Калибр (артиллерия)

В артиллерии , калибрах или калибрах ^{[ NB 1 ]} является внутренним диаметром оружия ствола, или, соответственно, относительной мерой длины ствола.

Нарезные бочки

Наречные бочки вводят двусмысленность измерения калибра. Наречное отверстие состоит из чередующихся бороздков и земель. Расстояние через отверстие от канавки до канавки больше, чем расстояние от земли до земли. Ужасные снаряды, выпущенные из нарезовых стволов, должны быть полного диаметра для канавки до гробов, который будет эффективно вращать нарезом, но калибр иногда определялся как диаметр от земли до земли до того, как были разрезаны канавки на рифле. Глубина рифровых канавок (и последующая двусмысленность) увеличивается в более крупных калибрах.

Стальные артиллерийские снаряды могут иметь передний бурретный участок, обработанный до диаметра, немного меньше, чем исходное измерение ствола на землю до земли, и полоса, медь, вожденная несколько больше, чем диаметр канавки до гробов, чтобы эффективно запечатать отверстие, когда он становится увеличено эрозией во время длительного увольнения.

Военно-морские орудия Соединенных Штатов обычно использовали глубину вырезов между половиной до одного процента калибра. Спецификация диаметра бурлета снаряда составила 0,015 дюймов (0,38 мм) меньше, чем диаметр от земли до земли с минус производственной допуска, поэтому средний зазор составлял около 0,012 дюйма (0,30 мм). Диаметр полосы движения был диаметром к канавке до гровой диаметра плюс 0,02 дюйма (0,51 мм). ^{[ 1 ]}

Длина ствола

Длина ствола (особенно для более крупных орудий) часто цитируется в кратных калибра, используемых, например, в военно -морских винтовках США 3 в (76 мм) или больше. ^{[ 2 ]} Эффективная длина ствола (от казенной до дуцы ) делится на диаметр ствола, чтобы получить безразмерное количество. ^{[ 2 ]}^: 81 Например, основные орудия личности Айовы с классом могут быть названы калибром 16 "/50 . Они имеют диаметр 16 дюймов, а ствол длиной 800 дюймов (16 × 50 = 800). Это также иногда указывается с использованием использования с использованием использования. Префикс L / ; фут 3 дюйма) длиной.

Коэффициент длины ствола к бочке называется «калибр» в военно -морском стрелке, ^{[ 2 ]}^: 81 но называется «длина» в армии артиллерии. Перед Второй мировой войной военно-морской флот США использовал 5 "/51 калибр (5" L/51) в качестве орудия поверхности к поверхности и 5 "/25 калибра (5" L/25) в качестве поверхности до воздушного оружия. К концу Второй мировой войны двойным 5-дюймовым/38-дюймовым калибром оружием (5 "L/38) было стандартным вооруженным вооружением против поверхностного и воздушного целей. У всех трех был диаметр с отверстия 5 дюймов (не 5,51 или 5,25. или 5,38 как часто неправильно прочитать).

Военно-морские винтовки, хотя и построены и изготовлены примерно в тех же манерах, что и наземная артиллерия, были построены в гораздо более строгих и прилежных стандартах, чем наземное оружие, и по уважительной причине. В море оружие должно было выступить, не выполняя. Не было никакой готовой замены, ни то, что можно было бы легко поставить. Со временем условия фунта (вес раковины ) и срок (фактическое отверстие оружия) стали смущенными и размытыми. В конце концов, когда технология существовала, отверстие (в дюймах или миллиметрах) стало стандартной мерой. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Для военно -морских винтовок первоначальное изменение было фактическим отверстием, что облегчает производство стандартных снарядов. Затем они начали измерять эффективную длину (и, следовательно, диапазон) оружия в калибрах. Это мера стандартизированной длины ствола по сравнению с нарезом отверстия ствола. Другими словами, 12/45 составляет 12 "× 45 = длина нарезового отверстия этого пистолета в дюймах. Это объясняет различия как в проникновении, так и на дальние характеристики различных военно -морских винтовок за эти годы. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

В дополнение к возможным улучшениям в общей производительности (то есть скорости дуло и поразительной силы), увеличение длины ствола также при некоторых обстоятельствах также позволило увеличить размер снаряда. Например, американский 14/45, представленные в нью -йоркских сражениях , выстрелили в 1250 -фунтовый снаряд (570 кг). Более поздние улучшения дизайна, удлинение самой винтовки, а также изменяя казенный снаряд, позволили 1400 фунтов (640 кг) снаряда и, в целом, больший срок службы ствола. Снова мы видим этот шаблон с орудием США 16 ". Первоначальная конструкция составляла 45 калибров в длину и выпустила оболочку 2200 фунтов (1000 кг). LB (1200 кг) оболочка, которая в конечном итоге стала принятой в качестве величайшей военно -морской оболочки, когда -либо развернутой в бою. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Ранние бочки с оружием были короткими и толстыми, как правило, не более 26 калибров, так как топливо, который они использовали очень быстро и сильно, сгорели, и, следовательно, время ускорения было коротким. Меньше сжигания « коричневого порошка » оформления пороха позволили немного увеличить длину оружия в 1880-х годах, но требовалось огромное количество коричневого порошка. Новые медленные « бездымные порошки », доступные с середины 1880-х годов, такие как Poudre B , Cordite и Nitrocelluze, позволили более мягкому ускорению, поэтому бочки с оружием стали постепенно дольше и тоньше. Новые составы были гораздо более мощными пропеллентами, чем пороха, и гораздо меньше требовалось весом, так как они почти полностью трансформировались в газы при сожжении. Скорость дуло стала ограниченной только длиной ствола, которая была осуществлена, как с точки зрения методов строительства дня, так и с точки зрения любых практических ограничений, налагаемых способом использования оружия.

Практический эффект длинных бочек для современных оружия заключается в том, что снаряд тратит больше времени в стволе до его выхода, и, следовательно, доступно больше времени для расширения газа от контролируемого сжигания заряда топлива, чтобы плавно ускорить снаряд, что приведет к более высокому Скорость без чрезмерного напряжения на пистолет. С точки зрения внутренней баллистики , если основание снаряда рассматривается как поршень, продвигаемый расширяющимся газом, то по мере увеличения длины ствола объем, охваченный поршнем, также увеличивается, и, следовательно, количество энергии, которое можно извлечь из газа Горение увеличивается. Более длинный ствол позволяет использовать более пропеллента: все пропеллент сжигается довольно рано в путешествии снаряда вдоль ствола, за исключением очень распространенного случая, когда сгорание все еще происходит, когда снаряд покидает морду, а видимая дульная «вспышка» - производится.

Снаряд продолжает ускоряться до тех пор, пока давление за ним достаточно для преодоления трения с отверстиями. Избыточная энергия будет продолжать ускорять снаряд, пока не покинет морду. Если давление за снарядом падает достаточно до того, как снаряд покинет отверстие, снаряд может и будет замедляться, пока все еще находится в бочке, несмотря на остаточное давление с отверстием за снарядом. Легкий заряд с недостаточным давлением для изгнания снаряда приведет к «сквибе» или снаряду, помещенному в отверстие. ^{[ 7 ]} Это давление уменьшается за счет увеличения объема ствола, который должен заполнять газ.

Чтобы достичь максимальной скорости дуло с самой короткой длиной ствола, снаряд должен выйти из ствола, так как давление газа уменьшается до небольшой доли максимума, хотя в отличие от максимального давления камеры, небольшая доля требуется измерить. В современных орудиях увеличение скорости дуло может быть получено путем изменения композиции порошка и/или с использованием дуплексных зарядов, содержащих два разных порошка, чтобы расширить «кривую давления» дальше вниз по отверстию. Выявляя основание снаряда до заданного давления в течение более длительного времени, скорость может быть увеличена без повышения уровня давления.

Технологические улучшения позволили ввести в использование длинных оружейных стволов, которые достаточно сильны, чтобы противостоять силу, вовлеченные в ускорение оболочки до высокой скорости, оставаясь достаточно легким, чтобы быть достаточно подвижным, достаточно жестким, чтобы поддерживать точность и иметь отверстие способен противостоять многим увольнениям, прежде чем потребовать реконструкции. В Первой мировой войне военно-морской оружейной бочки с 45 калибрами были типичными, во Второй мировой войне стволы от 50 до 55 калибра были обычными, а к 1943 году Германия уже производила танк-оружие 70 калибров.

Сегодня стволы от 60 до 70 калибра не редкость, но новейшая технология позволила более коротким стволам 55 калибров для достижения скоростей дуло в 1750 м/с (5700 футов/с), как и в случае с пистолетом Rheinmetall 120 мм . Однако, используя сброс саботов , многие такие пожарные снаряды с оружием, которые намного меньше, чем ствол оружия, поэтому связь размера снаряда и длине ствола не так проста, как при более старых боеприпасах.

Примечания

^ Калибр - это американское английское правописание, а калибр используется на британском английском .

Ссылки

Цитаты

^ Fairfield, AP (1921). Военно -морской боеприпасы . Аннаполис, Мэриленд : Военно -морской институт США . С. 501–508.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Военно-морские боеприпасы и стрелки, том 1, военно-морской боеприпасы, Navpers 10797-A (1957 Ed.). Вашингтон, округ Колумбия: ВМС США, Бюро военно -морского персонала. 1957. с. 81.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Чинн, Джордж М.; Роуленд, Буфорд; Бойд, Уильям Б. (1954). «Бюро боеприпасов военно -морского флота США во Второй мировой войне». Военные дела . 18 (1): 36. DOI : 10.2307/1982709 . HDL : 2027/UC1. $ B671188 . ISSN 0026-3931 . JSTOR 1982709 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в "Каталог орудийного крепления и башня - Брошюра для боеприпасов 1112 ° - 1945" . Archive.hnsa.org .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в FTP-45 (Общая тактика флота 1924)
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в FTP-188 (Общая тактика флота 1940)
^ Канадская армия. B-GL-306-006/FP-001, 1992-06-01

Библиография

Канада. Армейская электронная библиотека. Полевая артиллерия Том 6. Баллистика и боеприпасы. B-GL-306-006/FP-001 1992-06-01

[1] Калибр - это американское английское правописание, а калибр используется на британском английском .

[2] Fairfield, AP (1921). Военно -морской боеприпасы . Аннаполис, Мэриленд : Военно -морской институт США . С. 501–508.

[NavOrdAndGunV1-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Военно-морские боеприпасы и стрелки, том 1, военно-морской боеприпасы, Navpers 10797-A (1957 Ed.). Вашингтон, округ Колумбия: ВМС США, Бюро военно -морского персонала. 1957. с. 81.

[ChinnRowlandBoyd1954-4] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Чинн, Джордж М.; Роуленд, Буфорд; Бойд, Уильям Б. (1954). «Бюро боеприпасов военно -морского флота США во Второй мировой войне». Военные дела . 18 (1): 36. DOI : 10.2307/1982709 . HDL : 2027/UC1. $ B671188 . ISSN 0026-3931 . JSTOR 1982709 .

[hnsa1112-5] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в "Каталог орудийного крепления и башня - Брошюра для боеприпасов 1112 ° - 1945" . Archive.hnsa.org .

[FTP-45-6] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в FTP-45 (Общая тактика флота 1924)

[FTP-188-7] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в FTP-188 (Общая тактика флота 1940)

[8] Канадская армия. B-GL-306-006/FP-001, 1992-06-01

[ NB 1 ]

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]