Какое давление в стволе пистолета

Давление в стволе: как оно измерено

Необходимость определения предельной навески пороха, хотя и возникла, очевидно, вместе с огнестрельным оружием, достаточно долго критичной не была. Сказывалось то, что скорость горения дымного пороха мало зависит от давления, а значит, «пересып» был критичен только при грубейших ошибках, тем более в гладкоствольном оружии.

А вот во второй половине XIX века сначала появление нарезного оружия, а затем и бездымного пороха изменило ситуацию кардинально. Сопротивление движению пули, вызванное нарезами (особенно в начальный момент выстрела, когда пуля только начинала деформироваться), растущие требования к скорости полета пули увеличили давление в стволе, а для бездымных порохов, с их нелинейной зависимостью скорости горения от давления (способной вылиться в детонацию), «пересып» уже был крайне опасен.

Изучение процессов, происходящих внутри ствола, требовало соответствующих способов замера давления в нем. Обычные манометры для таких давлений, к тому же воздействующих сотые доли секунды, не подходили категорически.

Старейший из существующих и поныне способов измерения давления — крешерный. Он прост как молоток: пороховые газы во время выстрела через стальной поршень осаживают калиброванный медный столбик (крешер), по изменению высоты которого и определяется давление.

Но в простоте и кроется проблема. Крешер калибруется под статическим давлением (проще говоря — обжимается мощным гидравлическим прессом), а при выстреле давление меняется динамически и воздействует на него кратковременно. То есть крешерное измерение не только не передает всю картину изменения давления, важную для отображения процессов горения пороха в стволе, но и занижает давление. Чем больше давление и чем короче оно действует, тем погрешность крешерного измерения выше — она доходит до 20%.

В отличие от устаревшего крешерного метода измерения, пьезоэлектрический (основной на текущий момент) значительно совершеннее. Кристалл кварца, установленный в датчике, практически лишен инерции съема данных, позволяет получать данные в режиме реального времени — изначально осциллограммой, а теперь и напрямую на компьютер.

Именно переход на пьезоэлектрический метод измерения позволил значительно усовершенствовать бездымные пороха, поскольку испытатели получали полную и точную картину процессов внутри ствола.

Пьезоэлектрический датчик, что немаловажно, не обязательно должен вворачиваться в ствол: он может быть и накладным (хотя и с неизбежным огрублением показаний), то есть работать на «живом» оружии без его малейших модификаций.

Погрешность пьезоэлектрического метода измерений на порядок ниже, чем при использовании крешера — в пределах 1,5-2%. Именно «пьезоэлектрическое» давление сейчас указывается стандартами и для боеприпасов, и для оружия. Отсюда возникает путаница: старое оружие под нитропорох, для которого указывается «крешерное» давление, кажется несовместимым с современными боеприпасами своего калибра, для которых стандартом указано «пьезоэлектрическое». И не обязательно старое — например, ижевские «сорок третьи» под патрон 12/70 до недавних пор клеймились на 650 атмосфер, несмотря на нанесенное рядом клеймо CIP. Оружие же этого калибра, согласно CIP, должно иметь максимальное рабочее давление в 740 атмосфер. Да и сама заводская инструкция к ружью говорит прямо — «ружья с длиной патронника 70 мм предназначены для использования любых патронов с длиной гильзы до 70 мм, за исключением патронов с маркировкой «Max. 1050 bar». Парадокс? Отнюдь — «атмосферы» на стволах проставлены по крешерному методу. Впрочем, это дошло и до ихмеховцев — например, у автора на ружье 2017 года вообще никаких упоминаний давления нет вовсе.

Источник

Давление в канале ствола мПа

vnk2000 17.02.2007 — 15:50

Господа!

А кто нибудь знает каое давление развивоется в канале ствола при выстреле ~50дж? Или как это можно расчитать?

Поиск что то не рулит ????

DENI 17.02.2007 — 15:51

Что это вам даст?

vnk2000 17.02.2007 — 16:09

Если честно, то ни чего не даст.

Но, я знаю какое макс. давление держат мои гладкие стволы и примерно знаю какое давление создает конкретный патрон.

А в маке не знаю, чисто любопытно.

Почему производитель не заявляет на какое давление расчитан ствол Макарыча, Наганыча и иже с ними.

DENI 17.02.2007 — 16:12

А зачем ему это надо, производителю?

Тем более что давление в стволе с преградами — скачкообразное, а при несабильности порохов — так вообще…

vnk2000 17.02.2007 — 16:25

Ну может я достаю всех, тупым вопросом, но интересно очень.

Даже известно какое давление держут трубы водоснабжения, а ствол макарыча не известно ????

Если я тут устроил флейм, то кил зис топик.

CnF 17.02.2007 — 17:40

vnk2000, и какое давление держат трубы водоснабжения?

По теме, давление в канале ствола 50Дж патрона 9PA вполне сопоставимо с давлением от патрона 9*18ПМ. До 400 — 500АТМ вполне реально.

vnk2000 17.02.2007 — 17:51

Ну трубы, пластиковые держат до 10атм., на них так написанно ????

А соотношение АТМ к Па какое?

CnF 17.02.2007 — 18:09

vnk2000, я вот слышал, что железные водопроводные трубы 150АМТ держат.

1МПА ~ = 10АТМ

finder00 17.02.2007 — 18:14

CnF

По теме, давление в канале ствола 50Дж патрона 9PA вполне сопоставимо с давлением от патрона 9*18ПМ. До 400 — 500АТМ вполне реально.

с чего вы взяли? мне кажется, что цифры значительно завышены

sgur67 17.02.2007 — 18:44

Да не незавут меня занудой!

Но давление в боевом варианте ПМ превышает (не помню на скока, но гдето около того) 2500 кг/см, т.е. атмосфер!

vnk2000 17.02.2007 — 18:46

Вопрос возник из совершенно тупой идеи, пытался засунуть шарик (от патрона Макарыча) в ствол со стороны дульного среза, делать было нечего, вот и маялся дурью.

Сколько надо дури иметь патрону чтоб через эти припоны его протолкнуть. Вот и полез в поиск поискать, а там ни чего нет.

biathlon 17.02.2007 — 19:13

Чтобы не путаться в единицах давления: есть техническая атмосфера ( обозначается ат ) и физическая ( обозначается атм ); их зависимость: 1 атм = 1,0332 ат.

Ну и вот, может пригодится: 1 ат ( техническая атмосфера ) = 1 кгс/см2 = 735,56 мм рт.ст. = 10 м вод.ст. = 98066,5 Па , или приблизительно равна 0,97 атм ( физ. ), или 0,98 бар, или 0,1 МПа.

sgur67 17.02.2007 — 19:32

2: biathlon

Погрешность в сотых, а тем более в тысячных, я думаю можно игнорировать.

Но сравниапть давление в канализационных трубах и в стволе оружия (пусть и не нарезного) — нонсенс!

В нормальной винтовке — давление страгивания ок. 5000кг.

vnk2000 17.02.2007 — 19:41

У меня на одном из стволов ИЖ-81 стоит клеймо 92 МПа, а на ИЖ79-9т сколько доло стоять?

biathlon 17.02.2007 — 19:54

Ну, ружейные стволы сравнивать с водопроводными трубами — резона нет, согласен. Ибо, первые подвергают специальной термической обработке, а последние изготовляют, практически, из «сырой» стали ( там есть какая-то термообработка, но к ружейным стволам она не имеет никакого отношения, даже намёка нет; да и марки стали — абсолютно «не те» ).

А вот сравнение водопроводных труб и «стволов» Макарычей — уже, ИМХО, более корректно. ????

sgur67 17.02.2007 — 20:34

Ха Ха

В этой шутке — есть доля правды!!!

SergLight 17.02.2007 — 20:37

Эхх Герман

как твои бы советы по еденицам мне пригодились когда, помогал родственникам газ.колонку выбирать.

Не знал про техническую атмосферу.

Спасибо за разъяснения.

biathlon 17.02.2007 — 20:58

Ну, вообще-то, атмосфера — это внесиситемная единица давления ( т.е. не входит ни в одну из принятых систем единиц ).

Так что, сейчас, как правило, давление указывается в Па ( МПа ), или бар-ах.

Но, грубо говоря, условно можно принять, что один бар — это одна атмосфера, а один МПа — 10 атмосфер ( чтоб не путаться при выборе тех же водопроводных труб, например, или радиаторов отопления ).

Прошу прощения за ОФФ.

CnF 17.02.2007 — 21:25

finder00

с чего вы взяли? мне кажется, что цифры значительно завышены

Будем считать, что это всего лиш моё мнение, перечислять источники информации и методы тестирования я не буду.

sgur67, 2500АТМ порвут ПМ в клочки (не в клочки конечно, но это точно будет последний его выстрел).

Sanych 17.02.2007 — 21:42

Давление при выстреле патроном 9х19 с пулей весом 115 грейн достигает 2000 bar/ 29000 psi.

У ПМ примерно 1400/20000 соответственно.

З.Ы. Данные взяты из программы QUick Load для буржуйских УКНщиков ????

biathlon 17.02.2007 — 21:46

ИМХО: Да 2500 атм, или 250 МПа и ружьё любое разорвёт в клочья, наверняка. ????

biathlon 17.02.2007 — 21:51

Sanych

Давление при выстреле патроном 9х19 с пулей весом 115 грейн достигает 2000 bar/ 29000 psi.

У ПМ примерно 1400/20000 соответственно.

З.Ы. Данные взяты из программы QUick Load для буржуйских УКНщиков ????

Вы меня извините конечно, но что-то это как-то немного не стыкуется с начальной скоростью пули ПМ.

Я читал где-то ( не помню сейчас где ), что давление в стволах стрелкового и артиллерийского оружия при стрельбе подкалиберными снарядами может достигать 3000 атмосфер. При таких давлениях, якобы, «получаются» начальные скорости 1100 — 1800 м/с. Да и стволы там намного «длиннее» ПМ-овского…

Sanych 17.02.2007 — 21:57

biathlon

Вы меня извините, но что-то это как-то не стыкуется с начальной скоростью пули ПМ.

Я читал где-то, что давление в стволах стрелкового и артиллерийского оружия при стрельбе подкалиберными снарядами может достигать 3000 атмосфер. При таких давлениях и получаются начальные скорости 1100, и даже 1800 м/с. Да и стволы там намного «длиннее» ПМ-овского…

Точно! Спасибо что обратили внимание! Д….б я редкостный!

Читайте также:  Какое давление должно быть в гимнастическом мяче

Я указал давление в патроннике chumber pressure.

В стволе соответственно примерно 350 Bar/5000 psi.

Ещё раз сорри!

biathlon 17.02.2007 — 22:03

Вам тоже спасибо большое. Благодаря Вашей информации, я лично узнал давление в стволе ПМ при выстреле. До этого не знал, если честно…

vnk2000 17.02.2007 — 22:42

Вот так всегда!

Спросил про Фому пошол разговор про Ерему.

При чем тут артиллерийское оружие?

biathlon 17.02.2007 — 22:50

Наверное, при том, что кто-то написал выше, что давление в стволе пистолета ПМ может достигать 2500 атмосфер при выстреле.

Я же читал о подобных давлениях лишь в стволах стрелкового ( длинноствольного ) и артиллерийского оружия. Вот и засомневался малька…

Sanych 17.02.2007 — 23:34

biathlon

Вам тоже спасибо большое. Благодаря Вашей информации, я лично узнал давление в стволе ПМ при выстреле. До этого не знал, если честно…

Это давления для пороха Виттавури Н330 — достатояно быстрый порох, для более медленного они могут отличаться в меньшую сторону, но вряд ли намного. В принципе можно было бы посчитать давление и для Макарыча, но увы, в программе нет пуль с массой 0,5 грамов + марка пороха, используемая в 9Р.А. неизвестна.

АВДЕЙ 18.02.2007 — 12:06

biathlon

Чтобы не путаться в единицах давления: есть техническая атмосфера ( обозначается [b]ат ) и физическая ( обозначается атм ); их зависимость: 1 атм = 1,0332 ат.

Ну и вот, может пригодится: 1 ат ( техническая атмосфера ) = 1 кгс/см2 = 735,56 мм рт.ст. = 10 м вод.ст. = 98066,5 Па , или приблизительно равна 0,97 атм ( физ. ), или 0,98 Бар, или 0,1 мПа.

…[Ну, вообще-то, атмосфера — это внесиситемная единица давления ( т.е. не входит ни в одну из принятых систем единиц ).

Так что, сейчас, как правило, давление указывается в Па ( мПа ), или Бар-ах.

Но, грубо говоря, условно можно принять, что один Бар — это одна атмосфера, а один мПа — 10 атмосфер …/B]

Пригодится, если бы ещё правильно ставили величину букв при размерности множительных приставок:

миллипаскаль = мПа,

мегапаскаль = МПа.

Бар пишется с маленькой — бар.

АТМ — такой записи не бывает, пишется атм (это для участника CnF).

01_Jack_01 18.02.2007 — 12:17

Чисто из спортивного интереса задаю вопрос….

При давлении 515 бар какая скорость вылета пули может быть?

Если нужны доп. данные, готов их добавить…

biathlon 18.02.2007 — 12:36

АВДЕЙ

Пригодится, если бы ещё правильно ставили величину букв при размерности множительных приставок:

миллипаскаль = мПа,

мегапаскаль = МПа.

Бар пишется с маленькой — бар.

АТМ — такой записи не бывает, пишется атм (это для участника CnF).

Вот за это действительно спасибо. Сейчас всё исправлю.

Прошу прощения за невнимательность… Институт то давно уже закончил, да и пивко сейчас попиваю… ????

АВДЕЙ 18.02.2007 — 12:39

Если давление P приложено в течение времени t к пуле с массой m, имеющей площадь S поверхности контакта, то имеем:

Ft=mV=PSt (1)

Откуда скорость в момент времени t:

V=PSt/m (2)

Подставляйте данные. Только давление в Па, площадь в м2, массу в кг, а время в сек.

finder00 18.02.2007 — 12:48

АВДЕЙ

Если давление P приложено в течение времени t к пуле с массой m, имеющей площадь S поверхности контакта, то имеем:

Ft=mV=PSt (1)

Откуда скорость в момент времени t:

V=PSt/m (2)

Подставляйте данные. Только давление в Па, площадь в м2, массу в кг, а время в сек.

только тут бы учесть еще резину и долбаные выступы…

АВДЕЙ 18.02.2007 — 12:58

Это обещал сделать уважаемый 1_Jack_01.

Когда говорил:

«Если нужны доп. данные, готов их добавить…»

Время t учитывает всю колбасню с резиной в зубастом стволе…

Sanych 18.02.2007 — 12:59

01_Jack_01

Чисто из спортивного интереса задаю вопрос….

При давлении 515 бар какая скорость вылета пули может быть?

Если нужны доп. данные, готов их добавить…

В макаровский патрон пороха столько не влазит ????

А 9х19 с пулей 95 грейн показывает 366 м/с и 413дж.

CnF 18.02.2007 — 01:06

АВДЕЙ, в вашей формуле не учитывается сопротивление движению пули в канале ствола. А в нашем случае это один из самых значимых факторов (наряду с давлением). Например, на сколько я знаю, 9PA 50Дж развивает на баллистическом стенде длинной 150мм и внутренним диаметром 7мм энергию 200Дж, и это при том, что максимальное давление внутри стенда меньше максимального давления в канале ствола ИЖ79-9Т почти на сотню АТМ.

Sanych 18.02.2007 — 01:17

CnF

АВДЕЙ, в вашей формуле не учитывается сопротивление движению пули в канале ствола. А в нашем случае это один из самых значимых факторов (наряду с давлением). Например, на сколько я знаю, 9PA 50Дж развивает на баллистическом стенде длинной 150мм и внутренним диаметром 7мм энергию 200Дж, и это при том, что максимальное давление внутри стенда меньше максимального давления в канале ствола ИЖ79-9Т почти на сотню АТМ.

Ого! Я недавно свой ПМ острелял через хрон 8 патронов. Показал он мне энергию от 271 до 310 Джоулей. Патроны эти.

01_Jack_01 18.02.2007 — 01:37

Sanych

В макаровский патрон пороха столько не влазит ????

А 9х19 с пулей 95 грейн показывает 366 м/с и 413дж.

Просто пороха разные бывают, ствол зубастый люди пытали….

CnF 18.02.2007 — 01:40

Sanych, нормальный результат, очень похожий на старые отечественные патроны.

Кстати навеска пороха в 9PA больше чем в старых 9*18ПМ юрюзаньского завода (хотя это не показатель, т.к. порох с виду разный).

АВДЕЙ 18.02.2007 — 01:42

CnF

АВДЕЙ, в вашей формуле не учитывается сопротивление движению пули в канале ствола. А в нашем случае это один из самых значимых факторов (наряду с давлением). Например, на сколько я знаю, 9PA 50Дж развивает на баллистическом стенде длинной 150мм и внутренним диаметром 7мм энергию 200Дж, и это при том, что максимальное давление внутри стенда меньше максимального давления в канале ствола ИЖ79-9Т почти на сотню АТМ.

Формула не моя. Исаака, физика, 8 класс.

Сила F в ней — естественно, равнодействущая, равная разности между силой от давления P газов на площадь S (которая тоже переменная во время протискивания резины под/над зубами) и всех сил трения в разных сечениях ствола и в воздухе(пока действуют догорающие газы).

Время t здесь это должно учитывать. Какое оно? Не знаю.

А чем измерялась разница (почти сотня атм) между давлениями в стенде и в реальном стволе?

Да, а атмосферы намеренно пишете большими буквами?

Ветеринар 18.02.2007 — 02:04

У Д.Н.Болотина для патрона 9х18ПМ указано максимальное давление пороховых газов — 118 МПа (1200 кг/см2).

sgur67 18.02.2007 — 02:39

Вопрос-то был о давление в стволе!

Дык, оно оч. большое.

Почитайте соответствующию литературу — даже в глаткостволе,на начальном этапе, тысячи атмосфер!

@lega 18.02.2007 — 07:26

Ну…если бы не «зубы» и чок томожно по законам сэра Ньютона всё это дело рассчитать,зная массу пули,длину ствола и скорость пули у дульного среза.Но эти «неравномерности» внесут неточности в рассчёты.Тока среднее значение исходя из общих соображений.

DENI 19.02.2007 — 02:10

Вот интересная инфа, набрел на сайте производителя патронов для газовиков:

Максимальное давление развиваемое патроном 9-РА — 400 бар

9мм револьверным — 250 бар

https://www.pobjeda.com/Blank%20cartridges.htm

DENI 19.02.2007 — 02:23

Вот еще, данные с сайта НПЗ. https://www.lveplant.ru/travm.htm

Патрон 10х22Т — Рмах(сред)= 39МПа(397кгс/см2), Рмах(наиб)=45МПа(458кгс/см2), скорость пули — 295-320 м/с

Патрон 380ГУМ — Рмах(сред)= 24МПа(259кгс/см2), Рмах(наиб)=30МПа(306кгс/см2), скорость пули — 295-320 м/с

Патрон 9-РА — Рмах(сред)= 34,8МПа(341кгс/см2), Рмах(наиб)=40МПа(408кгс/см2), скорость пули — 295-320 м/с

@lega 19.02.2007 — 12:18

to Deni:

Хорошая инфа!

Хотя где-то я читал что в стволе настоящего ПМ давление быват до 2000кгс/см.кв!

Но 400 бар впечатляет.Если бы не «зубы» и чок…У нас на электростанции давление пара около 100 бар и турбину крутит довольно лихо.

@lega 21.02.2007 — 12:38

Я вот порылся в литературе.А именно книга «Всё о пистолетах и револьверах» Бабак.Ф.К СПб,ООО»арсенал»,2003 год.

Странички с 12 по 15:

Патрон «Наган»,давление 1350 кгс/см.кв.

Патрон ТТ 7.62 и «Маузер» 7.63 2100 кгс/см.кв.

9мм патром ПМ и ПММ 1200 кгс/см.кв.

5.45 мм патрон ПСМ 1300 кгс/см.кв.

Патрон 9*19 мм «Парабеллум» 2000 кгс/см.кв.

Давление имелось в виду максимальное за весь цикл выстрела.Ну и имелось в виду для классического «огнестрела»,а не для «травмы»…Выводы делать вам самим…

CnF 21.02.2007 — 14:31

@lega, забавно что патрон ПМ-а приравняли к патрону ПММ-а, при том, что ежу ясно, что второй имеет значительно большее пиковое давление. А так 1200АТМ в пике (внутри гильзы при начале движения пули, вполне реально для ПМ-а, да и другие цифры вполне адекватны).

АВДЕЙ 21.02.2007 — 17:44

CnF, я ещё разок повторю вопрос.

«А чем измерялась разница (почти сотня атм) между давлениями в стенде и в реальном стволе?

Читайте также:  Какое масло залить для поднятия давления в двигателе

Да, а атмосферы намеренно пишете большими буквами?».

И новый. Определение пика — «внутри гильзы при начале движения пули» — это из какого источника инф.?

Kir* 21.02.2007 — 18:37

Представитель Климовского завода мерял давление УКНненых патронов взятых у кого то с форума. там конечно более 50 дж, так вот давление там было в пределах 500 атм. Но, для резинострела это очень много. Запредельное значение. В стандарте там где то 200 должно быть.

OL KAY 21.02.2007 — 21:46

По информации, полученой с Техкрима 2 года назад (35 Дж.?) давление пороховых газов 9 РА — 40 МПа, .380 ME GUM — 30 МПа

Удачи!

vnk2000 21.02.2007 — 21:55

OL KAY

Это уже почти ответ на мой вопрос!!!

40мПа это почти половина давления патрона 12 калибра магнум, интересно соотношение 35-50 Дж

@lega 22.02.2007 — 12:18

to CnF:

Ну…как было написано,так и воспроизвёл.

А разницы в различных атмосферах почти никакой,около 1-1.5 процентов,что впринципе особой погрешности не представляет,неравномерность навески пороха в патронах гораздо выше.Так что в каких атмосферах мерить,не так важно.Погрешность допустима для любительского использования.

Источник

Оценка давления пороховых газов в стволе

Сообщение VladimirShest » 21 июл 2014, 13:10.

Оценку среднего максимального давления пороховых газов в стволе при перемене элементов патрона — войлочных, пробковых или ДВП пыжей, разных по высоте и конструкции пыжей-контейнеров, изменении навесок пороха или дроби можно проводить по величине вносимых изменений по сравнению с патроном известной конструкции и развиваемому им максимальному давлению в стволе.

Давление растет с увеличением навесок пороха. Изменение навески пороха Мпор учитывается коэффициентом пороха Кпор:

Кпор = Мпор 2 / Мпор 1, (здесь и далее индекс «1» относится к образцовому патрону, индекс «2» — к расчетному).

Для разных порохов степень нарастания максимального давления при увеличении навески не одинакова (не путать со скоростью нарастания и спада давления при конкретной навеске).

Если исключить влияние изменения высоты насыпки пороха в гильзе и, как следствие, изменение хода сжатия, то для Сокола, например, увеличение навески на 10% увеличивает максимальное давление примерно на 10 — 14%. Имеется почти линейная зависимость давления от Кпор.

Для Сунара 35 увеличение навески на 10% приводит к увеличению максимального давления примерно на 20 — 30%. Имеется почти квадратичная зависимость давления от Кпор.

Таким образом, скорость нарастания максимального давления при увеличении веса пороха учитывается степенью N:

Для Сокола N = 1;

Для Сунара 35 N = 2.

Для других порохов степень N может быть принята в диапазоне от 1 до 3. Зависит от процента приращения максимального давления на 1 % приращения навески пороха с исключением фактора изменения хода сжатия.

На максимальное давление оказывает величина навески снаряда дроби Мдр. К массе дроби можно относить вес пыжевого набора, а также вес засыпки крахмала или других заполнителей. Зависимость учитывается коэффициентом дроби Кдр:

Кдр = Мдр 2 / Мдр 1.

Увеличение навески при прочих равных условиях приводит к снижению ускорения снаряда с дробью вследствие инерции и, соответственно, к уменьшению перемещения снаряда под действием какого-либо давления. Кроме того, больший снаряд занимает больше места, отнимая его от хода сжатия. Вследствие этого максимальное давление развивается в меньшем объеме каморы и с увеличением веса дроби максимальное давление растет. Однако увеличение давления происходит не прямо пропорционально весу дроби. Поэтому Кдр учитывается в понижающей степени 0,5.

Максимальное давление растет с увеличением мощности капсюля (энергии вспышки). Изменение учитывается коэффициентом Ккапс по разнице давлений Д, создаваемых в каморе срабатыванием капсюлей:

Ккапс = Д2 / Д1.

Информация по давлению от разных капсюлей есть в Испытания различных типов капсюлей

Продолжение испытаний капсюлей. Низкие температуры

Увеличение энергии вспышки капсюля способствует ускорению начального процесса горения пороха и образования газов. Давление растет быстрее, но, в конце концов, определяется газообразующими свойствами пороха и перемещениями снаряда под действием давления. Для средне и медленно горящих порохов влияние мощности капсюля менее значительно, чем для резких порохов типа Сунар 35. Поэтому влияние давления, создаваемого разными капсюлями, учитывается с понижающей степенью n:

Для Сокола — n = 0,25 (корень квадратный из корня квадратного);

Для Сунар 35 — n = 0,5 (корень квадратный);

Максимальное давление изменяется при изменении объема каморы сгорания пороха. Пространство каморы в отрезке развития максимальных давлений можно разбить на несколько составных частей:

— объем первоначально занятый твердым порохом и занимаемый затем газами при горении. Его величина зависит от навески и количества сгоревшего пороха к моменту образования максимального давления;

— объем от перемещения снаряда под давлением газов капсюля и пороха. Перемещение начинается под давлением газов капсюля и нарастает с горением пороха;

— объем от сжатия упругих элементов патрона и усадки дроби;

В отличие от пересчета давлений на разные калибры, нас интересует перемена давлений от применения разных элементов в одном калибре. В этом случае изменения объема каморы пропорциональны изменяющимся линейным размерам (вдоль гильзы или ствола). Общая длина каморы, в которой развивается максимальное давление, составляет примерно 30 мм.

Размеры каморы, которая образуется из начальной высоты порохового столбика и величины подвижки снаряда можно в сумме принять 15 мм, примерно половина общей длины каморы. Изменение высоты навески пороха затем учитываются при оценке изменений хода сжатия. Изменение величины подвижки снаряда при одинаковом весе снаряда не больше 1 — 2 мм под разным давлением и не существенно влияет на изменение общего размера каморы, это можно не учитывать.

Для оценки хода сжатия можно собрать патрон по Наставлению на порох или проверенному образцу.

Приложить к верхнему слою дроби сначала усилие не больше 5 кг, при котором дробь углубится на необходимую величину для будущей заделки дульца (5 мм для закрутки, 12 мм для звезды). Это будет соответствовать поджатию элементов в закрытом патроне. А затем 100 — 130 кг для 12 калибра, почти до полного упора, что будет соответствовать давлению в стволе около 4 МПа, создаваемому капсюлем. Гильза патрона во время измерений должна находиться в обойме, имитирующей патронник ружья. Замерить линейное перемещение верхнего слоя дроби в гильзе от перемены давлений, это ход сжатия Н1 в известном патроне. Таким же способом замерить ход для патрона новой конструкции Н2.

Измерение ходов надо проводить довольно тщательно и с одинаковым усилием. Впоследствии ошибки даже в 0,5 мм приведут к неправильной оценке давлений. При испытании полезно измерить высоты столбика дроби «с» и пороха «h» для определенных навесок. При наличии засыпки в виде крахмала или других заполнителей усадка дроби и ее деформация уменьшается, что уменьшает и ход сжатия. Это автоматически учитывается при измерении хода сжатия.

Изображение

С увеличением хода сжатия максимальное давление падает, при прочих равных условиях, и наоборот.

Изменение максимального давления газов при трансформации объема каморы можно описать через коэффициент хода сжатия Кхода:

Кхода = (15 + Н2) / (15 + Н1);

Таким образом, каждая перемена в конструкции патрона сказывается на среднем максимальном давлении в стволе. Итоговая формула оценки максимального давления пороховых газов Рmax при изменении конструкции патрона:

Рmax2 = Рmax1 * Кпор(**N) * Кдр (**0,5) * Ккапс(**n) / Кхода

где:

— «*» — знак умножения;

— «/» — знак деления;

— «(**)» — знак возведения в степень.

— «N» или «n» — показатель степени.

Если какой-то элемент не меняется, его коэффициент равен 1 и его влияние не учитывается.

Безопасность для ружья и стрелка гарантирует «баночное Наставление» на порох. Предлагаемая методика содержит ряд упрощений в учете влияния различных факторов и основана только на сравнении с известными параметрами образцового патрона. Образцовые давления могут быть сняты по методу «креш» или «пьезо». Кроме того, некоторые сведения о максимальном давлении в патроне могут быть случайными или полученными в неизвестных условиях, без детального описания применяемых компонентов. Все это надо учитывать при выборе образца для сравнения. Лучшими образцами почти всегда могут служить «баночные» Наставления на порох.

Для демонстрации применимости данной методики при расчетах максимального давления привожу условные примеры, по которым можно сопоставить расчетные давления с известными фактическими замерами. В качестве таковых использую Диаграммы, составленные SVS1.

Порох Сокол:

ИзображениеИзображение

Баллистические показатели пороха Сокол по ГОСТ 22781:

Изображение

Пример 1

Для пороха Сокол указана рекомендация завода 2,3 г на 35 г дроби. Среднее максимальное давление по баллистическим показателям «крешер» — 62 МПа, «пьезо» — 72 МПа. Сборка с пыжами без контейнера, круговая завальцовка, гильза 70 мм, капсюль Жевело. Высота столбика пороха h = 14 мм, дроби — с = 23 мм. Замерен ход сжатия Х1 = 16 мм

Надо применить 40 г дроби и порох 2,01 г, сохранив «зарядное соотношение». Сборка такая же. Какое будет давление?

Кдр = 40 /35 = 1,14

Кпор = 2,01 / 2,3 = 0,87

Столбик пороха пропорционально новой навеске:

14 * 2,01 / 2,3 = 12,2 мм, меньше на 1,8 мм, чем в образцовом патроне;

Столбик дроби:

23 * 40 / 35 = 26,3 мм, больше на 3,3 мм

Расчетный ход 16 + 1,8 — 3,3 = 14,5 мм

Кход = 15 + 14,5 / 15 + 16 = 29,5 / 31 = 0,95

Давление:

Рmax2 = Рmax1 * Кпор * Кдр**0,5 / Кход = 72 * 0,87 * √1,14 / 0,95 = 70,4 МПа.

Читайте также:  Какое давление должно быть в шинах москвич 2140

Пример 2:

По рисунку SVS1 максимальное давление 74 МПа развивается при 2,15 г Сокола на 35 г дроби ?3, пыж- контейнер ГлавПатрон Н-17,в гильзе 70 мм, звезда. Высота пороха — 13,1 мм, дроби — 23 мм. Замерен ход сжатия Н1 = 13 мм.

Оценить давление для 40 г дроби ?3, пыж- контейнер ГП Н-17, в гильзе 70 мм, звезда. Замерен ход сжатия без изменения навески пороха Н2 = 11,5 мм. Определить навеску пороха для Рmax = 74 МПа. Ход сжатия с новой навеской неизвестен.

Оценим изменение давления без изменения навески пороха.

Учтем изменение веса дроби:

Кдр = Мдр2 / Мдр1 = 40 / 35 = 1,14

Учтем изменение хода сжатия:

Кход = 15 + 11,5 / 15 + 13 = 26,5 /28 = 0,95

Давление при этом:

Рmax2 = Рmax1 * Кдр**0,5 / Кход = 74 * √1,14 / 0,95 = 83,2 МПа

Давление надо вернуть к установленному пределу:

Рmax1 / Рmax2 = 74 / 83,2 = 0,89

Уменьшим навеску пороха:

Мпор2 = 2,15 * 0,89 = 1,91 г

Коэффициент изменения пороха:

Кпор = 1,91 / 2,15 = 0,89

Однако, при такой навеске столбик пороха меньше начального

13,1-11,6 = 1,5 мм

соответственно ход 11,5+1,5 = 13 мм;

Учтем изменение хода сжатия:

Кход = 13 /13 = 1

Таким образом, новое давление

Рmax2 = Рmax1 * Кпор * Кдр**0,5 / Кход = 74 * 0,89 *√1,14 / 1 = 70,3 МПа.

Мы рассчитывали, что давление будет 74 МПа. Отклонение связано с тем, что повлияли сразу два фактора — масса пороха и занимаемый столбиком пороха объем. Далее нужно повторить расчеты, последовательно приближаясь к заданному давлению.

Давление можно увеличить:

Рmax1 / Рmax2 = 74 / 70,3 = 1,05

Увеличим навеску пороха:

Мпор2 = 1,91 * 1,05 = 2,0 г

Коэффициент изменения пороха:

Кпор = 2,0 / 2,15 = 0,93

При такой навеске столбик пороха меньше начального

13,1-12,2 = 0,9 мм

соответственно ход 11,5+0,9 = 12,4 мм;

Учтем изменение хода сжатия:

Кход = 15+12,4 / 15+13 = 27,4 / 28 = 0,98

Таким образом, корректированное давление

Рmax2 = Рmax1 * Кпор * Кдр**0,5 / Кход = 74 * 0,93 * √1,14 / 0,98 = 75 МПа.

Можно еще раз повторить расчеты для приближения к 74 МПа, но можно и остановиться.

При навеске 2,0 г, по рисунку SVS1, фактическое давление при 40 г дроби — 77 МПа. Разница менее 5%.

Пример 3:

В Наставлении на порох Сокол указана рекомендация завода 2,3 г на 35 г дроби. Давление по баллистическим показателям 72 МПа. Сборка с ВП пыжами без контейнера, круговая завальцовка, гильза 70 мм, капсюль Жевело. Замерен ход сжатия Х1 = 14 мм.

Надо применить пыж-контейнер Главпатрон Н-17 для 40 г дроби в гильзе 76 мм, звезда, капсюль КВ 209, Рmax не более 105 МПа. Замерен ход сжатия Х2 = 17 мм.

Увеличение веса дроби:

Кдр = 40 / 35 = 1,14

Изменение хода:

Кход = 15 + 17 / 15 + 14 = 32 / 29 = 1,1

Изменение капсюля:

Ккапс = 4,88 / 3,6 = 1,35

Давление при этих изменениях:

Рmax2 = Рmax1 * Кпор(**n) * Кдр (**0,5) * Ккапс(**0,25) / Кхода = 72 * √1,14 * √√1,35 / 1,1 = 75,3 МПа;

Давление можно увеличить:

105/75,3 = 1,39, т.е. на 39%;

Поскольку регулировать давление будем навеской пороха, но это приводит еще и к увеличению высоты столбика пороха и снижению хода сжатия, увеличение веса пороха сделаем половинное, на 20%:

Коэффициент изменения пороха:

Кпор = 1,2

Навеска пороха:

Мпор2 =2,3 * 1,2 = 2,76;

Столбик пороха при такой навеске

14 * 2,76 / 2,3 = 16,8 мм

Столбик пороха больше начального

16,8 — 14 = 2,8 мм;

соответственно ход меньше: 17- 2,8 = 14,2 мм;

Учтем изменение хода сжатия:

Кход = 15 + 14,2 / 15 + 14 = 29,2 / 29 = 1,01;

Давление при этих изменениях

Рmax2 = Рmax1 * Кпор * Кдр**0,5 * Ккапс(**0,25) / Кход = 72* 1,2 * √1,14 * √√1,35 / 1,01 = 98,5 МПа.

Остается небольшой запас по давлению:

105 / 98,5 = 1,07, т.е. 7%

Используем половину возможного запаса для увеличения массы пороха:

2,76 * 1,035 = 2,86 г;

Кпор = 2,86 / 2,3 = 1,24;

При этом:

При такой навеске столбик пороха больше начального

17,4 — 14 = 3,4 мм;

соответственно ход 17 — 3,4 = 13,6 мм;

Учтем изменение хода сжатия:

Кход = 15+13,6 / 15+14 = 28,6 / 29 = 0,99;

Давление при этих изменениях

Рmax2 = Рmax1 * Кпор * Кдр**0,5 * Ккапс(**0,25) / Кход = 72* 1,24 * √1,14 * √√1,35 / 0,99 = 103,8 МПа.

По рисунку SVS1 при 2,86 г давление 99 МПа. Разница 5%.

Пример 4:

Для пороха Сокол указана рекомендация завода 2,3 г на 35 г дроби. Давление по баллистическим показателям 72 МПа. Сборка с войлочными пыжами без контейнера, круговая завальцовка, гильза 70 мм, капсюль Жевело. Замерен ход сжатия Х1 = 14 мм.

Надо применить для 35 г дроби полиэтиленовый пыж-контейнер ГП Н-17 в гильзе 70 мм, звезда, капсюль КВ 209. Давление не больше 74 МПа. Замерен ход сжатия Х2 = 12 мм.

Изменился ход:

Кход = 15 + 12 / 15 + 14 = 27 / 29 = 0,93

Изменение капсюля:

Ккапс = 4,88 / 3,6 = 1,35

Давление:

Рmax2 = Рmax1 * Ккапс(**0,25) / Кход = 72 * √√1,35 / 0,93 = 83,5 МПа

Снизим давление за счет веса пороха. Условно примем вес:

Мпор2 = 2,13 г.

Кпор = 2,13 / 2,3 = 0,93;

Однако, при такой навеске столбик пороха меньше начального

14-13 = 1 мм

соответственно ход 12 + 1 = 13 мм;

Учтем изменение хода сжатия:

Кход = 15 + 13 / 15 + 14 = 28 / 29 = 0,97

Давление:

Рmax2 = Рmax1 * Кпор * Ккапс(**0,25) / Кход = 72 * 0,93 * √√1,35/ 0,97 = 74,1 МПа

По рисунку SVS1 при 2,13 г давление — 73 МПа. Разница менее 2%.

Порох Сунар 35

Для сравнений используем Диаграмму, составленную SVS1 для пороха 1,8 г на 35 г дроби, ПК Н — 17, звезда

Зависимость давления от навески пороха

и дополненную на основе сведений Ramba: для пороха 1,9 г на 35 г дроби, ДВП, закрутка, с пересчетом на давление «пьезо»:

https://piterhunt.ru/scripts/forum/showt … hp?t=63602

Изображение

Пример 1

Для пороха Сунар 35 указана рекомендация завода 1,9 г на 35 г дроби. Сборка с ДВП, закрутка, гильза 70 мм. Давление 65 МПа «пьезо». Высота столбика пороха 11 мм. Замерен ход сжатия Х1 = 16,5 мм.

Определить максимальное давление для 35 г дроби при навеске пороха 2,0 и 1,8 г.

Для 2,0 г изменение навески пороха:

Кпор = 2,0 / 1,9 = 1,05

новый столбик пороха:

2,0 / 1,9 * 11 мм = 11,6 мм; Изменение 11 — 11,6 = — 0,6 мм;

Изменение хода:

16,5 — 0,6 = 15,9 мм

Коэффициент хода:

Кход = 15 + 15,9 / 15 + 16,5 = 30,9 / 31,5 = 0,98

Давление будет

Рmax2 = Рmax1 * Кпор**2 / Кход = 65 * 1,052 / 0,98 = 73,1 МПа.

По данным из «примера 2» SVS1 — 73 МПа Пересчет снаряжения с одного калибра на другой и не только

.

Для 1,8 г изменение навески пороха:

Кпор = 1,8 / 1,9 = 0,95

Новый столбик пороха:

1,8 / 1,9 * 11 мм = 10,4 мм; Изменение 11 — 10,4 = 0,6 мм;

Изменение хода:

16,5 + 0,6 = 17,1 мм

Коэффициент хода:

Кход = 15 + 17,1 / 15 + 16,5 = 32,1 / 31,5 = 1,02

Давление будет

Рmax2 = Рmax1 * Кпор**2 / Кход = 65 * 0,952 / 1,02 = 57,5 МПа.

По данным из «примера 2» SVS1 — 56 МПа.

Пример 2

Рекомендация производителя — 1,9 г пороха на 35 г дроби, в гильзе 70 мм, войлочный пыж, завальцовка. Давление «пьезо» 70 МПа. Замерен ход сжатия 14 мм.

Определить максимальное давление с пыжами ДВП, сборка такая же. Замерен ход сжатия 16,5 мм.

Изменение хода сжатия:

Кход = 15 + 16,5 / 15 + 14 = 31,5 / 29 = 1,09;

Давление будет:

Рmax2 = Рmax1 / Кход = 70 / 1,09 = 64,2 МПа

По данным из примера 2 SVS1 — 65,5 МПа.

Пример 3

Для пороха Сунар 35 указана рекомендация завода 1,8 г на 35 г дроби. Сборка с ПК, звезда, гильза 70 мм. Давление по диаграмме SVS1 не больше 72 МПа. Высота пороха 10,4 мм. Замерен ход сжатия Х1 = 14,5 мм.

Определить максимальное давление для 35 г дроби при навеске пороха 2,1 г.

Новый столбик пороха:

2,1 / 1,8 * 10,4 мм = 12,1 мм; Изменение 12,1 — 10,4 = 1,7 мм;

Изменение хода:

14,5 — 1,7 = 12,8 мм

Коэффициент хода:

Кход = 15 + 12,8 / 15 + 14,5 = 27,8 / 29,5 = 0,94

Изменение навески пороха:

Кпор = 2,1 / 1,8 = 1,17

Давление будет

Рmax2 = Рmax1 * Кпор**2 / Кход = 72 * 1,172 / 0,94 = 104,9 МПа.

По Диаграмме SVS1 при 2,1 г давление — 105 МПа

Пример 4

В качестве образца выбран патрон — 1,8 г пороха на 35 г дроби, в гильзе 70 мм, ПК Н -17, капсюль КВ 209, звезда. Давление по рисунку SVS1 — 72 МПа. Замерен ход сжатия 14 мм.

Определить максимальное давление с пыжами ДВП, без контейнера, капсюль Жевело М, навески такие же, закрутка. Замерен ход сжатия 17 мм.

Изменение хода сжатия:

Кход = 15 + 17 / 15 + 14 = 32 / 29 = 1,1;

Изменение капсюля:

Ккапс = 3,6 / 4,88 = 0,74

Давление:

Рmax2 = Рmax1 * Ккапс(**0,5) / Кхода = 72 * √0,74 / 1,1 = 56,3 МПа.

По Диаграмме 55 МПа.

Пример 5

Образцовый патрон — с порохом по наставлению 1,8 г на 35 г дроби, в гильзе 70 мм, ПК Н -17, капсюль КВ 209, звезда. Давление по рисунку SVS1 — 72 МПа. Высота столбика пороха 10,4 мм. Замерен ход сжатия 14 мм.

Определить максимальное давление патрона с порохом по наставлению 1,9 г на 35 г дроби, с пыжами ДВП, без контейнера, капсюль ?