Сейчас на борту: 
Vanvis,
ВладимирФ,
ЛПТ
   [Подробнее...]

Страниц: 1

#1 25.01.2017 00:10:20

Олег
Контр-адмиралъ
k-admiral
Откуда: Москва
корабль Трех Святителей: Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуст
Сообщений: 5897




"Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

В одном из романов О'Браена встречается такое "вундерваффе" - длинная  36 фунтовка, у которой, за отсутствием "родных" чугунных ядер используются мраморные ядра. По моим прикидкам эти ядра втрое легче однокалиберных чугунных - примерно 12 фунтовые. Как не сложно посчитать, при выстреле полным зарядом скорость такого ядра будет раза в 1,5 больше, чем у обычного - т.е. порядка 700 м/с. Понятно, что энергия чугунного ядра больше (как минимум за счет бОльшего времени разгона и меньшего зазора между ядром и стенками пушки), скорость оно терять будет медленнее, за счет более симметричной формы лучше точность, дешевле снаряды и прочее.
Собственно вопрос - "А нафига попу гармонь?". Как можно использовать такие "подкалиберные" ядра? Единственное преимущество, которое я вижу - меньший импульс ядра (а значит и пушки), меньшая отдача, раза в 2 меньшая.


“My country, right or wrong; if right, to be kept right; and if wrong, to be set right.”
Carl Schurz

#2 25.01.2017 01:04:05

Аскольд
Мичманъ
michman
Сообщений: 7171




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Так лучше стрелять хоть каменными, чем никакими.

#3 25.01.2017 01:59:09

Олег
Контр-адмиралъ
k-admiral
Откуда: Москва
корабль Трех Святителей: Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуст
Сообщений: 5897




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Аскольд написал:

#1128093
Так лучше стрелять хоть каменными, чем никакими.

Это понятно.
Интересно для какой цели можно ли использовать такие высокоскоростные ядра?


“My country, right or wrong; if right, to be kept right; and if wrong, to be set right.”
Carl Schurz

#4 25.01.2017 06:00:45

yuu2
Контръ-адмиралъ
k-admiral
Сообщений: 12928




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

А кто сказал "высокоскоростные"?
Мрамор в принципе не идеал прочности. А после обработки ещё и склонен к трещинообразованию.

Собственно, каменные ядра на флотах использовались по большей части в гребных флотилиях как своеобразная шрапнель перед абордажем. Но никак не в "бронебойной" роли.

#5 25.01.2017 07:29:11

Андрей Рожков
Адмиралъ, комфлота БФ РБ
admiral
stasik3
Откуда: Жлобин (где то под babruiscom)
На полпути от Варяжца к Греке крейсер «Кормим Кавказ»
Сообщений: 7771




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Олег написал:

#1128086
Как не сложно посчитать, при выстреле полным зарядом скорость такого ядра будет раза в 1,5 больше, чем у обычного - т.е. порядка 700 м/с.

Если не ошибаюсь, дымный порох не позволяет достичь таких скоростей.


Политпросвет противен. Обсуждать -надцатое переиздание книги надоело. Поэтому бана не боюсь.

#6 25.01.2017 10:06:05

Эд
Адмиралъ, лучший исследователь 2009
admiral
anna3 stas3b
Сообщений: 10327




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Олег написал:

#1128086
В одном из романов О'Браена встречается такое "вундерваффе" - длинная  36 фунтовка, у которой, за отсутствием "родных" чугунных ядер используются мраморные ядра. По моим прикидкам эти ядра втрое легче однокалиберных чугунных - примерно 12 фунтовые

Плотность мрамора - 2700, чугуна - 7000. Мраморное ядро - 14 фунтов.
В 17 в. 8дм англ. камнемет - 24ф ядро, чугунное - 64ф.

#7 25.01.2017 16:38:48

yuu2
Контръ-адмиралъ
k-admiral
Сообщений: 12928




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Андрей Рожков написал:

#1128106
Если не ошибаюсь, дымный порох не позволяет достичь таких скоростей.

Для ядер, качество изготовления которых требовало применения пыжа в качестве обтюратора, ни какой порох и ни какая длина ствола не позволят таких скоростей.

#8 25.01.2017 16:40:20

Андрей Рожков
Адмиралъ, комфлота БФ РБ
admiral
stasik3
Откуда: Жлобин (где то под babruiscom)
На полпути от Варяжца к Греке крейсер «Кормим Кавказ»
Сообщений: 7771




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Снаряды
События 1453 года – это вершина достижений осадных орудий, стреляющих каменным ядром. Ничего столь же поразительного камнестрельная артиллерия не добьётся больше никогда. Надо заметить, что собственно введение каменного снаряда в 1360–1380‑х гг. было вынужденной мерой, порождённой техническим несовершенством тогдашних стволов орудий и пороха и, параллельно, – необходимостью наращивания калибров.
Соотношение плотностей камня и чугуна может доходить до 1:3, поэтому каменное ядро до 1,4 раза крупнее в поперечнике, чем равное по весу железное. Соответственно, оно быстрее теряет скорость. Прочность каменного ядра примерно та же, что у противостоящей ему каменной стены, так что каменное ядро может разбиться. Изготовление каменного ядра сложно и тяжело в исполнении: оплата труда камнетёса в Англии, как сообщает Окшотт, в 1380-х гг. была «равна оплате конного лучника», а в 1399 г. сравнивалась с оплатой конного латника. В XVI веке стоимость выделки каменных снарядов возрасла ещё больше.
С другой стороны, каменное ядро одинакового с металлическим поперечника требует меньшего порохового заряда. Это не только экономит дорогой порох, но и позволяет делать стенки орудия тоньше, а орудие — легче. Эти особенности позволили камнестрельным бомбардам весьма успешно использоваться на средиземноморских военных гребных кораблях ещё в конце XVI века. Выгоднейшей тактикой боя для них был подход к противнику на близкое расстояние и продольный огонь по вражеским гребцам из носовых орудий. В таких условиях большие каменные ядра ничем не уступали железным.
Каменное ядро могло быть изготовлено из местного сырья, без использования высокотехнологичного оборудования. Не только турецкие, но и бургундские осадные орудия XV века использовали мрамор. В английской артиллерии XVI века использовались ядра из кентского серого известняка («Kentish ragstone»).
Кроме того, тонкостенное орудие могло использовать аналог картечи, что делало его полезным в ближнем бою. Это позволило камнестрельным орудиям в XVI веке задержаться в роли противоштурмовых и в боевых порядках. Ещё в середине XVI века в войске Карла V имелись казнозарядные камнестрельные пушки, и камнестрельные же орудия немецкого войска стали трофеями Карла V в Шмалькальдской войне (1546–1547). В английской артиллерии XVI века использовались каменные ядра. Названия этих орудий в XVI веке прямо означали «камнестрел, камнемёт»: фр. «perrier», исп. «pedrero», нем. «Steinbüchse» и т.п.
http://warspot.ru/5066-vek-velikih-pushek


Политпросвет противен. Обсуждать -надцатое переиздание книги надоело. Поэтому бана не боюсь.

#9 25.01.2017 21:56:01

Олег
Контр-адмиралъ
k-admiral
Откуда: Москва
корабль Трех Святителей: Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуст
Сообщений: 5897




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

yuu2 написал:

#1128100
А кто сказал "высокоскоростные"?

Закон сохранения энергии. Заряд считаем одинаковым:
энергия 36 фунтового ядра - (36 * (500)^2)/2 = 4500000 фунт*м^2/c^2
энергия 14 фунтового ядра - (14 * (700)^2)/2 примерно 3500000 фунт*м^2/c^2
Разница за счет того, что пушка рассчитана на стрельбу тяжелым ядром и с этим ядром КПД больше.

yuu2 написал:

#1128239
Для ядер, качество изготовления которых требовало применения пыжа в качестве обтюратора, ни какой порох и ни какая длина ствола не позволят таких скоростей.

Однако в середине 19 века в некоторых случаях стреляли пустыми бомбами с целью повысить начальную скорость снаряда - значит были цели, против которых такой снаряд оптимален.

Андрей Рожков написал:

#1128241
События 1453 года

Это другой случай - облечение ядра ведет не к уменьшению массы пушки и заряда, но к повышению начальной скорости.


“My country, right or wrong; if right, to be kept right; and if wrong, to be set right.”
Carl Schurz

#10 25.01.2017 22:43:15

yuu2
Контръ-адмиралъ
k-admiral
Сообщений: 12928




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Закон сохранения энергии. Заряд считаем одинаковым

Так именно, что нет. Ваш расклад более-менее применим к классическим нарезным орудиям или современным гладкостволам. Но если у Вас ядро уплотняется пыжом, то и закон сохранения действует с учётом разрушения пыжа при движении. Да, лёгкое ядро быстрее начнёт разгоняться; но это значит, что и пыж у него перестанет работать по профилю гораздо раньше. Так что гигантских приростов скорости не получится (даже если мрамор и выдержит соответствующие ускорения).

#11 25.01.2017 23:55:10

Олег
Контр-адмиралъ
k-admiral
Откуда: Москва
корабль Трех Святителей: Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуст
Сообщений: 5897




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

yuu2 написал:

#1128351
Да, лёгкое ядро быстрее начнёт разгоняться;

Ускорения относятся как квадраты скоростей - т.е легкое ядро должно ускоряется почти вдвое быстрее - это если допустим, что ускорение равномерное. В реальности это конечно не так - ускорение довольно быстро начинает уменьшаться по мере продвижения ядра по стволу.

yuu2 написал:

#1128351
Но если у Вас ядро уплотняется пыжом, то и закон сохранения действует с учётом разрушения пыжа при движении.

Я не понимаю, какую модель вы хотите донести. Можете изложить ту же мысль в формулах? По идее, чем меньше на пыж действуют пороховые газы, тем меньше он обгорит.


“My country, right or wrong; if right, to be kept right; and if wrong, to be set right.”
Carl Schurz

#12 26.01.2017 00:04:45

yuu2
Контръ-адмиралъ
k-admiral
Сообщений: 12928




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Он не обгорит. Он просто механически деформируется. И чем выше ускорение, тем меньше время до потери функций пыжа. Соответственно, в балансе энергий 4 компоненты:
- энергия снаряда;
- энергия отката;
- энергия вылетающих из ствола газов, покидающих ствол после снаряда;
- и энергия газов, прорывающихся через пыж, и опережающих снаряд.

Вот этот четвёртый компонент прямо зависит от скорости деградации пыжа, т.е. от ускорения снаряда. А третий компонент немного содержит скорость. Т.е. чем выше ускорение и скорость, тем меньше суммарной энергии перепадёт снаряду.

#13 26.01.2017 00:40:48

Олег
Контр-адмиралъ
k-admiral
Откуда: Москва
корабль Трех Святителей: Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуст
Сообщений: 5897




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

yuu2 написал:

#1128375
Он просто механически деформируется. И чем выше ускорение, тем меньше время до потери функций пыжа.

Не соглашусь. Важно не ускорение, а давление - но давление интегрально будет больше действовать на более тяжелое ядро - оно дольше движется в стволе.
Вообще говоря, в случае идеального пыжа и мгновенного сгорания пороха давление на пыж в любой данной точке вообще не зависит от массы ядра (разницей в нагреве пушки можно пренебречь) . С учетом того, что порох горит конечное время, давление  на более быстрый пыж всегда будет меньше в тот же момент времени, чем на более медленный пыж. Между прочим, это означает, что с более легким ядром можно увеличить заряд пороха при том же давлении на стенки орудия.

yuu2 написал:

#1128375
Соответственно, в балансе энергий 4 компоненты:[/quote]
Значит надо их оценить.

yuu2 написал:

#1128375
- энергия отката;

Минимум в 4 раза меньше у легкого ядра (по закону сохранению импульса находим скорость пушки и т.д.)

yuu2 написал:

#1128375
- энергия вылетающих из ствола газов, покидающих ствол после снаряда;

Думаю, очевидно, что у более тяжелого ядра эта энергия меньше.

yuu2 написал:

#1128375
- и энергия газов, прорывающихся через пыж, и опережающих снаряд.

С ними все непонятно, мне кажется, что она как раз больше у того ядра, которое больше времени провело в стволе.


Вы забыли еще энергию затраченную ядром на преодоление сопротивления воздуха.

Я исходил из того, что пушка оптимизирована именно на "родное" ядро и "родной" заряд и уменьшение веса ядра уменьшит КПД. Хотя допускаю, что может быть более легкое ядро, с котором у пушки будет большие КПД.


“My country, right or wrong; if right, to be kept right; and if wrong, to be set right.”
Carl Schurz

#14 26.01.2017 01:03:55

yuu2
Контръ-адмиралъ
k-admiral
Сообщений: 12928




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Пыж - вещь сжимаемая/деформируемая. И чем выше скорость и ускорение, тем быстрее пыж начнёт травить газы.

При фиксированном заряде перед расчётом скорости снаряда и отдачи нужно вычесть из энергии паразитные потери - компоненты #3 и #4.

Условно, если на тяжёлом снаряде пыж начал травить на 75% длины ствола, то на лёгком он может начать травить на 25%. И время пролёта от отметки 25% до отметки 75% - время дополнительных потерь. Энергию которых нужно вычесть перед расчётом скорости лёгкого снаряда.

#15 26.01.2017 09:53:54

Эд
Адмиралъ, лучший исследователь 2009
admiral
anna3 stas3b
Сообщений: 10327




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

Олег написал:

#1128340
в середине 19 века в некоторых случаях стреляли пустыми бомбами с целью повысить начальную скорость снаряда

Вообще-то для облегчения заряжания.

#16 26.01.2017 22:27:29

Олег
Контр-адмиралъ
k-admiral
Откуда: Москва
корабль Трех Святителей: Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуст
Сообщений: 5897




Re: "Подкалиберные" снаряды в парусную эпоху

yuu2 написал:

#1128384
И чем выше скорость и ускорение, тем быстрее пыж начнёт травить газы.

Почему сила (давление) сжимает пыж я понимаю, но при чем здесь скорость и ускорение?

yuu2 написал:

#1128375
- энергия отката;

Кстати, она даже у пушки с тяжелым снарядом составляет 1% от энергии снаряда, у легкого еще меньше.
Мы еще забыли еще один компонент - кинетическую энергию самого пыжа. Надо поискать его вес.


“My country, right or wrong; if right, to be kept right; and if wrong, to be set right.”
Carl Schurz

Страниц: 1


Board footer