Množství výstřelem uvolněného plynu

[kulikus]

V souvislosti s nářkem vědců nad letošním oteplením Antarktidy mně napadlo, jaký vliv bude mít vojenský konflikt - jaký objem plynu/spalin vznikne při výstřelu/výmetu dělostřeleckého granátu a jaký při jeho explozi.

Myslím, že postačí běžná sš fyzika. Pro odhad (orientační výpočet) bych potřeboval hmotnost a průměr projektilu, objem výmetné slože a max. dostřel (45°), délka laufu.
Ovšem nejsnazší pro estimaci by byly údaje o tlacích výmetu a výbuchu.

[Olchor]

Proč taková složitost? Množství spalin bude stejné, jestli materiál shoří v klidu, nebo při výbuchu. Takže stačí vědět váhu použité výbušniny a její složení. Třeba střelný prach je orientačně ¼ uhlík a zbytek okysličovadla, něco síry. Takže 4kg prachu vytvoří spaliny, jako 1 kg uhlí.
Samozřejmě, týká se to jen CO₂. Jaké další sračky unikají ve válce do vzduchu, to nikdo neví a neřeší.

[houmr]

Já myslím, že daleko větší objem spalin a C0₂ bude z toho, co ta střela zapálí...

[Ivan_01]

Inter arma silent musae. Hádam sa nenecháme obmedzovať nejakou ekológiou v boji za dobro a lepší svet. To je len pre plebs, zarezanie mobility, prdenie kráv, vysávače a neónky. A pritom taká horiaca rafinéria alebo U₂₃₅, to musia byť mňamky...

[Dekker]

a co ty kvanta CO2 co vypustil rusák když spaloval přebytečnej plyn?

[sis2]

Hm, zase výživné téma...

[houmr]

[pepik9]

Globální oteplování je způsobeno větší ekologií.

[Sandal]

[kulikus]

Rychlost hoření je samozřejmě zajímavá informace, ale nedovedl bych ji v popsané úloze použít. Pro zjednodušení bych předpokládal plnou přeměnu na plyn už na počátku pohybu projektilu.
Napadá mně - foukačka je vlastně předchůdce kanonu.

[Sandal]

Ty spaliny taky mají slušný tlaky. Pro příklad 9mm Luger, respektive 9x19, mají plyny počáteční tlak kolem 3000bar.

[EKKAR]

Je potřeba rozlišovat rychlost hoření - střeliviny obecně mají jen stovky metrů za sekundu, bezdýmný prachy zhruba 3x - 4x vyšší než "černej" prach, rychlost hoření roste s rostoucím tlakem. Nebudu uvažovat trhaviny, který detonujou = jejich rychlost "hoření" přesahuje rychlost zvuku v daným prostředí a v podstatě se na plyn mění v celým objemu najednou, bez postupnýho vlnovýho hoření, ale s vytvořením tvrdý tlakový vlny šířící se celým okolím. V náboji s postupně hořící střelivinou narůstá teplota a tlak se tak zvyšuje adiabaticky (s praktickým zanedbáním odchodu tepla do okolí) až do momentu, kdy tlaková síla na dno střely překoná odpor proti pohybu danej těsností střely v hlavni. Drážkovanej vývrt klade vyšší odpor, tlaková špička v takový hlavni je vyšší než v hlavni hladký, bez drážek. Potom se začne projevovat zvětšování objemu plynu v hlavni za střelou - tlak neroste stejně lineárně rychle, i když střelivina ještě pořád hoří a uvolňuje svoji energii. Je to daný požadavkem na trvající zrychlování střely po celou dobu pohybu v hlavni a na dosažení co nejvyšší rychlosti ještě před opuštěním ústí hlavně. V momentě opuštění ústí klesne tlak na dno střely na nulu (prakticky to je kvůli zbytkovýmu tlaku před ústím hlavně až malej časovej okamžik potom, ale to nehraje pro tenhle příklad velkou roli) a její zrychlování se tak přeruší. V hlavni zároveň prudce klesne tlak a rychlost dohořívání pohonný slože - ta proto vyletí ven z hlavně a dohořívá před ústím. Kvůli strmosti tlakový špičky a jejímu negativnímu vlivu na životnost stěny nábojový komory a hlavně nelze použít detonačního způsobu hoření, pohonná hmota proto musí mít vlnovej charakter spalování = obdoba s pístovým motorem, palná zbraň je v podstatě spalovací motor bez klikovýho ústrojí, kde pístem je střela a válcem hlaveň, získanou prací je úsťová energie střely. Ani v jednom druhu motoru není vhodnej detonační režim spalování. A ještě ke všemu je nutný si uvědomit, že s výjimkou munice s okrajovým zápalem = malorážky dochází prakticky u všech ostatních ráží palnejch zbraní k dohoření pohonný slože až po uběhnutí několikanásobku (minimálně dvojnásobku) doby, potřebný pro vymetení střely z hlavně = pohonná slož dohořívá ještě mnohem pozdějc, než přestala vykonávat práci a obvyklej energetickej obsah je proto několikanásobně předimenzovanej. Dohořívání slože po vylítnutí střely z hlavně se projevuje jako různě intenzívní a různě časově dlouhej zášleh plamene z ústí hlavně.

[EKKAR]

Je potřeba rozlišovat rychlost hoření - střeliviny obecně mají jen stovky metrů za sekundu, bezdýmný prachy zhruba 3x - 4x vyšší než "černej" prach, rychlost hoření roste s rostoucím tlakem. Nebudu uvažovat trhaviny, který detonujou = jejich rychlost "hoření" přesahuje rychlost zvuku v daným prostředí a v podstatě se na plyn mění v celým objemu najednou, bez postupnýho vlnovýho hoření, ale s vytvořením tvrdý tlakový vlny šířící se celým okolím. V náboji s postupně hořící střelivinou narůstá teplota a tlak se tak zvyšuje adiabaticky (s praktickým zanedbáním odchodu tepla do okolí) až do momentu, kdy tlaková síla na dno střely překoná odpor proti pohybu danej těsností střely v hlavni. Drážkovanej vývrt klade vyšší odpor, tlaková špička v takový hlavni je vyšší než v hlavni hladký, bez drážek. Potom se začne projevovat zvětšování objemu plynu v hlavni za střelou - tlak neroste stejně lineárně rychle, i když střelivina ještě pořád hoří a uvolňuje svoji energii. Je to daný požadavkem na trvající zrychlování střely po celou dobu pohybu v hlavni a na dosažení co nejvyšší rychlosti ještě před opuštěním ústí hlavně. V momentě opuštění ústí klesne tlak na dno střely na nulu (prakticky to je kvůli zbytkovýmu tlaku před ústím hlavně až malej časovej okamžik potom, ale to nehraje pro tenhle příklad velkou roli) a její zrychlování se tak přeruší. V hlavni zároveň prudce klesne tlak a rychlost dohořívání pohonný slože - ta proto vyletí ven z hlavně a dohořívá před ústím. Kvůli strmosti tlakový špičky a jejímu negativnímu vlivu na životnost stěny nábojový komory a hlavně nelze použít detonačního způsobu hoření, pohonná hmota proto musí mít vlnovej charakter spalování = obdoba s pístovým motorem, palná zbraň je v podstatě spalovací motor bez klikovýho ústrojí, kde pístem je střela a válcem hlaveň, získanou prací je úsťová energie střely. Ani v jednom druhu motoru není vhodnej detonační režim spalování. A ještě ke všemu je nutný si uvědomit, že s výjimkou munice s okrajovým zápalem = malorážky dochází prakticky u všech ostatních ráží palnejch zbraní k dohoření pohonný slože až po uběhnutí několikanásobku (minimálně dvojnásobku) doby, potřebný pro vymetení střely z hlavně = pohonná slož dohořívá ještě mnohem pozdějc, než přestala vykonávat práci a obvyklej energetickej obsah je proto několikanásobně předimenzovanej. Dohořívání slože po vylítnutí střely z hlavně se projevuje jako různě intenzívní a různě časově dlouhej zášleh plamene z ústí hlavně.

[HF_Tech]

[DukeNuke]

[EKKAR]

[EKKAR]