Химические пушки

Нетрадиционной ориентации пушки и стволы, неэлектрической природы
Теги:космос
 
+
-
edit
 

Lemjur

новичок

AleX413> Нагрузки, возникающие в материалах при выстреле. Когда еще ничего не греется :)

Так не пойдет. Обоснуйте, предоставьте расчеты.

Но в принципе, наклевывается еще одна идея. Скажем, если после определенных манипуляций в оболочке из вольфрама, например, будет расплавленный металл. Может быть даже железо. Минус идеи в том, что все подходящие легкоплавкие материалы, как алюминий и натрий имеют низкую плотность. Плюс может быть в том, что расплав легко диспергируется в атмосфере.

Забавный эксперимент был сделан в фирме Дюпон. Лапутяне захотели получить красивые алюминиевые шарики, выливая расплавленный алюминий в воду. Зачем им это было нужно, трудно сказать, и скорее всего никогда не узнаем. Так как после того, как стали выливать 20 кг расплава (!!!), от лаборатории осталась только одна воронка.
ZORG&Corporation  14.0.114.0.1
Это сообщение редактировалось 28.07.2012 в 19:59
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Lemjur> Так не пойдет. Обоснуйте, предоставьте расчеты.
Без чертежа снаряда говорить особо не о чем. Но даже 20-25 мм пули гладкоствольного оружия вылетают совсем не такими красивыми, как заряжались, случись немного перестараться с навеской пороха. А отн. твердая дробь на дне контейнера может спрессоваться в конгломерат. Давление всего-то 1000 атм, а стаканчик 25 мм.

Lemjur> Но в принципе, наклевывается еще одна идея. Скажем, если после определенных манипуляций в оболочке из вольфрама, например, будет расплавленный металл.
Можно и жидкий при НУ сплав Na+K... Как поддержка для каких-то консолей, балок и перегородок - вполне разумно. Можно и всю электронику в стакане с силиконовым маслом утопить. Полости заполнятся, плотность близка...

Lemjur> Забавный эксперимент был сделан в фирме Дюпон. Лапутяне захотели получить красивые алюминиевые шарики, выливая расплавленный алюминий в воду.
Я как-то по молодости выкинул в речку банку с остатками калия. Крышка была хреновая, много окислилось. Думал, что все. Крышку открутил и бросил. Она спокойно потонула... А потом я в первое мгновение даже не понял, почему бетонный мост слегка подпрыгнул :) Осознал свою ошибку, когда полетел фонтан с фиолетовым пламенем. Хорошо хоть брызги не достали
 14.0.114.0.1
+
-
edit
 

Lemjur

новичок

AleX413> Без чертежа снаряда говорить особо не о чем. Но даже 20-25 мм пули гладкоствольного оружия вылетают совсем не такими красивыми, как заряжались, случись немного перестараться с навеской пороха. А отн. твердая дробь на дне контейнера может спрессоваться в конгломерат. Давление всего-то 1000 атм, а стаканчик 25 мм.

В принципе, это относится и к "нанопыли". Прикидочно там давление более 5000 атм на старте, и очень даже возможно, что он будет спрессовываться в нижней части снаряда.

Что касаемо расчетов, то ясно что это не пуля. Это как минимум 7 кг стержень, хотя по большому счету это должна быть болванка килограммов 100. Действительно, для равномерного распределения нагрузок содержимое должно быть по возможности однородным. Ту же пыль можно запрессовать в жидком металле. Энтальпия сгорания вольфрама конечно меньше, всего 4,6 МДж /кг, но все равно очень прилично, а учитывая плотность то самое. И конечно, нельзя забывать, что вольфрам актуален для небольших снарядов. В НАСА были расчеты больших гиперзвуковых снарядов-ракет, где никакой вольфрам не нужен. Что касается теплонагрузок, то время нагрева при прохождении атмосферы при навесной траектории будет менее 10 секунд - не много!

Пожалую, для СДА это будет самое правильное:

"бери больше, кидай дальше!" . Тогда решаются многие проблемы, и плотность не актуальна.

Натрий - теплота сгорания - 9 МДж/кг,
Алюминий - 31 МДж/кг,
Бор - 58 МДж/кг,
Углерод - 33 МДж/кг,
Окись этилена - 3О МДж/кг,
Парафин - 46 МДж/кг,

Есть над чем подумать. То есть, для гиперзвуковых снарядов химическое топливо в определенных случаях имеет смысл, если отказываемся от унитарной взрывчатки. Интересно посчитать и характеристическую скорость снаряда, при которой кинетическая энергия топлива становится сравнимой с химической.

Возьмем условно 50 МДж/кг, и получается... 10 км/с, однако! То есть, потенциал химии неисчерпаем :D

AleX413> Можно и жидкий при НУ сплав Na+K... Как поддержка для каких-то консолей, балок и перегородок - вполне разумно. Можно и всю электронику в стакане с силиконовым маслом утопить. Полости заполнятся, плотность близка...

В принципе, можно и "советский сплав" :D

AleX413> Я как-то по молодости выкинул в речку банку с остатками калия.

Это еще описано у Вуда :D Но в принципе, если расплавленный металл на высокой скорости диспергируется в воздухе, то скорее всего получиться взрыв.
ZORG&Corporation  14.0.114.0.1
Это сообщение редактировалось 29.07.2012 в 13:00

Lemjur

новичок

Пожалуй идея бить шрапнелью по бронетехнике "по площадям" нелогична.




Наилучшая бронепробиваемость может быть получена при ударных скоростях 2000-2500 м/с. Повышение ударной скорости до 3000 м/с и более не приводит к дальнейшему увеличению бронепробиваемости, так как в этом случае основная часть энергии снаряда будет расходоваться на увеличение диаметра кратера. Однако переход к ударным скоростям равным (или превышающим) скорости звука в материале снаряда (например, за счет использования электромагнит­ных пушек), вновь повышает бронепробиваемость, так как процесс бронепробивания становится идеальным, как при пробивании брони кумулятивной струей.
 


Судя по данным:



"При формировании ударного ядра мы получаем поражающий элемент диаметром D/4 т.е. одна четверть, с удлинением D, летящий со скоростью ~ 2500 м/с, массой M 600-1000 г полностью формирующийся на растоянии 10-15 диаметров и сохраняющий хорошее бронепробитие на дистанции ~ 1000 диаметров.

'При испытании танка Т-72 на стойкость брони к мине ТМ-83 обнаружилось, что ударное ядро пробило бортовой экран, борт, противоположный борт, противоположный бортовой экран. Танк находился на расстоянии 15 метров от мины. Отверстие имело диаметр 3-3.5 см."
 


На таких скоростях масса металлической иглы должна быть заведомо больше 100 грамм.
ZORG&Corporation  14.0.114.0.1
+
-
edit
 

drsvyat

аксакал

Lemjur> Пожалуй идея бить шрапнелью по бронетехнике "по площадям" нелогична.

Lemjur> На таких скоростях масса металлической иглы должна быть заведомо больше 100 грамм.

Ну всетаки не стоит забывать, что ударное ядро оно из мягкой меди, игла высокой твердости будет пробивать немало, для примера 20 мм снаряд противотанкового ружья PzB 41 массой 131 гр и начальной скоростью 1402 м/с на 100 м пробивал 70 мм брони.
Игла при чуть меньшей массе (100 гр) значительно большей скорости и лучшей форме должна пробивать минимум 150-200 мм.
 

hcube

старожил
★☆
Lemjur> В принципе, эта гиперзвуковое орудие является интересным продолжением темы космической пушки Перро:
Lemjur> дали 1000 м/с.
Lemjur> Но, и испытания "пушки Кондерса" на бездымном порохе
Lemjur> дали... абсолютно тоже самое. Те же 1000 м/с.

Праально. Потому что энергетика твердого топлива - это порядка 2 км/c, продукты сгорания - вполне определенные, CO2 и H20 в основном, и еще что-то должно оставаться на разгон снаряда.

Немножко лучше должна стрелять пушка дизельной схемы - кислород + впрыскиваемое топливо - легкий углеводород либо водород - в виде газа же. Там УИ до 3.5 у кислород-углеводорода и 4.5 - у кислород-водорода. То есть скорость снаряда - до 2-2.5 км/с.

И совсем правильная - чисто водородная пушка, где водород используется только как рабочее тело.

Вот интересно... допустим, мы берем водород, и помещаем его в рабочую камеру. Непроводящую. Стекло, стекловолокно, все такое. Камера работает на достаточно длинный ствол. И пробиваем водород мощным электроразрядом. Молнией, к примеру. Водород расширяется, верно? Толкая при этом снаряд. Поскольку тут работает не химия, то вкачать энергии можно сколько угодно - органичено фактически только прочностью рабочей камеры. Часть, правда, поглотится, но то, что останется - вполне прилично 'стрельнет'. По крайней мере, по КПД будет IMHO не хуже гауссовки.
Убей в себе зомби!  8.08.0

  • Татарин [31.07.2012 05:18]: Перенос сообщений в Мусор
+
-
edit
 

hcube

старожил
★☆
Anjinomoto> Забудьте про конус, давайте про цилиндры :D

Конус лучше :-P. Мощность газогенератора должна по мере движения снаряда расти. То есть - нужен или конус, который весь одновременно поджигается, или же заряд с переменной скоростью горения. Ну, или поджиг большого числа зарядных колец в момент прохождения снаряда - но последнее - не очень удобно в смысле заряжания - раз. И два - дискретные заряды не дают постоянную прямую ударную волну - снаряд будет разгоняться неоптимально для данной геометрии - с постоянным горением ускорение можно поднять в 2-3 раза, IMHO.

Ну, и заряжать коническую пушку тоже проще.

Что же до водорода - разряд в газе есть только средство нагрева. Никто плазмой разгонять снаряд не собирается. Хотя, в принципе, что плазма, что сильно нагретый газ - в смысле давления на снаряд - одна фиг разница :-)
Убей в себе зомби!  8.08.0

  • Татарин [31.07.2012 06:44]: Перенос сообщений в Мусор
  • Татарин [31.07.2012 06:45]: Перенос сообщений в Мусор
  • Татарин [31.07.2012 06:47]: Перенос сообщений из Мусор
  • Татарин [31.07.2012 07:00]: Перенос сообщений в Мусор
+
-
edit
 

hcube

старожил
★☆
Anjinomoto> Ну конечно, кто бы мог оценить Ваш хьюмор... А самом деле, АК-47, запажаемые с дкла...

Ну ты сравнил унарный заряд у обычной дульной системы, от которого требуется только поставить столько-то газа за столько-то времени, и систему зарядов, которые своим подрывом должны сформировать симметричную коническую ударную волну. При этом для наилучшего разгона снаряда волна еще и таким конусом должна быть, чтобы снаряд постоянно шел 'на гребне' точно в фокусе этого самого конуса. А, и еще сам конус ударной волны должен постоянно уменьшать угол при вершине по мере разгона - от 180 на старте до 10-15 на выходе из ствола. И, в идеале, хвостовик снаряда тоже конус должен менять :-)

Anjinomoto> Как сказал Варбан, пение будет отвратительным :D

Ну да. Вообще, если можно этого избежать, процесс горения должен быть непрерывным, без рывков - сравните удельную мощность газовой турбины и ДВС.

Anjinomoto> А как отличие качества от количества? :D

А нету :-P. Принципиальной разницы - нету. Там газ и тут газ. Просто в плазме еще высока доля излучения при рекомбинации.
Убей в себе зомби!  8.08.0

+
-
edit
 

hcube

старожил
★☆
Anjinomoto> Эйч Кюб, как все таки ускоряется снаряд в этом амовском изделии??

На гребне волны. Но тут дело в том, что волна импульсная. То есть если подобрать задержки подрыва колец от момента прохождения носовой части заряда - то да, все сработает. Каждый заряд 'хлопнет' по конической части нужной стороной тороидального фронта взрывной волны.

Но такой разгон - неоптимален. В том смысле, что ускорение снаряда будет 'прыгать' раза в три - соответственно понадобится ствол раза в 2 длиннее, чем при постоянном ускорении.

А вот чтобы ускорение было постоянным - нужно сформировать такую ударную волну, которая будет 'схлопываться' с возрастающей скоростью. Например, ее можно получить при одновременном подрыве взрывчатки на поверхности параболического конуса. Ну, и плюс еще задача стабилизации снаряда на фронте ударной волны от такого подрыва и его ускорение перед фронтом ударной волны (так, чтобы та не 'перехлестнула' через хвостовик и снаряд не потерял ускорение).

При этом ствол как таковой ВООБЩЕ не нужен - нужно просто основание для заряда.

Концептуально, кстати, штука интересная. Фактически - пушка без пушки - если пульнуть таким образом вольфрамовым ломиком... это получится покруче кумулятивного заряда.
Убей в себе зомби!  8.08.0

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
--[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46
Это сообщение редактировалось 03.08.2012 в 00:17

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46
+
-
edit
 

kirill111

аксакал
★★
Товарищ Ладягин, зарегьтесь по своим именем. Вы очень уважаемы в плане пенвмы,но остальное - трололо.
Шевелись, Плотва!  9.09.0
RU Loretti #03.08.2012 01:01  @kirill111#03.08.2012 00:54
+
-
edit
 

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46
+
-
edit
 

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46
Это сообщение редактировалось 03.08.2012 в 01:13

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46
Это сообщение редактировалось 03.08.2012 в 02:02
+
-
edit
 

Loretti

новичок

** Это сообщение было скрыто координатором **
[показать]
 19.0.1084.4619.0.1084.46
Последние действия над темой

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru