Пушечная отдача: Пушечная отдача, 5 букв.

Содержание

The Drive впечатлила советская авиапушка — Российская газета

The Drive рассказал, в чем уникальность советских авиационных пушек.

Портал The Drive сделал обзор советских авиационных пушек. Советский Союз нашел наиболее изобретательные способы установки этих орудий для увеличения огневой мощи своих самолетов.

Как и в США, первые советские истребители после Второй мировой войны были снабжены пушками в качестве основного вооружения, прежде чем в конце 1950-х годов от них стали отказываться в пользу не всегда надежных управляемых ракет. Но уроки воздушного боя на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии в 1960-х годах показали, что орудия по-прежнему играют жизненно важную роль. В то же время растущее значение наземных атак также требовало вооружения более крупного калибра.

К началу 1970-х годов СССР начал использовать новое поколение истребителей, для которых требовалось все более разрушительное оружие. Так началось производство пушки ГШ-23 для МиГ-21 и МиГ-23.Ее устанавливали в унифицированный оружейный контейнер УПК-23-250. Помимо двухствольного орудия он включает в себя 250 патронов и электропривод.

Хотя УПК-23-250 зарекомендовал себя как надежное и мощное оружие, он всегда ограничивал пилота. Для его применения приходилось подлетать к атакуемой цели, подвергая собственный самолет риску встречного огня с земли.

Подвижная пушка, позволяющая поражать цели перед траекторией полета самолета или позади него, позволяла избежать этого. Первым из подобных орудий стала съемная подвижная пушечная установка СППУ-22-01. Она была создана на базе ГШ-23, но с использованием шарнирного механизма, который наклонял стволы вниз на 23 градуса. Угол прицеливания надо было выбрать перед вылетом.

Однако к середине 1970-х годов Советский Союз начал работать над вращающимися пушками, похожими на классические американские M61 Vulcan, но большего калибра. Шестиствольные пушки были произведены в двух версиях. Для перехватчика МиГ-31 и бомбардировщика Су-24 — 23-мм, а для штурмовика МиГ-27 — 30 мм.

Шестиствольное 23-мм орудие ГШ-6-23 было адаптировано для самой необычной советской установки — СППУ-6, производство которой началось в 1976 году. На этот раз пушку можно наклонить на 45 градусов вниз, а также на 12 в сторону, избавляя самолет от необходимости пикировать прямо на цель. Контейнер также содержал систему управления оружием и 400 патронов.

Капсула могла быть установлена так, чтобы стволы были обращены вперед или назад. Единственный самолет, на котором подтверждено наличие этой установки — Су-24. Он способен нести сразу три таких пушки.

При этом продолжительность огня строго ограничена — при активном ведении огня боеприпасы в каждой капсуле будут израсходованы всего за несколько секунд.

Из-за своих конструктивных особенностей, большого веса и сильной отдачи СППУ-6 предназначалась только для крупных штурмовиков с неподвижным крылом. Однако была также задумана разработка уменьшенных версий пушки специально для вооружения штурмовых вертолетов.

Сегодня, однако, большая часть этих установок встречается редко, за исключением УПК-23-250.

До конца не ясно, почему от них отказались. Вероятно, это оружие было достаточно сложным в эксплуатации. Возможно, вибрация оказывала неблагоприятное влияние на планеры самолетов. Какой бы ни была причина, эти установки остаются одними из самых интригующих авиационных орудий, разработанных в послевоенные годы.

Пушечный бастион | Белгородская черта

Важнейшую роль в XVII века играла артиллерия, или, как она назвалась в то время, – «наряд медный и железный». Это был главный, наиболее мощный тип вооружения всех крепостей Белгородской черты. Наличие «наряда» в приграничной крепости всегда обеспечивало важное преимущество над кочевыми народами, не имевшими артиллерии.
Первые пушки были изготовлены из меди.

По своим характеристикам русские орудия XVII вв. можно разделить на 5 основных типов.

Пищали – обобщенное название артиллерийских орудий, предназначенных для настильной стрельбы по живой силе и оборонительным укреплениям противника. В качестве снарядов к ним использовались не только сплошные ядра (весом до 40 кг.), но и каменный и металлический «дроб».
Среди пищалей были большие орудия и малокалиберные «волконеи» (фальконеты).

Верховые пушки (мортиры) – короткоствольные артиллерийские орудия крупного калибра с навесной траекторией стрельбы, предназначавшиеся для разрушения крепостных сооружений и зданий, находящихся за городской стеной. В качестве снарядов к ним использовались каменные ядра.

Тюфяки – небольшие артиллерийские орудия, предназначенные для стрельбы металлическим и каменным дробом по живой силе противника.
«Соро́ки» и «орга́ны» – малокалиберные многоствольные орудия залпового огня.

Затинные пищали – малокалиберные орудия, предназначенные для настильной прицельной стрельбы большими свинцовыми пулями.

Имелось два типа затинных пищалей, различавшихся по способу крепления ствола. В первом случае пищаль помещалась в специальный станок. Во втором случае ствол закреплялся в ложе, наподобие ружья. Отличительной особенностью затинных пищалей второго типа являлось наличие «гака» – упора, цеплявшегося при стрельбе за крепостную стену или любой выступ для уменьшения отдачи. Отсюда происходит второе название затинной пищали – «гаковница».

В качестве боевых снарядов русские пушкари использовали каменные, железные, свинцовые, медные, позднее чугунные ядра, а также их комбинации – источники упоминают каменные ядра, «обливанные» свинцом, железные «усечки», также облитые свинцом или оловом. Широко применялся «дроб» – рубленные куски металла («дроб железный сеченный»), камни, но чаще всего – кузнечный шлак. Такие снаряды использовались для поражения живой силы противника. Железные ядра выковывались кузнецами на наковальнях, а потом обтачивались.

Орудия на специальных «осадных станках» (лафетах) располагались на разных ярусах крепостных башен. Кроме того, в помещениях многих крепостей хранились полевые орудия, предназначенные для вооружения действующей армии или отдельных отрядов.

Постепенно увеличивался калибр орудий – если в XVI веке это были дробовики, затинные пищали и прочие системы небольшого калибра (в 1 фунт или в доли фунта), то с конца XVI века на башнях полевых городов все чаще стали появляться 3-х, 4-х и даже 10-ти фунтовые орудия (как пищаль «Собака» мастера Андрея Чохова).

Адаптация комплексов вооружения на базе военных гусеничных машин для условий Арктики Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ВОЕННО-СПЕЦИАЛЬНЫЕ НА УКИ

УДК 623.438

АДАПТАЦИЯ КОМПЛЕКСОВ ВООРУЖЕНИЯ НА БАЗЕ ВОЕННЫХ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН ДЛЯ УСЛОВИЙ АРКТИКИ

C.B. Демихов, A.A. Клюшин

Обоснована необходимость стабилизации корпуса военной гусеничной машины при стрельбе из ракетно-пушечного вооружения, способствующая повышению эффективности стрельбы. С целью повышения точности стрельбы комплекса вооружения на базе военной гусеничной машины предложено техническое решение направленное на обеспечение стабилизации платформы при стрельбе за счёт регулирования положения корпуса.

Ключевые слова: военная гусеничная машина, стабилизация, комплекс вооружения, эффективность стрельбы, арктические условия.

Арктические условия являются наиболее сложными для использования военной автомобильной техники (ВАТ) и характеризуются слаборазвитой сетью дорог, наличием глубокого снежного покрова, каменистой местностии ледяных торосов. Данные условия ограничивают возможность маневра войск и обусловливают их привязанность к отдельным доступным направлениям вдоль дорог, долин и хребтов, в результате чего повышается возможность поражения противником [1]. Также существенное, а порой решающее влияние на эффективность применения подразделений и частей оказывают сложные природно-климатические условия.

Учитывая неустойчивый климат, характерный для районов Крайнего Севера, колесная техника может обеспечивать выполнение боевых задач только при движении по дорогам, колонным путям или намороженным временным дорогам, создание которых предполагает значительные экономические и временные затраты [1].

Вместе с тем, эффективность вооруженной борьбы в значительной степени определяется быстротой маневра силами и средствами частей и соединений, вследствие чего ведение боевых действий в современных условиях предъявляет высокие требования к подвижности ВАТ. Способность

108

войск к быстрой передислокации называют их подвижностью и считают определяющим показателем боеспособности [2]. Подвижность войск зависит от структуры и качественной характеристики подразделений, частей и соединений, а также от технического уровня средств обеспечения подвижности вооружения и военной техники (ВВТ) [3].

Опыт эксплуатации зенитных ракетно-пушечных комплексов (ЗРПК) в условиях Арктики продемонстрировал целесообразность монтажа ракетного и артиллерийского вооружения на базе военных гусеничных машин (ВГМ). С учётом оригинальной конструкции гидропневматической конструкции подвески, обеспечивающей возможность её отключения, в интересах Воздушно-десантных войск проведён комплекс проектировочных и опытно-конструкторских работ по адаптации гусеничной маши-ны(ГМ) ГМ-352М1Е под монтаж ЗРПК «Панцирь-С1» для использования в условиях Крайнего Севера. Внешний вид опытного образца ЗРПК «Пан-цирь-С1» на базе ГМ-352М1Е представлен на рис. 1.

Рис. 1. Зенитный ракетно-пушечный комплекс «Панцирь-С1»

на базе ГМ-352М1Е

Однако в процессе реализации конструкционных мероприятий по формированию внешнего облика платформы под вооружение на базе ГМ-352М1Е выявлен ряд проблем, обусловленных необходимостью обеспечения [4, 5]:

— требуемой эпюры нагрузок на опорную поверхность с низкой несущей способностью;

— оптимальных параметров плавности хода для ведения прицельного огня в движении;

— достаточной мощности и потенциальной энергии систем подрес-соривания, способных обеспечить компенсацию энергии отдачи при стрельбе;

— возможности изменения коэффициента жесткости гидропневматических рессор при ведении огня под углом к продольной оси ГМ;

— требований эргономики по обитаемости боевого расчёта. — угловая жёсткость подвески, кН/м; z и <р — амплитуды вертикальных и угловых колебаний, м, рад; ф -угловые продольные ускорения корпуса, рад/с2; ф — угловые продольные скорости корпуса, рад/с; <р- амплитуды угловых продольных колебаний, рад.

При этом система базовых дифференциальных уравнений не учитывает влияния колебаний при ведении огня под углом к продольной оси [4].

Вопрос поперечных угловых колебаний (покачиваний) корпуса при ведении огня под углом относительно продольной горизонтальной оси исследован в недостаточной степени [5]. При этом перемещения боевого модуля при наведении блока оружия, а также сама стрельба при различных углах относительно продольной оси Х-Х ГМ (рис. 2) приводят к раскачиванию корпуса и снижению точности стрельбы.

Следует учитывать, что поперечные колебания корпуса машины относительно оси Х-Х вдоль Y, а также изменение промежуточного положения боевого модуля с вооружением (рис. 2, в) оказывают существенное влияние на положение платформы, при этом колебания базы вдоль оси Y описываются следующим образом [6]:

(my + kay + Czy = F(t)

U У + Pay У + шгУ — M(t)’ ( }

где /у- момент инерции gjgthtxyj-угловых колебаний, кг-м /с ; у — поперечные скорости корпуса, м/с; у- амплитуды поперечных колебаний (покачиваний), м; рау- коэффициент затухания колебаний при ведении огня под углом к продольной оси, с»1.

Рис. 2. Схема формирования поперечных колебаний корпуса ВГМ в процессе стрельбы при курсовом угле: а — смещение центра тяжести при повороте боевого модуля; б — поперечно-угловые колебания корпуса машины; в — возмущающий момент при фланговой стрельбе

Помимо традиционных для ВГМ требований по показателям плавности хода и управляемости, к системе подрессоривания предъявляются специальные требования по обеспечению стабилизации платформы при стрельбе.

В результате стрельбы из пушечного оружия возникает энергия выстрела (отдача), действие которой обращено в противоположную сторону выстрела. В результате этого происходит импульсное воздействие со стороны боевого модуля на корпус машины, далее на элементы системы подрессоривания, движитель и, в конечном итоге, на опорную поверхность [7].

Учитывая крайне тяжёлые природно-климатические и дорожные условия эксплуатации, а также специфический характер воздействия на опорную поверхность через корпус машины энергии выстрела, одним из основных направлений совершенствования конструкции машины является способность обеспечения устойчивого горизонтального положения корпуса (стабилизации) ГМ при стрельбе из установленного артиллерийского пушечного и ракетного вооружения, что напрямую влияет на эффективность стрельбы.

При этом система регулирования положения корпуса (СРПК) ГМ-352М1Е исключает возможность автоматическогообеспечения горизонтального положения (горизонтирования) корпуса ГМ при воздействии значи-

тельной по величине силы отдачи орудия на корпус машины. Отсутствие специальных устройств, компенсирующих энергию пушечного выстрела под углом относительно продольной оси машины, способствует существенному изменению первоначального положения корпуса ГМ, что негативно отражается на точности стрельбы и эффективности использования комплекса в целом. В определённых условиях фланговой стрельбы артиллерийскими снарядами (под углами, близкими к 90° к продольной оси ГМ) возможна потеря поперечной устойчивости машины, вызывающая отказ системы управления огнем на ведение стрельбы.

В этой связи возникает необходимость автоматического горизонти-рования корпуса при изменении угла наклона боевой машины в результате отдачи орудия при ведении флангового огня. Данное свойство особенно важно на глубоких снежных покровах и поверхностях с низкой несущей способностью, характерных для районов Арктики и Крайнего Севера.

С целью обеспечения высокой эффективности стрельбы ЗРПК на базе ГМ за счёт повышения точности стрельбы сотрудниками кафедры автомобильной техники Рязанского высшего воздушно-десантного командного училища имени генерала армии В.Ф. Маргелова разработано техническое решение, направленное на обеспечение автоматической стабилизации платформы ГМ при стрельбе за счёт регулирования положения корпуса [8].

Суть изобретения заключается в обеспечении возможности стабилизации платформы гусеничной машины при стрельбе на опорной поверхности с различными характеристиками. Разработанное техническое решение за счет автоматического регулирования положения корпусаГМ позволит обеспечить горизонтирование платформы для ведения стрельбы и, тем самым, повысить её точность. Принципиальная схема СРПК ГМ, обеспечивающей горизонтирование корпуса и компенсацию энергии стрельбы при ведении огня, представлена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема системы регулирования положения

корпуса гусеничной машины

Основными элементами системы регулирования положения корпуса гусеничной машины являются масляный бак 1, насос 2 с приводом, задающее устройство 3, связывающее напорные и управляющие полости гидрозамков 4 гидропневматических рессор 5, поршневые и што-ковые полости гидропневматических цилиндров механизма натяжения гусеничных цепей 6 с насосом и баком, а также регуляторы дорожного просвета 7.

Система регулирования положения корпуса гусеничной машины работает следующим образом. В отсутствие необходимости ведения стрельбы (при выключенном блоке управления огнём 9), автоматическое распределительное устройство 8 обеспечивает гидравлическую связь магистрали напрямую от задающего устройства 3 до гидрозамков 4 рессор 5.

При включении блока управления огнем 9 в случае необходимости применения пушечного вооружения соответствующий сигнал подаётся на автоматическое распределительное устройство 8, в результате чего прерывается гидравлическая связь между задающим устройством 3 и гидрозамками 4 рессор 5, и рабочая жидкость начинает поступать по напорным магистралям от устройства 8 к гидрозамкам 4 рессор 5 в соответствии с алгоритмом работы АРУ, обеспечивая стабильно горизонтальное положение корпуса относительно опорной поверхности в процессе стрельбы с учётом энергии выстрела (отдачи) орудий в любом направлении относительно оси машины. При этом гидрозамки 4 рессор 5 открываются, и рабочая жидкость или нагнетается в соответствующие гидропневматические рессоры, или сливается в масляный бак 1, обеспечивая требуемый дифферент корпуса машины в направлении выстрела. При необходимости в процессе дифферента корпуса происходит одновременное натяжение (ослабление) гусениц.

Таким образом, обеспечивается повышение эффективности стрельбы комплекса вооружения на базе ВГМ за счёт автоматическогогоризонти-рования платформы в пространстве при воздействии разносторонне направленных и значительных по величине внешних сил, характерных при использовании артиллерийского вооружения в любых дорожных условиях, а также облегчение труда механика-водителя и сокращение времени для подготовки к боевой работе за счёт исключения необходимости расположения машины по направлению к цели.

Список литературы

http://federalbook.ru/files/OPK/Soderiаше/0РК-6/111/8ЬеусЬепко(дата обращения 05.09.2016).

2. Демихов С.В. Способы повышения маневренности машин с комбинированным колесно-гусеничным движителем: монография. Рязань: Узорочье, 2010. 157 с.

3. Фесенко Ю.Н. Об особенностях огневого поражения группировок войск [Электронный ресурс]. URL: http://www.ryadovoy.ru /geopolitika& war/voenteoriya/fire poragenie 1 .htm (дата обращения: 16.03.2016).

4. Военная автомобильная техника. Теория эксплуатационных свойств: учебник / В.Ф. Васильченков [и др.]. Рязань: Изд-во «ОАО «Тигель», 2016. 432 с.

5. Васильченков В.Ф. Концепция развития теории военной автомобильной техники: монография. Рязань: Изд-во РВАИ, 2007. 184 с.

6. Котиев Г.О. Прогнозирование эксплуатационных свойств систем подрессоривания военных гусеничных машин: дис. … д-р техн. наук. М., 2000. 265 с.

7. Демихов С.В., Клюшин А. А. Платформа под зенитно-ракетное вооружение в Арктической зоне // Межвуз. сб. науч. трудов. М.: Изд-во «Спутник+». 2016. Вып. 3. С. 99 — 103.

8. Система регулирования положения корпуса гусеничной машины: решение на выдачу патента на полезную модель / С.В. Демихов, А.А. Клю-шин, С.А. Шевченко Заявл. 14.02.2016.

Демихов Сергей Владимирович, канд. техн. наук, доц., зам. зав. кафедры, [email protected],mail.ru, Россия, Рязань, Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище им. генерала армии В. Ф. Маргелова,

Клюшин Андрей Александрович, адъюнкт, [email protected], Россия, Рязань, Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище им. генерала армии В. Ф. Маргелова

ADAPTATIONOF WEAPON SYSTEMSON THE BASIS OF MILITARYTRACKED VEHICLESFOR ARCTIC CONDITIONS

S.V. Demikhov, A.A. Klyushin

In the article the necessity of stabilization of the corps of military tracked vehicles during the firing of missile and gun armament, to enhance the effectiveness of shooting. With the aim of improving the accuracy of shooting zrpk GM on the basis of the proposed technical solution aimed at ensuring the stability of the platform GM when shooting by adjusting the position of the body.

Key words: military tracked vehicle, stabilization, complex weapons, the efficiency of

fire.

Demikhov Sergey Vladimirovich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Ryazan, Ryazan Higher Airborne Command School general of the Army V.F. Margelov,

Klyushin Andrei Aleksandrovich, adjunct, andrei-klyushinamail. ru, Russia, Ryazan, Ryazan higher airborne Command School general of the Army V.F. Margelov

УДК 623.4.054.9

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ВОЕННЫХ ПРИБОРОВ ПО ИХ ОСНОВНЫМ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИМ

ХАРАКТЕРИСТИКАМ

А.В. Федотов, П.С. Иванов

Решена задача оценки технического уровня военных приборов в многокритериальной постановке. Предложен алгоритм решения задачи оценивания технического уровня. В качестве обобщенного показателя технического уровня (оценочного функционала), позволяющего произвести ранжирование сравниваемых приборов, выбран критерий Байеса.

Ключевые слова: военные приборы, тактико-технические характеристики, морфологическая матрица, критерий Байеса, коэффициент весомости., имеющим определенный физический смысл. Это могут быть показатели назначения, тактико-технические характеристики, надежности, эргономичности и др., определяемые расчетно-экспериментальными методами. Для некоторых критериев сравнения предпочтительность приборов может быть определена рангом (порядковым номером, который получает каждый прибор при расстановке их в порядке предпочтения с позиции рассматриваемого критерия), числом баллов или качественным показателем (отношением порядка предпочтения в виде ВП1 f ВП 2…). Это могут быть показатели, характеризующие особенности функционирования, удобство эксплуатации и т.д. В формализованном виде исходная информационная ситуация представляется в виде следующей морфологической матрицы (рисунок).

Пушечная артиллерия | Энциклопедия оружия

Пушечная артиллерия

Пушкаартиллерийское орудие, предназначенное для настильной стрельбы по наземным (надводным) целям или для стрельбы по воздушным целям. Пушка-гаубицаартиллерийское орудие, в котором сочетаются свойства пушки и гаубицы с преобладанием первых, и предназначена для ведения не только настильной, но и навесной стрельбы.

Пушки имеют длинный ствол (40–80 калибров) и большую начальную скорость снарядов (выше 700 м/с). У них, как правило, нет переменных зарядов. По дальности стрельбы пушки превосходят гаубицы, мортиры, миномёты. Однако при одном и том же калибре по сравнению с ними пушки являются самыми тяжёлыми по своей массе, в связи с тем, что их длинный ствол и большая отдача при выстреле требуют прочных и массивных лафетов.

По калибру пушки делятся на:

  • малокалиберные (до 75 мм),
  • среднекалиберные (76–130 мм),
  • крупнокалиберные (св. 130 мм).

По способу передвижения и конструкции пушки могут быть:

  • буксируемыми,
  • самодвижущимися,
  • самоходными,
  • размещёнными на носителе (танк, самолёт, корабль).

В противотанковой, танковой, зенитной, авиационной, корабельной и береговой артиллерии применяются только пушки. Некоторые корабельные пушки называются универсальными, в связи с тем, что они обеспечивают ведение огня по морским, береговым и воздушным целям.

В боекомплект пушки входят осколочные, фугасные, осколочно-фугасные, бронебойные, подкалиберные, фугасно-бронебойные, кумулятивные, зажигательные, дымовые, осветительные и другие снаряды. Для увеличения дальности стрельбы используются активно-реактивные снаряды.

Пушка-гаубица по сравнению с пушкой имеет несколько меньшую длину ствола, переменные пороховые заряды, широкий диапазон начальных скоростей снарядов, большие углы возвышения ствола и падения снарядов. По сравнению с гаубицей у пушки-гаубицы большие длина ствола и дальность стрельбы.

При стрельбе на макс, заряде и настильной траектории пушка-гаубица обладает качествами пушки, при стрельбе на малых зарядах и больших углах возвышения ствола — качествами гаубицы.

Англо-русский словарь онлайн

Онлайн-словари представляют собой весьма полезные сервисы. Они доступны в любое время, пользоваться ими легко и просто. С их помощью можно найти и использовать массу полезной информации обо всём: что касается работы, науки, культурной сферы, общения, и др. Пользование данным сервисом позволит не только экономить время, но и откроет новые возможности. Для всех пользователей, предоставляя в случае необходимости услуги переводчика, советчика и толкователя, а также помощника в поиске развлечений. Огромное количество людей уже оценило преимущества englishlib.org и нередко обращаются к нему в самых разных случаях.

Пользуясь услугами этих словарей можно перевести с русского языка на английский и наоборот и отдельные слова, и целые фразы, и тексты. При этом есть возможность найти транскрипцию и даже услышать нужное произношение. На сайте можно найти правильное употребление слов на разных диалектах и наречиях. Языковые особенности, которые порой затрудняют толкование некоторых отдельных слов или выражений, не станут проблемой для онлайн-переводчика описываемого сервиса. Он подскажет и направит правильное построение фразы и поможет избежать грубых речевых ошибок при переводе разных текстов. Предоставляется виртуальная клавиатура, с помощью которой можно быстро набирать слова и тексты на латинице.

Если необходимо найти особые термины, редко употребляемые слова, или специфические фразы и выражения, которых в словаре не оказалось, то можно попросить о такой услуге сообщество переводчиков сайта. Предоставляется она также совершенно бесплатно. Найти её можно в разделе «Вопрос-ответ».

Англо-русский-англо словарь и поиск с алфавитным указателем

На сайте имеется англо-русский словарь, искать в котором можно любые слова на любую требуемую в данный момент букву. Чтобы найти нужный перевод слова, следует изучить предоставленные онлайн-переводом варианты и синонимы к нему, и, подобрав то, что требуется, нажать на слово из словаря.

Спряжение и склонение слов

На сайте также, предоставляеться возможность спрягать и и склонять английские глаголы, существителье, прилагательные, артикли и местоимения. Спряжение английских глаголов и Склонение английских существительных и прилагательных, а также местоимений покажут вам все формы этих частей речи в наглядных таблицах. Чтобы увидить все формы и грамматические признаки нужного Вам слова, просто введите в форму поиска соответствующие слово.

Проекты подвижных пулеметных и пушечных установок для истребителей

Первые реактивные истребители, опережая по скорости своих поршневых предшественников, проигрывали им в маневренности. Двигатели того времени не могли обеспечить достаточно высокую тяговооруженность, пригодную для ведения полноценного воздушного боя. Из-за этого атаки самолетов противника, в том числе бомбардировщиков, могли завершаться неудачей, поскольку истребитель не всегда успевал завершить нужный маневр. Уже в конце сороковых появились первые предложения, призванные решить эту проблему. Помимо создания более мощных двигателей предлагалось усовершенствовать систему установки вооружения.

AERO X17A

В 1950 году в США был создан новый комплекс вооружения для истребителей. Система AERO X17A предназначалась для установки на истребитель Grumman F9F-3 Panther и, как ожидалось, могла заметно повысить его боевые возможности.

При разработке усовершенствованного оружия для истребителя F9F-3 американские конструкторы намеревались максимально увеличить время пребывания цели в зоне, доступной для использования стрелкового вооружения. Для этого было предложено установить на истребитель подвижную пулеметную установку, способную наводить пулеметы или пушки в двух плоскостях. Расчеты показали, что в габаритах самолета Panther можно разработать турель для крупнокалиберных пулеметов, способную обстреливать цель, находящуюся сверху, снизу, справа или слева истребителя с углом возвышения оружия (относительно продольной оси самолета) до 120°. Управление таким комплексом вооружения предполагалось осуществлять при помощи автоматизированной системы с радиолокационным прицелом.

Предварительное проектирование новой системы, получившей обозначение AERO X17A, показало ее большие перспективы. Во время воздушного боя истребителю с подвижной пулеметной установкой достаточно было бы подойти к самолету противника на несколько сотен метров, после чего автоматика могла самостоятельно наводить оружие и вести огонь. Размеры сектора обстрела, в свою очередь, позволяли самолету с AERO X17A подходить к цели почти с любого ракурса и без значительных ограничений по скорости или маневру. Подобные преимущества перспективного проекта привели к сборке летающей лаборатории для проверки нового комплекса вооружения.

В качестве основы для опытного самолета выбрали истребитель F9F-3 (серийный номер 122562). В соответствии с проектом носовая часть самолета была заменена агрегатом аналогичных размеров и формы, но с другим оснащением. Внутри обтекателя разместили четыре крупнокалиберных пулемета Browning M2 с системой наведения. Пулеметы располагались попарно на двух механизмах подъема, позволявших отклонять их от продольной оси самолета. Для обеспечения угла возвышения до 120° на обтекателе появились характерные продолговатые выемки. В передней части обтекателя, между выемками пулеметов находилась антенна радиолокационного прицела. Наконец, весь носовой обтекатель с пулеметами и антенной могли вращаться вокруг продольной оси, поворачивая оружие в нужном направлении.

Электрические приводы новой системы AERO X17A позволяли вращать весь обтекатель с вооружением со скоростью до 100 градусов в секунду и наводить пулеметы со скоростью до 200° в секунду. Управлять вращением обтекателя и наведением пулеметов должна была специальная автоматическая система, сопряженная с радиолокационным прицелом. При необходимости пилот самолета мог использовать систему X17A в качестве курсового вооружения, зафиксировав пулеметы и радиолокационный прицел в нейтральном положении. Прицел в кабине летчика выполнили подвижным.

Испытания самолета Grumman F9F-3 Panther с подвижной пулеметной установкой AERO X17A продолжались в течение нескольких лет. Механическая часть комплекса вооружений не потребовала долгой доводки. В течение считанных недель работа механики была отлажена и конструкторы компании Grumman с коллегами из смежных фирм принялись за испытания и доработку системы управления. Сперва проявились серьезные проблемы с радиолокационным прицелом, а потом к ним добавились недостатки ранних версий системы управления.

Работы по доводке радиоэлектронных систем продолжались до 1954 года. К этому времени в создании радиолокационного прицела наметился определенный прогресс, но система управления оружием оставалась сырой и непригодной к применению на практике. Правильное определение координат цели относительно истребителя, расчет углов поворота оружия и его наведение оказались достаточно сложной задачей. Несмотря на все усилия, американские инженеры так и не смогли создать пригодные к использованию алгоритмы работы комплекса.

Четыре года работ не дали почти никаких результатов, не считая некоторого опыта в создании вычислительной техники для самолетов. Тем не менее, система AERO X17A все еще не могла выполнять свои задачи, из-за чего проект был закрыт. Вероятно, крест на этом проекте поставили первые успехи в деле создания перспективных управляемых ракет класса «воздух-воздух». Самолет, вооруженный комплексом AERO X17A, так и остался в единственном экземпляре, а небольшое число наработок по проекту позже использовалось в других проектах.

Самолет «СН»

Неизвестно, знали ли советские конструкторы об американском проекте X17A, но в 1953 году ОКБ-155 начало работы над собственным проектом подобной системы вооружений для истребителя. Для повышения боевой эффективности перспективного самолета конструкторы бюро А.И. Микояна предложили использовать подвижную установку с пушечным вооружением.

Для испытаний новой установки под названием СВ-25-МиГ-17 группа инженеров под руководством Н.И. Волкова создала проект доработки истребителя МиГ-17 под названием «СН». Для установки нового комплекса вооружений пришлось значительно переработать носовую часть фюзеляжа. Из-за этого самолет лишился характерного лобового воздухозаборника, вместо которого пришлось использовать два боковых. Кроме того, истребитель получил новый носовой обтекатель.

Пушечная установка СВ-25-МиГ-17 несла три опытных орудия ТКБ-495 (АМ-23) калибра 23 мм с боезапасом по 100 снарядов. Все пушки размещались на механизме наведения, способном поднимать их на 27°26’ и опускать на 9°28’ относительно оси самолета. Две пушки располагались слева от оси истребителя, одна – справа. На носовом обтекателе были предусмотрены пазы характерной формы, через которые стволы выходили наружу.

В носовой части самолета также разместили радиолокационный прицел «Аист» и радиодальномер «Радаль-М», а в кабине пилота оптический прицел АСП-4НМ. Прицел оснастили механизмом поворота, обеспечивавшим синхронный наклон при перемещении пушек. Таким образом, пилот мог постоянно использовать один и тот же прицел, вне зависимости от положения орудий.

В 1953 году прошли заводские испытания самолета «СН», а в феврале 54-го начались государственные испытания новой орудийной установки. Стоит отметить, из 130 полетов по программе испытаний подвижной пушечной установки СВ-25-МиГ-17 только в трех использовался самолет «СН». В остальных участвовал специальным образом доработанный Ил-28, габариты которого позволили разместить все необходимое оборудование. В 13 полетах летающая лаборатория вела огонь по наземным целям. Общий расход боеприпасов составил 15 тыс. снарядов.

Сотрудники НИИ ВВС внимательно изучили новую пушечную установку и отметили ее высокие характеристики. Подвижные пушки позволяли поражать цели в горизонтальном полете на высоте около 100-200 метров без необходимости входа в пикирование. При этом, однако, угол возвышения пушек был ограничен 9-10 градусами. Дело в том, что при больших углах прицел АСП-4НМ занимал такое положение, в каком летчик не мог его использовать. Для решения этой проблемы предлагалось создать автоматизированную систему наведения пушек на больших углах, однако это не решало другую проблему. Расчеты показали, что стрельба длинными очередями при больших углах возвышения может менять траекторию полета самолета.

По результатам испытаний установки СВ-25-МиГ-17 появилось предложение построить небольшую партию самолетов «СН» с новым вооружением, однако руководство вооруженных сил не одобрило его. Вероятно, решение командования было продиктовано специфическими характеристиками нового самолета. Имея достаточно высокие боевые характеристики, этот истребитель заметно проигрывал самолету МиГ-17 по своим летным данным. Максимальная скорость «СН» составляла 1058 км/ч (на 60 км/ч меньше, чем у МиГ-17), практический потолок упал до 14500 метров, а время виража на высоте 10 км увеличилось на 15 секунд. Кроме того, боковые воздухозаборники нуждались в серьезной доводке. Из-за несовершенной конструкции этих агрегатов уменьшилась тяга двигателя, появилась склонность к помпажу, а также ухудшился ряд других параметров.

В существующем виде пушечная установка СВ-25-МиГ-17 позволяла отклонять орудия лишь на небольшой угол, что не позволяло достичь ожидаемых характеристик. Этот факт и ухудшение летных данных привело к отказу от продолжения работ. Автоматику управления разрабатывать не стали и все работы по тематике подвижных пушечных установок прекратились.

ТКБ-700

В начале восьмидесятых годов советские авиаконструкторы вновь вспомнили о подвижных пушечных установках. На этот раз перспективная система должна была стать оружием новой модификации штурмовика Су-25. К сожалению, о проекте пушки ТКБ-700 известно крайне мало, но и имеющийся объем информации позволяет представить ее облик.

В то время рассматривались несколько вариантов повышения огневой мощи самолета Су-25, один из которых подразумевал использование автоматической пушки калибра 45 мм. Работая над новой тематикой, сотрудники тульского ЦКБ СОО предложили использовать кардинально новый боеприпас. Чтобы облегчить пушку, а также обеспечить высокое могущество снаряда, было решено делать его активно-реактивным. Снаряд длиной 250 мм состоял из кумулятивной боевой части, твердотопливного ракетного двигателя и метательного заряда. Бронепробиваемость 45-мм снаряда была на уровне 200 миллиметров.

К сожалению, информация о конструкции или способе работы пушки ТКБ-700 отсутствует. Известно лишь то, что это орудие могло вести огонь с темпом до 1250 выстрелов в минуту. Также остаются неизвестными конструкция подвижной пушечной установки, на которой предлагалось монтировать перспективное орудие, состав системы наведения и другие аспекты проекта.

Имеются сведения об испытаниях подвижной пушечной установки с орудием ТКБ-700 на самолете Су-25. По имеющимся данным, скорострельность и подвижная система установки орудия позволяли за один заход «уложить» в цель размером с танк до 6-8 снарядов. Кумулятивная боевая часть снаряда, в свою очередь, обеспечивала надежное поражение вражеской бронетехники.

Тем не менее, вскоре после испытаний проект ТКБ-700 был закрыт, а штурмовик Су-25Т получил 30-мм орудие. Причины отказа от новой пушки с активно реактивным снарядом неизвестны. Возможно, в ходе испытаний вскрылись некие ее недостатки или же сказалось нежелание заказчика отказываться от имеющихся боеприпасов. Так или иначе, пушечная система для штурмовика Су-25 на основе орудия ТКБ-700 пополнила список проектов, не вышедших из стадии испытаний.

По материалам сайтов:
http://airwar.ru/
http://tailspintopics.blogspot.ru/
http://strangernn.livejournal.com/
http://raigap.livejournal.com/
http://dogswar.ru/

Константин Циолковский: Будущее Земли и человечества

Отрывок из антологии «Русский космизм», составленной искусствоведом и философом Борисом Гройсом.

Наше Солнце освещает более тысячи планет. В Млечном Пути не менее миллиарда таких солнечно-планетарных систем. В Эфирном Острове находят около миллиона млечных путей подобных нашему. Дальше астрономия пока нейдет. Там уже следует философия, которая принимает вселенную такой же бесконечной, как бесконечны пространство и время. Ограничиваясь действительностью, должны принять число планет мира в тысячу миллионов миллиардов, т. е. соответствующее число будет единица с 18 нулями (триллион).

Из тысячи планет каждой солнечной системы по крайне мере одна находится на благоприятном расстоянии от солнца, получает достаточно тепла, имеет атмосферу, океаны и обитаема. Таким образом, обитаемых планет будет не менее миллиона миллиардов, что изобразится единицею с 15 нулями (1000 биллионов). Если бы разделить эти обитаемые планеты поровну людям, то каждый получил бы более 500 000 обитаемых планет (вроде Земли).

Какова же судьба этих бесчисленных планет и их существ? Только по возможной судьбе Земли и человечества мы можем о том судить.

Человек недавно завладел атмосферой как средством сообщения. Оно еще в периоде развития, особенно в отношении газовых воздушных кораблей. Аэроплан достиг высоты 12 верст. Дальнейшие высоты будут достижимы, когда аэропланный двигатель заменится реактивным (ружейная иль пушечная отдача) и пассажирская кабинка будет замкнута, т. е. не будет выпускать газ (кислород) в разреженном воздухе или пустоте. В этом направлении идут и ожидаются теперь опыты. Нужно надеяться, что не только проникнут в стратосферу (выше 12 кило), но залетят за пределы атмосферы. Там снаряд будет держаться на определенном расстоянии от Земли, как маленькая луна. Центробежная сила, происходящая от скорости и кривизны пути, сделает снаряд постоянным в отношении его положения, как любое небесное тело. От него не потребуют уже расхода энергии, так как он будет двигаться в пустоте и движение это, по законам инерции, никогда не может потеряться или даже ослабеть. Отсюда (в лунной позиции) подобным снарядом откроется путь в эфир, в межпланетную среду и даже за ее пределы. Человек приобретет полную солнечную энергию, которая в два миллиарда раз больше той, которую он сейчас получает на Земле.

Понемногу человек создаст жилища в эфире. Они окружат Солнце и богатство людей увеличится в миллиарды раз. Все это так, но нельзя совсем покинуть Землю. Во-первых, она его колыбель, во-вторых, на пустынной Земле размножатся несознательные существа, которые из нее сделают жилище мук. И теперь мы видим ад не только среди животных, но и среди большинства людей.

И Землю и другие планеты придется привести к порядку, чтобы они не были источником мучения для атомов, живущих в несовершенных существах. Кроме того, Земля необходима, как опора, как базис для распространения и упрочения могущества человека в солнечной системе и на ее планетах.

Вот почему мы займемся судьбою Земли и ее населения. Ее будущая судьба есть и судьба вселенной, уже давно исполнившаяся, так как времени для этого было достаточно. Между людьми не много детей секундного возраста (только один такой младенец на всем земном шаре). Так и планет возраста Земли не много. Одна на миллиард или еще меньше. Так что почти вся вселенная погружена в совершенство, которого мы ожидаем и для Земли. Вот и поговорим о том, чего можно ожидать от Земли. Но всего мы представить себе не можем. Планеты иных солнечных систем наверно дали гораздо больше.

В настоящее время Земля есть пустыня. На человека приходится 51 десятина суши и воды. Одной суши будет 13 десятин. Из них не менее 4 десятин приходится на райский климат без зимы с чудесной плодородной почвой. Тут не надобно ни обуви, ни одежды, ни дорогих жилищ, ни труда для пропитания. Одно горе: сырость, заразные бактерии, вредные насекомые, такие же животные и враждебная могучая растительность.

С этим, в одиночку, не в силах бороться житель стран с умеренным климатом. Туземцу же помогает все это переносить его приспособившееся к тому тело. Но он не умеет пользоваться данным ему раем и ведет жалкую нищенскую жизнь.

В тропических странах, для прокормления человека, довольно сотни квадратных метров почвы. Засаженная бананами, корнеплодными, хлебными деревьями, кокосовыми и финиковыми пальмами, или другими растениями, эта маленькая земелька (ар) вполне достаточна для сытой жизни одного человека.

Вот почему я называю Землю пустынной: дают 4 десятины, или 400 аров плодородной тропической почвы на человека, а ему много и одного ара (основание квадратного 5 саженного дома). Как же Земля не пустынна, если почвы в 400 раз больше, чем нужно.

Только тогда, когда население Земли увеличится в тысячу раз, человек сделается хозяином почвы, океана, воздуха, погоды, растений и самого себя.

Следовательно, разум нам указывает, что на первом плане должно быть размножение и одновременное завоевание плодородных и беспечальных тропических земель.

Это не легкое дело и требует дружно борьбы всего человечества с природой. На очереди должны стоять лучшие земли Южной Америки и центральной Африки.

Земля должна быть объявлена общим достоянием. И не должно быть человека, который бы не имел на нее права.

Но что он сделает один со своими 4 десятинами роскошной земли? Они поглотят его силой тропической природы.

Лихорадка, насекомые, ливни, бури, ядовитые змеи, растительность и проч. — все это не даст просуществовать ему и года. Что толку в изобилии, когда оно враждебно своими атрибутами.

Для борьбы с экваториальными стихиями нужна многомиллионная добровольная армия и все средства техники. Тогда человек будет жив, здоров и счастлив на своем ничтожном аре. Тогда он может и размножиться, заполняя Землю и распространяя свое господство на ней.

Фронт трудовой армии должен начать свои действия с самого берега океана и иметь длину в несколько тысяч верст. Но допустим только одну тысячу. Тогда понадобится, например, 10 миллионов человек, при ширине фронта в 10 метров и при расстоянии воинов на один метр друг от друга. (10 миллионов составляют менее 1% всего населения Земли).

Что же должны делать эти солдаты и какое оружие иметь?

Движение их должно идти между двумя большими реками, которые будут до некоторой степени ограждать работающих от враждебных сил растительности и животных.

Первая полоса, в 10 м ширины, должна быть очищена без ограждения сеткой. После этого весь работающий фронт покрывается частой металлической сеткой, не пропускающей насекомых, змей, зверей и предохраняющей таким образом работников от болезней и вредителей. Сетка имеет вид длинного колпака, или ящика, кое где перегороженного такими же сетками. Удобнее будут отдельные колпаки, составляющие в общем одну линию фронта. Длина его 1000 кило, ширина и высота колпака по 10 метров. Основа этого ящика, т. е. клетка прочная, металлическая, гибкая —
передвигается по мере надобности на колесах вместе с находящимися в ней людьми. Дна нет, люди стоят на почве, но могут через двери выходить наружу за пределы сетки. Это своего рода водолазный колокол или кессон. Затем площадь под сеткой обрабатывается и засаживается подходящими культурными растениями.

Потом опять перед сеткой, на расстоянии нескольких десятков метров, они уничтожают до тла всю растительную и животную жизнь и передвигают на это чистое место свои клетки. Тут почва засаживается чистой культурой самых выгодных для человека растений, свойственных климату. После этого воины выходят из клетки и уничтожают органическую жизнь следующей полосы почвы. Тогда же передвигают на чистое место свою подвижную клетку и внутри ее занимаются прежней работой, т. е. засаживают пространство внутри ее наиболее культурными и плодовитыми растениями. При каждом шаге рабочей клетки вперед, задняя свободная полоса почвы, уже засеянная и засаженная, покрывается тотчас же неподвижной клеткой более упрощенного строения, так как ей передвигаться нет надобности. Размеры ее те же, как и подвижной. Обработанная полоса почвы представит готовое и безопасное жилище для ста тысяч поселенцев и безопасное жилище для ста тысяч поселенцев-земледельцев. На каждого придется один ар почвы. Фрукты и корнеплодные с избытком их прокормят.

Дорого ли обойдется это закрытое сеткой жилье с вечной кормилицей Землей. На человека придется, пренебрегая редкими перегородками, 300 кв. метров сетки. Даже вместо с легким каркасом это будет стоить пустяки. Но она не должна ржаветь и потому должна быть покрыта не окисляющимся составом или никелирована.

Как же будут развиваться растения под этой сеткой, несколько задерживающей солнечные лучи? При тонкой никелевой проволоке потолка (100 кв. м.), может поглощаться не более 25% солнечной энергии и растения незаметно в этом потеряют. Главное ведь не в этом, а в удобрении, влажности и атмосфере.

Итак, подвижной колпак будет подвигаться и освобождать, примерно, каждый день земли на 100 тысяч человек. Это возможно, так как на каждый кв. метр культивируемой земли придется (в день) по одному работнику с возможно хорошими средствами истребления и восстановления.

В течение года должны подготовить почвы на 40 миллионов человек. На самом деле гораздо больше. Неужели работник, снабженный самыми совершенными орудиями, может обработать и засадить в день только кв. м. почвы? Но мы имеем в виду сетку, ее распространение и дополнения, о которых еще не упоминали. Все же и при этом умеренном успехе, через 40 лет все население Земли найдет роскошный приют, прокормление и досуг. Обработают 1,6 миллиардов аров, что составит 16 миллионов десятин, или 160 тысяч кв. верст. Эта поверхность в 3.200 раз меньше всей земной поверхности, в 900 раз меньше всей суши и в 400 раз меньше удобной тропической почвы. Остается только размножаться, наполнять Землю и господствовать над природой.

Но нельзя считать сетчатый дом достаточным для человека. Надо еще прикрытие от тропических ливней, от сырости и от ночного холода (при некотором удалении от тропиков). Без сомнения и насекомые и змеи будут порою проникать то в ту, то в другую клетку. Поэтому приходится иногда принимать меры для их уничтожения, то в том, то в другом отделении. Впрочем, чем больше пространство будет культивировано, тем меньше шансов для проникновения насекомых и других животных, ибо их вообще будет кругом меньше по отношению к общей площади.

Сеткой, в сущности, ограждается только растительный мир и земледелец во время посева или своего отдыха. Работы же внешние можно производить и в прохладное время, утром или даже ночью при электрическом освещении. Наконец, они могут производиться туземцами, более привычными к климату и менее от него страдающими. Во время свободы от трудов, при умственной работе и других занятиях человеку, особенно переселенцу из холодных стран, нужно особое жилище. Ему мало только ограждения от вредных животных и лихорадок. Сначала довольно будет крыши и сухого возвышенного пола. Потом потребуется постоянная и не очень высокая температура дома. Человек без обуви, с легким пояском или фартучком, не будет тяготиться и средней экваториальной температурой, не говоря уже про части затропические. Но дом должен иметь среднюю и регулируемую температуру. Материки подвержены несносному дневному жару и иногда прохладе ночью. Средняя же температура (между тропиками) от 28 до 20° Ц. (от 23 до 16 Реом.) вполне пригодна для раздетого. Среднюю температуру всегда имеет поверхность океана или почва на глубине примерно, метра (где нет зимы).

Когда будут строить лучшие дома в экваториальном поясе, то в них будут получать не только среднюю температуру, но и ниже ее и выше, смотря по надобности. Среднюю температуру легко получить, если воздух из дома пропускать через несколько подземных труб или решетчатый склад камней. Тогда в жаркую погоду он будет охлаждаться, а в холодную — согреваться. Но можно понизить и среднюю температуру дома и почвы под ним, особенно, если это большое общежитие и потому занимает обширное основание почвы. Для этого крышу дома делают блестящей. Она отражает солнечные лучи и так не нагревает дома. Только накаленный и проникающий в двери и окна воздух его нагревает. Это же нагревание легко регулируется и его нагревающее действие умеряется. Ночью для того же зеркальная с обоих сторон поверхность крыши заменяется черной. Она охлаждается при ясном небе, охлаждается под ней и воздух. Он проводится в комнаты или в подземные трубы и охлаждает их или дом. Так можно не только регулировать температуру, но и вообще понизить ее в большом доме и почве, на которой он стоит. При обширных размерах дома предел этого понижения очень велик.

У тропиков и выше можно использовать солнечную теплоту на крышах дома разными способами. Зеркальные листы крыши, слегка изогнутые цилиндрически, в фокусной поверхности, могут нагревать котлы с водой, давать горячую воду и пар для работы двигателей (подробности в моем особом труде). Вот источники электрической энергии, запасаемой в аккумуляторах и идущей на самые разнообразные потребности.

Можно, наоборот, возвысить среднюю температуру, если она недостаточна для человека без одежды. Напр., на широте в 45° средняя температура 10–15° Ц. (12–8° Р.). Этого мало. Тут средняя температура дома и почвы под ним должна быть выше. Нет надобности заводить одежду, если можно возвысить температуру. Одежда только для работников вне дома. Да и то работать можно в теплое время при солнце и, значит, обойтись без одежды.

Для повышения средней температуры, в холод и ночью надо защищать крышу дома блестящим и непроводящим тепло слоем, а в теплую погоду днем при солнце выставлять черную поверхность. Воздух под ней будет нагреваться солнцем. Ток его следует направить в дом или в подпочвенные трубы. Так будет запасаться тепло домом или почвой. В холодную же погоду, помимо защиты крыши задерживающим тепло слоем, в дом пропускается воздух, прошедший через теплую почву. Тогда получается в доме и под ним температура выше средней (свойственной естественному климату). До 45° широты содержится 82% всей Земной поверхности. И она может быть населена, благодаря регулированию температуры, человеком без одежды. Воздух в жилищах не только должен быть чист, что достигается вентиляциею, но и довольно сух. Немного суше, чем наружный. Такой воздух для большинства здоровее. Сухость же его мешает развитию разных микробов и грибков, разрушающих органические вещества и даже металлы. Когда в экваториальном поясе охлаждаем воздух в почве, то он становится еще влажнее, чем в наружном воздухе. Из такого воздуха в доме надо извлекать излишнюю влагу. Это можно делать веществами, поглощающими пары из воздуха (щелочками). Потом их приходится на особых фабриках прокаливать, чтобы вернуть их поглощающую воду способность.

Чистота воздуха от пыли и бактерий достигается пропусканием его через особые фильтры из тканей, сетей, порошков и жидкостей.

Что же выходит. Человек становится господином воздуха и температуры в своих домах, и избавляется от необходимости употреблять одежду и обувь. Это тоже богатство и комфорт, никому теперь недоступный. Почти вся поверхность Земли, 82% суши, становится таким раем, если не считать пустынь, гористых местностей и вод.

Как справиться с безводными и жаркими пустынями? Как быть с гористыми местностями, с океанами и морями? Что делать с остающимися 18% земной поверхности выше 45°?

Все одолеет понемногу человек, но для этого необходимо его размножение, развитие техники и улучшение рода. Сложные сооружения, сетки, зеркала, подземные трубы не должны нас пугать, потому что, по отношению к одному работнику и его техническому могуществу, эти сооружения относятся к ничтожной площади почвы, меньшей ара (100 кв. м.).

Обратимся к жарким пустыням, каковы Сахара, Атакама, австралийские пустыни и проч. Главный их недостаток — отсутствие воды. Ее нет или мало даже в глубине почвы, в самых глубоких (артезианских) колодцах. Вообще их недостаточно. Зато воды сколько угодно над нашей головой в воздухе пустынь. Только его высокая температура мешает ей выделиться в виде дождей или росы.

Но это можно сделать особыми приспособлениями. Пустыня должна быть прикрыта особыми оранжереями-домами, чтобы сделаться земным раем. Мы видим, что довольно нескольких десятков кв. м. плодородной почвы, чтобы прокормить одного человека. Дом же или оранжерея в несколько квадратных метров вполне доступна человеку, т. е. ему по силам ее соорудить. Вечно яркое солнце пустынь, прозрачный воздух, отсутствие облаков, непрерывность освещения в течение дня — чуть не учетверят урожаи хорошо подобранных растений. Это еще более сокращает размер требуемой для прокормления одного человека оранжереи или усадьбы.

Как же она должна быть устроена?

Жилище человека должно ночью покрываться непроводящим тепло слоем, сверху которого должен быть слой черного железа. Ночью, которая в пустынях бывает прозрачной, без облаков, этот слой сильно охлаждается и покрывается каплями росы, извлекаемой из воздуха. Вода стекает по наклонной крыше в желоба, а отсюда в особое хранилище для воды. Вместе с водою стекает с крыш и холодный воздух, заменяясь сверху теплым и влажным… Этот холодный воздух может проникать и в подпочвенные камеры и охлаждать так разгоряченную почву. Он будет запасать холод, если нужно. Как показывают расчеты, количество получаемой воды вполне достаточно для орошения площади в несколько раз большей площади крыши. Окружающие дом поля и высокие пальмы получат ее довольно. Деревья защищают дом от ветра, что также способствует выпадению обильной росы и накоплению из нее за ночь воды. Если же поля прикрыты слоем стекла, как оранжереи, то уход воды через испарение можно сильно сократить. Того же можно достигнуть подбором растений, не боящихся сухости. Таковы разные сорта плодовитых кактусов. Влажность, испускаемую растениями, можно также собрать, пропустив оранжерейный воздух через охлажденную упомянутым способом почву. Как же спасти дом от дневного жара? Наши черные крыши страшно накаляются, но тепло не проникает в дом, потому что под слоем железа непроводящий тепло слой. Однако, окружающий дом воздух накаляется от черных крыш и сжигает окружающие растения, если они не предохранены покровами. Чтобы избежать и этого, днем черный слой переворачивается нижней блестящей стороной к солнцу и отражает его лучи, которые, почти не нагревая воздух, рассеиваются в небесном пространстве безвозвратно. Так можно даже понизить среднюю температуру места и вызвать дожди.

Можно лучи солнца использовать также для нагревания котлов и получения работы и электрической энергии, как ранее указано, и это практичнее, так как не будет сопровождаться общим понижением температуры пустыни. Получится температура немного выше обыкновенной, свойственной пустыне. Но жар этот подходящие растения безвредно выносят даже при слабом орошении.

При достаточном числе построек и окружающих их деревьев ветер в нижних слоях атмосферы замедляется и песчаные заносы уже становятся невозможными, если не считать культурных границ, где с ними еще будет продолжаться борьба.

Недостаток возвышенных местностей и возвышенных пустынь — в их низкой температуре. Действительно, на каждую версту поднятия температура воздуха понижается на 5–6° Ц.

Если бы не было холодного воздуха, то солнце днем, на всех высотах, давало бы темным телам очень высокую температуру — до 150° Ц. Ночью, наоборот, было бы очень холодно. Но воздух все портит: охлаждает днем больше, чем нужно и согревает ночью недостаточно.

Закрытые дома и оранжереи могут оградить себя от влияния воздуха и накоплять теплоту указанными способами. Потолки днем должны быть открыты для солнца, но закрыты для ветров, т. е. они должны быть стеклянными и прозрачными для возможно большего числа лучей. Они сильно нагревают воздух оранжерей (благодаря зелени растений) и воздух домов (благодаря черным полам и стенам). Жар получился бы невыносимый, если бы этот воздух не нагнетался в подпольные трубы или груды камней. Там он охлаждается и прохладным выходит в дома и оранжереи. Нет надобности в обильной вентиляции зданий и излишнем охлаждении их наружным холодным воздухом, так как воздух испорченный выделениями человека, пропущенный через листья, почву и корни растений вполне очищается от всех своих вредных примесей. Можно сказать: человек и его индустрия питает растения, а растения питают человека и дают ему хорошую атмосферу.

В атмосфере очень мало углекислоты (0,03%), что не способствует урожаю. Ее количество может быть увеличено в 30 раз (до 1%) с большой пользой для растений и без всякого вреда для человека. Этот газ не ядовитый и обилие его в атмосфере только мешает выделению его же из легких. Один же процент этому почти не мешает (даже говоря о легких человека).

Не говорю про чрезмерные высоты, покрытые вечным снегом. Такие на экваторе находятся на высоте выше 5 верст, а на широте 45° выше 2-3 верст. Таких местностей очень немного и занимают они ничтожную площадь. Они могут быть использованы, как метеорологические станции и другим способом (например, как базисы для отправки небесных кораблей).

Обратимся к морям и океанам. Может ли покорить человек эту буйную стихию и сделать ее земледельческой страной?

Когда дойдет очередь до океанов, население достигнет огромной численности 400 миллиардов человек, т. е. в 300 раз больше настоящего. Техническое могущество его увеличится во много тысяч раз. Принимая это во внимание, покажем, как человек победит моря и океаны.

Сначала придется затратить большие труды. На море или озере (начнут с меньших бассейнов), выстраивается фронт в виде плота, простирающегося во всю длину береговой линии какого либо бассейна. Пока он узок (несколько метров). Границы его, обращенные к волнам, имеют машины двигатели, которые используют волнение океана и укрощают волны.

Фронт должен быть выстроен очень прочно. Он подвигается вперед по воде, а промежуток между ним и берегом заполняется другим плотом менее крепким, покрытым почвой, растениями и жилищами. Так, по мере размножения людей, фронт продвигается все дальше и дальше, пока не заполнит все озеро или море.

Чтобы ветры не могли производить сильного горизонтального давления на этот плот, он сверху закрывается одной гладкой, прозрачной для лучей крышей. Так что плот составляет как бы одну громадную оранжерею, разделенную внутри на множество отделений, ради удобства всяких регулировок и очищений от вредителей.

Крыша может поддерживаться легким избытком давления воздуха внутри построек, при незначительном укреплении. Конечно, нельзя избежать и прикреплений ее к плоту, на что могут послужить перегородки. Это очень облегчит стройку и позволит поднять высоко прозрачную крышу.

Расчеты показывают, что так могут быть использованы не только озера и внутренние моря, но даже целые океаны. Опора плотов: берега материков, острова, мелкие места океанов (а в крайнем случае и глубокие). Этого довольно, чтобы ветер, скользя по гладким крышам, не мог их разрушать и срывать плоты.

Между ними оставляются промежутки или каналы для судоходства.

Испарение воды регулируется по желанию и человек отчасти побеждает климат. Что может дать это регулирование и это завоевание океанов? Во-первых, водные животные, не получая солнца, должны исчезнуть или сократиться до минимума: большое нравственное удовлетворение, ибо прекратятся страдания существ от хищных рыб, птиц и зверей, которые делают водные обиталища адом. Далее облачность будет в руках человека. Она же имеет огромное влияние на температуру земли и на произрастание полезных человеку растений. В третьих, человеческое население Земли будет иметь возможность возрасти в 4 раза, что увеличит еще власть человека над Землей (поверхность всей Земли в 3½ раза больше, чем суши). Всего успешнее будет земледелие на океанских плотах. В самом деле, обилие влаги, ровная и желаемая температура, горизонтальность места, дешевизна транспорта — все это большие преимущества, сравнительно с сушей… Остановится или замедлится поглощение углекислого газа морскими животными, что сильно обогатит атмосферу этим газом и даст возможность увеличить массу растительности, запасы клетчатки, сахару, плодов и других растительных продуктов, а также и массу человечества, которая тоже нуждается в углероде. Избыток ее в атмосфере жилищ всегда может поглощаться достаточным количеством растений. Вообще состав атмосферы, так или иначе будет в руках человека.

Но всего важнее регулировка испарения вод. Сейчас Земля отражает безвозвратно от 50 до 70% всех падающих на нее лучей Солнца. Это очень понижает ее среднюю температуру и энергию лучей, которую использует человек с помощью растений или будущих солнечных машин.

Мы можем воспользоваться частью этой отраженной в небесное пространство энергиею, если замедлим испарение океанов и несколько очистим атмосферу от туманов, облаков и туч. Степень очищение будет зависеть от нас. Но возможно ли это? Не вызовет ли оно грозных, губительных последствий для населения Земли?

Покрытие вод плотами будет совершаться постепенно, резких перемен не будет, притом сила испарения океанов всегда останется в наших руках. Открытие растений от их прозрачного покрова может даже усилить испарение вод и вызвать обратное явление: понижение средней температуры Земли, вследствие усиления облачности и водяных осадков. В первом случае температура на Земле станет неравномернее, т. е. разница между теплом тропических стран и полярных будет еще больше, чем раньше. Во вторых — наоборот. Действительно, уменьшение водных осадков при уменьшении паров в воздухе будет сопровождаться меньшим переносом тепла из жарких стран в холодные, что вызовет более резкую разницу между температурами разных широт. Ясное ночное небо также увеличит разницу между теплом дня и ночи. Но уменьшение облачности выгоднее потому, что будет сопровождаться общим повышением температуры Земли, при чем не только умеренные, но и полярные страны будут иметь сносную температуру и избавятся от своих льдов и зимы. Только беда в том, что тропические страны будут иметь невозможно высокую температуру.

Приняв отражаемость лучей (альбедо) для Земли в 65% и ее среднюю температуру в 17° Ц., на основании известных законов, вычислим такую таблицу температур при уменьшении ее альбедо очищением атмосферы от облаков.

Альбедо в процентах:
0 10 30 40 50 65 80

Средняя температура Земли по Ц.
104 92 72 58 45 17 21

Отсюда видно, что если совершенно уничтожить альбедо (что невозможно), то средняя температура Земли достигнет 104° Ц. Но даже при незначительном уменьшении альбедо, до 50%, средняя температура все же будет высока (45°), т. е. увеличится на 28°.

Если бы разность температур осталась прежней, то на полюсах была бы средняя температура в 10° тепла (вместо 18° холода), а на экваторе она составила бы, вместо 28°, 56° тепла.

Такое нагревание воздуха вызовет более сильное его течение (ветры) и, может быть, разность температур не очень увеличится.

Все это хорошо для умеренных и полярных стран, но как быть с экватором, где температура станет для человека невозможной. Если средняя 56°, то какова же дневная? Притом альбедо можно еще уменьшить и свести к альбедо Луны или Марса. Тогда средняя температура экватора дойдет до 70–80° Ц.

Мы думаем, что можно со временем устранить эту беду. Температуру жилищ, занимающих обширную площадь, как мы видели, можно понизить по желанию с помощью блестящей их крыши. Для обширной же площади растений этого сделать нельзя, так как без солнечного света растения не развиваются и не приносят плода. Можно, впрочем, это сделать, отражая зеркалами часть солнечного света в небесное пространство. Только это неэкономно, так как растения дадут меньше плодов и, кроме того, средняя температура Земли понизится и в полярных странах сделается по-прежнему холодно.

Но сами растения поглощают солнечную энергию, накопляя его в плодах и других тканях своего тела. В современных растениях это поглощение энергии крайне мало и не превышает 2–10% (банан, кактус Бербачка и другие). Но человек создаст растения или процессы, которые будут запасать пятьдесят и более процентов солнечной энергии. Таким образом, температура будет зависеть от рода растений и машин, которые будут накоплять запасную (потенциальную) энергию Солнца. Эта энергия, в форме плодов и разных веществ будет перевозиться туда, где в ней будет нужна. Например, в холодные страны, в места фабричных производств. Выделяясь тут, она будет лучшим образом уравнивать температуру Земли. Энергия Солнца не будет пропадать, отражаясь облаками или зеркалами, а будет выделяться на Земле же для равномерного ее согревания и накопления богатств. Ею можно воспользоваться для совершения полезных работ на Земле, напр. сравнения ее поверхности и улучшения путей сообщения. При этом произойдет и согревание недостаточно теплых стран Земли.

Так решается и вопрос о землях (по обе стороны экватора) выше 45° широты. Эти 18% земной поверхности также будут теплы и заселены, как и тропические страны. Тут тоже не будут нуждаться в одежде и обуви. Полярные льды растаят, океаны от них очистятся.

Население Земли увеличится до 5 биллионов, т. е. в 3200 раз. На каждый ар (100 кв. м.) придется по человеку.

Останется хотя и очень прозрачная атмосфера, но все же она будет не малым злом. Во-первых, она поглощает еще много солнечной энергии, во-вторых ее сильные течения (хотя и более правильные, чем при облачных небесах) производят огромные трения и давления, с которыми не легко бороться. Состав ее не подходит ни для растений, ни для людей. Излишнее количество азота вредит растениям и не нужно животным, недостаток углекислого газа отзывается дурно на производительности растений. Большое количество кислорода также не только вредно для растений, но и велико для человека, в особенности если азот почти устранен. Сопротивление атмосферы и ее ветры мешают быстрому передвижению на Земле, что замедляет транспорт товаров и человека. Атмосфера делает очень различной температуру высот: на высочайших горах холоднее, чем при уровне моря на целых 40–50° Ц. Это тоже не малый минус. Не будь атмосферы, температура места зависела бы только от расстояния до экватора, но не зависела бы нисколько от высоты над уровнем океана. Бороться с температурным влиянием воздуха очень не легко (особенно в виду его быстрого непрерывного движения).

После завоевания теплоты Солнца, население и его сила будут так громадны, что явится полная возможность регулировать состав воздуха. В самом деле, солнечные двигатели при безоблачном небе, утилизируя 50% солнечной энергии, в среднем дадут около 12 килограмметров непрерывной работы на каждый квадратный метр почвы. Эта работа более работы крепкого работника. Если же принять во внимание 8 часов его труда в сутки, то энергия Солнца на 1 кв. м. сравняется с 3-4 работниками. Человек на своем аре будет иметь непрерывную работу в 1200 к.г.м., т. е. 16 лошадиных сил, или 12 метрических. Часть этой энергии, конечно, пойдет на пропитание и другие человеческие нужды. Но если половина только останется свободной, то и тогда у каждого жителя, на каждый ар будет в распоряжении 8 лошадиных сил непрерывной работы. Она и может пойти на преобразование атмосферы суши и проч.

На человека, с его 100 кв. метрами почвы, приходится около тысячи тонн атмосферы. Таков будет вес воздуха над его головой, или, вернее, над его аром. Как избавиться от этой массы, оставив необходимое для растений и человека?

Прежде решим вопрос, сколько и что необходимо для растений и людей. В виду ненужности азота для дыхания человека он может смело довольствоваться половинной порцией того кислорода, который он получает в свои легкие сейчас. Действительно, 80% примеси азота охлаждают легкие, и потому требуют усиленного поглощения кислорода. Значит, довольно 10%. И сейчас он свободно дышит на 5 верстных горах, где кислорода вдвое менее (10%), чем у океана (20%). Он переносит, хотя и с трудом, даже 5% кислорода. Дети бы могли приучиться и к этой малой порции, в виду чистоты кислорода (отсутствие азота), желаемой теплоты, прекрасных условий жизни и приспособительной способности молодых организмов. Но оставим 10%. Давление этой атмосферы составляет 100 граммов на кв. сантиметр. Это давление уравновешивается слоем стекла или кварца, толщиною в 40 сантим. Следовательно, если потолок человеческого жилища будет иметь толщину, примерно, в поларшина, то его тяжесть вполне уравновесит давление воздуха. Над потолком будет безвоздушное пространство. Если на человека потребуется помещение с площадью пола в 10 кв. м., то потолок должен весить 10 тонн. Экономно ли столько потратить на каждое существо? Но кварца и других материалов, из которых делается стекло, неисчислимое количество; фабричное дело будет на большой высоте и потому мы это находим вполне возможным. Стекло и при толщине в 40 сант. может быть очень прозрачным и потому будет давать довольно света. Оно может обливать (или содержать в себе) металлическую прочную решетку и иметь громадную прочность, которой, впрочем, от него и не требуется.

Со временем выработается порода существ, довольствующихся все меньшим и меньшим количеством кислорода, даже до одного процента, и тогда толщина стекла будет иметь только 4 сант. Есть существа с очень напряженною жизнью, и они довольствуются ничтожным количеством кислорода. Я говорю про крупных рыб. В морской воде, при атмосферном давлении и нуле градусов по Ц., содержится около 0,34% по объему кислорода, т. е. около 1/300 объема воды. Это в 3 раза меньше, чем мы предполагаем для человека, и в 60 раз меньше, чем его содержится в воздухе.

Тем не менее это ничтожное количество живительного газа нисколько не мешает морским животным развиться и по своему мыслить.

На океанских плотах потолок будет на одной высоте, примерно, 10-ти метров, при высоких же деревьях — сообразно их высоте. Тут боковые укрепления поглотят немного материала. На больших плоскогорьях или высотах, с большею площадью будет то же. На малых площадках боковые укрепления потребуют много массы, но малых площадок не много. Ясно, что воздушные отделения большой разности высот изолированы друг от друга. Температура тут не будет зависеть от высоты, что очень удобно.

Перейдем к растениям. Им надо очень немного паров воды, азота, кислорода и углекислого газа. Сейчас объем углекислого газа по отношению к воздуху составляет одну тридцатую процента, т. е. давление его в 3000 раз меньше, чем атмосферы у уровня океана. Также мало может быть паров воды, кислорода и азота. Одним словом, самая благоприятная атмосфера растений будет давать давление не больше одной сотой атмосферы (10 гр. на кв. сантиметр). Прозрачный покров, уравновешивающий это давление, имеет толщину в 4 сант. При подходящем составе он почти не будет задерживать солнечную энергию. Такая оранжерея будет иметь потолок, весящий 10 тонн на 1 ар (100 кв. м.).

Итак, как для человека, так и для растений потребуется ничтожной высоты атмосфера с незначительной плотностью и потому очень малой массой. Давление атмосферы уравновешивается весом прозрачного твердого покрова, который и помешает рассеяться тонкому слою воздуха, облекающему всю Землю, параллельно ее твердой или жидкой поверхности.

Значит почти вся масса теперешнего воздуха должна быть устранена. Это можно сделать разными способами. Можно, напр., связать газы химическим соединением с другими веществами и обратить, таким образом, атмосферу в твердые или жидкие тела.

Последнее и совершится понемногу само собой. Действительно, мы видели, что человек, еще раньше своего крайнего заполнения всей поверхности Земли, уже залетел за пределы атмосферы, поселился тут, как на искусственных лунах (или кольцах), завел промышленность, ушел от Земли на одну из орбит (например, между Землей и Марсом), распространил там индустрию и т. д.

Но ведь на все это нужны материалы. Часть их, в особенности строительная, будет заимствована от болидов и маленьких планеток, другая же часть — органическая, состоящая, главным образом из растений и человека, — потребует много азота, кислорода, водорода, углерода и прочего. Эти материалы могут быть заимствованы на первое время из атмосферы, воды и земной коры.

Население солнечного пространства так может быть громадно, что все эти материалы уйдут на его образование и их далеко еще не хватит.

В самом деле, полная энергия солнечных лучей в два миллиарда раз слишком больше той, которая падает на поверхность Земли. Но последняя может дать существование 5 биллионам людей (полагая на каждого по ару). Значит, вся солнечная энергия может прокормить не менее 1022, т. е. не менее десяти тысяч триллионов населения.

Сколько же на это население нужно газов, воды и прочего? Возьмем хоть воду. В среднем человек (принимая полный вес в 40 кило) содержит около 30 кило воды. На Земле на одного жителя будет приходиться 300 000 тонн океанской воды. Значит этой воды хватит только на 10 000 000 людей. Возможное население солнечной системы в 2 миллиарда раз больше земного. Следовательно, воды океанов хватит только на одну двухсотую возможного населения солнечной системы. Очевидно, кислород и водород придется заимствовать из земной коры (гидратная и конституционная вода камней, например булыжников), или других источников.

Возьмем еще азот. На среднего человека (40 к.) надо около 1½ кило азота. Атмосфера Земли содержит на будущего человека (на ар) 800 тонн азота. Следовательно, его достанет на 530 000 человек, т. е. не только уйдет весь азот атмосферы, но придется серьезно задуматься о том, где его достать, чтобы насытить населением солнечную систему.

То же скажем и про углерод и другие элементы, необходимые для живых существ. Возможно, что за недостатком некоторых, придется ограничить население Солнца, а его энергию употребить на иные цели, напр. на высший комфорт существ.

Впрочем, найдут еще источники или отыщут средства обращать одни элементы в другие. Так оживят железо, золото, серебро, ибо употребят их на создание организмов. Заметим, что углерода содержится большое количество в земной коре в виде углекислых металлов, напр., известняков.

Когда достигнут на Земле предела размножения (ар на человека), то население будет еще очень несовершенно. Некогда о том было заботиться. Очень нужно было людей для обработки и покорения Земли. Теперь размножение продолжается также интенсивно, но многие остаются без потомства: именно, люди с разными недостатками. Все же прирост более вымирания и потому избыток более совершенного населения отправляется за атмосферу и заполняет солнечную систему.

Ее заполнение происходит отчасти с Земли, отчасти самостоятельно, т. е. размножаются уже в небесах, в эфире. Значит, материалы атмосферы, воды и коры превращаются в организмы и на Земле и в эфире. Сначала больше на Земле, а затем больше в эфире когда население его будет более земного.

Очень скоро уйдут в небеса и воды и атмосфера Земли. Для нее останется только самое необходимое: слой воздуха, т. е. питательной смеси газов и паров, всего в несколько метров высоты. Он предохраняется от рассеяния не очень толстой прозрачной крышей. Ее тяжесть будет близка к давлению этой искусственной атмосферы.

Ясно, что, чем обильнее будет население эфира, тем более сырых (неорганических, мертвых) материалов придется отправлять на нужды населения за пределы Земли. Не придется и тратить солнечную энергию (для получения организмов), падающую на Землю, если не считать механической работы, потребной для одоления тяжести Земли и Солнца (при отправке материалов). Напротив, и эта
сила будет отчасти заимствоваться от общей солнечной энергии. В том или ином образе она будет доставляться с неба на Землю. Это очень ускорит дело, так как энергия Земли сравнительно незначительна, между тем как полная солнечная энергия в 2 миллиарда раз больше земной.

Зачем мы хлопочем о большой численности населения? Дело в том, что чем оно больше, тем совершеннее его члены и тем выше общественное его устройство. Это можно выяснить хорошо только в особом труде.

Но вернемся к Земле. Она разлагается (т. е. части ее понемногу удаляются в эфирное пространство) и мертвые материалы ее оживают. В сущности, теоретически значительная часть массы нашей планеты может ожить силою полной солнечной энергии. В самом деле, масса Земли составляет 6,1021 тонн, возможное же население солнечной системы 1021. На одного возможного ее жителя придется 0,6 тонны, или 600 кило. Этого только что достаточно на жилище, орудия и живое тело существа. Однако, в таком полном преобразовании массы Земли нет надобности. Цель другая: достигнуть совершенства и изгнать всякую возможность зла и страданий в пределах солнечной системы. Теперь даже трудно вообразить, как можно этого достигнуть, в особенности на больших ее планетах.

Отдача и дальность пушки | Помогите с домашним заданием по физике

Пушка (вид сбоку на рис. 2) имеет массу 2200 кг. Использует 15-килограммовые снаряды с начальной скоростью 442 м/с под углом 35° к горизонту. Две жесткие балки (треки) в задней части пушки не позволяют ей двигаться назад из положения для стрельбы. Колеса могут свободно вращаться. Конец каждой балки B заглублен в землю, что делает отдачу невозможной. Коэффициент динамического трения между пушкой и землей равен 0.6. Высота переднего конца трубы 1600 мм над землей. Радиус колеса составляет 252 мм. Отдача самой трубки длится 0,05 с.

Определить:

1. Координаты импульсной реакции на каждом колесе А и на каждом конце балки В.

2. Скорость, которую имела бы пушка, если бы следы не были заглублены в землю.

3. Расстояние, на которое продвинулась бы пушка, если бы следы не были зарыты в землю.

4. Сила, толкающая оболочку в момент ее старта.

5. Максимальная высота, которую наберет снаряд при использовании Принципа Энергии

6. Дальность пушки

Ответы

скорость снаряда можно разложить по горизонтальной и вертикальной осям (x и y)

$V x =V*cos(alpha) =442*cos(35) =362,06 м/с$

$V y =V*sin(alpha) =442*sin(35) =253,52 м/с$

Импульс снаряда равен ($m=15 кг$)

$P = m*v =m *V x*i + m*V y*j = 5430,9*i + 3802,8*j (кг*м/с)$

Импульс реакции и есть этот импульс (или импульс), взятый с переменным знаком.

Взяв (0,0) осей в точке B, координаты точки B равны (0,0), а координаты точки A равны (-2280,+252) мм. Импульс реакции одинаков в обеих точках А и В

2. По вертикальной оси — реакция грунта. Импульс y не сохраняется.

На горизонтальной оси импульс остается прежним (начальный и конечный).

$P x i =P x f$

$5430,9 =M*V x f$

$V x f = 5430,9/2200 =2,469 м/с$

3.2/9,81)*sin(70) =18713,8 м$

отдача

отдача

Отдача пушки/гаубицы

Почти до двадцатого века кинетическая энергия производство пушек и гаубиц было почти отменено их массой, так что отдача была делом пушек, откатывающихся назад, дело метра или около того. Однако по мере того, как пушки совершенствовались в производстве кинетической энергии и веса меньше, их отдача, продиктованная Ньютоном третий закон, становился все более и более проблематичным для контроля.Посредством С началом первой мировой войны артиллерия приобрела по существу механизм отдачи, который они используют сегодня. Откатные механизмы артиллерии напоминают амортизаторы, используемые в автомобилях, но они должны выдерживать гораздо более высокий уровень шока. Масло должно пройти через множество маленькие дырочки при откате пушки от батареи (изначально) позиция. В начале Первой мировой войны «Френч-75» был лучшая пушка на линии с точки зрения ее современного противооткатного механизма. Механизм отдачи распределяет время, за которое система «сбрасывает». энергия отдачи, что позволяет остальной части системы выдержать поглощать. На всех пушках/гаубицах пушка трубка возвращается из положение отдачи в положение батареи чрезвычайно мощной катушкой весна.

Во время Первой мировой войны дополнительный метод управления отдачей было изобретено. После выстрела ружье останавливается где-то не доходя до возврата в положение батареи, и удерживается в это промежуточное положение до тех пор, пока не потребуется выстрелить из него опять таки.Когда ружье должно выстрелить, оно высвобождается из этого положение, которое позволяет пружине толкать пистолет вперед на некоторое дополнительное расстояние, а затем стрельба срабатывает непосредственно перед пушкой достигает положения батареи. Прелесть этой системы в том, что ствол движется вперед (завершая цикл отдачи) на время стрельбы. Это приводит к тому, что часть сила отдачи отменяется по импульсу очень тяжелого ствола, движущегося в противоположном направлении направление.Ствол не обязательно движется быстро, но Любые скорость такого тяжелого компонента имеет большой импульс.

(Учтивость из Википедия) wikipedia.org/wiki/MG_34    
Эта техника также была адаптирована к немецкому MG-34 (показан над) который имел самая высокая скорострельность среди всех пулемет во Второй мировой войне.

Предыдущая страница Следующая страница

Границы | Технико-экономический анализ магнитореологического амортизатора в системах отдачи: стационарная и полевая артиллерия

Введение

Сила отдачи, создаваемая артиллерийским обстрелом, может создавать значительные вибрации и влиять на усталостную долговечность конструкции (Bhatnagar, 2005).Кроме того, чрезмерные вибрации могут ограничивать скорострельность, поэтому снижение или изоляция этих вибраций может диктовать требования к конструкции (Mitchell et al., 2011). Традиционные механизмы отдачи обычно используют пассивные амортизирующие компоненты, такие как жесткая пружина, гидравлический демпфер (Hajihosseinloo et al., 1989), газовые амортизаторы, резиновые амортизаторы или дульные тормоза (Mitchell et al., 2011; Xiao et al. ., 2013), которые можно использовать как самостоятельно, так и в комбинации. Однако эти амортизаторы имеют ограничения по точному управлению отдачей из-за невозможности регулировки пассивных элементов.В частности, они имеют фиксированный профиль «нагрузка-ход», не могут реагировать на возмущения цикла отдачи в режиме реального времени и не могут реагировать на изменения условий эксплуатации, возникающие из-за возмущений импульса выстрела (Harinder and Wereley, 2014).

Поскольку магнитореологический (MR) амортизатор имеет регулируемую выходную демпфирующую силу, имеет простую конструкцию, прост в управлении и обладает быстрым откликом, многие ученые пытались применить его для амортизирующих устройств, таких как шасси вертолетов ( Чой и др., 2016; Пауэлл и др., 2016; Хан и др., 2018 г.; Saleh et al., 2019), подвески сидений (Yu et al., 2009; Sun et al., 2017; Bai and Yang, 2019) и противооткатные системы (Zhang et al., 2019). Исследовательская группа Ахмадяна является одним из пионеров внедрения глушителей MR в системы отдачи артиллерийских орудий (Ahmadian and Poynor, 2001), разработки амортизаторов MR первого поколения для системы отдачи оружия и проведения полевых испытаний однозарядного 50-го калибра. винтовка БМГ. Они провели множество исследований технологии контроля буферизации МР, включая реологические характеристики жидкости МР при высокой скорости удара (Goncalves et al., 2006), проектирование конструкции поглотителя и алгоритм полуактивного управления (Ahmadian et al., 2005; Ahmadian and Norris, 2008). Bajkowski and Bajkowski (2012) установили гаситель MR в 7,62-мм систему отдачи автоматического карабина АКМС в 2012 году, чтобы обеспечить стабильное рассеивание энергии выстрела, чтобы сила отдачи, передаваемая на плечо стрелка, была небольшой, а Одновременно были улучшены стабильность и комфорт стрельбы. После этого они продолжили изучение применения поглотителя MR в 12.7-мм артиллерийские орудия большого калибра (Bajkowski and Floiriańczyk, 2013; Bajkowski et al., 2014). Эти вышеуказанные исследования подтвердили эффективность устройств MR в противооткатной системе экспериментальными исследованиями. Между тем, Harinder и Wereley (2014) реализовали мягкую посадку с отдачей за счет адаптивного управления с точки зрения управляемости системы отдачи. Ли и Ван (2012) и Ли и др. (2018) спроектировали и изготовили полномасштабную артиллерийскую противооткатную систему и провели ударные испытания на стенде для огневых испытаний, состоящем из многозарядной автоматической артиллерийской установки калибра 30 мм с глушителем МР, закрепленной на неподвижном основании через скользящую направляющую. .Большинство из вышеперечисленных исследований были сосредоточены на рассеивании энергии удара и минимизации передачи нагрузки отдачи на артиллерийскую люльку и повышении точности стрельбы за счет установки полуактивных гасителей МР в максимально возможной степени. Однако в этих предыдущих исследованиях редко обращали внимание на требования стабильности стрельбы для управления буфером.

Стационарная артиллерия (например, корабельная артиллерия, танковая артиллерия и т. д.) обычно закрепляется на земле или устанавливается на тяжелом фундаменте, и ее огневая устойчивость гарантируется.Задача управления буфером отдачи этого вида артиллерии в основном состоит в том, чтобы сократить длину отдачи и максимально сгладить силу отдачи. Однако полевая артиллерия (такая как буксируемая артиллерия, горная артиллерия и т. д.) обычно легче по весу и более маневренна, и ее огневая устойчивость является основным фактором (Ouyang et al., 2016). Поэтому гаситель МР в полевой артиллерии должен в первую очередь удовлетворять огневой устойчивости предельного угла стрельбы, а затем учитывать принцип снижения силы отдачи.Как оценить возможность применения гасителя отдачи MR в соответствии с требованиями к буферу отдачи этих двух видов артиллерии, является основной целью этой статьи.

Этот документ состоит из пяти разделов, начиная с введения в разделе «Введение», за которым следует динамический анализ системы отдачи в разделе «Динамический анализ системы отдачи», в котором в основном анализируется механическая модель и стабильность стрельбы во время стрельбы. процесс и обеспечивает идеальный профиль силы-хода для амортизатора MR в различных типах артиллерии.Раздел «Поглотитель MR и испытательная установка» знакомит со структурой поглотителя MR и испытательной установки на удар. В разделе «Экспериментальные результаты и анализ» представлен ударный эксперимент по новому глушителю МР для установления динамических характеристик амортизатора в системе отдачи различных типов артиллерийских орудий и анализ результатов эксперимента. Выводы в разделе «Оценка эффективности».

Динамический анализ системы отдачи

Анализ стабильности

Систему отдачи артиллерийских орудий можно рассматривать как систему с одной степенью свободы в процессе стрельбы, как показано на рисунке 1.Следует отметить, что мы игнорируем пружинный компонент и используем только амортизатор MR в качестве основного буферного компонента в системе отдачи. Активная сила (т. е. сила отдачи, гравитационная составляющая массы отдачи), реакция связи (т. е. трение) и демпфирующая сила отдачи (т. е. демпфирующая сила МР) образуют сложную силовую систему. Принимая горизонтальное и вертикальное направления за оси x и y соответственно, и используя принцип Даламбера, уравнение баланса силы и момента системы отдачи выглядит следующим образом (Li and Wang, 2012; Ouyang et al. ., 2016):

{Σ⁢X=0 FR⁢cos⁡ϕ-FT=0Σ⁢Y=0 FNA+FNB-mz⁢g-FR⁢sin⁡ϕ=0Σ⁢MB=0 Fpt⁢Lk+FR⁢h+FNA⁢LAB- mz⁢g⁢Lϕ=0(1)

Рисунок 1. Структурная схема противооткатной системы.

где F R – демпфирующая сила, создаваемая гасителем отдачи MR для рассеивания ударной нагрузки F pt , возникающая в результате взрыва пороха, g – ускорение свободного падения, а φ — угол обстрела артиллерии. F T , F NA , и F NB — горизонтальная сила реакции земли в точке опоры B парковочной культиватора, а также вертикальная сила реакции земли колеса и парковочной лапы соответственно, при этом h — расстояние от оси канала ствола до точки опоры B и L k — расстояние от центра тяжести подвижной части отдачи до оси канала ствола. L φ — расстояние по горизонтали от центра тяжести всей артиллерии до точки опоры B в процессе отдачи при угле стрельбы φ. L AB — расстояние по горизонтали между точками опоры A и B . м z — общая масса артиллерии.

Согласно уравнению. (1) три силы реакции ограничений F T , F NA и F NB могут быть решены соответственно. Устойчивость артиллерии означает, что артиллерия не отрывается от земли во время стрельбы, то есть F NA ≥ 0, что описывается следующим уравнением:

FNA=mz⁢g⁢Lϕ-Fpt⁢Lk-FR⁢hLAB≥0(2)

Таким образом,

mz⁢g⁢Lϕ≥Fpt⁢Lk+FR⁢h(3)

Левый член неравенства (3) — это момент, прижимающий артиллерию к земле, который называется устойчивым моментом.Между тем, два элемента с правой стороны склонны опрокидывать артиллерийское орудие относительно точки опоры B , что называется опрокидывающим моментом. При определении внутренних баллистических параметров и конструктивных размеров противооткатной системы устойчивость артиллерии связана только с демпфирующей силой F R . Как максимально уменьшить F R является основным фактором, который необходимо учитывать для уменьшения опрокидывающего момента и повышения устойчивости артиллерии, особенно для полевой артиллерии, которая требует более строгой огневой устойчивости.

Для получения идеальной кривой силы отдачи полевой артиллерии следует проанализировать состояние устойчивости артиллерии при движении отдачи, так как движущаяся масса движется назад при большой скорости и создаст дополнительные опрокидывающие моменты. Условие устойчивости стрельбы с учетом движения отдачи можно выразить как:

mz⁢g⁢L0⁢ϕ≥Fpt⁢Lk+FR⁢h+mh⁢g⋅x⁢cos⁡ϕ(4)

здесь, L — расстояние по горизонтали от центра масс всей артиллерии до точки опоры B перед выстрелом при угле стрельбы ϕ.

Это видно из уравнения. 4) что с увеличением хода отдачи х соответственно будет уменьшаться момент устойчивости, что снижает устойчивость артиллерии. Другая переменная в уравнении. (4) — плечо момента ч , относящееся к углу открытия ϕ. Чем больше угол стрельбы, тем меньше плечо момента h , что приводит к уменьшению слагаемого опрокидывающего момента F R h , что повышает устойчивость артиллерии.Следовательно, существует минимальный угол стрельбы ϕ j * , который может поддерживать устойчивость артиллерии, и предельная сила демпфирования отдачи F Rj* , обеспечивающая устойчивость артиллерии:

FRj*=mz⁢g⁢L0⁢ϕ⁢j*-mh⁢g⋅x⁢cos⁡ϕj*hj*-Fpt⁢Lkhj*(5)

Здесь отметка j* значений параметров представляет угол открытия ϕ = ϕ j * .

Учитывая запас прочности, вводя коэффициент запаса λ(λ = 0.9) и пренебрегая мгновенной ударной силой F pt , вызванной горением пороха. Условие силы гашения отдачи для стабилизации артиллерийской стрельбы следующее:

FR≤λ⁢FRj*=λ⁢mz⁢g⁢L0⁢ϕ⁢j*-mh⁢g⋅x⁢cos⁡ϕj*hj*(6)

Цель оптимизации управления буфером отдачи

Для стационарных артиллерийских установок, из-за ограничения размера башни и скорострельности, мы должны отдавать приоритет уменьшению хода отдачи, а затем максимальному уменьшению ударной силы, передаваемой на артиллерийский лафет.Что касается полевой артиллерии, то главное обеспечить устойчивость огня.

Фиксированная артиллерийская отдача

Управление оптимизацией отдачи стационарной артиллерии обычно оценивается двумя функциональными показателями и может быть выражено следующим образом:

{J1=maxt|x⁢(t)|J2=maxt|x¨⁢(t)|(7)

, где x ( t ) и x¨⁢(t) — скорость удара отдачи и ускорение соответственно.

Если предположить, что смещение отдачи является ограничивающим условием, идеальная сила демпфирования отдачи должна устойчиво рассеивать ударную силу, создаваемую сгоранием пороха, на всем такте отдачи.В это время идеальная сила отдачи представляет собой «эффект платформы» и полностью использует весь ход отдачи для буферизации. Однако из-за инерции жидкости, сжимаемости камеры жидкости, вызванной состоянием смеси жидкость-воздух МР, и коэффициентов запаздывания системы отдачи в реальных условиях, изменение демпфирующей силы отдачи не может вызвать внезапный скачок в данный момент и сохранить постоянное значение на протяжении всего хода отдачи. Поэтому предлагается модифицированная кривая отдачи, как показано на рисунке 2.То есть сила отдачи возрастает примерно линейно от F R0 до некоторой постоянной величины F Ri на начальном этапе и остается максимально постоянной в последующем такте отдачи.

Рис. 2. Модифицированная сила отдачи в реальном процессе отдачи.

Выходная общая демпфирующая сила амортизатора MR F общая при ударной нагрузке в основном включает следующие пять частей: (1) вязкостная демпфирующая сила, F η ; (2) дополнительная потеря давления, вызванная быстрым сжатием или расширением жидкости, F потеря ; (3) сила инерции жидкости, F i ; (4) сила трения амортизатора MR, F f ; и (5) кулоновская демпфирующая сила, создаваемая магнитным полем, F τ .Среди них F η , F Убыток , F I , и F и F F сочетаются в силу демпфирования нуля F N , не зависят от магнитного поля .

Ftotal=Fn+Fτ=Fη+Floss+Fi+Ff+Fτ(8)

Сила вязкостного демпфирования F η постепенно уменьшается по мере уменьшения скорости отдачи при движении отдачи. Для того чтобы обеспечить идеальную плавность процесса отдачи, то есть реализовать «эффект платформы» силы демпфирования отдачи, кулоновскую силу демпфирования F τ следует постепенно увеличивать, компенсируя уменьшение вязкой сила демпфирования F η и поддерживать стабильность общей выходной силы демпфирования.Следовательно, демпфирующая сила нулевого поля F n и кулоновская демпфирующая сила F τ поглотителя МР должны удовлетворять ограничениям:

{Fn=Fη+Floss+Fi+Ff≤FRiFτ≥FR⁢i(9)

, где F Ri — идеальная сила демпфирования отдачи для стационарной артиллерии.

Идеальная сила демпфирования отдачи F Ri может быть рассчитана по максимальному смещению отдачи x max и максимальной скорости отдачи v max :

FRi=mh⁢vmax22⁢xmax(10)

Отдача полевой артиллерии

Процесс стрельбы из артиллерии можно разделить на три этапа: период внутрикамерного движения, период последействия и период инерции снаряда.В сочетании с устойчивым условием уравнения артиллерийской стрельбы [уравнение. (6)], правило демпфирования отдачи полевой артиллерии можно выразить поэтапно, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Схематическая диаграмма идеальной силы отдачи для полевой артиллерии.

Период внутрикамерного движения (0 < t t a ):

{FR=FR0+FRa-FR0ta⁢tFRa=λ⁢mz⁢g⁢L0⁢ϕ⁢j*-mh⁢g⋅xa⁢cos⁡ϕj*hj*(11)

Период последействия ( t a < t t k ):

{FR=FRa-FRa-FRktk-ta⁢(t-ta)FRk=λ⁢mz⁢g⁢L0⁢ϕ⁢j*-mh⁢g⋅xk⁢cos⁡ϕj*hj*(12)

Период инерции ( t k < t t м ): демпфирующая сила отдачи зависит от хода отдачи x и предельного угла стрельбы

FR=λ⁢mz⁢g⁢L0⁢ϕ⁢j*-mh⁢g⋅x⁢cos⁡ϕj*hj*(13)

где F Ra и x a — соответственно демпфирующая сила и ход отдачи в момент окончания t a периода внутрикамерного движения; F Rk и x k – демпфирующая сила и ход отдачи в конце времени t k периода последействия соответственно. т м — конечная точка периода отката.

Ввиду ограниченной максимальной силы демпфирования, которая может быть достигнута с помощью существующего ударного стенда нашей исследовательской группы, в этой статье будет проведен теоретический анализ силы демпфирования отдачи для масштабной модели полевой артиллерии и обсуждены правила ее демпфирования при различных стрельбах. углами (0–60°), как показано на рис. 4. При ходе отдачи около 0,16 м ( x a = 0,16 м) скорость удара максимальна, а демпфирующая сила, обеспечиваемая амортизатором MR также достигает максимума.Максимальный ход ударного стенда 0,6 м в конце хода отдачи x м . Исходя из соображений устойчивости артиллерии, чем больше предельный угол стрельбы, тем соответственно может быть увеличена допустимая максимальная сила демпфирования отдачи артиллерии.

Рис. 4. Идеальный профиль силы отдачи-хода при различных предельных углах стрельбы.

MR Поглотитель и испытательная установка

Амортизатор MR выполнен с четырехступенчатым параллельным соединением змеевиков, а его максимальный ход составляет более 600 мм.Конкретные структурные параметры поглотителя MR подробно описаны в источниках (Zheng et al., 2014, 2015), а физическую картину см. на рис. 5.

Рис. 5. Внешний вид разработанного поглотителя MR.

Система испытаний на удар состоит из промышленного управляющего компьютера, системы dSPACE для сбора данных, стенда для испытаний на удар, источника питания и различных датчиков, как показано на рис. 6. Демпфирующая сила поглотителя MR измерялась с помощью датчик силы, установленный на переднем конце штока поршня амортизатора и неподвижно связанный с основанием, а данные о скорости и перемещении собирались датчиком скорости/перемещения, установленным в нижней части направляющей движения стенда.

Рис. 6. Стенд для испытаний на удар.

Мгновенное давление, возникающее при сгорании пороха в закрытой камере, использовалось в качестве тестового источника удара для подталкивания амортизатора MR к перемещению по гладкой направляющей. Поскольку различные углы стрельбы артиллерийских орудий не оказывают большого влияния на анализ характеристик глушителя МР, дополнительное сопротивление отдаче, вызванное составляющей силы тяжести в направлении движения отдачи, можно рассматривать вместе с коэффициентом трения системы отдачи, поэтому здесь было проведено только испытание на горизонтальный удар.

Максимальное перемещение стенда при отдаче 600 мм, а общая масса блока подвижной массы и амортизатора МР — 270 кг. Для обеспечения одинаковой энергии удара каждой группы схем испытаний количество использованного в испытании пороха составляет 6 г. Однако из-за влияния таких факторов, как конструкция закрытой камеры и среда горения (например, температура и влажность), создаваемая сила удара не является полностью постоянной. При обработке результатов испытаний стараемся выбирать данные испытаний с одинаковой максимальной скоростью удара; здесь, 3.В качестве условия испытания на удар была выбрана скорость 5 м/с, чтобы обеспечить одинаковую начальную энергию удара.

Экспериментальные результаты и анализ

Производительность буфера отдачи стационарной артиллерии

Согласно формуле. (10) идеальная демпфирующая сила отдачи МР-амортизатора при максимальной скорости удара 3,5 м/с составляет 2838 Н. Сравнение демпфирующей силы в нулевом поле F n при отсутствии тока и идеальной Сила демпфирования отдачи F Ri амортизатора MR показана на рисунке 7.Красная область на рисунке 7 представляет собой максимальную кулоновскую демпфирующую силу F τ , которая может быть достигнута с помощью разработанного поглотителя MR, максимум до 1086 Н, а заштрихованная область представляет собой требуемую кулоновскую силу F для реализации «эффекта платформы» отдачи. Это означает, что кулоновская демпфирующая сила F τ слишком мала для достижения управления мягким буфером, и МР-поглотитель не может полностью поглотить энергию удара отдачи без отскока в заданном такте отдачи.Условия ограничения в уравнении. (9) не удовлетворены.

Рис. 7. Сравнение реальной и идеальной кривых отдачи с эффектом платформы.

Приведенный выше анализ показывает, что разработанный поглотитель MR не может обеспечить управление мягким буфером при максимальной скорости удара 3,5 м/с, так при каких условиях удара это может быть достигнуто? В соответствии с уравнениями ограничения (9) и (10) можно рассчитать скорость удара, позволяющую реализовать мягкое управление буфером отдачи.

Средняя сила трения F f амортизатора MR составляет около 300 Н (Ouyang et al., 2016), сила дросселирования и демпфирования F потери и сила инерции жидкости F

6

6 на высокой скорости не рассматривается для простоты. Сила демпфирования на выходе поглотителя MR имеет линейную зависимость от скорости на стадии стабильной буферизации, как показано на рисунке 8. Наклон каждой кривой представляет собой коэффициент вязкого демпфирования c поглотителя MR, который можно рассчитать как с = 914.Следовательно, условия ограничения для реализации идеальной отдачи можно выразить следующим образом:

{Fη+Ff=c⁢vi+300≤m⁢vi22⁢xmaxmax⁡(Fτ)=1086≥m⁢vi22⁢xmax(14)

Рис. 8. Зависимость между силой отдачи и скоростью на стабильной стадии удара.

Неравенство (14) решается следующим образом:

{vi′≥4,30⁢м/svi″≤2,16⁢м/с(15)

Как видно из уравнения. (15) невозможно найти приемлемую скорость отдачи v i , чтобы в то же время удовлетворить условия ограничений, необходимые для идеальной отдачи.Это указывает на то, что разработанный амортизатор MR вообще не может реализовать идеальный «эффект платформы» отдачи или управление мягким буфером.

Хотя разработанный амортизатор MR не может обеспечить постоянную силу отдачи на протяжении всего хода отдачи, при условии, что скорость удара меньше 2,16 м/с, он может обеспечить идеальную силу отдачи, контролируя входной ток после прохождения пика силы. стоимость. Например, при максимальной скорости удара 2 м/с и входном токе 1 А кривая изменения силы отдачи амортизатора MR показана на рисунке 9, на котором представлен «эффект платформы» отдачи в большинстве ходов движения.

Рис. 9. «Платформоподобный эффект» при управлении смещением пика силы ( v max = 2 м/с).

Производительность буфера отдачи полевой артиллерии

На рис. 10 представлена ​​сравнительная диаграмма экспериментальной и теоретической кривых отдачи полевой артиллерии при различных предельных углах обстрела. На начальном этапе движения отдачи кривая теста F–v имеет сильные нелинейные характеристики и не поддается контролю.Нелинейное изменение кривой F–v , вероятно, вызвано количеством сжатого воздуха, смешанного с жидкостью MR. После того, как поглотитель MR перемещается на определенное расстояние, жидкость MR начинает выдавливаться в канал демпфирования и заставляет силу демпфирования быстро возрастать до пикового значения, а затем поглотитель MR входит в контролируемый интервал силы демпфирования. Следует отметить, что МР-поглотители часто проявляют неконтролируемое поведение на начальном этапе удара, особенно при высоких силовых или высокоскоростных ударных нагрузках (Ahmadian and Norris, 2008; Zheng et al., 2015). Это не обязательно полностью связано со смешанным воздухом в жидкостной камере, но также с присущим МР-системе гистерезисом (Ю и др., 2017; Бай и Чен, 2019). Как решить проблему управления поглотителем MR в режиме реального времени под ударной нагрузкой, предстоит решить.

Рисунок 10. Сравнение измеренной и теоретической кривой F-S полевой пушки. (A) I = 0 A, (B) I = 0,3 A-0,7 A-0,3 A-0,7 A, (C) I = 1 A и (D) I = 2 A.

Как видно из рисунка 10А, при отсутствии нагрузки кривая отдачи поглотителя МР ниже идеальной кривой отдачи при предельном угле отдачи ϕ j * = 0°, что означает, что хотя МР Амортизатор может гарантировать устойчивость артиллерийского орудия во время стрельбы, он не может в полной мере реализовать потенциал рассеивания энергии удара (см. заштрихованную область на рис. 10А). В случае четырехкаскадных катушек, соответственно, нагруженных током Coil I = 0.3 А, Катушка II = 0,7 А, Катушка III = 0,3 А и Катушка IV = 0,7 А, полученная кривая F–v ближе к идеальной кривой отдачи при предельном угле ϕ j * = 0 °, как показано на рисунке 10B.

При текущем увеличении может быть соответственно обеспечена большая сила демпфирования отдачи, чтобы обеспечить управление буфером отдачи полевой артиллерии с большим предельным углом стрельбы. На рисунках 10C,D при силе тока 1 и 2 А демпфирующая сила отдачи относительно соответствует идеальной кривой отдачи, соответствующей ограничивающим углам 25 и 45° соответственно.Это показывает, что для конкретной полевой артиллерии оптимизированное управление буфером отдачи с различными предельными углами стрельбы (0–25 °) может быть реализовано с помощью интеллектуальной регулируемой характеристики демпфирования амортизатора MR. Однако, когда предельный угол стрельбы превышает 45°, хотя энергия удара все еще может расходоваться через МР-поглотитель и может быть обеспечена устойчивость артиллерийского орудия, отклонение от идеальной кривой отдачи велико, и оптимальный эффект буферизации отдачи не может быть достигнут. реализовано, как показано в заштрихованной области рисунка 10D.

Оценка производительности

Сравнение характеристик буфера отдачи

Анализируя применение амортизатора MR в системе отдачи полевой артиллерии, можно увидеть, что по сравнению с «эффектом платформы» кривой отдачи стационарной артиллерии, амортизатор MR относительно «легче» реализовать идеальную кривую отдачи. полевой артиллерии. Это связано с тем, что идеальная кривая отдачи полевой артиллерии, основанная на устойчивости стрельбы, показывает кусочное правило линейного подъема-линейного спада, что более соответствует тенденции изменения кривой F–v амортизатора MR при высокой ударной нагрузке.В частности, демпфирующая сила амортизатора MR быстро достигает пикового значения после того, как выдерживает мгновенную ударную силу, что соответствует фазе нарастания идеальной кривой отдачи полевой артиллерии. После этого она вступала в управляемую вторую стадию, и демпфирующая сила постепенно падала от точки пика перегрузки, которая соответствовала нисходящей стадии кривой отдачи полевой артиллерии.

Что касается стационарной артиллерии, то ее идеальная сила отдачи является величиной постоянной, а МР-гаситель с трудом преодолевает проблему резкого увеличения и перегрузки демпфирующей силы в начальной стадии удара.

Следует отметить, что в этой статье рассматривается только возможность применения амортизатора MR в системе отдачи артиллерии и игнорируется общая возвратная пружина и другие буферные компоненты в реальной системе отдачи артиллерии. Если в систему отдачи МР ввести пружинные элементы, то она может поглощать часть энергии удара в процессе отдачи и уменьшать силу удара, непосредственно воздействующую на гаситель МР, что также выгодно для сохранения «эффекта платформы» отдачи.

Оценка управляемости MR Absorber

Разработанный гаситель МР не идеален для применения в противооткатной системе стационарной артиллерии и полевой артиллерии с ограниченными углами обстрела 45 и 60°.Основная причина заключается в том, что неконтролируемая демпфирующая сила амортизатора слишком велика, что приводит к тому, что управляемая кулоновская демпфирующая сила амортизатора составляет слишком малую долю в процессе отдачи. Управляемый коэффициент ψ поглотителя МР определяется как отношение кулоновской демпфирующей силы F τ к неуправляемой демпфирующей силе нулевого поля F n . Чем больше управляемый коэффициент ψ, тем лучше управляемость поглотителя МР.

ψ=FτFn(16)

Управляемый коэффициент ψ = 0,31 < 1 можно получить из уравнения (15), и существует определенный разрыв между диапазоном контролируемых коэффициентов 2–6 общего поглотителя МР (Nguyen and Choi, 2008; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020). Управляемость амортизатора при ударной нагрузке нуждается в дальнейшем улучшении за счет оптимизации конструкции. Структура поглотителя MR нуждается в дальнейшей оптимизации для улучшения его управляемости при ударной нагрузке.

Заключение

На основании анализа ударно-динамических характеристик гасителя МР в противооткатной системе анализируется общая управляемость гасителя в противооткатной системе стационарной артиллерии и полевой артиллерии соответственно и делаются следующие выводы:

(1) Идеальная кривая отдачи стационарной артиллерии представляет собой «эффект платформы», который может оптимально рассеивать энергию удара. Результаты испытаний показывают, что управляемая кулоновская сила демпфирования разработанного поглотителя MR составляет небольшую долю от общей выходной демпфирующей силы, а управляемый коэффициент равен только 0.31, что намного меньше, чем диапазон коэффициентов 2–6 обычного поглотителя MR, и не удовлетворяет предварительному условию, необходимому для идеальной отдачи.

(2) Принимая стабильность стрельбы в качестве цели контроля отдачи полевой артиллерии, ее идеальная кривая отдачи показывает линейное кусочное правило, которое более соответствует тенденции изменения кривой F–v MR амортизатора при высокой ударной нагрузке. Кривая отдачи полевой артиллерии может быть оптимизирована под разными предельными углами стрельбы (0–25 °) с помощью интеллектуальной регулируемой характеристики демпфирования амортизатора MR.Однако, когда предельный угол открытия превышает 45 °, энергия удара все еще может потребляться поглотителем MR; в то же время можно обеспечить устойчивость полевой артиллерии, не реализуя правило идеальной отдачи.

(3) Разработанный гаситель МР не вполне удовлетворяет требованиям применения буфера артиллерийской отдачи, что в основном выражается в низкой управляемости и конструктивных дефектах одностержневого амортизатора без компенсационной жидкостной камеры, что позволяет легко вызвать колебание силы отдачи под действием высокоскоростной удар.Следовательно, необходимо дополнительно оптимизировать конструкцию поглотителя МР. В то же время можно считать, что некоторые буферные элементы, такие как пружины, образуют составную буферную систему отдачи MR для улучшения общих характеристик управления буфером.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Вклад авторов

QO проанализировал характеристики огневой устойчивости противооткатных систем, провел эксперименты и проанализировал экспериментальные данные.HH обработал и проанализировал экспериментальные данные. WZ установил механические модели систем отдачи и предложил идеальные кривые отдачи для двух видов артиллерии. Компания JW разработала поглотитель MR и построила стенд для испытаний на удар. ZL предложил цели оптимизации управления буфером в системе отдачи. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Эта работа была поддержана грантом Национального фонда естественных наук Китая (NSFC), финансируемым правительством Китая (Nos.51805209 и 51675280) и частично Китайским фондом естественных наук провинции Чжэцзян (номера грантов LGG20E050022 и LGG19E050017).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Ахмадиан, М., Гонсалвес, Ф.Д., и Санду, К. (2005). Экспериментальный анализ пригодности различных полуактивных методов управления магнитореологическими подвесками транспортных средств. Проц. SPIE Интерн. соц. Опц. англ. doi: 10.1117/12.599875

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ахмадиан, М., и Норрис, Дж. А. (2008). Экспериментальный анализ магнитореологических демпферов при ударном и ударном нагружении. Комм. Нелинейная наука. Число. Симул. 13, 1978–1985 гг. doi: 10.1016/j.cnsns.2007.03.028

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ахмадиан, М., и Пойнор, Дж. К. (2001). Оценка магнитореологических демпферов для управления динамикой отдачи орудия. Ударная вибрация. 8, 147–155. дои: 10.1155/2001/674830

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бай, X. X., и Чен, П. (2019). О гистерезисном механизме магнитореологических жидкостей. Перед. Матер. 6:36. doi: 10.3389/fmats.2019.00036

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бай, X. X., и Ян, С. (2019). Гибридный контроллер магнитореологической полуактивной системы подвески сиденья для смягчения ударов и вибрации. Дж.Интел. Матер. Сист. Структура 30, 1613–1628. дои: 10.1177/1045389×19844009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Байковски, М., и Байковски, Дж. М. (2012). Конструкция магнитореологического демпфера для гашения отдачи спецобъекта калибра 7,62 мм. Маха. Дин. Рез. 36, 15–23.

Академия Google

Байковски, М., и Флоирянчик, А. (2013). Анализ воздействия импульса, генерируемого специальным объектом 12,7 мм, оснащенным магнитореологической системой демпфирования, на грудной отдел позвоночника. Маха. Дин. Рез. 37, 5–14.

Академия Google

Байковски, М., Макух, А., и Линдеманн, З. (2014). Определение параметров системы снижения отдачи с пружинно-магнитореологическим демпфером специального назначения. Маха. Дин. Рез. 38, 87–96.

Академия Google

Choi, Y.T., Robinson, R., Hu, W., Wereley, N.M., Birchette, T.S., Bolukbasi, A.O., et al. (2016). Анализ и контроль магнитореологической системы шасси вертолета. Дж. Ам. Вертолет Соц. 61, 1–8. doi: 10.4050/jahs.61.032006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гонсалвес, Ф. Д., Ахмадиан, М., и Карлсон, Дж. Д. (2006). Исследование магнитореологического эффекта при высоких скоростях потока. Умный мастер. Структура 15, 75–85. дои: 10.1088/0964-1726/15/1/036

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Hajihosseinloo, M.A., Hooke, C.J., and Walton, D. (1989). Измерение и прогнозирование характеристик системы отдачи оружия. Проц. Инст. мех. англ. Часть C J. Mech. англ. науч. 203, 85–92. дои: 10.1243/pime_proc_1989_203_091_02

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хан, К., Ким, Б.Г., и Чой, С.Б. (2018). Разработка нового магнитореологического демпфера на основе пассивного маслопневматического шасси. Дж. Эйркр. 55, 2510–2520. дои: 10.2514/1.c034996

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хариндер, Дж. С., и Уэрли, Н. М. (2014). Оптимальный контроль отдачи оружия при стрельбе прямой наводкой с помощью магнитореологических амортизаторов. Умный мастер. Структура 23:055009. дои: 10.1088/0964-1726/23/5/055009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли, З. К., Гонг, Ю., и Ван, Дж. (2018). Оптимальное управление с нечеткой компенсацией для магнитореологического жидкостного демпфера, используемого в системе отдачи орудия. Дж. Интел. Матер. Сист. Структура 30, 677–688. дои: 10.1177/1045389×17754258

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли, З. К., и Ван, Дж. (2012). Система отдачи артиллерии, использующая магнитореологический гаситель жидкости. Умный мастер. Структура 21:105003. дои: 10.1088/0964-1726/21/10/105003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Митчелл, М. Р., Линк, Р. Э., Ву, Ю. К., Чанг, Х., и Цунг, Т. Т. (2011). Динамические характеристики противооткатной системы при стрельбе из 105-мм пушки снарядами с начальной скоростью 4,4 Маха. Дж. Тест. оценка 39:103062. дои: 10.1520/jte103062

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Нгуен, К. Х., и Чой, С.Б. (2008). Оптимальная конструкция магнитореологического демпфера транспортного средства с учетом демпфирующей силы и динамического диапазона. Умный мастер. Структура 18:015013. дои: 10.1088/0964-1726/18/1/015013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Оуян, К., Чжэн, Дж. Дж., Ли, З. К., Ху, М., и Ван, Дж. (2016). Анализ управляемости и испытания нового магнитореологического амортизатора для уменьшения отдачи полевого орудия. Умный мастер. Структура 25:115041. дои: 10.1088/0964-1726/25/11/115041

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пауэлл, Л.А.А., Чой, Ю.Т., Ху, В., и Уэрли, Н.М. (2016). Нелинейное моделирование адаптивных магнитореологических демпферов шасси в условиях удара. Умный мастер. Структура 25:115011. дои: 10.1088/0964-1726/25/11/115011

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Салех, М., Седагати, Р., и Бхат, Р. (2019). Оптимизация конструкции двойного поглотителя энергии MR, подверженного ударным нагрузкам, для применения в скользящем шасси. Умный мастер. Структура 28:035031.doi: 10.1088/1361-665x/aadb33

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сунь С.С., Нин Д.Х., Ян Дж., Ду Х., Чжан С.В., Ли У.Х. и др. (2017). Разработка подвески сиденья MR с возможностью автономной генерации. Умный мастер. Структура 26:085025. дои: 10.1088/1361-665x/aa76b6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ван, М.К., Чен, З.Б., и Уэрли, Н.М. (2019). Конструкция магнитореологического демпфера для улучшения подавления вибрации при ограниченном объеме. Умный мастер. Структура 28:114003. дои: 10.1088/1361-665x/ab4704

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сяо, Дж. Б., Ян, Г. Л., Чжао, Ю., и Цю, М. (2013). Исследование динамики высокоэффективного снижения отдачи дульного тормоза цепного ружья. Доп. Матер. Рез. 71, 1468–1472. doi: 10.4028/www.scientific.net/amr.712-715.1468

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ю, Дж. К., Донг, К. М., и Чжан, З. Л. (2017). Новая модель магнитореологического демпфера с гистерезисным разделением. Умный мастер. Структура 26:105042. дои: 10.1088/1361-665X/aa87d6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Yu, M., Dong, X.M., Choi, S.B., and Liao, C.R. (2009). Имитация человеком интеллектуального управления системой подвески автомобиля с помощью амортизаторов MR. Дж. Саунд Виб. 319, 753–767. doi: 10.1016/j.jsv.2008.06.047

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан, Г., Ван, Х. Х., Оуян, К., и Ван, Дж. (2019). Численный анализ мультифизического поля для независимого трехступенчатого магнитореологического гасителя двойного стержня при отдаче артиллерийских орудий. Проц. Инст. мех. англ. Часть C J. Mech. англ. науч. 14, 4960–4979. дои: 10.1177/0954406219838583

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжао Д., Чжао Дж. Б., Чжао З. Х., Лю Ю., Лю С. Г. и Ван С. Х. (2020). Проектно-экспериментальное исследование пористого пенометаллического магнитореологического жидкостного демпфера на основе встроенного многополюсного магнитопровода. Дж. Интел. Матер. Сист. Структура 31, 687–703. дои: 10.1177/1045389×19898249

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжэн, Дж., Ли, З.К., Ку, Дж., и Ван, Дж. (2014). Проектирование магнитной цепи и мультифизический анализ нового демпфера MR для применений на высоких скоростях. Доп. мех. англ. 6:402501. дои: 10.1155/2014/402501

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжэн, Дж., Оуян, К., Ли, З.К., Ли, Ю.К., и Ван, Дж. (2015). Экспериментальный анализ отдельно управляемых мультикатушек на характеристики магнитореологического поглотителя при ударной нагрузке. Дж. Интел. Матер.Сист. Структура 27:887. дои: 10.1177/1045389X15600902

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Технология мягкой отдачи может позволить армии разместить тяжелые орудия на легкой и маневренной наземной технике

AM General и Mandus Group надеются продать армии технологию орудий с мягкой отдачей, которая может … [+] позволить размещать большие орудия на относительно легких транспортных средствах, таких как 105-мм гаубица, показанная здесь на HUMVEE.

AM General, Mandus Group — Мэтт Кэшор

В течение следующего года армия будет оценивать технологию орудий с мягкой отдачей (SRT) на легких боевых машинах, начиная с пары Humvees, оснащенных 105-мм гаубицами.Мягкая отдача могла не только позволить оснастить относительно легкие машины, такие как Хаммеры или средние тактические грузовики, пушками до 155 мм, но и сделать легкую артиллерию более живучей.

AM General объединилась с инжиниринговой фирмой Mandus Group из Иллинойса, чтобы интегрировать систему SRT последней в Humvees и прототипы грузовиков под названием Hawkeye и Brutus. Mandus Group впервые представила свою систему в 2016 году и в сотрудничестве с AM General продемонстрировала ее армии на коротких демонстрациях с участием 82-й и 101-й воздушно-десантных дивизий и на ежегодных армейских учениях «Северный удар» в Мичигане.

В ближайшие месяцы команда передаст пару прототипов Hawkeye (Humvees 2CT с мягкой отдачей и 105-мм гаубицами) руководителю армейской программы по буксируемым артиллерийским системам (PM-TAS) в Picatinny Arsenal в Нью-Джерси для « Характеристические тесты».

Реджис Лютер, главный технический директор AM General, говорит, что SRT может позволить перевозить более тяжелые орудия на легких транспортных средствах, поскольку он снижает ударную нагрузку от отдачи до 60%, уменьшая вероятность опрокидывания, вызванного отдачей, и смягчая усталостную нагрузку, вызванную отдачей. к шасси автомобиля.

На «Соколином глазу» система сочетает в себе внешние стабилизаторы, которые выглядят как ноги, выставленные за экскаватором или перед тяжелым тягачом, с гидравлической системой внутри ствола гаубицы. Внешние стабилизаторы быстро убираются для хранения, когда машина находится в движении, и опускаются с помощью гидравлики, когда приходит время стрелять из пушки.

Стрельба из гаубицы смягчена конфигурацией ствола орудия и гидравликой SRT, поясняет Регис Лютер, главный технический директор AM General.

«Непосредственно перед выстрелом ствол пушки находится в убранном положении. Когда [получается команда] стрелять, [ствол] движется вперед почти до конца своего хода. Когда снаряд стреляет, возникает большая возвращающая сила, и гидравлика переключается с перемещения ствола вперед на его захват и замедление отдачи выстрела».

Hawkeye, установленный на HUMVEE, сочетает в себе внешние стойки стабилизатора с переориентированным стволом гаубицы и … [+] переработанную гидравлику для снижения ударной нагрузки от 105-мм орудия до 50%.

AM Общий

«Диапазон движения больше, чем у оружия с немягкой отдачей», — говорит Лютер. В результате машина движется меньше, а пушка больше. Технология позволяет фактически размещать орудия непосредственно на небольших трудноуловимых платформах, а не буксировать их за легкими или средними тактическими машинами.

«SRT дает нам возможность стрелять и убегать примерно в два раза быстрее», — утверждает Лютер.

«Буксируемая артиллерия благодаря своему весу тянется за тягачом.Когда они стреляют, они должны отсоединить его от [тягача] и выстрелить на месте. С Hawkeye со 105 мм нам нужно только опустить стабилизаторы, прицелиться и выстрелить из оружия. Когда вы закончите, вы снова устанавливаете оружие, поднимаете стабилизаторы и двигаетесь. Это сокращает время стрельбы на несколько минут».

За то время, которое требуется противникам, чтобы определить источник падающих на них снарядов, «Соколиный глаз» уже переместился в другое место. По словам Лютера, из-за радиуса поражения типичной вражеской контр-артиллерии даже четверть мили достаточно, чтобы выжить.

SRT также позволяет стрелять большими зарядами, чем это возможно в противном случае. Интеграция орудия с единой платформой обеспечивает большую скрытность и скрытность, чем комбинация машины и буксируемой артиллерии. Проходимость одиночной платформы по бездорожью также лучше, чем при буксировке.

«Соколиный глаз можно перевозить самолетом, поездом, кораблем или другим транспортом, и он занимает меньше места, потому что прицеп и грузовик объединены в одно целое. Это просто более удобно для развертывания», — добавляет технический директор AM General.

Благодаря специальной настройке подвески добавление гаубицы с SRT не приводит к значительному повышению центра тяжести «Соколиного глаза» и не влияет на его вес, согласно AM General. Компания утверждает, что произвела более 100 тестовых выстрелов на различные расстояния и по разным целям из Hawkeye, который, по ее словам, также прошел обширные испытания на надежность.

AM General рекламирует масштабируемость своей интеграции SRT, которая может позволить установку орудий до 155 мм на средних тактических машинах.Прототип грузовика Brutus 6X6 оснащен 155-мм гаубицей с технологией плавной отдачи, которая потенциально может заменить 155-мм орудия, обычно буксируемые за автомобилями Stryker 8X8.

Сообщается, что команда AM General/Mandus предложила Brutus в качестве кандидата на роль новой колесной гаубицы армии, предназначенной для сопровождения высокомобильных машин Stryker в бою.

Прототип средней тактической машины AM General/Mandus «Brutus» со 155-мм гаубицей с мягким … [+] противооткатная подвеска и гидравлика.

AM Общий

Применение этой технологии на других платформах, таких как армейские легкие танки Mobile Protected Firepower (MPF), также может быть на картах.

«Мы рассматриваем минометы до 81 мм и приложения до 120-мм основного орудия M1 Abrams [танк]. Технология мягкой отдачи применяется ко всему, что стреляет аналогичным образом, и оказывает такое же влияние на [платформу]. Вы уменьшаете тягач на один или два размера транспортного средства», — говорит Лютер.

Несмотря на весь потенциал, который может принести интеграция SRT, похоже, что в армии мало что известно об этой технологии. Ни штаб армии, ни ее Программное управление боевой поддержки и поддержки боевой службы (PEO CS & CSS) не знали, какое армейское подразделение проводит испытания характеристики Hawkeye.

«Характеризация» не приравнивается к формальному интересу, достаточно сильному, чтобы получить финансирование для потенциального приобретения Соколиного Глаза. Но энтузиазм армии по поводу повышения мобильности своих легких пехотных сил за счет усилий по приобретению за последние несколько лет (от MPF до машин пехотного отделения) предполагает, что идея размещения более крупного оружия на небольших маневренных транспортных средствах привлекла внимание службы.

Третий закон Ньютона-Войны — импульс и отдача

Третий закон движения Ньютона

Импульс и отдача

Мы все знакомы с отдачей оружия при выстреле. Возможно, мы сами не стреляли из ружья, но мы посмотрели достаточно фильмов, чтобы увидеть это явление в действии. Ньютона Третий закон движения гласит, что «Каждое действие имеет равное и противоположное действие». реакция».То, о чем говорил Ньютон, — это сохранение импульса. Мы можно также сформулировать закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что, «В отсутствие внешней силы импульс системы остается без изменений». Теперь мы ввели два новых слова, система и импульс. Поясним эти два термина.

Что такое импульс? Это величина, очень похожая на силу и скорость, которые имеют величину и направление.
Мы выражаем импульс объекта по формуле ниже

Импульс = скорость X масса объекта

Мы можем видеть из формула, согласно которой слон, движущийся со скоростью 3 м/с, имеет больший импульс чем мышь, движущаяся со скоростью 3 м/с. Грузовой автомобиль, движущийся со скоростью 100 км/ч, имеет больше импульса, чем при скорости 30 км/ч. Стационарный объект имеет нет импульса.

Что такое система? Система – это совокупность двух или более объектов, взаимодействующих друг с другом. разное.Например, пушка и пушечное ядро ​​образуют систему, как и ракета в стволе ракетной установки. Два сталкивающихся бильярдных шара также образуют систему.
Теперь Закон Закон сохранения импульса утверждает, что импульс системы должен сохраняться. OK! поэтому, когда я стреляю из ружья, общий импульс ружья и пуля, известная как система, должна быть равна импульсу пистолет и пуля перед стрельбой.Когда пуля вылетает из ствола оружия, она импульс, равный его скорости, умноженной на его массу (импульс = скорость Х масса). Орудие теперь должно двигаться в противоположном направлении с определенной скорость так, что его импульс точно равен по модулю и противоположен в направлении импульса пули. Вот почему ружье отскакивает. То пуля не такая тяжелая как у пистолета но вылетает из ствола на скоростях около 860 м/с. Пистолет намного тяжелее пули, поэтому он отскакивает при скорость значительно меньше, чем у пули, но достаточно, чтобы дать серьезное толчок.
Безоткатное орудие тоже слушается Закон сохранения импульса. Пистолет не отдает, потому что выпускает газ сзади. Импульс газа, выходящего из задней части пушки равен импульсу снаряда. Следовательно, пистолет не должны двигаться назад, чтобы сохранить импульс.
Как видно справа, масса а скорость газа, выходящего из задней части пушки, равна скорость и масса снаряда, вылетевшего вперед.Иначе ружье резко отскочит

 

 

Безоткатное оружие успешно использовались со времен Второй мировой войны. Они обычно используются для стрельбы более тяжелые самоходные снаряды, способные поражать танки и тяжелую бронетехнику.

 

200-килограммовая пушка отскакивает со скоростью 0.4 м/с. С какой скоростью ядро ​​массой 5,2 кг вылетает из ствола пушки? 15,4 м/с154 м/с2,34 м/с23,4 м/с

 

Когда орудия боевого корабля стреляют, корабль не проявляет никаких признаков того, что его толкают в противоположном направлении. Почему? снаряды летят слишком медленно. снаряды, выпущенные из орудий, летят слишком быстро; корабль значительно тяжелее выпущенных снарядов, поэтому ему не нужно двигаться так быстро.

 

Объясните, почему это орудие не отскакивает назад, как пушка выше.

 

Пушечное ядро ​​массой 32,0 кг вылетает со скоростью 80 м/с. Пушка движется в обратном направлении со скоростью 2,0 м/с. Предполагая, что трения нет, какова масса пушки? 12,8 кг1280 кг128,кг34,6 кг

 

Столкновения

Физика повседневных вещей

Женский биатлон

Хотя для многих из нас оружие может быть не повседневным явлением, его отдача определенно что-то, о чем мы знаем (по крайней мере, те из нас, кто не снимать голливудские боевики с оружием, отдача которого мгновенно убейте того, кто их стреляет!).Отдача орудия — результат импульса сохранение , что является чрезвычайно важным фундаментальным принцип. Ньютон говорил о сохранении импульса, когда писал: «Каждое действие имеет равное и противоположное противодействие».

Сохранение импульса

Импульс характеризует сопротивление объекта изменениям в движение. Если это движение по прямой линии, мы называем его линейным. импульс ; если это вращательное движение, мы называем его угловым импульс .Основная идея та же: движущиеся вещи любят сохранять движутся, и чтобы изменить их движение, мы должны приложить силу. Если нет сила присутствует, то импульс не меняется, т.е. он сохраняется.

Теперь вы можете указать, что пуля, вылетевшая из ружья, имеет огромное силу на него от взрыва пороха. Правда, и эта сила это то, что толкает пулю вперед. Однако, если вы посмотрите на пуля и пистолет вместе (скажем, пока пуля еще находится в ствол, но уже на полном ходу), можно сказать нет сетка сила на пуле-пулемете система .Таким образом, импульс пуля плюс пистолет должны быть сохранены.

Если пуля имеет массу m b и скорость v b из пистолета, у него есть импульс p b дается просто

р б = м б в б

в прямом направлении. Чтобы сбалансировать этот импульс (и сохранить чистую импульс системы пуля-пушка равен нулю), пушка отскакивает с импульсом в обратном направлении: p g = -p b , или

м г в г = -м б в б

Несмотря на то, что масса пули мала, ее скорость довольно велика, поэтому она выпущен с большим импульсом.Пулемет имеет гораздо большую массу, поэтому скорость отдачи намного меньше, но все же достаточно велика, чтобы нанести серьезный удар к плечу стрелка.
Пример: Винчестер .308
Давайте посмотрим на пример. Патрон Winchester .308 запускает пуля массой 150 гран (1 гран = 64,8 мг) со скоростью 2820 фут/с (1 фут = 30,5 см). Тогда в единицах МКС p b = 8,4 кг м/с. Эта винтовка имеет вес около 8 фунтов, или массу м г = 3.8 кг. Это означает, что скорость отдачи винтовка будет

v г = — p b г = -2,2 м/с

Это первичная отдача заметна, но не та основная отдача что человек чувствует.

Вторичная отдача

На самом деле у оружия есть две разные отдачи: первая, основная отдача, которую я описал выше, сохраняет импульс система пистолет-пуля.Однако более крупная вторичная отдача появляется чуть позже, когда пуля покидает дульный срез: тогда горячий расширяющийся газ позади пуля вылетает из дула, а дуло отскакивает дальше как ракета. Это, опять же, сохранение импульса, но в данном случае это газ импульс из ствола что делает вторичный откат. Производители оружия делают перегородки, которые уменьшить поток газа из дульного среза, чтобы уменьшить вторичную отдачу.Первичную отдачу уменьшить нельзя, так как она просто связана с поступательный импульс пули.

Уравнения

Резюме

  • Полный импульс системы сохраняется, если нет на него действуют внешние силы.
  • Отдача пушки возникает из-за сохранения полного импульса пули. Пуля-пулеметная система: импульс пушки с обратной отдачей уравновешивает импульс пули вперед, чтобы поддерживать нулевой общий импульс.
  • Отдача оружия фактически состоит из двух частей: основная отдача от убегающая пуля и вторичная отдача от вылетающего газа за пулей.

X Продукты Cannon | ОТДАЧА

Photos by Kenda Lenseigne

From the God Bless America Files
X Products Can Cannon — Barkingly Mad and Tons of Fun

для пистолетной гайки по случаю вручения подарка, мы могли бы смиренно предложить вам рассмотреть эту конкретную часть лунной батареи.Однажды кто-то проснулся и сказал: «Знаешь что? Я хочу швырнуть банку из-под газировки на длину футбольного поля, а все, что у меня есть, это AR-15 и короткий отрезок канализационной трубы», а затем провел следующие пять минут, царапая себя и мрачно бормоча о разрывном давлении и весе снаряда. Плоды их (возможно, вызванных морозным напитком) размышлений вырвались наружу, как убегающая тварь, из грудной полости Джона Хёрта, и вот! Can Cannon.

Работает на базе Mil-spec, пустой 5.56 мм, устройство состоит из гладкоствольной наружной трубы, внутри которой скрывается короткая заготовка ствола, соединенная с обычным удлинителем ствола. Ствол был просверлен перпендикулярно оси канала ствола с рядом портов, предназначенных для быстрого сброса давления путем выхода во внешнюю трубу. Конец ствола блокируется установочным винтом, упирающимся в основание снаряда при заряжании. Без ряда портов и большого внутреннего объема, в который они отводят пороховые газы, холостой снаряд пробивал бы прямо дно баллончика, и владельцу приходилось бы иметь дело с липким месивом каждый раз, когда он пытался его использовать.В остальном Can Cannon ничем не примечательна — стандартная верхняя часть ресивера A3, которая будет сочетаться с любой из AR, которые размножаются, как кролики в вашем оружейном сейфе.

Вам нужно будет вытащить болт и зарядную рукоятку из любой верхней части, которую вы отделили от спускового механизма, и бросить их в Can Cannon. Как только это будет сделано, загрузите журнал бланками, возьмите ящик с вкусным, сладким, газированным мусором и направляйтесь к ближайшему открытому пространству, где вы А) не собираетесь нарушать никаких законов и Б) не собираетесь объяснять как содовая может проникнуть во что-то, чего не должно было быть, например, в дыню твоего приятеля.Потому что ты знаешь, что эта штука привлечет толпу.

Парни из X Products явно переросшие подростки и потратили много часов на то, чтобы выяснить, что они могут выстрелить из своего гениального творения. В противном случае, зачем еще третий пункт в руководстве пользователя гласит: «Объект не должен быть горючим, взрывоопасным или живым?» Ну ладно, примем это как вызов…

В духе научных исследований мы отправились в поход, взяв с собой не только газировку, но и цитрусовые подходящего размера, баллончики с аэрозольной краской и корзину с пушистыми котятами.Хорошо, мы солгали о последнем, и мы знаем, что аэрозольная краска легко воспламеняется. Но это выглядит так чертовски красиво, когда вы запускаете его из Can Cannon и стреляете в него из дробовика.

Производитель предостерегает от использования непатентованной газировки, так как банки не такие крепкие, поэтому мы перестраховались, используя только лучшие газированные растворы кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. Вкусно! Удерживая ее под углом 45 градусов, у нас не было проблем с отправкой 12-унциевой банки на 100 ярдов вниз, где она лопнула с удовлетворительным разбрызгиванием.По словам нашего 43-го президента, миссия выполнена.

Коробка со спецификациями
Продукты X Can Cannon
Калибр: банка на 12 унций
Внешняя длина ствола: Вес 11,2 дюйма
Общая длина: 18 дюймов .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.