Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Соотношение калибра канала ствола и длины оружия.

В артиллерии , калибра или калибра [NB 1] является внутренний диаметр ствола, или путем расширения относительной мерой длины.

Нарезные стволы [ править ]

Нарезные стволы вносят неоднозначность в измерение калибра. Нарезной канал ствола состоит из чередующихся пазов и пазов. Расстояние поперек канала ствола от канавки до канавки больше, чем расстояние от земли до земли. Снаряды, выпущенные из нарезных стволов, должны иметь диаметр от полной канавки до диаметра канавки, чтобы эффективно вращаться за счет нарезки, но иногда калибр указывается как диаметр от земли к земле до того, как нарезаются канавки. Глубина нарезов (и, как следствие, неоднозначность) увеличивается с увеличением калибра.

Стальные артиллерийские снаряды могут иметь переднюю секцию бурреля, обработанную на станке до диаметра, немного меньшего, чем исходный размер «земля-земля» ствола, и медную ведущую ленту, немного превышающую диаметр канавки до диаметра канавки для эффективного уплотнения канала ствола, поскольку он увеличивается в результате эрозии длительная стрельба.

Орудия ВМС США обычно использовали глубину нарезов от половины до одного процента калибра. Спецификация диаметра буреля для снаряда была на 0,015 дюйма (0,38 мм) меньше диаметра земля-земля с минусовым производственным допуском, поэтому средний зазор составлял примерно 0,012 дюйма (0,30 мм). Диаметр приводной ленты составлял от диаметра канавки до диаметра канавки плюс 0,02 дюйма (0,51 мм). [1]

Длина ствола [ править ]

Длина ствола (особенно для более крупных ружей) часто указывается в калибрах. Например, американские морские винтовки 3 дюйма (76 мм) или больше. [2] Эффективная длина ствола (от казенной части до дульного среза ) делится на диаметр ствола, чтобы получить безразмерную величину. [2] : 81 В качестве примера, основные орудия линкоров класса « Айова» могут иметь калибр 16 дюймов / 50. Они имеют  диаметр 16 дюймов, а  длина ствола - 800 дюймов (16 × 50 = 800). Иногда это также обозначается префиксом L /; например, наиболее распространенное орудие для Panzer VТанк описывается как «75 мм L / 70», что означает ствол с внутренним каналом  диаметром 75 мм и  длиной 5250 мм (17  футов 2,69 дюйма).

Отношение длины ствола к длине ствола в морской артиллерии называется калибром [2] : 81, а в армейской артиллерии - длиной . Перед Второй мировой войной ВМС США использовали пушки калибра 5 дюймов / 51 (5 дюймов L / 51) в качестве наземных орудий и 5 дюймов / 25 калибра (5 дюймов L / 25) в качестве наземных орудий. К концу Второй мировой войны двойное назначение калибра 5 "/ 38 (5" L / 38) было стандартным военно-морским вооружением против надводных и воздушных целей. Все три имели диаметр отверстия 5  дюймов (а не 5,51, 5,25 или 5,38, как часто неправильно считали).

Морские винтовки, хотя конструируются и производятся примерно так же, как и наземная артиллерия, строились по гораздо более строгим и тщательным стандартам, чем оружие наземного базирования, и не зря. В море орудие должно было действовать в обязательном порядке. Ни готовой замены, ни той, которую можно было бы сразу поставить. Со временем термины фунт (вес снаряда) и канал ствола (фактический канал ствола оружия) стали путаться и размываться. В конце концов, когда появилась технология, диаметр отверстия (в дюймах или миллиметрах) стал стандартной мерой. Для морских винтовок первоначальным изменением был фактический канал ствола, что упростило производство стандартных снарядов. Затем они начали измерять эффективную длину (и, следовательно, дальность) оружия в калибрах.Это мера стандартного диаметра ствола по сравнению с нарезным диаметром ствола. Другими словами, 12/45 составляет 12 дюймов × 45 = длина нарезного канала ствола этого орудия в дюймах. Это объясняет различия как в бронепробиваемости, так и в дальности стрельбы различных морских винтовок на протяжении многих лет. улучшены общие характеристики (т.е. начальная скорость и ударная сила), увеличение длины ствола также позволило в некоторых обстоятельствах увеличить размер снаряда. Например, американский 14/45, представленный вначальная скорость и поражающая сила), увеличение длины ствола также позволило в некоторых случаях увеличить размер снаряда. Например, американская 14/45, представленная вначальная скорость и поражающая сила), увеличение длины ствола также позволило в некоторых случаях увеличить размер снаряда. Например, американская 14/45, представленная вЛинкоры класса « Нью-Йорк» выпустили снаряд весом1250фунтов. Более поздние усовершенствования конструкции, удлинение самой винтовки, а также изменение затвора, позволили получить снаряд весом1400фунтов и, в целом, увеличить срок службы ствола. Мы снова видим эту картину с 16-дюймовыми орудиями США. Первоначальная конструкция имела длину 45 калибров и стреляла снарядом2200фунтов. Позднее перепроектирование до 50 калибра позволило не только увеличить скорость, но и установить более тяжелый снаряд2700фунтов. , который в конечном итоге стал признан лучшим военно-морским снарядом, когда-либо использовавшимся в бою. [3] [4] [5] [6]

Стволы ранних орудий были короткими и толстыми, обычно не более 26 калибров, поскольку пороховое топливо, которое они использовали, сгорало очень быстро и сильно, и, следовательно, его время разгона было коротким. Медленногорючие « коричневые пороховые » рецептуры пороха позволили немного увеличить длину ствола в 1880-х годах, но требовалось огромное количество коричневого пороха. Новые медленногорючие " бездымный порох ", доступные с 1880-х годов, такие как Poudre B , кордит и нитроцеллюлоза.допускал более плавное продолжительное ускорение, поэтому стволы орудия становились все длиннее и тоньше. Новые составы были гораздо более мощными порохом, чем порох, и требовалось гораздо меньше по весу, поскольку они почти полностью превращались в газы при сгорании. Начальная скорость пули ограничивалась только длиной ствола, что было возможно, как с точки зрения конструктивных методов того времени, так и с точки зрения любых практических ограничений, налагаемых способом использования оружия.

Практический эффект длинных стволов для современных ружей заключается в том, что снаряд проводит больше времени в стволе перед тем, как вылететь, и, следовательно, больше времени доступно для расширения газа от контролируемого горения порохового заряда для плавного ускорения снаряда, что приводит к более высокому скорость без чрезмерной нагрузки на оружие. Во внутренней баллистикеЕсли рассматривать основание снаряда как поршень, приводимый в движение расширяющимся газом, то по мере увеличения длины ствола объем, охватываемый поршнем, также увеличивается, и, следовательно, увеличивается количество энергии, которое может быть извлечено из горения газа. Более длинный ствол позволяет использовать больше пороха: весь порох сгорает на довольно раннем этапе движения снаряда по стволу, за исключением очень распространенного случая, когда горение все еще происходит, когда снаряд выходит из дульного среза и появляется видимая дульная "вспышка" произведено.

Снаряд продолжает ускоряться, пока давление позади него достаточно для преодоления трения в стволе. Избыточная энергия будет продолжать ускорять снаряд, пока он не выйдет из дула. Если давление за снарядом упадет до того, как снаряд покинет канал ствола, снаряд может замедлиться и будет замедляться, пока он все еще находится в стволе, несмотря на остаточное давление в стволе позади снаряда. Легкий заряд с недостаточным давлением для выброса снаряда приведет к "пиропатрону", или снаряду, застрявшему в канале ствола. [7]Это давление снижается за счет увеличения объема ствола, который газ должен заполнять, и для достижения максимальной начальной скорости при наименьшей длине ствола снаряд должен выходить из ствола, поскольку давление газа снижается до небольшой части максимального, хотя в отличие от Максимальное давление в камере, желаемую мелкую фракцию невозможно измерить. В современных ружьях увеличенная дульная скорость может быть получена путем изменения состава пороха и / или использования дуплексных зарядов, содержащих два разных пороха, чтобы продлить «кривую давления» дальше по стволу. Подвергая основание снаряда определенному давлению в течение более длительного времени, скорость может быть увеличена без повышения уровня создаваемого давления.

Технологические усовершенствования позволили ввести в употребление длинные стволы орудий, которые обладают достаточной прочностью, чтобы выдерживать силы, участвующие в ускорении снаряда до высокой скорости, при этом оставаясь достаточно легкими, чтобы быть достаточно мобильными, достаточно жесткими для сохранения точности и иметь канал ствола. способен выдержать множество обжигов, прежде чем потребуется ремонт. В Первую мировую войну типичными были стволы для морских орудий 45-го калибра, во время Второй мировой войны были распространены стволы от 50 до 55-го калибра, а к 1943 году Германия уже производила танковые орудия 70 калибров.

Сегодня стволы калибра от 60 до 70 не редкость, но новейшие технологии позволили более коротким стволам 55 калибров достичь начальной скорости 1750 м / с (5700 футов / с), как и у 120-мм танковой пушки Rheinmetall . Однако при использовании сбрасываемых башмаков многие из таких орудий стреляют снарядами, которые намного меньше диаметра ствола, поэтому зависимость размера снаряда от длины ствола не так очевидна, как у старых боеприпасов.

Ссылки [ править ]

Примечания
  1. ^ разница в написании британского английского и американского английского
Цитаты
  1. Перейти ↑ Fairfield, AP (1921). Военно-морская артиллерия . Аннаполис, Мэриленд : Военно-морской институт США . С. 501–508.
  2. ^ a b c Военно-морская артиллерия и артиллерия, Том 1, Военно-морская артиллерия, NAVPERS 10797-A (изд. 1957 г.). Вашингтон, округ Колумбия: ВМС США, Бюро военно-морского персонала. 1957. с. 81.
  3. ^ Rowland, B et al .
  4. ^ Gun Mount и турель Каталог (OP 1112, 1945 - е изд) .
  5. ↑ FTP-45 (General Fleet Tactics 1924) .
  6. ↑ FTP-188 (General Fleet Tactics 1940) .
  7. ^ Канадская армия. B-GL-306-006 / FP-001, 1992-06-01
Библиография
  • Канада. Электронная библиотека армии. Полевая артиллерия Том 6. Баллистика и боеприпасы. B-GL-306-006 / FP-001 1992-06-01