Калибр (артиллерийский) - Caliber (artillery)

Соотношение калибра канала ствола и длины оружия.

В артиллерия, калибр или калибр[nb 1] - внутренний диаметр ствола ружья, или относительная мера длины.

Нарезные стволы

Нарезные стволы внести неоднозначность в измерение калибра. Нарезной канал ствола состоит из чередующихся пазов и пазов. Расстояние через канал 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 их можно было эффективно вращать за счет нарезки, но иногда калибр указывается как диаметр от земли до земли до того, как нарезаются канавки. Глубина нарезов (и, как следствие, неоднозначность) увеличивается с увеличением калибра.

Стальные артиллерийские снаряды могут иметь передний бурреле сечение, обработанное до диаметра, немного меньшего, чем исходный размер паза для пуска ствола и медь приводная лента несколько больше, чем диаметр канавки к канавке, чтобы обеспечить эффективное уплотнение канала ствола, поскольку он увеличивается в результате эрозии во время продолжительного обжига.

ВМС США В ружьях обычно использовалась глубина нарезов от половины до одного процента калибра. Спецификация диаметра буреля 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).[1]

Длина ствола

Длина ствола (особенно для более крупных ружей) часто указывается в калибрах. Например, американские морские винтовки 3 дюйма (76 мм) или больше.[2] Эффективная длина ствола (от казенная часть к морда ) делится на диаметр ствола, чтобы получить безразмерный количество.[2]:81 Например, основные орудия Айова-классные линкоры можно назвать 16"/50 калибр. Их диаметр составляет 16 дюймов, а длина ствола - 800 дюймов (16 × 50 = 800). Это также иногда обозначается префиксом / L; так, например, самый распространенный пистолет для Panzer V Бак описывается как «75 мм / L70», что означает ствол с внутренним каналом диаметром 75 мм и длиной 5250 мм (17 футов 2,69 дюйма).

Отношение канала ствола к длине ствола называется калибр в морской артиллерии,[2]:81 но называется длина в армейской артиллерии. Перед Второй мировой войной ВМС США использовали пушки калибра 5 дюймов / 51 (5 дюймов / L51) в качестве наземных орудий и 5 дюймов / 25 калибра (5 дюймов / L25) в качестве наземных орудий. К концу Второй мировой войны двойное назначение 5 дюймов / 38 калибр (5 дюймов / L38) был стандартным военно-морским вооружением против надводных и воздушных целей. Все три имели диаметр отверстия 5 дюймов (а не 5,51, 5,25 или 5,38, как часто неправильно считали).

Военно-морские винтовки, хотя конструируются и производятся примерно так же, как и артиллерия наземного базирования, строились по гораздо более строгим и тщательным стандартам, чем оружие наземного базирования, и не зря. В море оружие 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 действия) 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 дальнобойности различных морских винтовок на протяжении многих лет. улучшены общие характеристики (то есть начальная скорость и ударная сила), увеличение длины ствола также позволило в некоторых случаях увеличить размер снаряда. Например, американский 14/45, представленный в Нью-Йорк-класс линкоров, выпустили снаряд весом 1250 фунтов. Более поздние усовершенствования конструкции, удлинение самой винтовки и изменение затвора позволили получить снаряд весом 1400 фунтов и, в целом, увеличить срок службы ствола. Мы снова видим эту картину с 16-дюймовыми орудиями США. Первоначальная конструкция имела длину 45 калибров и стреляла снарядом 2200 фунтов. Позднее перепроектирование до 50 калибра позволило не только увеличить скорость, но и установить более тяжелый снаряд 2700 фунтов. , который в конечном итоге был признан лучшим военно-морским снарядом, когда-либо применявшимся в бою.[3][4][5][6]

Стволы ранних орудий были короткими и толстыми, обычно не более 26 калибров, поскольку порох топливо, которое они использовали, сгорало очень быстро и сильно, поэтому время его разгона было коротким. Медленнее горящий »коричневый порошок «Составы пороха позволили немного увеличить длину ствола оружия в 1880-х годах, но требовалось огромное количество коричневого пороха. Новый, более медленный горючий»бездымный порох "ракетные топлива, доступные с 1880-х годов, такие как Poudre B, кордит и нитроцеллюлоза допускал более плавное продолжительное ускорение, поэтому стволы орудия становились все длиннее и тоньше. Новые составы были гораздо более мощными порохом, чем порох, и требовалось гораздо меньше по весу, поскольку они почти полностью превращались в газы при сгорании. Начальная скорость пули ограничивалась только длиной ствола, которая была возможной, 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 ружей заключается в том, что снаряд проводит больше времени в стволе, прежде чем вылетает, и, следовательно, больше времени доступно для расширения газа от контролируемого горения метательного заряда для плавного ускорения снаряда, что приводит к более высокому скорость без чрезмерной нагрузки на оружие. В внутренняя баллистика Если рассматривать основание снаряда как поршень, приводимый в движение расширяющимся газом, то по мере увеличения длины ствола объем, охватываемый поршнем, также увеличивается, и, следовательно, увеличивается количество энергии, которое может быть извлечено из горения газа. Более длинный ствол позволяет использовать больше пороха: весь порох сгорает на довольно ранней стадии полета 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. [7] Это давление снижается за счет увеличения объема ствола, который газ должен заполнять, и для достижения максимальной начальной скорости при наименьшей длине ствола снаряд должен выйти из ствола, поскольку давление газа снижается до небольшой части максимального, хотя в отличие от Максимальное давление в камере, требуемую малую 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 эксплуатацию длинные стволы орудий, достаточно прочные, чтобы выдерживать силы, участвующие в ускорении оболочка до высокой скорости, оставаясь при этом достаточно легким, чтобы быть достаточно мобильным, достаточно жестким, чтобы сохранять точность, и иметь канал ствола, способный выдержать множество выстрелов, прежде чем потребуется ремонт. В Первая Мировая Война 45-го калибра морские орудия были типичными, в Вторая Мировая Война Стволы калибра от 50 до 55 были обычным явлением, и к 1943 году Германия уже производила танковые орудия 70 калибров.

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, используя отказавшись от сабо многие из таких орудий стреляют снарядами, которые намного меньше диаметра ствола пушки, поэтому зависимость размера снаряда от длины ствола не так прямолинейна, как у старых боеприпасов.

использованная литература

Заметки
  1. ^ разница в написании британского английского и американского английского
Цитаты
  1. ^ Фэрфилд, А.П. (1921). Военно-морская артиллерия. Аннаполис, Мэриленд: Военно-морской институт США. С. 501–508.
  2. ^ а б c Военно-морская артиллерия, Том 1, Военно-морская артиллерия, NAVPERS 10797-A (Изд. 1957 г.). Вашингтон, округ Колумбия: ВМС США, Бюро военно-морского персонала. 1957. с. 81.
  3. ^ Роуленд, Б. и др..
  4. ^ Каталог артиллерийских установок и турелей (OP 1112, изд. 1945 г.).
  5. ^ FTP-45 (General Fleet Tactics 1924).
  6. ^ FTP-188 (General Fleet Tactics 1940).
  7. ^ Канадская армия. B-GL-306-006 / FP-001, 1992-06-01
Список используемой литературы