Войти
Соотношение калибра в стволе и длины орудия. В артиллерийский, калибр или калибр - это внутренний диаметр ствола орудия или, в более широком смысле, относительная мера длины.
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 часть буреле, обработанную до диаметра, немного меньшего, чем исходный размер ствола «земля-земля», и медный движущийся элемент. полоса несколько больше диаметра между канавкой и канавкой для эффективного уплотнения канала ствола, поскольку он увеличивается в результате эрозии во время продолжительного обжига.
ВМС США ружья обычно имели 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).
Длина ствола (особенно для более крупных ружей) часто указывается в калибрах. Например, американские морские винтовки 3 дюйма (76 мм) или больше. Эффективная длина ствола (от затвора до дульного среза ) делится на диаметр ствола, чтобы получить безразмерную величину. Например, главные орудия линкоров класса Iowa могут иметь калибр 16 дюймов / 50. Их диаметр составляет 16 дюймов, а длина ствола - 800 дюймов ( 16 × 50 = 800). Это также иногда обозначается префиксом / L; например, наиболее распространенное орудие для танка Panzer V обозначается как «75 мм / L70», что означает Ствол с внутренним каналом ствола 75 мм и длиной 5250 мм (17 футов 2,69 дюйма).
Отношение длины канала ствола к длине ствола в морской артиллерии называется калибром, а в армейской артиллерии - длиной. До мировой войны II, ВМС США использовали пушки калибра 5 дюймов / 51 (5 дюймов / L51) в качестве орудий земля-поверхность и 5 дюймов / 25 калибра (5 дюймов / L25) в качестве орудий земля-воздух. К концу Второй мировой войны Двойное назначение 5 дюймов / 38 калибра (5 дюймов / L38) было стандартным военно-морским вооружением против надводных и воздушных целей. Все три имели диаметр ствола 5 дюймов (а не 5,51, 5,25 или 5,38, как часто ошибочно считали)..
Военно-морские винтовки, хотя сконструированы и изготовлены примерно так же, как и лан d, были построены в соответствии с гораздо более строгими стандартами, 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 облегчило 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 поражающая сила), увеличение длины ствола также позволило в некоторых случаях увеличить размер снаряда. Например, американский 14/45, представленный в New Линкоры York-class стреляли снарядом весом 1250 фунтов. Более поздние усовершенствования конструкции, удлинение самой винтовки, а также изменение затвора, позволили получить снаряд весом 1400 фунтов и, в целом, увеличить срок службы ствола. Мы снова видим это образец с 16-дюймовыми пушками США. Первоначальная конструкция имела длину 45 калибров и стреляла снарядом весом 2200 фунтов. Позднее перепроектирование до 50 калибра позволило не только увеличить скорость, но и установить более тяжелый снаряд 2700 фунтов, который в конечном итоге стал признан лучшим военно-морским снарядом, когда-либо использовавшимся в бою.
Ранние стволы орудий были короткими. и толстый, обычно не более 26 калибров, так как топливо порох, которое они использовали, сгорало очень быстро и бурно, и, следовательно, его время разгона было коротким. Медленногорючие "коричневого пороха " составы пороха позволили немного увеличить длину ствола оружия в 1880-х годах, но требовалось огромное количество коричневого пороха. Новые горючие газы "бездымный порох ", доступные с 1880-х годов и позднее, такие как Poudre B, кордит и нитроцеллюлоза, позволили более мягко ускорение, следовательно, стволы орудий становились все длиннее и тоньше. Новые составы были намного более мощными порохами, 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 методов строительства того времени, так и с точки зрения любых практических ограничений, налагаемых способом использования оружия.
Практический эффект длинных стволов для современных пушек 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 метательного заряда для плавного ускорения снаряд, обеспечивающий более высокую скорость без чрезмерной нагрузки на орудие. В терминах внутренней баллистики, если основание снаряда рассматривается как поршень, приводимый в движение расширяющимся газом, то по мере увеличения длины ствола объем, охватываемый поршнем, также увеличивается, и, следовательно, количество энергии, которое может быть извлечен из горения газа увеличивается. 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. 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 периода 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 мобильный, достаточно жесткий, чтобы сохранять точность, и имеющий отверстие, способное выдержать множество обстрелов, прежде чем потребуется ремонт. В Первой мировой войне стволы для морских орудий 45 калибра были типичны, в Второй мировой войне стволы от 50 до 55 калибра были обычными, причем Германия уже производила танковые пушки 70 калибров к 1943 году..
Сегодня стволы калибра от 60 до 70 - не редкость, но новейшие технологии позволили более коротким стволам 55 калибра достигать начальной скорости 1750 м / с (5700 футов / с), как и у 120-мм танковая пушка 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 такая прямая, как у старых боеприпасов.