포 구경, 포구 속도, 사거리 사이에는 어떤 관계가 있나요?

포의 내압, 총신 길이, 구경, 발사체, 총구 속도, 범위 및 정확도 간의 관계.

여러 요인의 효과를 비교할 때 일반적으로 비교를 용이하게 하기 위해 다른 요인은 변하지 않은 것으로 가정합니다.

먼저 에너지 관점에서 총열 길이, 구경, 발사체, 챔버 압력이 총구 속도에 미치는 영향을 평가해 보겠습니다.

우리 모두 알고 있듯이 총신을 떠나는 발사체는 추진제의 연소로 생성되는 화약 가스에 의해 구동됩니다. 그러나 화약이 연소되면서 발생하는 에너지는 발사체를 앞으로 밀어내는 데 모두 사용되는 것이 아니라 발사체의 직선운동에 사용되는 운동에너지, 발사체의 회전운동에 사용되는 에너지, 연소되지 않은 화약 입자와 화약 가스 자체의 에너지, 총 본체 및 기타 부품의 반동 에너지, 강선에 압착 된 발사체의 에너지, 화약 가스에서 총신, 탄약통으로 전달되는 열에너지, 그리고 발사체. 이를 통해 발사체의 직선운동에 사용되는 에너지만이 유효일이고 나머지는 2차일이라고 함을 알 수 있다. 내부 탄도학에는 2차 일 계수가 있는데, 이는 화약 가스의 전체 에너지에 대한 2차 일의 비율입니다. 2차 작업 계수가 낮을수록 발사체가 선형 운동을 위해 얻는 에너지가 높아지고 총구 속도가 높아집니다.

발사체는 화약가스의 자극을 받아 이동합니다. 운동에너지 공식 E=0.5×m×v2에 따르면, 발사체가 얻는 에너지가 클수록 초기 속도가 빨라진다는 것을 알 수 있습니다. 발사체가 얻는 에너지는 챔버 압력, 구경 및 총신 길이와 관련이 있습니다. 챔버 압력이 높고 구경이 클수록 발사체가 화약 가스로부터 받는 힘이 커집니다. 더 이상 발사체가 화약 가스에 오랫동안 노출됩니다. 분명히 총구 속도를 높이는 방법은 단순히 발사체가 얻는 에너지를 늘리고 발사체의 질량을 줄이는 것입니다.

챔버 압력을 높이는 것은 분명히 효과적인 방법이며, 이는 발사체의 총구 속도를 크게 증가시킬 수 있습니다. 챔버 부피를 늘리거나 추진제의 폭발력 f를 높이는 등 챔버 압력을 높이는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 약실의 부피를 늘리는 방법에 대해 많이 들었습니다. 본질은 화약을 더 많이 설치하는 것입니다. 이는 현재 발사체의 총구 속도를 높이는 일반적인 방법이자 주요 방법이기도 합니다. 추진제의 폭발력 f를 높이는 것도 매우 효과적인 방법이다. 이는 동일한 품질의 화약이 생산할 수 있는 에너지를 증가시키는 것과 같습니다.

그러나 챔버 압력을 높이면 배럴의 절제도 증가하고 배럴의 수명이 단축됩니다. 과거 지상 진압 포병의 수명은 일반적으로 3,000발 이상이었습니다. 제2차 세계대전 당시 소련에서 만든 특정 122mm 곡사포는 심지어 10,000발의 수명을 가졌습니다. 그러나 고압포의 수명은 1,000발을 초과하는 경우가 거의 없으며 일부 고압포의 수명은 수백 발에 불과합니다. 어떤 종류의 활강포는 철갑탄을 발사하면 총신이 마모된다는 말이 있습니다. 총신의 수명을 연장하기 위해 일반적으로 화약의 연소온도를 낮추고 약실 보호제를 첨가하며 약실 내부에 크롬도금을 하는 방법이 채택됩니다.

총신의 길이를 늘리면 본질적으로 화약 가스가 발사체에 작용하는 거리가 늘어나 발사체가 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 유명한 105mm 전차포는 장갑 관통 발사체를 발사할 때 포구 속도가 1455m/s입니다. 포신이 길어지면 포구 속도는 1500m/s에 도달합니다.

발사체가 얻는 에너지가 일정한 경우, 발사체의 질량을 줄이면 총구 속도가 크게 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 미국 M68 105mm 전차포에는 총구 속도가 초당 1173미터이고 발사체 질량이 약 20kg인 장갑 관통 발사체가 있는 반면, 장갑 관통 발사체는 질량이 약 5kg이고 총구 속도가 있습니다. 초당 1455미터. 버리는 사보트 갑옷 관통 발사체가 그렇게 높은 총구 속도를 달성할 수 있는 주된 이유는 대포가 작은 발사체를 발사하기 때문입니다.

2차 작업에는 발사체가 회전 운동하는 에너지와 강선에 압착되는 발사체의 에너지가 주로 사용됩니다. 활강포에는 이러한 문제가 없으므로 2차 작업을 줄이고 유효 작업을 늘립니다.

구경을 높이는 것도 상당한 효과가 있다. 그렇게 하면 발사체에 화약 가스가 작용하는 면적이 늘어나 발사체가 얻는 에너지가 증가할 수 있다. 120/125mm 전차포의 개발로 인해 장갑 관통 성능 향상이 한계에 도달했습니다. 장갑 관통 발사체의 운동 에너지를 더욱 높이려면 구경을 늘려야 합니다. 따라서 모든 국가에서 140mm 전차포를 연구하고 있습니다.

두 번째로 발사체의 질량, 사거리, 총구 속도의 관계를 살펴보겠습니다.

총구 속도와 발사 범위의 관계는 비교적 이해하기 쉽습니다. 총구 속도를 높이면 일반적으로 발사 범위가 늘어납니다.

발사체의 질량은 총구 속도에 영향을 미칩니다. 발사체의 질량이 클수록 특정 거리 내에서는 총구 속도가 감소합니다. 그러나 특정 범위를 넘어서면 실제로 범위가 증가합니다.

다시 총신 길이, 총구 속도, 정확도 간의 관계를 살펴보겠습니다.

우리는 총신의 길이를 늘리면 총구 속도가 증가하여 운동 에너지 발사체의 위력이 증가할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 총신의 길이를 늘리면 구부러지기 쉬워지고 발사 시 측면 진동이 증가하며 발사체의 확산이 증가하고 평균 충격 지점이 예상 타격 지점에서 벗어나게 됩니다. 총구 속도를 높이면 동일한 목표물에 사격할 때 발사체의 비행 시간을 줄일 수 있으므로 외부 환경 요인(예: 측풍 및 종풍)에 의해 영향을 받는 시간과 효과를 줄일 수 있습니다.

배럴의 길이를 늘릴 때 파워를 높이는 것과 정확도를 유지하는 것 사이의 균형을 유지하는 방법은 항상 해결하기 어려운 문제입니다. 높은 직접 조준 사격 정확도가 요구되는 전차포, 대전차포 등 무기의 경우 일반적으로 채택되는 방법은 총신 외부에 열 덮개를 추가하고 총구에 총구 참조 시스템을 설치하는 것입니다.

자연광, 측풍, 강수량 및 기타 요인의 영향으로 포신의 가열 및 방열이 일반적으로 태양에 노출되는 쪽은 온도가 높고 바람이 불어오는 쪽은 불균일합니다. 온도가 낮고, 강수에 의해 직접 세척된 면의 온도가 낮다. 몸체 튜브가 가열되어 불균일하게 분산되면 온도가 낮은 쪽으로 휘어져 평균 충격 지점이 이동하게 됩니다. 열 덮개를 사용하면 몸체 튜브의 열 방출 및 가열에 대한 외부 요인의 영향을 줄이고 몸체 튜브의 가열 조건을 더욱 일관되게 만들고 몸체 튜브의 굽힘을 줄입니다. 예를 들어, 미국 M68 105mm 전차포에 대해 실시한 테스트에 따르면 열 덮개를 사용한 후 총알 충격 지점의 확산은 열 덮개를 사용하지 않은 경우의 39%에 불과합니다.

정확도를 어떻게 더 높일 수 있나요? 총구 기준 시스템을 사용하는 것이 효과적인 방법입니다. 총구 기준 시스템은 일반적으로 조명 광원, 총구 반사기 및 기타 메커니즘으로 구성됩니다. 조명 광원에서 방출된 광선은 총구 반사경의 반사를 통해 시야에 들어갑니다. 이로써 사수는 언제든지 차량 내 총구의 위치를 ​​정확하게 관찰할 수 있어 조준을 정확하게 교정할 수 있습니다. 표시기 및 촬영 정확도 향상.

마지막으로 갑옷 관통 폐기 사보에 대해 이야기하겠습니다.

현재 갑옷 관통 폐기 사봇이 장갑 대상, 특히 복합 갑옷의 경우 선호되는 탄약 유형이며 매우 효과적이라는 것은 누구나 알고 있습니다. 현재의 갑옷 관통 사봇은 지느러미 안정화된 하위 구경 탄약입니다. 일반적으로 강선 대포에서 발사되는 회전 안정화 발사체는 활강포에서 발사되는 꼬리 안정화 발사체보다 분산도가 낮고 정확도가 더 높다고 알려져 있습니다. 그렇다면 사보 안정화 발사체는 왜 반대일까요?

이는 주로 갑옷 관통 발사체의 갑옷 관통력을 향상시키기 위한 요구 사항입니다.

많은 사람들은 갑옷 관통 발사체의 위력에 대한 주요 평가 지표가 총구 운동 에너지라고 믿습니다. 실제로는 그렇지 않습니다. 갑옷 관통력을 평가하는 실제 지표는 단위 단면적당 발사체의 운동 에너지(비 운동 에너지)입니다. 예를 들어, 소련에서 제작한 Type 44 100mm 장갑 관통 발사체는 발사체 질량이 15.88kg, 총구 속도가 887m/s, 총구 운동 에너지가 6.24MJ, 비 운동 에너지가 198.1MJ이고 장갑은 -2000m에서 155mm/90도 관통력; US M735A 105mm 분리형 발사체 포탄 장갑 관통 발사체, 발사체 질량 4.99kg, 총구 속도 1473m/s, 총구 운동 에너지 5.41MJ, 비 운동 에너지 1076.8MJ, 2000m 장갑- 피어싱 파워 350mm/90도. 105철갑탄의 총구 운동에너지는 100철갑탄에 비해 낮지만 비운동에너지는 약 4배 높고, 갑옷관통력은 2배 이상이다.

따라서 하위 구경 발사체를 사용하면 발사체 질량을 줄이고 총구 속도를 높이며 비 운동 에너지를 증가시켜 위력을 높일 수 있습니다. 장갑 관통력을 더욱 향상시키기 위해서는 발사체의 직경을 줄이고 종횡비를 높이는 노력이 필요합니다. 그러나 종횡비를 높이면서 이런 문제가 발생했다. 처음에는 여러 국가에서 강선총을 사용하여 회전 안정화 폐기 사보트를 발사했습니다. 그러나 회전 안정 발사체의 종횡비는 5보다 클 수 없습니다. 그렇지 않으면 극 관성 모멘트의 감소와 적도 관성 모멘트의 증가로 인해 비행 안정성이 손실됩니다. 꼬리 안정형 발사체의 비행 안정성은 공기역학적 합력의 작용점(압력 중심)과 무게 중심의 상대적 위치에 따라 달라지며, 종횡비를 매우 크게 만들 수 있습니다. 따라서 1960년대부터 여러 나라에서 안정된 꼬리날개를 갖춘 철갑탄을 폐기하는 발사체를 잇달아 채택하여 지속적인 위력 향상을 보장해 왔습니다. 미국 M735A 105mm 철갑탄 폐기 사보 발사체의 길이 대 직경 비율은 12에 도달했습니다. 현재, 철갑 관통 폐기 사보 발사체의 종횡비는 30에 도달할 수 있습니다.

분명히 폐기되는 사보 장갑 관통 발사체의 종횡비는 포신 길이 대 구경의 비율과 아무런 관련이 없으며 유추할 수 없습니다. 구경에 대한 포신 길이의 비율은 총구 속도에 영향을 미치며, 값이 클수록 포구 속도는 더 커지며, 장갑 관통 발사체의 종횡비는 장갑 관통력에 영향을 미칩니다. 총열 길이와 직경의 비율이 클수록 총열 마모가 더욱 심각해진다는 것은 그 이유가 충분하지 않습니다. 강선 총의 경우 실제 마모는 총신의 양쪽 끝, 강선의 시작 부분과 총구에서 발생합니다. 총신의 마모 및 절제에 실제로 심각한 영향을 미치는 것은 길이와 구경의 비율이 아니라 챔버 압력 수준과 화약 연소 온도입니다.