Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Techniczne zagadnienia okrętowe

Moderatorzy: crolick, Marmik

Borok
Posty: 1
Rejestracja: 2017-04-03, 17:45

Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Borok »

Witam serdecznie.

Od wielu lat jestem stałym czytelnikiem tego forum, ale zarejestrowałem się dopiero dzisiaj, gdyż mam dwa pytania. Nigdzie nie znalazłem odpowiedźi na moje pytania, stąd rejestracja.

1. W jaki sposób następuje inicjacja ładunków prochowych w dziale dużego kalibru?

Na filmach ładowania pocisku i worków z prochem widać, że po wprowadzeniu wszystkiego do lufy, zamykana jest zamkiem. Czy wewnątrz lufy wystają jakieś elektrody, które prądem elektrycznym inicjują zapłon? Worków jest 6, więc kompletów elektrod też powinno być 6, żeby zapłon każdego z worków nastąpił w tym samym momencie. Wydaje mi się, że rozsądnie byłoby podpalić wszystkie worki w tej samej chwili.

2. W jaki sposób przedmuchiwano lufę po wystrzale?

Na pewno wymagało to bardzo dużej ilośći powietrza, wdmuchanej tam w bardzo krótkim czasie. To załatwi odpowiedni kompresor i zbiornik sprężonego powietrza, tak myślę. Jednak jak to wygląda w lufie? Musiała być odpowiednia ilość otworów, przez które wdmuchiwano powietrze, a które jednocześnie musiały zabiezpieczać taka instalację przed gazami prochowymi. Jakieś miniaturowe coś ala gwintowany zamek?


I jeszcze prośba. Czytając wątki, często widzi się terminy typu: stal jednorodna, powierzchniowo utwardzana, hartowana, nawęglana, stal konstrukcyjna, itp. Mógłby ktoś w wielkim skrócie opisać każdy termin, jak się produkuje taką stal, bez potrzeby podawania szczegółów, który kraj miał najlepsza stal, kto kiedy ją wynalazł, itd. Jednym słowem, opisać każdą stal, jaka była używana do produkcji okrętów i do czego jej używano.

Myślę, że taki krótki opis, bardzo ułatwi zrozumienie wielu zagadnień takim czytelnikom jak ja.
MiKo
Admin FOW
Posty: 4036
Rejestracja: 2004-01-07, 09:02

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: MiKo »

Ad.1
Każdy worek miał na jednym końcu (w RN chyba tylko na pierwszym worku), zwróconą w stronę zamka "ignition pad" (nie wiem jak po polsku - "podsypki prochowe"?), które zapalały właściwe ładunki. Pad na pierwszym worku był zapalany przez zwykły zapalnik umieszczany w trzonie zamaka (elektryczny czy tam mechaniczny). Worki nie powinny się palić jednocześnie bo wytworzyłyby zbyt duże ciśnieni gazów. Ciśnienie działające na dno pocisku powinno być w miarę stałe, podczas całej jego podróży w przewodzie lufy (bo inaczej możliwe rozsadzenie lufy, większa erozja, zbyt duża temperatura itd.). Tak mi się przynajmniej wydaje.

Ad.2
Instalacja przedmuchująca lufy była doprowadzona do zamka. Z tego co pamiętam, wyloty dyszy umieszczano w części gwintowanej zamka. Po wystrzale zamek zaczynał ruch obrotowy i odsłaniał dysze, które automatycznie przedmuchiwały lufę jeszcze przed otwarciem zamka.

Co do stali to może to pomoże:
http://www.navweaps.com/index_nathan/me ... pt2009.htm
Awatar użytkownika
Maciej
Posty: 2035
Rejestracja: 2004-10-21, 21:40
Lokalizacja: Puszczykowo
Kontakt:

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Maciej »

Miko, rozkład ciśnienia w przewodzie lufy niegdy nie jest jednakowy (jednostajny) - to jest niemożliwe.
Natomiast, używanie ładunków miotających, które generują przyrost ciśnienia "rozciągnięty" w czasie jest powszechną praktyką, bo chyba o tym piszesz.

Pozdrawiam,
Maciej
MiKo
Admin FOW
Posty: 4036
Rejestracja: 2004-01-07, 09:02

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: MiKo »

A gdzie jak tak napisałem? ;)
Awatar użytkownika
Maciej
Posty: 2035
Rejestracja: 2004-10-21, 21:40
Lokalizacja: Puszczykowo
Kontakt:

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Maciej »

Pisałeś o stałym ciśnieniu i jakimś.. denku. 8)

Pozdrawiam,
Maciej
MiKo
Admin FOW
Posty: 4036
Rejestracja: 2004-01-07, 09:02

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: MiKo »

Pisałem, że powinien być, a nie jest. Tak, jak silniki powinny mieć sprawność 100%, a dzieci powinny być grzeczne...
Awatar użytkownika
Maciej
Posty: 2035
Rejestracja: 2004-10-21, 21:40
Lokalizacja: Puszczykowo
Kontakt:

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Maciej »

Ojej..
Już dobrze, tato. :cmok1:

Pozdrawiam,
Maciej
pd
Posty: 127
Rejestracja: 2007-01-23, 20:45

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: pd »

MiKo pisze:Ad.1
Każdy worek miał na jednym końcu (w RN chyba tylko na pierwszym worku), zwróconą w stronę zamka "ignition pad" (nie wiem jak po polsku - "podsypki prochowe"?), które zapalały właściwe ładunki. Pad na pierwszym worku był zapalany przez zwykły zapalnik umieszczany w trzonie zamaka (elektryczny czy tam mechaniczny). Worki nie powinny się palić jednocześnie bo wytworzyłyby zbyt duże ciśnieni gazów. Ciśnienie działające na dno pocisku powinno być w miarę stałe, podczas całej jego podróży w przewodzie lufy (bo inaczej możliwe rozsadzenie lufy, większa erozja, zbyt duża temperatura itd.). Tak mi się przynajmniej wydaje.
W RN podsypkę miały wszystkie worki, zależnie od typu z tyłu albo z obu stron - rozróżnianie worków zależnie od kolejności ładowania byłoby nieracjonalne [1]. Ciśnienie w lufie nie było stałe i warto wyjaśnić dlaczego. Nawet gdyby proch spalał się ze stałą prędkością, to objętość za pociskiem rosła tak szybko jak poruszał się pocisk, czyli na początku bardzo wolno i w rezultacie "pik" ciśnienia był trudny do uniknięcia. Ale proch nie spala się równomiernie, bo zgodnie prawem Vieille'a tempo spalania rośnie z ciśnieniem (dla prochów nitrocelulozowych i ciśnień osiąganych w komorze działa zależność jest w dobrym przybliżeniu wprost proporcjonalna) i maksimum wzrasta jeszcze bardziej.

Tempo spalania prochu można regulować zmieniając geometrię, albo skład zewnętrznej warstwy ziaren, ale nie w zakresie pozwalającym na pełne wyrównanie ciśnień, co zresztą niekoniecznie było korzystne. Aby spalanie było możliwie regularne, idealne byłoby jednoczesne zapalenie całego ładunku. Przy niskim ciśnieniu proch bezdymny zapala się trudno i nieregularnie [2], co może powodować opóźniony zapłon i powiększony rozrzut. Wysokie ciśnienie w komorze nie tylko ułatwia szybki i pewny zapłon prochu ale daje też wysokie początkowe przyspieszenie pocisku i krótszy i powtarzalny czas pomiędzy zamknięciem obwodu odpalania, a opuszczeniem lufy przez pocisk, co jest istotne przy strzelaniu z kołyszącej się platformy.

Do zapalania służył zapłonnik (nie zapalnik!)[3], wbudowany w łuskę, albo umieszczany w trzonie zamka. Najprostszy zapłonnik przypominał nabój od śrutówki [4] - łuska ze spłonką i ładunkiem prochu czarnego. Zapłonniki ciężkich dział morskich w czasie DWŚ były jednak odpalane elektrycznie i mogły mieć bardziej skomplikowaną konstrukcję dla zapewnienia najlepszego działania - w RN drut żarowy zapalał pył bawełny strzelniczej umieszczony w dnie zapłonnika przybity krążkiem prasowanego prochu czarnego, resztę wypełniały pastylki prasowanego prochu. Intencją było możliwe energiczne wstrzelenie płonących pastylek do całej objętości komory, tak aby zapłon ładunku był szybki i niezawodny.

[1] W Kriegsmarine nie było problemu - podstawowy ładunek był w łusce.
[2] Znowu prawo Vieille'a. Działa o niskim ciśnieniu w lufie jak moździerze w układzie Stokesa, czy haubice mogą wymagać specjalnego prochu, urządzenia wykorzystujące gazy ze spalania prochu bezdymnego (katapulty, miotacze B.G., wyrzutnie torped) wymagają specjalnej konstrukcji zapewniającej wystarczająco wysokie ciśnienie spalania - albo użycia prochu czarnego. To samo dotyczy ładunków ślepych.
[3] RN rozróżniała zapłonnik wbudowany w łuskę (primer) i używany osobno z zamkiem śrubowym (vent tube).
[4] Oryginalne ładunki do moździerzy Stokesa miały zapłonniki z nabojów myśliwskich - i lufy z rur kanalizacyjnych. W odróżnieniu od zwykłych łusek zapłonniki dział ciężkich mają bardzo grube dno, co najmniej kilkanaście milimetrów.
MiKo
Admin FOW
Posty: 4036
Rejestracja: 2004-01-07, 09:02

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: MiKo »

Zapłonnik - słusznie! Ale żeście się uczepili tego stałego ciśnienia. Skoro zaczyna się od zera, to stałe raczej chyba nie może być. "Powinno być" to próba wytłumaczenia czemu nie wskazane jest jednoczesne zapalnie wszystkich ładunków - wtedy pik byłby jeszcze większy, co z punktu widzenia lufy niepożądane wysoce.
Krzysztof Kucharski

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Krzysztof Kucharski »

Dzień dobry

[...}
Do zapalania służył zapłonnik (nie zapalnik!)[3],
[...]

W nawiązaniu do Twojej wiadomości prośba o podanie linków do zdjęć, rysunków itp.

Pozdrawiam - Krzysztof Kucharski
pd
Posty: 127
Rejestracja: 2007-01-23, 20:45

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: pd »

MiKo pisze:Zapłonnik - słusznie! Ale żeście się uczepili tego stałego ciśnienia. Skoro zaczyna się od zera, to stałe raczej chyba nie może być. "Powinno być" to próba wytłumaczenia czemu nie wskazane jest jednoczesne zapalnie wszystkich ładunków - wtedy pik byłby jeszcze większy, co z punktu widzenia lufy niepożądane wysoce.
Przy projektowaniu klasycznego działa zakłada się że ładunki zapalają się jednocześnie, a prędkość spalania i ciśnienie reguluje ciśnienie, jednakowe w całej przestrzeni za pociskiem. Kontrolowane niezależne spalanie poszczególnych elementów ładunku wymagałoby ich fizycznego odizolowania w osobnych komorach, czyli czegoś w rodzaju "stonogi" V-3.
Krzysztof Kucharski pisze: W nawiązaniu do Twojej wiadomości prośba o podanie linków do zdjęć, rysunków itp.
Można zacząć (i utknąć na dłuższy czas) w zbiorze oryginalnych dokumentów dotyczących amunicji http://www.lexpev.nl/manuals/index.html . Mimo luk daje dobry przegląd obejmujący większość typowych konstrukcji. Jeśli chodzi szczególnie od zapłonniki, dział brytyjski oferuje dwa dokumenty z okresu powojennego: Pamphlet No10 Primers, Igniters and Tubes - part1 (Primers), Pamphlet No10 Primers, Igniters and Tubes- part3 (Tubes). Poza spłonką elektryczną używającą masy przewodzącej konstrukcja ilustrowanych zapłonników sięga okresu wojen światowych i różni się jedynie wymiarami od stosowanych przez marynarkę [1]. W dziale amerykańskim można znaleźć ogólne opisy amunicji własnej i obcej. Z tego "TM 9-1900 Ammunition General" zawiera min. opis zapłonników własnych, "OP 1666 German Explosive Ordnance Volume 1", niemieckich (armii). Dział niemiecki ma spory zbiór dotyczący amunicji Kriegsmarine, w tym zestaw konfiguracji ładunków miotających.

Inny zbiór, dotyczący Japonii można znaleźć na stronie http://www.fischer-tropsch.org/primary_ ... MJ_toc.htm , w szczególności "0-20 Japanese Ammunition Primers".

Wikipedia oferuje mały wybór ilustracji w lepszej jakości, z okresu PWŚ: https://commons.wikimedia.org/wiki/Cate ... ed_Kingdom

[1] Do dział ciężkich z ładunkiem w workach RN w okresie wojen światowych typowy był zapłonnik elektryczny 0.5" poza działami 8" typu County i 6" Town & Colony z zapłonnikiem 1" i ładunkami - teoretycznie - bez podsypki prochowej. Starsze działa sprzed ok. 1907 stosowały zapłonniki 0.4".
Awatar użytkownika
Grzechu
Posty: 1621
Rejestracja: 2004-06-29, 16:05
Lokalizacja: Kwidzyn (Powiśle)

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Grzechu »

pd pisze:w zbiorze oryginalnych dokumentów dotyczących amunicji http://www.lexpev.nl/manuals/index.html
Nie w temacie, ale jest tam pewne ciekawe polonicum:
http://www.lexpev.nl/downloads/mdv170671940.pdf
Republika marzeń...
Awatar użytkownika
Maciej
Posty: 2035
Rejestracja: 2004-10-21, 21:40
Lokalizacja: Puszczykowo
Kontakt:

Re: Zapłon ładunków miotających i przedmuchiwanie lufy.

Post autor: Maciej »

Imponujesz mi Grzechu!
Czytasz w języku kosmitów..

Pozdrawiam,
Maciej
ODPOWIEDZ