О нагреве артиллерийских (и не только) стволов

Wyvern-2>> Теперь расскажи КАК газ, имеющий очень низкую плотность отдает тепло за очень короткий промежуток времени стволу? С формулой, пожалуйста. Ты же у нас диплом вроде (простите за каламбур) имеешь.
Бяка> Начнём с того, что плотность там, как раз, высокая. Давление, знаете ли
Для газа - да. Но не 7 грамм на см³, правда?

Бяка> А во вторых, движущей силой при теплопередаче от газов к твёрдым стенкам является разность температур, умноженная на коэффициент теплоотдачи.
Странная какая то терминология...средневековый университет.... Да, что там у нас с ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ газов? Не получится ли так, что за миллисекунды взаимодействия газ на периферии просто не успеет передать тепло из основных, осевых областей к стенке ствола?

EvgenyVB> первое утверждение:
Бяка>> Более того, нагрев ствола фактически не отличается, при стрельбе что холостыми, что боевыми патронами. А в холостых, как известно, пуль вообще нет.
EvgenyVB> второе утверждение
varban>>> А ствол при стрельбе холостыми греется меньше. Трения нет, но давление меньше тонны.
Бяка>> Меньше, естественно.
EvgenyVB> и все на одной странице
EvgenyVB> господа, вам не надоело разговаривать с этим ********** ********* ******** ** *** ********** ************ *********** ******************************** ************ *************** балабольским товарищем,а?

Придётся ткнуть Вас в Ващше невежество.
При стрельбе холостыми, нагрев ствола, хоть и несколько меньше, но, практически, близок к тому, что достигаентся при стрельбе боевыми патронами. Хоть и несколько медленнее происходит этот нагрев.
Разница, буквально в одном десятке процентов. И вовсе не из за наличия пули. А просто из за увеличенной плотности газов. Правда, средняя температура газов, в стволе несколько выше, при стрельбе холостыми. Это из за наличия приспособления для стрельбы холостыми, на стволе.

Ну признайтесь. Курс термодинамики Вам никто не читал.
А на банальной эрудиции там особо не поездишь.

Никаких лекций по ТО в армии не существует. Есть другие нормативные документы, название которых, вам, ясный пень, не знакомо.

Частицы СТАЛЬНОЙ гильзы при стрельбе холостыми - не вылетают. Я не настолько силён в механике ОО, чтобы утверждать, что они вообще могут вылетать при любых условиях, но из холостых, они точно не вылетают.

D.Vinitski> Вы и частностей не знаете. И даже, никогда не держали автомата в руках.
В СССР нет ни одного школьника, не державшего автомат в руках.

D.Vinitski> И на одной странице, утверждаете, что патрон не холостой, но холостой!

Вы упустили маленькую подробность. Получилась ложь.
Там не пуля, а пуля-имитатор. Разницу обьяснять?

Бяка> При стрельбе холостыми, нагрев ствола, хоть и несколько меньше, но, практически, близок к тому, что достигаентся при стрельбе боевыми патронами. Хоть и несколько медленнее происходит этот нагрев.

Бяка> Ну признайтесь. Курс термодинамики Вам никто не читал.

Бяка,засуньте термодинамику, и поезжайте на стрельбище.

Бяка> Вы упустили маленькую подробность. Получилась ложь.


Бяка, вы утверждаете, что такой патрон не называется холостым. Заодно, покажите мне, где имитатор назван у меня - пулей?

Wyvern-2> Для газа - да. Но не 7 грамм на см³, правда?
А это не давление. Это плотность материала.пули.


Wyvern-2> Странная какая то терминология...средневековый университет.... Да, что там у нас с ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ газов? Не получится ли так, что за миллисекунды взаимодействия газ на периферии просто не успеет передать тепло из основных, осевых областей к стенке ствола?

У меня нормальная терминология.
И там нет никакой теплопроводности газов. Есть теплопередача на границе сред. От газа к твёрдому телу.
Теплопроводность газов ( и жидкостей) считается несколько по другому. Там не коэффициент теплоотдачи, а коэффициент теплопередачи. Зависит он как от среды, так и турбулизации.

D.Vinitski> Бяка,засуньте термодинамику, и поезжайте на стрельбище.

Это не Вы грозились всё обьяснить, по поводу нагревов?
Так тут или термодинамика нужна или механика.
Термординамика - для расчёта нагрева от газов. Механика - для расчёта нагрева от трения.

Бяка> Это не Вы грозились всё обьяснить, по поводу нагревов?

У вас склероз? Вам Варбан уже объяснил.

Бяка> Так тут или термодинамика нужна или механика.
Бяка> Термординамика - для расчёта нагрева от газов. Механика - для расчёта нагрева от трения.

Занятный образчик демагогии! Обтекайте молча...

D.Vinitski> У вас склероз? Вам Варбан уже объяснил.
А он не обьяснил, а уточнил. Обьяснял он намного раньше, тому же подполковнику, что от газов ствол греется сильнее, чем от пули.
Более того, он однажды даже рассказал, что даже если сопротивление пули в канале будет равно нулю, то скорость пули почти не изменится. Это, кстати, иллюстрация значения силы трения, в данной области. А имеено трением происходит механический нагрев.

Бяка>> Термординамика - для расчёта нагрева от газов. Механика - для расчёта нагрева от трения.
D.Vinitski> Занятный образчик демагогии!
Ещё один неуч. Термодинамика у него, правда, демагогия. Хорошо что не сродни Библии.

Wyvern-2> Для газа - да. Но не 7 грамм на см³, правда?
но тем не менее, для морских орудий применялись т.н. прогревочные заряды. Я так понимаю, при этом снаряд не заряжался.

D.Vinitski> Частицы СТАЛЬНОЙ гильзы при стрельбе холостыми - не вылетают.
Они могут вылетать, если гильза обжата звёздочкой! Незначительные кусочки. Почти микроскопические. Газы куда как опасней!

Wyvern-2>> Для газа - да. Но не 7 грамм на см³, правда?
spam_test> но тем не менее, для морских орудий применялись т.н. прогревочные заряды. Я так понимаю, при этом снаряд не заряжался.
За флот не скажу. Но при пристрелке первый выстрел идёт прогревочный! Обязательно. А из пулемёта можно и очередь короткую дать.

Бяка> Он не холостой. Его название другое.

Именно что холостой.

Бяка> У холостого патрона ничего механического не должно вылетать. В теории.

Пластиковая пуля разрушается при выстреле теоретически безопасна. На практике в 15-20 сантиметрах пробивает пустой цинк .

D.Vinitski> Вот, результат сквозного ранения холостым патроном АК-74:

Во время службы ходила байка - как 2 бойца решили приколотцо... один стрельнул в другого (тот надел 2 бушлата). Результат разрыв селезенки.

Бяка> Начнём с того, что плотность там, как раз, высокая. Давление, знаете ли, до 3т. на квадратный сантиметр. И высокая молекулярная масса.

Верно, плотность высокая, как минимум "в начале" (фактически плотность пороха, как легко видеть). А прочее тут ни при чём.

Бяка> А во вторых, движущей силой при теплопередаче от газов к твёрдым стенкам является разность температур, умноженная на коэффициент теплоотдачи.
Бяка> Разность температур - это разность температуры между горящими газами и внутренней стенкой ствола.

Тоже верно.

Бяка> Коэффициент теплоотдачи - величина, в данном случае, постоянная. И зависит от свойств газов и материала ствола. Она определяется лабораторно. И даёт значение, сколько Ватт передаётся за секунду, на один кв.м, при разности температур в 1 градус.

А это неверно - не постоянная это величина. Будет даже вдоль ствола меняться, и со временем тоже. Поскольку очень - то есть ОЧЕНЬ - сильно зависит от параметров газа и его течения.

Wyvern-2>>> Теперь расскажи КАК газ, имеющий очень низкую плотность отдает тепло за очень короткий промежуток времени стволу? С формулой, пожалуйста.

Да не низкая она. Особенно в начале.
Собственно, болтали ж уже где-то как раз про тепло в стволах.

Wyvern-2> Странная какая то терминология...средневековый университет.... Да, что там у нас с ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ газов?

А она тут ваще не при делах.

Wyvern-2> Не получится ли так, что за миллисекунды взаимодействия газ на периферии просто не успеет передать тепло из основных, осевых областей к стенке ствола?

Мэй-мэй-мэй... Теплоперенос, как и любой процесс переноса (т.е. любого параметра - температуры, концентрации, магнитного поля, энтропии, etc.) - содержит не только диффузионную составляющую (теплопроводность именно такова по своей природе), но и конвективную. И вот последняя очень часто на порядки превышает диффузионную.

Так что дойдёт до стенок тепло из середины (вернее, хоть какая-то его доля) или не дойдёт - всецело зависит от характера течения газа. Скорее всего, именно из середины ничего на стенки не попадёт даже у среза ствола и к концу движения пули (где/когда турбулизированность, по идее, максимальна), и в теплопереносе будет участвовать только погранслой (толщина к-го будет переменной вдоль ствола и по времени) - но какое это особо имеет значения?

Бяка> Придётся ткнуть Вас в Ващше невежество.
родной, ты меня ткнуть в мое невежество не можешь потому, что привел ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ТВОИ СЛОВА!


еще раз
вот это чьи слова?

Бяка> Более того, нагрев ствола фактически не отличается, при стрельбе что холостыми, что боевыми патронами. А в холостых, как известно, пуль вообще нет.

varban>> А ствол при стрельбе холостыми греется меньше. Трения нет, но давление меньше тонны.

Бяка> Меньше, естественно.


пиз*абол
и это не оскорбление - это, к сожалению, констатация факта

Бяка>> Начнём с того, что плотность там, как раз, высокая. Давление, знаете ли, до 3т. на квадратный сантиметр. И высокая молекулярная масса.
Fakir> Верно, плотность высокая, как минимум "в начале" (фактически плотность пороха, как легко видеть). А прочее тут ни при чём.

Слава Перуну, до плотности пороха не доходит. Во всяком случае, в стволе. В манометрической бомбе может дойти до насыпной плотности пороха - порядка грамма на кубик.
Впрочем, если выточить плотную шашку по размеру каморы бомбы, то можно и к плотности пороха подойти. А заодно и к переходу горения в детонацию

Но я увлекся

Факир, ты забываешь о том, что снаряд во время горения движется. И что максимум давления достигается при заснарядном объеме, в несколько раз превышающий начального.
Если каким-то образом зафиксировать снаряд, то давление легко превысит 10 тонн и либо разорвет казенную часть, либо затвор. Как со стрелковкой, не знаю, но давно был случай значительного превышения давления у пушки. Перепутали марки пороха. Казенник разорвался по направляющим клина. Так и не нашли куски. Скорость штатного снаряда превысила скорость подкалиберного. Хорошо, что ловушка удержала его.

Бяка>> Коэффициент теплоотдачи - величина, в данном случае, постоянная. И зависит от свойств газов и материала ствола. Она определяется лабораторно. И даёт значение, сколько Ватт передаётся за секунду, на один кв.м, при разности температур в 1 градус.

Кстати, о стрелковке.
Я не знаю, считает ли кто нагревание ствола. У нас в НИИ не считали Посколько дешевле было стрельнуть
Вот для пушек приходится. Выстрелы дорогие потому что

Fakir> А это неверно - не постоянная это величина. Будет даже вдоль ствола меняться, и со временем тоже. Поскольку очень - то есть ОЧЕНЬ - сильно зависит от параметров газа и его течения.

Еще бы! Плотность газов меняется в десятки раз, температура - с примерно 3000 до 1500 и меньше кельвинов. К тому же компоненты продуктов сгорания имеют привычку реагировать друг с дружком и сами с собой

Тем не менее какие-то коэффициенты можно считануть, и считают. И я считал, но для существенно меньших давлениях. Зато скорости большие
А теплообмен в ракетных двигателях и в пушках расчитывают по тем же принципам, что и в процессах и аппаратах - через подобия. Жаль, что коэффициенты из задачников не возмешь

varban> Слава Перуну, до плотности пороха не доходит. Во всяком случае, в стволе. В манометрической бомбе может дойти до насыпной плотности пороха - порядка грамма на кубик.

Ну в точности до неё в оружии, ессно, не доходит даже в начальный момент. Понятно, что сгорание пороха не является мгновенным, пуля движется и т.п.
Речь-то о порядке величины.

varban> Факир, ты забываешь о том, что снаряд во время горения движется. И что максимум давления достигается при заснарядном объеме, в несколько раз превышающий начального.

Э? Но, пардон муа, с чего ты решил, что я об этом забываю?! Разве я где-то спорю с этими очевидными утверждениями?

varban> Кстати, о стрелковке.
varban> Я не знаю, считает ли кто нагревание ствола. У нас в НИИ не считали Посколько дешевле было стрельнуть

Да я думаю, там умахаешься считать. Задачка-то зубодробительная.
Надёжнее померить

varban> Вот для пушек приходится. Выстрелы дорогие потому что

А как считают-та и что получается?

Fakir>> А это неверно - не постоянная это величина. Будет даже вдоль ствола меняться, и со временем тоже. Поскольку очень - то есть ОЧЕНЬ - сильно зависит от параметров газа и его течения.
varban> Еще бы! Плотность газов меняется в десятки раз, температура - с примерно 3000 до 1500 и меньше кельвинов.

...и скорости движения, и турбулентность - что не менее важно, поскольку величина Re (и не только) весьма себе влияет на коэфф. теплоотдачи.

varban> К тому же компоненты продуктов сгорания имеют привычку реагировать друг с дружком и сами с собой

Кстати, да - помимо собственно доп. источников тепла в процессе, в принципе тут еще один возможный канал на стенку возникает, рекомбинационный (если поверхность проявляет соотв. каталитическую активность). Навскидку вряд ли в стволе он значим, но тем не менее.

varban> Тем не менее какие-то коэффициенты можно считануть, и считают. И я считал, но для существенно меньших давлениях. Зато скорости большие

Интересно! А какие? Локальные-мгновенные, или интегральные?
И как оно с экспериментом сходилось, и как, собссно, ставился эксперимент?

varban> А теплообмен в ракетных двигателях и в пушках расчитывают по тем же принципам, что и в процессах и аппаратах - через подобия. Жаль, что коэффициенты из задачников не возмешь

В двигле проще - там ситуёвина боле-мене стационарная...

А у вас, "стрелков", шут его знает - может, обычные критериальные уравнения даже и не применимы, если погранслой формируется и выглядит совершенно иначе. Коэффициенты во всех уравнениях, может, будут другие...
То есть неочевидно, что даже зная (допустим, компмоделированием получили) все Re, Nu, Pr и т.п. можно взять табличные коэффициенты и сосчитать.

varban>> К тому же компоненты продуктов сгорания имеют привычку реагировать друг с дружком и сами с собой
Fakir> Кстати, да - помимо собственно доп. источников тепла в процессе
Это не дополнительный источник. Это собственно горение растягивается во времени-пространстве из-за температуры. Даже если равновесие устанавливается мгновенно, то его положение смещено влево. Потом, по мере остывания, смещается правее - догорает. Иначе вместо 3000К имели бы 4500

Fakir> В двигле проще - там ситуёвина боле-мене стационарная...
Да какая разница... В моторе только условия легче - смесь гомогенная, температура и плотность ниже.

С рейнольдсом тоже непросто. Формально режим турбулентный, но радиальные скорости в завихрениях могут оказаться гораздо меньше осевой скорости. А времени мало. И толку...

Бяка>> Коэффициент теплоотдачи - величина, в данном случае, постоянная. И зависит от свойств газов и материала ствола. Она определяется лабораторно. И даёт значение, сколько Ватт передаётся за секунду, на один кв.м, при разности температур в 1 градус.
Fakir> А это неверно - не постоянная это величина. Будет даже вдоль ствола меняться, и со временем тоже. Поскольку очень - то есть ОЧЕНЬ - сильно зависит от параметров газа и его течения.

Это коэффициент теплопередачи ( а не теплоотдачи) будет очень сильно меняющейся величиной. Он определяет величину теплопередачи внутри газов от зоны высоких температур к зоне с низкими температурами и зависит , в данном случае, очень сильно от числа Рейнольдса.

Коэф. теплоотдачи можно, для первого приближения, считать постоянным. Хотя бы для обьяснения процесса людям, вжизни не сталкивавшихся с термодинамикой.

Бяка>> Придётся ткнуть Вас в Ващше невежество.
EvgenyVB> родной, ты меня ткнуть в мое невежество не можешь потому, что привел ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ТВОИ СЛОВА!
Могу.

Бяка>> Более того, нагрев ствола фактически не отличается, при стрельбе что холостыми, что боевыми патронами. А в холостых, как известно, пуль вообще нет.
varban>>> А ствол при стрельбе холостыми греется меньше.
Бяка>> Меньше, естественно.
EvgenyVB> пиз*абол


От п...ла слышу. Я не говорил об абсолютно точных значениях. Каждый раз были ньюансы.
Главное, что я хотел обьяснить, что нагрев от движения пули в стволе, пренебрежительно мал от нагрева за счёт газов.