Tah šroubu - Bolt thrust

Tah šroubu nebo tlak v závěru je termín používaný v vnitřní balistika a střelné zbraně (ať už ruční palné nebo dělostřelecké), které popisují množství zadní síly vyvíjené pohonná hmota plyny na šroub nebo závěr a akce střelné zbraně nebo závěr když je vystřelen projektil. Aplikován platnost má obojí velikost a směr, což je a vektor Množství.

Tah šroubu je důležitým faktorem v konstrukci zbraní. Čím větší je tah šroubu, tím silnější musí být blokovací mechanismus, aby mu vydržel. Za předpokladu stejných technických řešení a pevnosti přidávajícího materiál uzamykacího mechanismu dochází ke zvýšení hmotnosti a velikosti součástí uzamykacího mechanismu.

Tah šroubu není měřítkem k určení množství zpětný ráz nebo zpětný ráz zdarma.

Výpočet tahu šroubu

Při základním výpočtu lze poměrně přesně vypočítat tah šroubu vyprodukovaný konkrétním nábojem střelné zbraně.

Vzorec

{ displaystyle { vec {F}} _ {bolt} = P_ {max} cdot A_ {interní}.}

^[1]

kde:

F_šroub = velikost tahu šroubu
P_max = maximální (špičková) komora tlak náboje se střelnou zbraní
A_vnitřní = vnitřní plocha (hlavy nábojnice), kterou pohonná hmota deflagration tlak plynu působí proti

Hlavice a komory nábojnic jsou obecně oběžník. The oblast ohraničená kruhem je:

{ displaystyle Area = pi r ^ {2} přibližně 3 {.} 1416 cdot r ^ {2}.}

kde:

π ≈ 3.1416
r = poloměr kruhu

Ekvivalentně, označující průměr kruhu pomocí d.

{ displaystyle Area = { frac { pi d ^ {2}} {4}} přibližně 0 {.} 7854 cdot d ^ {2}.}

Zelená čára označuje vnitřní průměr hlavy pouzdra a červená čára vnější průměr základny hlavy pouzdra nábojnice pušky.

Praktický problém týkající se této metody spočívá v tom, že vnitřní průměr hlavy pouzdra konkrétní výrobní šarže nábojnic (různé značky a šarže se obvykle rozměrově liší) nelze snadno změřit bez jejich poškození.

Třecí účinky

Složitou záležitostí týkající se tahu šroubu je to, že nábojnice se roztahuje a deformuje pod vysokým tlakem a začíná se „lepit“ na komoru. Tento „účinek tření“ lze vysvětlit výpočty konečných prvků v počítači, ale je to spousta specializované práce a obecně nestojí za problém.^[2]

Naolejováním odolných nábojů během NATO EPVAT testování postupy, zkušební střediska NATO záměrně snižují malé tření na podporu vysokých úrovní tahu šroubu.

Praktická metoda pro odhad tahu šroubu

Místo použití vnitřního průměru hlavy pouzdra lze měřit vnější průměr základny hlavy pouzdra také pomocí a posuvné měřítko nebo mikrometr nebo převzato z příslušných C.I.P. nebo SAAMI tabulky kazet nebo komor a používají se pro výpočty odhadu tahu šroubu.

Základní metoda výpočtu je téměř stejná, ale nyní se místo menší vnitřní oblasti používá větší vnější plocha hlavice nábojnice.

{ displaystyle { vec {F_ {bolt}}} = P_ {max} cdot A_ {externí}.}

kde:

F_šroub = velikost tahu šroubu
P_max = maximální (špičkový) tlak v komoře náboje pro střelné zbraně
A_externí = vnější plocha hlavy nábojnice

Tato metoda je dobrá pro získání dobrého odhadu tahu šroubu a předpokládá příliš velkou plochu, že tlak plynu působí proti pesimistickým odhadům, což vytváří bezpečnostní rezervu v procesu pro horší scénáře, což může vést ke zvýšení maximálního (špičkového) tlaku v komoře nábojnice střelné zbraně, jako náboj, který je zakomponován do již velmi teplé komora které mohou mít za následek vaření (tj. tepelně vyvolaný neúmyslný výstřel).

Odhady tahu šroubu pro různé pistolové / revolverové náboje

Chambering	Průměr P1 (mm)	A_externí (cm²)	P_max (bar )	F_šroub (kgf )	F_šroub
0,22 Dlouhá puška	5.74	0.2587	1,650	427	4268 N (959 lb._F)
9 × 19 mm Parabellum	9.93	0.7744	2,350	1,820	17,847 N (4,012 lb_F )
0,357 SIG	10.77	0.9110	3,050	2,779	27 248 N (6 126 lb._F)
.380 AKT	9.70	0.7390	1,500	1,130	11 085 N (2492 lb_F)
0,40 S&W	10.77	0.9110	2,250	2,050	20 101 N (4519 lb._F)
10 mm Auto	10.81	0.9178	2,300	2,111	20 701 N (4 654 lb_F)
0,45 ACP	12.09	1.1671	1,300	1,517	14 879 N (3345 lb._F)
0,454 Casull	12.13	1.1556	3,900	4,507	44 197 N (9 936 lb._F)
0,500 S&W Magnum	13.46	1.4229	4,270	6,076	59 584 N (13 395 lb._F)

Průměry P1 (patice pouzdra) a P_max použité při výpočtech byly převzaty z příslušných C.I.P. datové listy.

Odhady tahu šroubu pro různé náboje z pušek

Chambering	Průměr P1 (mm)	A_externí (cm²)	P_max (bar )	F_šroub (kgf )	F_šroub
5,45 × 39 mm	10.00	0.7854	3,800	2,985	29,268 N (6,580 lb_F )
0,223 Remington	9.58	0.7208	4,300	3,099	30 396 N (6 833 lb._F)
7,62 × 39 mm	11.35	1.0118	3,550	3,592	35 223 N (7 918 lb._F)
0,303 Britové	11.68	1.0715	3,650	3,911	38 352 N (8622 lb._F)
7,92 × 57 mm Mauser	11.97	1.1197	3,900	4,367	42 824 N (9 627 lb_F)
7,65 × 53 mm Mauser / 7 × 57 mm	12.01	1.1329	3,900	4,418	43 327 N (9740 lb_F)
6,5 × 55 mm	12.20	1.1690	3,800	4,442	43 563 N (9 793 lb_F)
.30-06 Springfield / 0,308 Winchester	11.96	1.1234	4,150	4,662	45 722 N (10 279 lb._F)
7,62 × 54 mm R.	12.37	1.2018	3,900	4,687	45 964 N (10 333 lb_F)
8 mm Lebel	13.77	1.4892	3,200	4,765	46 734 N (10 506 lb._F)
7,5 × 55 mm švýcarský GP 11	12.64	1.2548	3,800	4,768	46 761 N (10 512 lb._F)
0,375 Holland & Holland Magnum / 0,300 Winchester Magnum	13.03	1.3335	4,300	5,734	56 230 N (12 640 lb_F)
6,5 × 68 mm / 8 × 68 mm S.	13.30	1.3893	4,400	6,113	59 947 N (13 477 lb_F)
0,375 Ruger / 0,416 Ruger	13.52	1.4356	4,300	6,173	60 539 N (13 610 lb._F)
.277 FURY (SAAMI Specifikace)	11.95	1.1216	5,516	6,187	60 670 N (13640 lb_F)
0,300 Remington Ultra Magnum	13.97	1.5328	4,400	6,744	66 139 N (14 869 lb_F)
0,300 Winchester Short Magnum	14.12	1.5659	4,400	6,890	67 567 N (15 190 lb._F)
0,338 Lapua Magnum	14.91	1.7460	4,200	7,333	71 914 N (16 167 lb._F)
0,300 Lapua Magnum / 7,62 UKM	14.91	1.7460	4,400	7,807	76 556 N (17 210 lb._F)
0,50 BMG	20.42	3.2749	3,700	12,117	118 829 N (26 714 lb._F)
14,5 × 114 mm	26.95	5.7044	3,600	20,536	201 387 N (45 274 lb._F)

Průměry P1 (patice pouzdra) a P_max použité při výpočtech byly převzaty z příslušných C.I.P. datové listy.

Reference

^ Pohled na sílu Bolt Lug od Dana Lilji Archivováno 3. března 2010, v Wayback Machine
^ Analýza napětí a průhybu šroubů Stolle Panda

externí odkazy

[1] Pohled na sílu Bolt Lug od Dana Lilji Archivováno 3. března 2010, v Wayback Machine

[2] Analýza napětí a průhybu šroubů Stolle Panda

[1]

[2]