повного згорання порохового заряду. Спочатку через малу швидкість кулі об'єм, що за кулею, збільшується повільніше затиск, і тому, коли куля проходить шлях 2-4 калібри, в дулі створюється максимальний тиск. Надалі швидкість кулі і об'єм, що за кулею, зростають, а тиск зменшується і становить 2/3 максимального тиску;

другий період продовжується від моменту повного згорання заряду до моменту, коли куля вилітає з каналу ствола. Зменшення тиску в цей період проходить скоріше, ніж у першому, і у стрілецькій зброї становить 1/5 максимального тиску. У зброї, що має короткий ствол (пістолети), цей період практично відсутній;

третій період (період післядії порохових газів)продовжується від моменту, коли куля вилітає з каналу ствола до моменту припинення дії порохових газів на кулю. Гази, що рухаються за кулею з каналу ствола зі швидкістю 1200-2000 м/с, продовжують діяти на кулю, доки сила їх тиску не буде врівноважена атмосферним тиском. Уцей період куля продовжує прискорюватись ще протягом кількох десятків сантиметрів.


Рис. 2

Дія порохових газів на кулю і ствол зброї.

Під час пострілу у ка­на­лі ствола створюється ви­со­кий тиск порохових газів, що діють на дно ку­лі, на дно і стінки гільзи, а також на стінки ствола та затвор. В результаті дії тиску порохових газів на дно кулі вона зрушується з місця і викидається назовні в бік цілі. Тиск газів на дно гільзи, що зафіксована в патроннику затвором, викликає рух патронника, а отже і ствола зброї назад. Від тиску порохових газів на стінки гільзи відбувається їх розширення (пружна деформація) і гільза, щільно притискаючись до патронника, перешкоджає прориву порохових газів у бік затвора. Одночасно при пострілі виникає коливальний рух (ві­б­ра­ція) ствола і від­бу­ва­єть­ся йо­го на­грі­ван­ня. Розпечені гази і частки пороху, що не згоріли, вириваючись із каналу ствола слідом за кулею, при зустрічі з повітрям породжують полум'я і ударну хвилю; остан­ня є дже­ре­лом зву­ку під час пост­рі­лу. Під час згорання порохового заряду у вогнепальній зброї тільки 25-40% енергії порохових газів витрачається на основну роботу – виштовхування кулі з каналу ствола, а більше 50% енергії втрачається разом з пороховими газами, що вилітають слідом за кулею, інша кількість іде на забезпечення роботи автоматики зброї і нагрівання ствола.

Віддача зброї.Тиск порохових газів, що діє на кулю, надає їй поступальної швидкості, а також обертального руху. Тиск, який діє в протилежному напрямку, створює силу віддачі(рис. 3). Рух зброї назад під дією сили віддачі називають віддачею(у гарматах - відкатом).

 

 

 


Рис. 3

Напрямки дії сили віддачі і сили протидії віддачі (протидії упору – плеча або руки стрілка та ін.) розташовані зі зсувом на деякому плечі. Створена при цьому пара сил призводить до обертального руху зброї, що при кожному пострілі дещо піднімає ствол зброї вгору.

3. Початкова і максимальна швидкість кулі.

Початкова швидкість. Після проходження дульного зрізу куля має дульну швидкість, а наприкінці періоду післядії -максимальну. Початкова швидкість - це умовна швидкість, яку отримують дослідним шляхом. Її числове значення знаходиться між значеннями дульної і максимальної швидкостей. (Вона дещо більша від дульної швидкості, але дещо менша від максимальної). У таблицях стрільби дається значення початкової швидкості, наприклад для автоматів Калашникова АК-74 дорівнює 900 м/с, а для кулемета Калашникова РПК-74 дорівнює 960 м/с.

Початкова швидкість є однією з найважливіших характеристик зброї і від її значення залежать:

ü відстань польоту кулі (снаряда);

ü прицільна дальність зброї;

ü убивча і пробивна дія кулі;

ü настильність траєкторії;

ü простір, що уражається;

ü вплив зовнішніх умов на політ кулі.

Значення початкової швидкості кулі залежить від:

ü маси кулі (снаряда);

ü маси заряду;

ü довжини ствола;

ü вологості порохового заряду;

ü температури порохового заряду.

Від значення початкової швидкості в основному залежить запас кінетичної енергії, яку буде мати куля під час вильоту з каналу дула. Цей запас кінетичної енергії носить назву дульної енергії.

Дульна енергія витрачається на подолання сили опору повітря. Під час стрільби зі стрілецької зброї на це витрачається близько 20% енергії. Кінетична енергія кулі що залишилась, витрачається на враження цілі (пробивання, руйнування тощо) і називається пробивною (убивчою) дією кулі.

Щоб завдати враження людині, достатньою є енергія, що дорівнює 10 кГм, або 98 Дж.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.