Вопрос к Varban'у

varban> Конечно. Иначе вообще невозможно - ведь теплопроводность и теплоемкость у композитов примерно настолько хуже по сравнению со стали, как и модуль Юнга.
Вот так - сапогами да по красивым мечтАм.
А если поменяем конструктив - стальной лейнер в углепластиковой обмотке внутри пластикового корпуса?

Полл> А если поменяем конструктив - стальной лейнер в углепластиковой обмотке внутри пластикового корпуса?

Зачем стальной - сразу самариевый! Толщина лайнера сделает (наверное) цену приемлемой.

varban>> Конечно. Иначе вообще невозможно - ведь теплопроводность и теплоемкость у композитов примерно настолько хуже по сравнению со стали, как и модуль Юнга.
Полл> Вот так - сапогами да по красивым мечтАм.
Полл> А если поменяем конструктив - стальной лейнер в углепластиковой обмотке внутри пластикового корпуса?

А как охлаждать будем? Ведь получается: тонкий стальной лейнер в мощной термоизоляции из предлагаемого композитного пирога.

Никак. Ствол - одноразовый. Скорострельность техническая потребная - выстрелов 100 в минуту. После пяти выстрелов может хоть сплавлятся - значения не имеет.

Полл> Вот так - сапогами да по красивым мечтАм.

Тебе давно говорили. Ты никого не слушаешь.

Полл> А если поменяем конструктив - стальной лейнер в углепластиковой обмотке внутри пластикового корпуса?

Полуавтомат выйдет нормальным. Автомат - говенным. На данном этапе развития композитов.

Вот начинаю писать и чувствую нечто...неужели я спорю с Варбаном? Если кому так покажется - то пускай креститься

Во-1х проблема "плохой теплопроводности" углеродных композитов - она в голове, а не в реальности (к слову - углерод, в конфигурации - "алмаз" самое теплопроводное в-во в мире, а графит уступает только серебру, золоту и меди) Углекомпозиты имеют теплопроводность в пределах от 3-4 до 50-100Вт/м/К (сталь, для сравнения - 40-45) Т.е. разница НЕПРИНЦИПИАЛЬНА. Правда у углекомпозитов теплопроводность анизитропна - вдоль волокон выше, поперек - ниже. И этим можно играть

Ну, и самое важное: углекомпозиты чрезвычайно терморазмеростабильны И если стальной ствол при 300⁰C будет уже не стрелять, а плеваться куда попало - то углепластиковый будет вести себя совсем иначе.
Потом стволы снайперских винтовок и автоматов отлично изготавливаются на эпоксидном связующем, а стволы пулеметов, скорострельных пушек - из УУК или на карбидкремниевой матрице. И они ЗНАЧИТЕЛЬНО ЛУЧШЕ именно по температурным характеристикам
Хочеться повторить: у композитных стволов проблема одна - ЦЕНА

P.S. тут хочется отметить, что применение композитов при изготовлении стволов тем выгодней, чем в более жестких условиях работает ствол - чем выше давления и температуры, тем лучше. Совершенно очевидно, что пытаться применить их в минометах - безполезно Выигрыш мал - цена велика. А из за специфических проблем - минометный композитный ствол надо делать для выигрыша в массе как можно более тонким - выигрыша может не оказаться вовсе
P.P.S. Все это никоим образом не относиться к пластиковым одноразовым стволам
P.P.P.S. До сих пор не могу понять как это охотники переснаряжают ПЛАСТИКОВЫЕ гильзы? Причем поликарбонатные, которые ценяться за всепогодность(не становятся хрупкими на морозе и не "текут" на жаре) - до 60 раз! А там ведь навески пороха немаленькие и энергии не детские...

Wyvern-2> Углекомпозиты имеют теплопроводность в пределах от 3-4 до 50-100Вт/м/К (сталь, для сравнения - 40-45)

Так в том то и дело, что 3...4 - это "жирный" композит поперек волокон... кстати, угле-, стекло- или кварцевый композит - один хрен.
"Жирный" и "тощий" - жаргонные термины оболочечников; жирный работает без сдвига волокон, а у тощего под нагрузки они ползут.

Wyvern-2> Т.е. разница НЕПРИНЦИПИАЛЬНА. Правда у углекомпозитов теплопроводность анизитропна - вдоль волокон выше, поперек - ниже. И этим можно играть

Таки принципиальна. Поскольку композитные высоконагруженные детали всегда выполняются ориентированными. А тепловой поток в стволе - перпендикулярен нагрузке. Как и в ракетном двигателе.

Wyvern-2> Ну, и самое важное: углекомпозиты чрезвычайно терморазмеростабильны И если стальной ствол при 300⁰C будет уже не стрелять, а плеваться куда попало - то углепластиковый будет вести себя совсем иначе.

Коэффициент теплового расширения зависит прежде всего от связки. Эпоксидка - на порядок больше стали. Она - не термостойкая, но легкая и хорошо фиксирует волокна.
Углерод-углерод - чуть хуже или чуть лучше стали. Но термостойкий углерод-углерод - хрупкий.
Со связкой из карбида кремния я не работал и не знаю ее, но вероятно по свойствам она - близко к углерод-углерод, только хуже. Но технологичнее.

Wyvern-2> Хочеться повторить: у композитных стволов проблема одна - ЦЕНА

Цена - само собой.
Но для начала надо получить работоспособный ствол.
Для того, чтобы ствол вообще работал, следует переходить решительно к пластиковым ведущим пояскам/оболочкам. Иначе ствол просто не будет работать. Во всяком случае, нарезной ствол.
Потом, надо компенсировать более низкий модуль Юнга. Это проще всего сделать, придав каналу ствола коничность порядка деформации. Иначе даже пластиковый снаряд сорвется с нарезки.
И конечно, конический ствол обеспечивает любви до гроба со стороны технологов... на бис хоронить будут, как пить дать

Хочу заметить, что в случае пластиковых ведущих элементов стальному стволу будет весьма комфортно. Ресурс некоторых систем может вырасти в разы

Wyvern-2> P.S. тут хочется отметить, что применение композитов при изготовлении стволов тем выгодней, чем в более жестких условиях работает ствол - чем выше давления и температуры, тем лучше.

У меня прямо противоположное мнение

Wyvern-2> P.P.S. Все это никоим образом не относиться к пластиковым одноразовым стволам

Лучший вариант - стальной лейнер и композитная оболочка. Дешево и сердито. Если постараться, может выти дешевле точенного ствола.
Фишка - не пытаться делать снайперскую кучность.
Следует сначала наделать такие стволы и посмотреть, как они поведут себя на полигоне.
Некоторые называют "демонстратор технологии", лукавя при этом нещадно. Что демонстрировать, когда все еще неясно и туманно

По ЭСКД - экспериментальные образцы, идейный проект.

Wyvern-2> P.P.P.S. До сих пор не могу понять как это охотники переснаряжают ПЛАСТИКОВЫЕ гильзы? Причем поликарбонатные, которые ценяться за всепогодность(не становятся хрупкими на морозе и не "текут" на жаре) - до 60 раз! А там ведь навески пороха немаленькие и энергии не детские...

Недолет

Wyvern-2>> Т.е. разница НЕПРИНЦИПИАЛЬНА. Правда у углекомпозитов теплопроводность анизитропна - вдоль волокон выше, поперек - ниже. И этим можно играть
varban> Таки принципиальна. Поскольку композитные высоконагруженные детали всегда выполняются ориентированными. А тепловой поток в стволе - перпендикулярен нагрузке. Как и в ракетном двигателе.
При больщом запасе в массе никто не мешает часть волокон ориетировать именно для телосброса

Wyvern-2>> Ну, и самое важное: углекомпозиты чрезвычайно терморазмеростабильны И если стальной ствол при 300⁰C будет уже не стрелять, а плеваться куда попало - то углепластиковый будет вести себя совсем иначе.
varban> Коэффициент теплового расширения зависит прежде всего от связки. Эпоксидка - на порядок больше стали. Она - не термостойкая, но легкая и хорошо фиксирует волокна.
varban> Углерод-углерод - чуть хуже или чуть лучше стали. Но термостойкий углерод-углерод - хрупкий.

Мнэээ...в рукопашную!
углерод-эпоксидка - ФГУП "ОНПП "Технология" - 0,7*10E-6
УУК - НИИграфит. Продукция - 2,8*10E-6
карбидокремниевой матрице - НИИграфит. Продукция. ЖАРОСТОЙКИЙ ВЫСОКОПРОЧНЫЙ КОМПОЗИТ "КАРБОСИЛ" - 1-2*10E-6
СТАЛЬ - сам знаешь Разница - на порядок...

varban> Для того, чтобы ствол вообще работал, следует переходить решительно к пластиковым ведущим пояскам/оболочкам. Иначе ствол просто не будет работать. Во всяком случае, нарезной ствол.
varban> Потом, надо компенсировать более низкий модуль Юнга. Это проще всего сделать, придав каналу ствола коничность порядка деформации. Иначе даже пластиковый снаряд сорвется с нарезки.
varban> И конечно, конический ствол обеспечивает любви до гроба со стороны технологов... на бис хоронить будут, как пить дать
А не сделать ли нам бронзовый лейнер? У японцев были помниться снайперки такие оч. хорошо себя показали...

Wyvern-2>> P.P.P.S. До сих пор не могу понять как это охотники переснаряжают ПЛАСТИКОВЫЕ гильзы? ...
varban> Недолет
В смысле?

varban>> Недолет
Wyvern-2> В смысле?

Что разного порядка явления.
Нет трения, однократное воздействие.

встряну коль залогинился

varban> Нет трения, однократное воздействие.

да и давления-температуры ниже в разы. "нормальный" винтовочный пороз в гладкостволе толком не горит-юзают суррогаты. у нарезняка-дульное давление порядка пикового у гладколствола

MIKLE> да и давления-температуры ниже в разы.

Давления - да, температура - нет.
Температура почти такая же. Однако нагрев меньше, за счет меньшей плотностью газов.

MIKLE> "нормальный" винтовочный пороз в гладкостволе толком не горит-юзают суррогаты.

В гладкоствольном и короткоствольном оружии используют быстрогорящие пороха, которые по энергетике превосходят винтовочный порох. Иначе он не сгорит, пока снаряд двигается в канале.
С винтовочными - с точностью до наоборот. Используют толстосводные плотные пороха, дабы растянуть горение и снизить давление. Но даже этого недостаточно - приходится дополнительно снижать скорость горения внешных слоев флегматизатором. Именно это снижает энергетику винтовочного пороха по сравнению с пистолетным, к примеру.

В артиллерии есть эмпирическое правило - чем больше энергия снаряда, тем слабее должен быть порох. Иначе сожжем пушку нахрен. Или получим танковую пушку

varban>>> Недолет
Wyvern-2>> В смысле?
varban> Что разного порядка явления.
varban> Нет трения, однократное воздействие.

Ты это про ОДНОРАЗВЫЙ ствол?
СПЭЛ ведь как раз ГЛАДКОствол, а не винтовка. И трется там (будет) пластмасса(поддон) о пластмассу(ствол) - с трением в разы меньшим.

Wyvern-2> Мнэээ...в рукопашную!

Томми, поддерживаю. как то год назад один небезывестный человек показывал мне отчет о тестах проводимых производителем стволов с мировым именем. В тесте отстреливались винтовка со стволом с карбоновым покрытием и БР винтовка с тяжелым стволом. Обе винтовки были одного калибра и были отстреляны с одинаковым боеприпасом. Снималась температура внутри канала и наружная стволов с помощью датчиков и инфракрасного оборудования. Обмотанный ствол давал 70 град.Цельсия внтури канала выше чем простой ствол. Водяное охлаждение вещь хорошая но боюсь бесполезная в жизни, но журнале PS часто раньше рекламировали приблуду для воздушного охлаждения. Интересно насколько ее используют на 1000 ярдов.

 

// http://www.sniping.ru/forum/...


Мне лень искать первоисточник, но с моими представлениями о стволах это сходится

Wyvern-2>> Мнэээ...в рукопашную!
varban>
_____________________
Обмотанный ствол давал 70 град.Цельсия внтури канала выше чем простой ствол.
_____________________

Оч. может быть, сильно похоже на правду. НО - для стального ствола винтовки 70 градусов - полная потеря кучности. А вот для карбонового, что 30⁰C, что 120, что хоть -30⁰С разница неощутима

Wyvern-2> Ты это про ОДНОРАЗВЫЙ ствол?

Одноразовый наверняка реален технически. Другое дело, что ожидать от него суперкучность не следует.
А если сделать ствол со стальным вкладышем, намотка внатяг, то выдет и легче, и дешевле

Wyvern-2> СПЭЛ ведь как раз ГЛАДКОствол, а не винтовка.


А я знаю, что ли Меня гладкоствол мало интересует, если это не Д-81

Wyvern-2> И трется там (будет) пластмасса(поддон) о пластмассу(ствол) - с трением в разы меньшим.

Однако коэффициент трения у композитов больше, чем у стали И тут стальной лейнер выгоден
Полиамид-сталь - дешево и сердито

Тут еще вот какая кака вылазит: (с ганс толк)
_____________________________
Кристенсен Армз использует отборные матчевые стволы Шиллен, изготовленные из нержавейки марки 416R, которые обтачиваются и обматываются карбоном.
_____________________________

Такие "композитные" стволы нам не катят

Wyvern-2> А вот для карбонового, что 30⁰C, что 120, что хоть -30⁰С разница неощутима

Вполне ненулевой, и композит углерод/углерод вполне трескается из-за расширения. Во всяком случае, я наблюдал такое. Вкладыш в критсечение сопла из углерод-углеродного композита П-5-15 требует прослойку из кварцево-фенольного текстолита; если вкладыш поместить без прослойки в стальном гнезде сопла, то он трескается. Жаль, не могу найти в сети разрез маршевого двигателя какой-нибудь Стрелы, там хорошо виден и вкладыш, и слой относительно мягкого композита.

Wyvern-2>> А вот для карбонового, что 30⁰C, что 120, что хоть -30⁰С разница неощутима
varban> Вполне ненулевой, и композит углерод/углерод вполне трескается из-за расширения. Во всяком случае, я наблюдал такое. Вкладыш в критсечение сопла из углерод-углеродного композита П-5-15 требует ..
....коленопреклонения Там хоть давления помягче, зато температуры мама не балуй и время работы секунды. Ты двигатель Метиса вспомни

Wyvern-2> Такие "композитные" стволы нам не катят

Нет, конечно. Это поделка
Ствол должен быть спроектирован и отработан с учетом особенностей материала, а не обточенный стальной

Вполне можно ожидать (в случае лейнерированного нарезного композитного ствола) проявления не только отрицательных, но и положительных сторон. Например, при одной и той же массе толщина стенок композитного ствола будет больше, а значит, ствол будет жестче. Амплитуда колебаний уменьшится, а частота - увеличится. Хорошо это или плохо - легче попробовать, чем придумывать.
Самое главное, нужны другие марки стали. Одно дело - монолитный ствол, а совсем другое - тонкостенный вкладыш. К тому же - предварительно напряженный.

varban> Вкладыш в критсечение сопла из углерод-углеродного композита П-5-15 требует ..
Wyvern-2> ....коленопреклонения

Там всего два варианта возможны. Упомянутый углерод/углерод и кварц/углерод.
Все остальное - или нетермостойкое, или слышком тяжелое.

А у Метиса - сталь
Разгар - ну и плевать! Разгар заложен изначально

Wyvern-2>> Такие "композитные" стволы нам не катят
varban> Нет, конечно. Это поделка
varban> Ствол должен быть спроектирован и отработан с учетом особенностей материала, а не обточенный стальной
varban> .... Например, при одной и той же массе толщина стенок композитного ствола будет больше, а значит, ствол будет жестче. Амплитуда колебаний уменьшится, а частота - увеличится.

Вот за это они бабки и берут

M.Gotovchitz> И вопрос к любителям композитов и прочих пластиков: почему в пистолете (который стал уже весь пластмассовый) ствол остается стальной?

Видимо потому, что пистолет проектируют для массового производства НЕстальной ствол в массовке будет стоить как три пистолета.
Уникальные пистолет с пластиковыми и (чаще) керамическими стволами существуют и пользуются очень широким спросом в чрезвычайно узких кругах

ВОПРОС: в "Искусстве снайпера" Потапова есть такое упоминание
__________________________
....Лейнер - тонкий внутренний слой (трубка) двухслойного (лейнированного) ствола, вставленный внутри наружной несущей обложки и сменяемый при износе внутренней поверхности канала ствола. Очень часто лейнеры изготавливались из бронзы. Бронзовый лейнер на 20-25% уменьшает трение прохождения по нему снаряда (пули) и значительно повышает начальную скорость метательного поражающего элемента без увеличения порохового заряда. При этом лейнированные стволы менее подвержены перегреву. Во время Второй мировой войны лейнированные стволы применялись немцами в противотанковых и зенитных орудиях В настоящее время лейнеры-вставки используются в пневматическом оружии для повышения начальной скорости пули. Кучность боя лейнированного ствола оставляет желать лучшего.
__________________________
С чем это связанно? Может быть применение композита эту проблему снимет?
Мне тут в голЯву стучится автофретаж...