Тяга затвора или давление в казенной части - это термин, используемый во внутренней баллистике и огнестрельном оружии (будь то стрелковое оружие или артиллерия), который описывает величину обратной силы, оказываемой метательными газами на затвор или казенную часть огнестрельного оружия или казенной части при выстреле снаряда. Приложенная сила имеет как величину, так и направление , что делает ее векторной величиной.
Тяга болта - важный фактор в конструкции оружия. Чем больше усилие затвора, тем сильнее должен быть запорный механизм, чтобы противостоять ему. Предполагая, равные инженерные решения и материал, добавляя силы блокирующего механизма приводит к увеличению веса и размер компонентов блокировки механизма.
Тяга болта не является мерой для определения величины отдачи или свободной отдачи .
Расчет тяги болта [ править ]
С помощью базовых расчетов можно довольно точно рассчитать тягу затвора, создаваемую конкретным огнестрельным патроном.
Формула [ править ]
где:
- F bolt = величина усилия болта
- P max = максимальное (пиковое) давление в патроннике огнестрельного оружия.
- Внутренний = область внутри (в случае картриджа головки) , что пропеллент дефлаграция давление газа действует против
Головки гильз и патронники обычно имеют круглую форму . Площадь , ограниченная кругом является:
где:
- π ≈ 3,1416
- r = радиус круга
Эквивалентно, обозначая диаметр круга d .
Практическая проблема, связанная с этим методом, заключается в том, что внутренний диаметр головки гильзы конкретной производственной партии гильз (разные марки и партии обычно различаются по размерам) не может быть легко измерен без их повреждения.
Эффекты трения [ править ]
Сложность в отношении тяги болта заключается в том, что гильза патрона расширяется и деформируется под высоким давлением и начинает «прилипать» к патроннику. Этот «эффект трения» можно учесть с помощью расчетов методом конечных элементов на компьютере, но это большая специализированная работа, которая, как правило, не стоит усилий. [2]
Применяя маслостойкие снаряды во время испытаний EPVAT НАТО, испытательные центры НАТО намеренно снижают трение корпуса, чтобы обеспечить высокий уровень тяги болта.
Практический метод оценки тяги болта [ править ]
Вместо использования внутреннего диаметра головки корпуса внешний диаметр основания головки корпуса также может быть измерен штангенциркулем или микрометром или взят из соответствующих таблиц данных картриджа или камеры CIP или SAAMI и использован для расчетов оценки усилия болта.
Основной метод расчета почти такой же, но теперь используется большая внешняя площадь головки гильзы вместо меньшей внутренней.
где:
- F bolt = величина усилия болта
- P max = максимальное (пиковое) давление в патроннике огнестрельного оружия.
- A external = внешняя часть головки гильзы
Этот метод подходит для получения хорошей оценки тяги болта и предполагает слишком большую площадь, на которую действует давление газа, что не дает пессимистических оценок, создавая запас прочности в процессе для худших сценариев, которые могут привести к увеличению максимального (пикового) давления в камере патрона огнестрельного оружия, как патрон, который находится в и без того очень теплом патроннике, что может привести к отключению огня (т. е. непреднамеренному выстрелу, вызванному термическим воздействием).
Оценка тяги затвора для различных пистолетных / револьверных патронов [ править ]
Камера | Диаметр P1 (мм) | Внешние (см 2 ) | P макс ( бар ) | Болт F ( кгс ) | F болт |
---|---|---|---|---|---|
.22 длинная винтовка | 5,74 | 0,2587 | 1,650 | 427 | 4268 Н (959 фунтов силы ) |
9 × 19 мм Парабеллум | 9,93 | 0,7744 | 2350 | 1820 | 17847 Н (4012 фунтов е ) |
.357 SIG | 10,77 | 0,9110 | 3050 | 2,779 | 27248 Н (6126 фунтов е ) |
.380 ACP | 9,70 | 0,7390 | 1,500 | 1,130 | 11085 Н (2492 фунтов е ) |
.40 S&W | 10,77 | 0,9110 | 2 250 | 2 050 | 20101 Н (4519 фунтов е ) |
10 мм Авто | 10,81 | 0,9178 | 2300 | 2111 | 20701 Н (4654 фунтов е ) |
.45 ACP | 12.09 | 1,1671 | 1,300 | 1,517 | 14879 Н (3345 фунтов е ) |
.454 Casull | 12,13 | 1,1556 | 3 900 | 4 507 | 44197 Н (9936 фунтов е ) |
.500 S&W Magnum | 13,46 | 1,4229 | 4270 | 6 076 | 59584 Н (13395 фунтов е ) |
Диаметр P1 (основание гильзы картриджа) и P max, использованные в расчетах, были взяты из соответствующих листов данных CIP .
Расчет тяги затвора для различных винтовочных патронов [ править ]
Камера | Диаметр P1 (мм) | Внешние (см 2 ) | P макс ( бар ) | Болт F ( кгс ) | F болт |
---|---|---|---|---|---|
5,45 × 39 мм | 10.00 | 0,7854 | 3 800 | 2 985 | 29268 Н (6580 фунтов е ) |
.223 Ремингтон | 9,58 | 0,7208 | 4 300 | 3 099 | 30396 Н (6833 фунтов е ) |
7,62 × 39 мм | 11,35 | 1.0118 | 3,550 | 3,592 | 35223 Н (7918 фунтов е ) |
.303 британский | 11,68 | 1,0715 | 3650 | 3 911 | 38352 Н (8622 фунтов е ) |
7,92 × 57 мм Маузер | 11,97 | 1,1197 | 3 900 | 4367 | 42824 Н (9627 фунтов е ) |
7,65 × 53 мм Маузер / 7 × 57 мм | 12.01 | 1,1329 | 3 900 | 4 418 | 43327 Н (9740 фунтов е ) |
6,5 × 55 мм | 12.20 | 1,1690 | 3 800 | 4 442 | 43563 Н (9793 фунтов е ) |
.30-06 Springfield / .308 Winchester | 11,96 | 1,1234 | 4 150 | 4,662 | 45722 Н (10279 фунтов е ) |
7,62 × 54 ммR | 12,37 | 1.2018 | 3 900 | 4 687 | 45964 Н (10333 фунтов е ) |
8мм Лебель | 13,77 | 1,4892 | 3 200 | 4 765 | 46734 Н (10506 фунтов е ) |
7,5 × 55 мм Swiss GP 11 | 12,64 | 1,2548 | 3 800 | 4 768 | 46761 Н (10512 фунтов е ) |
.375 Holland & Holland Magnum / .300 Winchester Magnum | 13.03 | 1,3335 | 4 300 | 5734 | 56230 Н (12640 фунтов е ) |
6,5 × 68 мм / 8 × 68 мм S | 13.30 | 1,3893 | 4 400 | 6,113 | 59947 Н (13477 фунтов е ) |
.375 Ruger / .416 Ruger | 13,52 | 1,4356 | 4 300 | 6 173 | 60539 Н (13610 фунтов е ) |
.277 FURY (по спецификации SAAMI ) | 11,95 | 1,1216 | 5 516 | 6 187 | 60670 Н (13640 фунтов е ) |
.300 Remington Ультра Магнум | 13,97 | 1,5328 | 4 400 | 6 744 | 66139 Н (14869 фунтов е ) |
.300 Winchester Short Magnum | 14,12 | 1,5659 | 4 400 | 6 890 | 67567 Н (15190 фунтов е ) |
.338 Lapua Magnum | 14,91 | 1,7460 | 4200 | 7 333 | 71914 Н (16167 фунтов е ) |
.300 Lapua Magnum / 7,62 UKM | 14,91 | 1,7460 | 4 400 | 7 807 | 76556 Н (17210 фунтов е ) |
.50 BMG | 20,42 | 3,2749 | 3700 | 12 117 | 118829 Н (26714 фунтов е ) |
14,5 × 114 мм | 26,95 | 5,7044 | 3600 | 20 536 | N 201 387 (45274 фунтов е ) |
Диаметр P1 (основание гильзы картриджа) и P max, использованные в расчетах, были взяты из соответствующих листов данных CIP .
Ссылки [ править ]
- ↑ A Look at Bolt Lug Strength Автор: Дэн Лилья. Архивировано 3 марта 2010 г., на Wayback Machine.
- ^ Анализ напряжений и прогибов Stolle Panda Bolt
Внешние ссылки [ править ]
- Blaser R93 Unfälle - zur Verschlußbelastung (на немецком языке)
- Zylinderverschluß - Verschlußkräfte (на немецком языке)