Материаловедческий вопрос по гипотетическим орудийным стволам.

Какие нужны параметры?
 
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Интересно, а какие нужны параметры материалов ствола - для применения бризантных ВВ в качестве основы (а не добавки) в метательных? Интересуют прочность на разрыв, вязкость, упругость и пр. Есть ли хоть какие-то, пусть даже чисто теоретические подвижки в химии сталей для разработки таких сортов?
Трудно искать черную кошку в темной комнате, особенно если ее там нет. Это тем более глупо, если эта кошка умная, смелая и вежливая.(с) С.К.Шойгу.  
+
+1
-
edit
 

U235

старожил
★★★☆

AGRESSOR> Интересно, а какие нужны параметры материалов ствола - для применения бризантных ВВ в качестве основы (а не добавки) в метательных?

А зачем? Бризантные ВВ по определению хуже для метания, чем специализированные метательные. Для метательных ВВ нужна достаточно высокая энергия сгорания и большой объем образующихся газов, чтоб эту энергию передать. А у бризантных ВВ основной параметр - скорость детонации. Чем она выше, тем лучше дробящее действие взрыва.

Если же конкретно на вопрос отвечать, то материалов способных выдержать дробящее действие бризантных ВВ при их контактном подрыве не существует. Металл при воздействии такого взрыва становится текучим, любая керамика дробится.
Демократия – в аду, на небе Царство  3.6.133.6.13
+
-
edit
 

hcube

старожил
★☆
AGRESSOR> Интересно, а какие нужны параметры материалов ствола - для применения бризантных ВВ в качестве основы (а не добавки) в метательных? Интересуют прочность на разрыв, вязкость, упругость и пр. Есть ли хоть какие-то, пусть даже чисто теоретические подвижки в химии сталей для разработки таких сортов?

Агги, если вопрос в скорости распространения ударной волны - то проще подобрать ВВ, которое сгорая выделяет большое количество свободного водорода - ну, не знаю, какие-нибудь гидраты металлов с окислителем. Тогда при большом заряде и длинном стволе водород 'сыграет' лучше чем обычные H2O + CO2 метательного заряда.
Убей в себе зомби!  8.08.0
EE Татарин #13.01.2011 13:17  @AGRESSOR#13.01.2011 06:46
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
AGRESSOR> Интересно, а какие нужны параметры материалов ствола - для применения бризантных ВВ в качестве основы (а не добавки) в метательных?
В такой формулировке это бессмыслица: бризантное - "дробящее" - ВВ ничего не даёт для метания и создаёт максимум проблем для ствола.
Если хочется использовать ВВ, то для метания нужна наибольшая фугасность: количество газов и теплота сгорания.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  8.0.552.2248.0.552.224
MD Fakir #13.01.2011 14:55  @Татарин#13.01.2011 13:17
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> В такой формулировке это бессмыслица: бризантное - "дробящее" - ВВ ничего не даёт для метания и создаёт максимум проблем для ствола.

Есть некоторые сомнения, что это - не обязательно так. Смотрим на ожидания по поводу детонационных реактивных двигателей. И основная проблема там - добиться стабильности именно детонации топливной смеси, а не горения.
 3.0.153.0.15
EE Татарин #13.01.2011 15:22  @Fakir#13.01.2011 14:55
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Татарин>> В такой формулировке это бессмыслица: бризантное - "дробящее" - ВВ ничего не даёт для метания и создаёт максимум проблем для ствола.
Fakir> Есть некоторые сомнения, что это - не обязательно так. Смотрим на ожидания по поводу детонационных реактивных двигателей.
Из-за идеальной адиабаты при выделении энергии. Для пушек неактуально, там и так всё сгорает на миллисекунды.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  8.0.552.2378.0.552.237
MD Fakir #13.01.2011 15:31  @Татарин#13.01.2011 15:22
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
ЕМНИС, не только. Когда пишут о детонационных не ВРД, а ЖРД, то несут вообще нечто такое, что понять трудно :) , но упирают именно на наличие УВ. Какая уж там адиабата...
 3.0.153.0.15

ing

втянувшийся

Fakir> ЕМНИС, не только. Когда пишут о детонационных не ВРД, а ЖРД, то несут вообще нечто такое, что понять трудно :) , но упирают именно на наличие УВ. Какая уж там адиабата...


В детанационных РД эффект достигается за счет присоединения окружющего воздуха к истекающим газам. Аналогичного эжекторного эффта добиваютсяна РД эжекторным кольцом.
В пределе можно получить 2 по тяге относительно без оного. Но с началом движения набегающий поток создает потери и съедает выигрыш. Потому такие устройства используются только на старте. Присоединение дополнительной воздушной массы в детанационном скачке проходит более эффективно. Можно надеяться на сохранение выигрыша на больших скоростях. В безвоздушном пространстве для РД остается только сопло Лаваля.
ing
 8.08.0

AleX413

опытный

AGRESSOR>какие нужны параметры материалов ствола
Интереснее какие нужны снаряды :)

Fakir> ЕМНИС, не только. Когда пишут о детонационных не ВРД, а ЖРД, то несут вообще нечто такое, что понять трудно :) , но упирают именно на наличие УВ. Какая уж там адиабата...
Понять-то их можно... Дело, ИМХО, в размере камеры сгорания, а значит в массе и т.д. Размер определяется скоростью горения. И минимальным он будет при максимально достижимой скорости - при детонации.
 3.6.133.6.13
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Опуская некоторое пуршение Аггм насчет "бризантных порохов" можно отметить, что идеальное на сегодня сочетание материалов для стволов: бронзовый лейнер - технологичен, имеет высокие антифрикционные свойства и коррозионная стойкость и углеродное волокно на эпоксидной или кремнийкарбидной матрице в качестве силовой основы. Как то так...
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  3.0.193.0.19
US AGRESSOR #14.01.2011 00:07  @Wyvern-2#14.01.2011 00:01
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Wyvern-2> Опуская некоторое пуршение Аггм насчет "бризантных порохов"

Пуршение не мое, а Варбана. Он мне как-то рассказывал про импрегнирование пороха октогеном.
Трудно искать черную кошку в темной комнате, особенно если ее там нет. Это тем более глупо, если эта кошка умная, смелая и вежливая.(с) С.К.Шойгу.  
MD Wyvern-2 #14.01.2011 00:19  @AGRESSOR#14.01.2011 00:07
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Wyvern-2>> Опуская некоторое пуршение Аггм насчет "бризантных порохов"
AGRESSOR> Пуршение не мое, а Варбана. Он мне как-то рассказывал про импрегнирование пороха октогеном.

А ты понял, что это из за бризантности октогена? :) Вовсе нет. Мало того - бризантность октогена в данном случае крайне отрицательное свойство. Нашли бы ВВ с той же энергией, что у октогена, но в 10 раз более низкой бризантностью - цены б ему не было именно у пороховиков.
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  3.0.193.0.19
DE Бяка #14.01.2011 00:39  @AGRESSOR#13.01.2011 06:46
+
-
edit
 

Бяка

имитатор знатока

AGRESSOR> Интересно, а какие нужны параметры материалов ствола - для применения бризантных ВВ в качестве основы (а не добавки) в метательных?
Нужно, во первых, чтобы скорость распространения звука в материале ствола была выше скорости детонации. Всё остально вторично.
 3.6.133.6.13
US AGRESSOR #14.01.2011 00:44  @Wyvern-2#14.01.2011 00:19
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Wyvern-2> А ты понял, что это из за бризантности октогена? :) Вовсе нет.

Ты так уверен, что я не понимаю, как бризантность влияет на разрушение ствола? ;)
Трудно искать черную кошку в темной комнате, особенно если ее там нет. Это тем более глупо, если эта кошка умная, смелая и вежливая.(с) С.К.Шойгу.  
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Wyvern-2> идеальное на сегодня сочетание материалов для стволов: бронзовый лейнер - технологичен, имеет высокие антифрикционные свойства и коррозионная стойкость
Тогда уж надо совместить со стволом и магазин - как раз хватит ;)

Wyvern-2> и углеродное волокно на эпоксидной или кремнийкарбидной матрице в качестве силовой основы.
Если поверх более твердого лейнера - почему бы и нет.
 3.6.133.6.13

ing

втянувшийся

Wyvern-2>> идеальное на сегодня сочетание материалов для стволов: бронзовый лейнер - технологичен, имеет высокие антифрикционные свойства и коррозионная стойкость
AleX413> Тогда уж надо совместить со стволом и магазин - как раз хватит ;)
Wyvern-2>> и углеродное волокно на эпоксидной или кремнийкарбидной матрице в качестве силовой основы.
AleX413> Если поверх более твердого лейнера - почему бы и нет.


Устройству с бризантным ВВ не нужен ствол. Огромное усилие на метательные элементы существует только при переходе конденсированного состояния в газовое. Далее давление резко падает. Собственно такие устройства давно существуют, это мины начинененые шариками. Чтобы направить шарики в одну сторону конструкция выполнена в видк блина с массивной задней стенкой. Метать так можно только инертные снаряды, содержащие ВВ просто взорвутся и далеко не улетят.
ing
ps А вообще бред это, бессмысленная тема. Уж лучше про детанационные двигатели.
 7.07.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
ing> В детанационных РД эффект достигается за счет присоединения окружющего воздуха к истекающим газам.

Да конечно, особенно детонационные ЖРД :)
В детонационных же ВРД - что видно по соотв. диаграммам циклов - приращение тоже вовсе на за счёт эжекторных эффектов.
 3.6.33.6.3

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Fakir>> ЕМНИС, не только. Когда пишут о детонационных не ВРД, а ЖРД, то несут вообще нечто такое, что понять трудно :) , но упирают именно на наличие УВ. Какая уж там адиабата...
AleX413> Понять-то их можно... Дело, ИМХО, в размере камеры сгорания, а значит в массе и т.д. Размер определяется скоростью горения. И минимальным он будет при максимально достижимой скорости - при детонации.

Да никаким боком там размеры не при делах.
Никакими играми с размерами не получить у ЖРД УИ до 700 с - заявляемые для детонационных ЖРД.
 3.6.33.6.3
EE Татарин #22.01.2011 04:06  @Fakir#22.01.2011 02:02
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Никакими играми с размерами не получить у ЖРД УИ до 700 с - заявляемые для детонационных ЖРД.
700с?! Это на каком топливе?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  8.0.552.2378.0.552.237
US Fakir #22.01.2011 12:15  @Татарин#22.01.2011 04:06
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Не помню точно, на каком это заявлялось - но утверждалось, что фишка не в топливе, а именно в "детонационном цикле". Как именно - сам бы ОЧЕНЬ хотел знать :) Но вот по детонационным ЖРД - в отличие от ВРД - пока ничего внятного не видел. А соотв. доклад на тему, что был когда-то на Королёвских чтениях (где и говорилось про 700), к сожалению, пропустил.
 3.6.33.6.3

ing

втянувшийся

Fakir>Но вот по детонационным ЖРД
Можно попытаться получить разницу между циклами Р и V const
ing
 8.08.0
EE Татарин #23.01.2011 18:44  @Fakir#22.01.2011 12:15
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Не помню точно, на каком это заявлялось - но утверждалось, что фишка не в топливе, а именно в "детонационном цикле". Как именно - сам бы ОЧЕНЬ хотел знать :)
Если мы верим в закон сохранения импульса, то для 700с нам нужно откидывать ВСЕ продукты взрыва со скоростью около 7км/с. Так?
А если мы верим в закон сохранения энергии, то - 10МДж/кг превращаем в скорость рабочего тела, получаем лишь чуток более 4км/с. Всё. Желаете больше скорость - нужно больше энергии (в десять, примерно, раз больше Дж/кг).

Трюки возможны лишь в атмосфере.
Может быть, именно атмосферный этап и имелся в виду? У обычных-то РД УИ в атмосфере падает.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  8.0.552.2378.0.552.237
US Fakir #23.01.2011 19:12  @Татарин#23.01.2011 18:44
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> Если мы верим в закон сохранения импульса, то для 700с нам нужно откидывать ВСЕ продукты взрыва со скоростью около 7км/с. Так?

По порядку величины - да :) И "откидывать" как можно более "параллельно" и "монохроматично."

Татарин> А если мы верим в закон сохранения энергии, то - 10МДж/кг превращаем в скорость рабочего тела, получаем лишь чуток более 4км/с. Всё.

Пардон, а как по такой оценке быть с ЖВ-ЖК и до 470-ти и более? :)
Там же еще и мульон нюансов со степенями диссоциации, "замороженностью" потока (можно ли успеть использовать энергию колебательных степеней, или она вылетает в трубу) и т.п.

В принципе, с энергетикой нет никаких совсем уж принципиальных препятствий - в конце концов, с бором по разным старым оценкам чуть и не до 800+ получалось.

Татарин> Может быть, именно атмосферный этап и имелся в виду? У обычных-то РД УИ в атмосфере падает.

Может быть - тут только гадать пока приходится.
Но нигде пока даже упоминания именно об атмосфере применительно к дет. ЖРД не видел - ни в тезисах тех Чтений, ни в амовских журналах, где детонационные ЖРД поминались, ни где-либо еще.
 3.6.33.6.3
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
Надо поискать по английскому акрониму PDRE (Pulse Detonation Rocket Engine). Может, что и найдете...

P.S. Откуда то помню, что детонационные ЖРД имеют импульс на 10-15% (или 5-10%?) больше чем ЖРД на той же топливной паре ЖР И что подобный принцип используется, например, в ракетах ПРО..
P.P.S. А вот PDE (Pulse Detonation Engine), то бишь воздушно-реактивный детонационный двигатель - намного эффективней обычного ВРД, в нем косвенным образом решается проблема сверхзвукового горения.
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  3.6.133.6.13
Это сообщение редактировалось 24.01.2011 в 12:35
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
...но это ЕСЛИ решить проблему стабильного детонационного горения :) Что получится проще и раньше, она или сверхзвуковое - трудно сказать.
Хотя идея по-любому обещающая.
 3.6.33.6.3

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