Тяга болта

Усилие затвора или давление в казеннике - это термин, используемый в внутренней баллистике и огнестрельном оружии (будь то стрелковое оружие или артиллерия), который описывает величину обратной силы, прилагаемой метательные газы на затворе или казенной части огнестрельного оружия затвора или затвора 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 выдержать его. Предполагая, равные инженерные решения и материал, добавляя силы блокирующего механизма приводит к увеличению веса и размера фиксирующих компонентов механизма..

Болт тяги не является мера, чтобы определить количество отдачи или бесплатно отдача.

• 1 Расчет тяги болта
  • 1.1 Формула
  • 1.2 Эффекты трения
• 2 Практический метод оценки тяги болта
  • 2.1 Оценка тяги болта для различных пистолетных / револьверных патронов
  • 2.2 Расчет тяги затвора для различных винтовочных патронов
• 3 Ссылки
• 4 Внешние ссылки

С помощью базовых расчетов можно достаточно точно рассчитать усилие затвора, создаваемое конкретным огнестрельным патроном.

Формула

$F\; \to \; b\; o\; l\; t\; =\; P\; m\; a\; x\; \cdot \; A\; i\; n\; t\; e\; r\; n\; a\; l.\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; vec\; \{F\}\}\; \_\; \{bolt\}\; =\; P\_\; \{max\}\; \backslash \; cdot\; A\_\; \{internal\}.\}$

где:

• Fболт = величина усилия болта
• Pmax = максимальное (пиковое) давление в камере давление огнестрельного патрона
• Aвнутреннее = внутренняя площадь (головки гильзы), на которой метательное взрывчатое вещество дефлаграция давление газа действует на

головки и камеры гильзы картриджа, как правило, круглые. Площадь , заключенная в кружок :

$A\; r\; e\; a\; =\; \pi \; r\; 2\; \approx \; 3.\; 1416\; руб.\; 2.\; \{\backslash \; displaystyle\; Area\; =\; \backslash \; pi\; r\; ^\; \{2\}\; \backslash \; приблизительно\; 3\; \{.\}\; 1416\; \backslash \; cdot\; r\; ^\; \{2\}.\}$

где:

• π ≈ 3,1416
• r = радиус круг

Эквивалентно, обозначающий диаметр круга d.

$A\; r\; e\; a\; =\; \pi \; d\; 2\; 4\; \approx \; 0.\; 7854\; \cdot \; д\; 2.\; \{\backslash \; displaystyle\; Area\; =\; \{\backslash \; frac\; \{\backslash \; pi\; d\; ^\; \{2\}\}\; \{4\}\}\; \backslash \; приблизительно\; 0\; \{.\}\; 7854\; \backslash \; cdot\; d\; ^\; \{2\}.\}$

Зеленая линия обозначает внутренний диаметр головки корпуса, а красная линия - диаметр основания внешней головки гильзы для гильзы винтовки.

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 легко измерить, не повредив их.

Эффекты трения

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 конечных элементов на компьютере, но это требует большого объема специализированной работы и, как правило, не стоит усилий.

Путем смазывания пробок во время испытаний НАТО EPVAT испытательные центры НАТО намеренно снижают трение, чтобы обеспечить высокий уровень тяги болта.

Вместо использования внутреннего диаметра головки корпуса внешний диаметр основания головки корпуса можно также измерить с помощью штангенциркуля или микрометра или взятых из соответствующих таблиц данных картриджа или камеры CIP или SAAMI и используемых для расчетов оценки тяги болта.

Базовый метод расчета почти такой же, но теперь используется большая внешняя область головки гильзы вместо меньшей внутренней.

$F\; b\; o\; l\; t\; \to \; =\; P\; m\; a\; x\; \cdot \; A\; e\; x\; t\; e\; r\; n\; a\; l.\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; vec\; \{F\_\; \{bolt\}\}\}\; =\; P\_\; \{max\}\; \backslash \; cdot\; A\_\; \{external\}.\}$

где:

• Fболт = величина усилия болта
• Pmax = максимальное (пиковое) давление в патроннике огнестрельного патрона
• Aвнешнее = внешняя область головки гильзы

Этот метод подходит для получения точной оценки тяги затвора и предполагает слишком большую площадь что давление газа действует против пессимистических оценок, создавая запас прочности в процессе для худших сценариев, которые могут привести к увеличению максимального (пикового) давления в патроннике огнестрельного оружия, например, патрон, который заряжен в уже очень теплом камера, которая может привести к отключению приготовления пищи (т.е. непреднамеренному возгоранию, вызванному термическим воздействием).

Расчетное усилие затвора для различных пистолетных / револьверных патронов

Зарядка	Диаметр P1 (мм)	Aвнешний (см)	Pмакс (штанга )	Fболт (кгс )	Fболт
.22 Long Rifle	5,74	0,2587	1,650	427	4268 Н (959 фунтов f)
9 × 19 мм Parabellum	9,93	0,7744	2350	1820	17,847 Н (4,012 lbf )
0,357 SIG	10,77	0,9110	3,050	2,779	27,248 Н (6,126 фунтов f)
0,380 ACP	9,70	0,7390	1,500	1,130	11,085 Н (2492 фунта f)
.40 SW	10,77	0,9110	2,250	2,050	20,101 Н (4519 фунтов f)
10 мм Авто	10,81	0,9178	2300	2111	20701 Н (4654 фунта f)
.45 ACP	12.09	1,1671	1,300	1,517	14879 Н (3345 фунтов f)
.454 Casull	12,13	1,1556	3,900	4,507	44,197 Н (9,936 фунтов f)
.500 SW Magnum	13,46	1,4229	4,270	6,076	59,584 Н (13,395 фунтов) f)

P1 (основание гильзы) диаметры и P max, использованные в расчетах, были взяты из соответствующих таблиц данных C.I.P..

Расчетное усилие затвора для различных винтовочных патронов

Зарядка	P1 диаметр (мм)	Aвнешний (см)	Pмакс (бар )	Fболт (кгс )	Fболт
5,45 × 39 мм	10,00	0,7854	3,800	2,985	29,268 N (6,580 lbf )
.223 Remington	9,58	0,7208	4,300	3,099	30,396 N (6,833 фунта f)
7,62 × 39 мм	11,35	1,0118	3,550	3,592	35,223 Н (7918 фунтов f)
.303 Британский	11,68	1,0715	3,650	3,911	38,352 Н (8622 фунта f)
7,92 × 57 мм Mauser	11,97	1,1197	3,900	4,367	42,824 Н (9627 фунтов f)
7,65 × 53 мм Mauser / 7 × 57 мм	12,01	1,1329	3,900	4,418	43,327 Н (9,740 фунтов f)
6,5 × 55 мм	12,20	1,1690	3,800	4,442	43,563 Н (9,793 фунта f)
.30-06 Springfield / .308 Winchester	11,96	1,1234	4,150	4,662	45,722 Н (10,279 фунтов f)
7,62 × 54 ммR	12,37	1,2018	3900	4 687	45,964 Н (10,333 фунта f)
8 мм Лебель	13,77	1,4892	3200	4,765	46,734 Н (10,506 фунтов f)
7,5 × 55 мм Swiss GP 11	12,64	1,2548	3,800	4,768	46,761 Н (10512 фунтов f)
.375 Голландия Holland Magnum / .300 Winchester Magnum	13,03	1,3335	4,300	5,734	56,230 Н (12640 фунтов f)
6,5 × 68 мм / 8 × 68 мм S	13,30	1,3893	4,400	6,113	59,947 Н (13,477 фунтов f)
.375 Ruger / .416 Ruger	13,52	1,4356	4,300	6,173	60,539 Н (13,610 фунтов f)
.300 Remington Ultra Magnum	13,97	1,5328	4,400	6,744	66,139 Н (14,869 фунтов f)
.300 Winchester Short Magnum	14,12	1,5659	4,400	6,890	67,567 Н (15,190 фунтов f)
.338 Lapua Magnum	14.91	1.7460	4,200	7,333	71914 Н (16167 фунтов f)
.300 Lapua Magnum / 7,62 UKM	14,91	1,7460	4,400	7,807	76,556 Н (17210 фунтов f)
.50 BMG	20,42	3,2749	3,700	12,117	118,829 Н (26,714 фунтов f)
14,5 × 114 мм	26,95	5,7044	3,600	20,536	201,387 Н (45,274 фунта f)

) были взяты диаметры P1 (основание гильзы) и P max, использованные в расчетах. из соответствующих технических паспортов CIP.

• Blaser R93 Unfälle - zur Verschlußbelastung (на немецком языке)
• Zylinderverschluß - Verschlußkräfte (на немецком языке)