Množství výstřelem uvolněného plynu

Zpráva

kulikus · #1 Příspěvek od **kulikus** » 16 říj 2023, 07:06

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 · #2 Příspěvek od **Olchor** » 16 říj 2023, 08:07

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 · #3 Příspěvek od **houmr** » 16 říj 2023, 08:11

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

Ivan_01 · #4 Příspěvek od **Ivan_01** » 16 říj 2023, 08:38

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 · #5 Příspěvek od **Dekker** » 16 říj 2023, 08:40

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

sis2 · #6 Příspěvek od **sis2** » 16 říj 2023, 08:54

Hm, zase výživné téma...

houmr · #7 Příspěvek od **houmr** » 16 říj 2023, 10:01

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

Ten bych spíš zahrnul do dálkového vytápění Evropy...

pepik9 · #8 Příspěvek od **pepik9** » 16 říj 2023, 11:32

Globální oteplování je způsobeno větší ekologií.

Sandal · #9 Příspěvek od **Sandal** » 16 říj 2023, 21:33

kulikus píše:...jaký objem plynu/spalin vznikne při výstřelu/výmetu dělostřeleckého granátu a jaký při jeho explozi.

Když velmi zhruba, tak to bude max. asi 900l plynu z 1kg výbušniny. Ono je to vesměs podobný. Bezdýmný prach, střelná bavlna, perunit, DAP, ekrazit, Semtex, vše bude kolem těch 900l. Velmi rozdílná je ale rychlost exploze, a na tom záleží jaká je síla výbušnin. Na množství plynu ani tak nesejde.... Já vím, na to si se už neptal :lol:

kulikus · #10 Příspěvek od **kulikus** » 16 říj 2023, 21:58

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 · #11 Příspěvek od **Sandal** » 16 říj 2023, 22:06

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

#12 Příspěvek od **EKKAR** » 17 říj 2023, 01:09

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 · #13 Příspěvek od **HF_Tech** » 17 říj 2023, 11:52

kulikus píše: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.

Pro zjednodušení můžeš uvažovat, že většina použitých střelivin a výbušnin shoří bez dodání kyslíku z atmosféry. Pak můžeš zhruba počítat, že 1kg výbušniny se přemění v 1kg plynu. Hustota vzduchu v malé výšce je přibližně 1,25kg/m3. Takže po zchladnutí z 1kg výbušniny zbyde necelý jeden kubík plynu.

DukeNuke · #14 Příspěvek od **DukeNuke** » 17 říj 2023, 11:56

kulikus píše:V souvislosti s nářkem vědců nad letošním oteplením Antarktidy mně napadlo, jaký vliv bude mít vojenský konflikt

Nulový až zanedbatelný.
S WW2 si příroda poradila bez problémů, a to i přes použití jádra.
jediná sopka při erupci uvolní více plynů, než všechny války dohromady.
Tím neříkám, že je v pořádku přírodu bez rozmyslu ničit a nechránit, jen s rozumem.
Že bylo dříve chladněji víme, protože byla doba ledová. Ale tepleji bylo taky - a dokonce již v naší civilizaci. někde v archivu Vatikánu je dopis tehdejšímu papežovi z Norska, kde ho Norové žádají, aby při přijímání mohli používat kořalku, protože víno se už nerodí (tuším 11-12 století). => pokud existovala doba, kdy se v Norsku mohlo pěstovat víno, pak tu muselo být výrazně tepleji, než dnes.

#15 Příspěvek od **EKKAR** » 17 říj 2023, 15:21

HF_Tech píše:
kulikus píše: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.

Pro zjednodušení můžeš uvažovat, že většina použitých střelivin a výbušnin shoří bez dodání kyslíku z atmosféry. Pak můžeš zhruba počítat, že 1kg výbušniny se přemění v 1kg plynu. Hustota vzduchu v malé výšce je přibližně 1,25kg/m3. Takže po zchladnutí z 1kg výbušniny zbyde necelý jeden kubík plynu.

Ano, pokud zanedbáme určitý váhový množství pevnejch částic a popela, který hlavně vytvářejí kouř/dým z výstřelu (je to aerosol pevnejch nespálenejch částeček a vzduchu/spálenejch plynů), pak lze uvažovat i o tomhle srovnání - a tlak v hlavni se odvodíod jejího počátečního a koncovýho objemu a z teploty, kterou plyny hořením slože dosáhnou. A zase - je potřeba počítat s tím, že drtivá většina laborací dohořívá ještě dávno po tom, co střela vyletěla z hlavně ven ...