По следам публикации Гиперзвуковые патроны для снайперов разработают в России.
Что нам делать с пьяным матросом? Извиняюсь, как повысить начальную скорость пули? В отношении расчетов напрягаться не надо. Со времен изобретения бездымных порохов все баллистические данные рассчитаны. Закладываешь массу пули, ее начальную скорость, длину ствола, максимальное давление в патроннике и смотришь по таблицам - сколько и какого пороха закладывать. Остается рассчитать гильзу, ствол и патронник на прочность. Утрирую, но примерно так. На КДПВ результат расчетов размера патрона для заданной начальной скорости, калибра и веса пули, проведенный в Германии в 30-х годах прошлого века. Очевидно, что существует технический предел на скорости 900-1000 метров в секунду. Выше только за счет увеличения количества пороха, размера патрона и длины ствола, которые сделают оружие громоздким и неудобным.
Непосредственно для разгона пули из ствола тратится только треть всей энергии, выделяемой при сгорании пороха в гильзе. Остальное тратится на преодоление сопротивления при врезании пули в нарезы, ее трения по внутренней поверхности ствола, на нагрев ствола и других деталей оружия, их механическую деформацию и вибрацию. Очевидно, что отказавшись от нарезов можно направить освободившуюся энергию на разгон пули. Есть два технических решения: пули Герлиха с коническим стволом и подкалиберные пули в виде стрелок - флешетт. Почему пули Герлиха не пошли, в ссылке материал в конце статьи. По стреловидным пулям проводились очень серьезные исследования, стоимостью в миллионы советских рублей и американских долларов. Вывод однозначен: не годится по ряду причин.
Ну вот, добрались, кажется, до "детонирующих химических веществ особого состава", о которых обещал г-н Лобаев, в случае государственной поддержки.
Порох горит. Горит он в нормальных условиях со скоростью несколько сантиметров в секунду. Горит он поверхностно, то есть, распространение пламени от точки зажигания распространяется по поверхности порохового зерна в несколько раз быстрее, чем в глубь. С повышением давления и температуры скорость горения пороха увеличивается кратно пропорционально. Скорость сгорания, не горения(!), зависит от размера порохового зерна и его формы - тонкая пластинка сгорит быстрее шарика при том же объеме.
Теперь небольшая формула. Допускаем из вышеизложенного, что на разгон пули тратится только треть энергии выстрела, получаем для винтовочной пули ~9 килоджоулей. Мощность - энергия в единицу времени. Время сгорания пороха - 0,001с . Получаем мощность, развиваемую винтовочным патроном, - 9 мегаватт, или 12 килолошадинных сил. Эта мощность развивает давление газов (или наоборот?) порядка три тонны на квадратный сантиметр и температуру в три тысячи градусов.
Теперь безо всяких "детонирующих химических веществ особого состава" просто заменим порох более мелким - быстрее сгорающим порохом. То есть, допустим, весь этот объем пороха сгорит в два раза быстрее за 0,0005 секунды. Получим 18 мегаватт мощности и давление девять тонн на квадратный сантиметр. Вопрос - на сколько вырастет начальная скорость пули и выдержит ли патронник возросшее давление?
Знаете почему Евгений Федорович Драгунов не получил звезду Героя Соцтруда СССР? На заводских испытаниях винтовки перед государственными, разорвало патронник. Скорость пули никто замерить не успел. Не до того было. Получилась задержка на полгода с принятием на вооружение из-за изготовления новой винтовки и поиска причины. Причина - завод-изготовитель патронов засыпал в винтовочные гильзы пистолетный быстросгорающий порох.
Вот теперь сдетонируем. То есть заменим порох на "детонирующее вещество особого состава". Детонирующее вещество отличается от метательного (пороха) скоростью химической реакции горения на три порядка, т.е. 1000 раз. То есть, мощность, выделяемая взрывом, такого вещества в объеме винтовочной гильзы достигнет 25 мегалошадинных сил. Мощность небольшой электростанции, выделяемая в 0,000001 сек. Цифры утрированы, только для представления масштаба. Давление во фронте детонационной волны достигает тысячи тонн на квадратный сантиметр. От такого давления любой металл течет, как сметана. Что вылетит из ствола вместо пули от такого давления, если вылетит? Заметьте, для того чтобы вещество сдетонировало, его должно быть определенное минимальное количество. И этого количества достаточно, чтобы разнести в хлам затвор небольшой пушки. Это о природе детонации и попытке ее использования в качестве замены горения пороха для разгона пули.
Кто-то удивляется - почему я на Лобаева наезжаю. Да вот, в том числе, и за это всё.
Про пули Герлиха здесь: Высокоскоростные сверхстволы и суперпатроны Гарольда Герлиха
***********************
ps Уважаемые, прошу оценить по достоинству материалы этого канала, в зависимости от широты ваших душ и толщины кошельков:
Спасибо!