От jazzist
К SSC
Дата 22.01.2024 00:57:56
Рубрики WWII; 1941; Локальные конфликты; Артиллерия;

Re: Курс стрельбы...


>Я понял про что Вы. Мне очевидно, что эти <10% не играют существенной роли, и это преимущество у гранаты, что называется, "для галочки".

какое бы оно ни было - оно есть.


>Суммарная кучность - корень из суммы квадратов кучностей артсистемы и ПУАЗО. У ПУАЗО-3 кучность ВбВв плохая, поэтому разница в кучности орудий нивелируется (основной компонентой становится ошибка прибора). У ПУАЗО-2 кучность ВбВв выше, поэтому там заметна разница в кучности артсистем. И баллистика совсем напрямую видна в Вд, который у 52-К почти в 1.5 раза больше, чем у 3-К.

да это всё не имеет значения, поскольку задачу встречи ПУАЗО-3 решает лучше. Потому по параметрам кучности системы эквивалентны.


>Разница в АУ там минимальна, бОльшая примерно на 40% энергия отдачи 52-К компенсируется дульным тормозом. Больше боковое рассеивание скорее всего даёт менее жёсткий ствол 52-К с относительно более тонкой стенкой. А вот причины столь резкого роста Вд - вопрос, возможно это неудачный дульный тормоз.

Да вот может и не минимальна там разница. Как раз по причине имевшейся разницы в Вд. Дульный тормоз на движение снаряда по каналу ствола не влияет. А вот лафет на угол бросания влияет сильно. А угол бросания важнейшая величина для дальности. Колебания этого угла одна из важнейших причин рассеивания. Ну и если у нее ствол был гибче, то это тоже важная причина.


>Старлей шрапнелью стрелял лично и наблюдал результаты стрельбы

Вы хотите сказать, что этот офицер видел своими глазами поражение самолета шрапнелью за 300 м?

>Что касается цельного инженер-полковника, то утверждение, что стальные стержни в 50+-г, вылетающие торцом вперёд со скоростью 450-500+- м/с, замедлятся через 50-75м до безопасных для самоля величин - явная чушь, даже если её написал генералиссимус. И даже с учётом поворота этих стержней в полёте. А вот почему в послевоенных учебниках цельные полковники радикально занижают возможности стержневой шрапнели - вопрос крайне интересный.

Это не чушь. Вот Вам статья (ски-хабом качается на раз по дои)
https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/8.2166
в ней определены в кв. футах Сх*S для кубиков. Там же и формула приведена для скорости/расстояния. Для оценок самое оно. И получаются метры и десятки метров, сотен метров для замедлений до скоростей 100 м/с не выходит никак. Хотите, можете и уравнение движения решить с сопротивлением, зависящим от скорости, линейные зависимости можно взять прямо с графиков (мне немного не до этого). Так что инженер-полковник знает про что пишет, а старший лейтенант просто путает убойный интервал пулевой шрапнели при пробитии дюймовых досок, чему его, несомненно, учили и о чем у того же инженера-полковника в книжке написано. Именно те самые 300 м, про которые старший лейтенант и говорил.


ша-ба-да-ба-да фиА...
От SSC
К jazzist (22.01.2024 00:57:56)
Дата 22.01.2024 17:52:10

Re: Курс стрельбы...

Здравствуйте!

>>Суммарная кучность - корень из суммы квадратов кучностей артсистемы и ПУАЗО. У ПУАЗО-3 кучность ВбВв плохая, поэтому разница в кучности орудий нивелируется (основной компонентой становится ошибка прибора). У ПУАЗО-2 кучность ВбВв выше, поэтому там заметна разница в кучности артсистем. И баллистика совсем напрямую видна в Вд, который у 52-К почти в 1.5 раза больше, чем у 3-К.
>
>да это всё не имеет значения, поскольку задачу встречи ПУАЗО-3 решает лучше. Потому по параметрам кучности системы эквивалентны.

Кучность 3-К с ПУАЗО-2 лучше кучности 52-К ПУАЗО-2. Кучность 3-К с ПУАЗО-3 лучше кучности 52-К ПУАЗО-3.

>>Разница в АУ там минимальна, бОльшая примерно на 40% энергия отдачи 52-К компенсируется дульным тормозом. Больше боковое рассеивание скорее всего даёт менее жёсткий ствол 52-К с относительно более тонкой стенкой. А вот причины столь резкого роста Вд - вопрос, возможно это неудачный дульный тормоз.
>
>Да вот может и не минимальна там разница.

Не может, 52-К сделана на лафете 76мм обр.1938.

>Как раз по причине имевшейся разницы в Вд. Дульный тормоз на движение снаряда по каналу ствола не влияет. А вот лафет на угол бросания влияет сильно. А угол бросания важнейшая величина для дальности. Колебания этого угла одна из важнейших причин рассеивания. Ну и если у нее ствол был гибче, то это тоже важная причина.

Дульный тормоз влияет на флюктуации нач.скорости.

>>Старлей шрапнелью стрелял лично и наблюдал результаты стрельбы
>
>Вы хотите сказать, что этот офицер видел своими глазами поражение самолета шрапнелью за 300 м?

Да.

>>Что касается цельного инженер-полковника, то утверждение, что стальные стержни в 50+-г, вылетающие торцом вперёд со скоростью 450-500+- м/с, замедлятся через 50-75м до безопасных для самоля величин - явная чушь, даже если её написал генералиссимус. И даже с учётом поворота этих стержней в полёте. А вот почему в послевоенных учебниках цельные полковники радикально занижают возможности стержневой шрапнели - вопрос крайне интересный.
>
>Это не чушь. Вот Вам статья (ски-хабом качается на раз по дои)
> https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/8.2166
>в ней определены в кв. футах Сх*S для кубиков. Там же и формула приведена для скорости/расстояния.

Берём форумулу (2). Берём стержень 50г, примерно 10х10х60мм. Берём Сх 0.8 для стержня торцом и плотность, допустим, 0.9 (3км). Считаем:

V(х=100м) = 500м/с * Е^(0.8*(0.9/2)*(0.01^2/0.05)*(100-0) = 500 * E^(0.072) = 500 * 0.93 = 415 м/с.

С уважением, SSC
От jazzist
К SSC (22.01.2024 17:52:10)
Дата 24.01.2024 19:42:45

Re: Курс стрельбы...


>Кучность 3-К с ПУАЗО-2 лучше кучности 52-К ПУАЗО-2.

Только вот ПУАЗО-2 главную задачу решает с большими ошибками.

>Кучность 3-К с ПУАЗО-3 лучше кучности 52-К ПУАЗО-3.

ну да, 0-07 и 0-07, а также 0-07 и 0-08 это офигенская разница, прямо разы...


>Не может, 52-К сделана на лафете 76мм обр.1938.

и что? Этот лафет кардинально отличается? Там всё почти то же самое, люлька, тумба, вертлюг...

>Дульный тормоз влияет на флюктуации нач.скорости.

а еще больше влияет на рассевание движение самого ствола на лафете при выстреле.



>>>Старлей шрапнелью стрелял лично и наблюдал результаты стрельбы
>>
>>Вы хотите сказать, что этот офицер видел своими глазами поражение самолета шрапнелью за 300 м?
>
>Да.

За время его командировки были сбиты считанные единицы самолетов, меньше пяти, емнип. Конечно же он присутствовал на всех батареях в моменты этих событий... из его отчета следует, что лично видеть он мог как сбили три самолета, из них один он сбил сам как стреляющий. Вот и всё. Что он там мог видеть за три случая непонятно.

ша-ба-да-ба-да фиА...
От SSC
К SSC (22.01.2024 17:52:10)
Дата 22.01.2024 20:10:00

465 м/с разумеется

Здравствуйте!

>Берём форумулу (2). Берём стержень 50г, примерно 10х10х60мм. Берём Сх 0.8 для стержня торцом и плотность, допустим, 0.9 (3км). Считаем:

>V(х=100м) = 500м/с * Е^(0.8*(0.9/2)*(0.01^2/0.05)*(100-0) = 500 * E^(0.072) = 500 * 0.93 = 415 м/с.

Для интереса, попробуем учесть вращение. Сх сбоку прямоугольника удлинением 6 возьмём 1. Опуская подробности, получаем градиент для Vо 0.57 на 100м. При вращении будет что-то среднее между 0.93 и 0.57, порядка 0.75. При Vo=500 м/с т.о. скорость будет:

100м: 375 м/с
200м: 285 м/с
300м: 193 м/с

Для сравнения, пуля ДШК на дальности 2000м, где она является вполне себе убойной для ЛА, имеет скорость 309 м/с. При этом стержневая шрапнель лучше, чем пуля, отдаёт энергию при встрече с лёгким препятствием.

Т.е. эффективная дальность шрапнели как минимум 200м, а с учётом того, что на вращение она выходит не сразу, плюс лучше отдача энергии, то скорее ближе к 300м. Товарищ лейтенант (позднее генерал-майор) - молодец, а товарищ полковник (тм) врёт, как обычно. Ну или полностью некомпетентен (тоже обычное дело).

С уважением, SSC
От jazzist
К SSC (22.01.2024 20:10:00)
Дата 24.01.2024 18:47:43

фигня всё это

дал я себе труд поразбираться из чистого любопытства.

>>Берём форумулу (2)...

Берём для начала не формулу (2), а учебник. Например, Орленко "Физика взрыва" Том 2. И читаем там главы про действие осколков. Там методология изложена хорошо. Оттуда узнаём, что при полете хоть осколков, хоть готовых ПЭ надо учитывать их вращение. Кувыркание неизбежно, поскольку те же бруски шрапнели вылетают не вдоль своей продольной оси, а с тремя компонентами скорости. Соотв. аэродинамическая сила наклонена и будет создавать нескомпенсированный момент. Вращение учитывается матожиданием площади, подвергаемой действию потока. Как вычисляются площади см. Орленко. Кроме того, в копилке статья

Moxnes_2017 Projected area and drag coefficient of high velocity irregular fragments

интересующая нас шрапнель имеет такие размеры
https://img.allzip.org/g/216/orig/5318244.jpg


https://img.allzip.org/g/216/orig/5318246.jpg


https://i3.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/008250/8250846.jpg


https://i3.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/008250/8250848.jpg



Принял я размеры бруска 68х10х10 мм, при плотности стали 7,9 тонн/кубометр весит этот брусок почти 54 г.

Для вращающегося бруска матожидание площади S_ср это большая величина. Фактически эта площадь чуть больше площади боковой грани и в 7,3 раза больше площади торца.

Затем надо иметь зависимость Сх от числа Маха, поскольку разлёт начинается при сверхзвуковой скорости и торможение до дозвуковой. Пример такой зависимости есть у Орленко, но мне она не понравилась, поскольку я выяснил, что Сх для кувыркающегося бруска 5х1х1 при М=0,75 равен 1,12. Поэтому я взял кусочно-линейную зависимость из статьи (в копилке)

McCleskey 1988 Drag Coefficients for Irregular Fragments

такую, чтобы при М=0,75 Сх=1,12 (см. там фиг.10)

Теперь, когда есть Сх(М) и S_ср, можно, по идее, решить дифур mdV/dX=Fсопр=f(V), но мне вчера было лень его решать и я быстренько в МАТЛАБе написал рекуррентный калькулятор для интеграла этого уравнения, это Ваша формула (2) при Fсопр=const (малые Х-Х0) (см. прошлую ссылку HANSCHE, RINEHART Air Drag on Cubes at Mach Numbers 0.5 to 3.5). Берем маленький dX, задаем высоту (плотность воздуха и скорость звука), скорость тела при X(t=0), находим М(Х), находим Сх(М(Х)) и затем находим V(X+dX). Для этой скорости заново находим М(X+dX) и Сх(X+dX) и по V(X+dX) вычисляем V(X+2dX). И.т.д., пока не надоест...

Чтобы провериться на чем-нить, была взята статья (в копилке)
Miller 1990 Drag Coefficient Measurements for Typical Bomb and Projectile Fragments
в ней взят осколок №60 МакКлески (зависимость скорости от времени см. фиг. 15 у Миллера), и проверено насколько быстро или медленно в калькуляторе падает скорость по ср. с этой фигурой при вылете осколка в стандартных атмосферных условиях у земли. Разница в дистанции падения скорости до М=1 с картинкой из статьи примерно 15 м в большую сторону. Таким образом, для прикидок калькулятор работает прекрасно.

Для сравнения я еще взял два осколка 10 и 5 г с формой, близкой к кубической (но не совсем, просто мне лень уже было подгонять, осколки параллепипеды, но не такие удлиненные, как шрапнель, всевозможные осколки с указанием боеприпасов зарисованы в статье МакКлески)

Теперь берем высоту 5 км, плотность и температуру по стандартной атмосфере, скорость снаряда 400 м/с, добавочную скорость шрапнели 80 м/с, добавочную скорость осколков 700 м/с (все эти цифры из старых учебников, не раз упомянутых в этой теме). Пуляем. Вот падение скорости:


[29K]



На удалении 100 м от разрыва матожидание скорости бруска такое же, как у пули ДШК, пролетевшей 3 км. Ни о каком убойном интервале 300 м (50% поражающих элементов сохраняют убойность по самолету) речи быть не может. Фантастика.

Интересный вопрос что вообще считать убойностью. Критериев много. Напр., в старых книжках говорят об энергии поражающего элемента (Третьяков и авторы Курса струльбы За дают цифры 70-100 кгм). Вот такая энергия в тех же обозначениях кривых


[26K]



в книжках по-новее берут удельную энергию (т.е. энергия/S_ср) и сообщают, что для поражения нужно 2,8 МДж/м2. Такая энергия вот


[26K]



на этом графике шрапнель по ср. с осколками вообще выглядит бледно. Но это получается из-за осреднения, поэтому синими штрихами дана Еуд в случае, когда шрапнель бьет своим торцом и тогда у неё ого-го какая Еуд. Только вот такое событие в статистическом смысле крайне редкое.

Наконец, можно взять простенькие формулы эмпирического характера для толщины h пробития ударником преграды в зависимости от скорости. Известная формула для переходного режима пробития (т.е. между так называемым аэродинамическим и кратерным режимами) для ударник сталь - мишень дюраль это

h=11*(m^(1/3))*V (сплошные линии на рисунке ниже)

можно взять американскую эмпирическую формулу (из The Fundamentals of Aircraft Combat Survivability Analysis, константы оттуда же) для пары сталь-дюраль вида

h=const*(m^k)*(V^n)/S (штрих-пунктирные кривые)


[26K]



ну, тут тоже самое - по первой формуле для шрапнели всё бледно (это она боковой гранью лупит). Если во вторую формулу подставлять площадь наименьшей грани, до для осколков всё как было, так и остается (они у меня близки к кубикам), а шрапнель пробивает до фига дюраля в виде маловероятного события.

Остался один вопрос - почему в старых учебниках указаны убойные интервалы шрапнели 50-75 м и осколков гранат 20-30 м, а на картинках дальности выше, что для шрапнели, что для осколков, хотя качественно картина довольно похожая. Потому, что рассмотренная выше задача не учитывает процессы при разрыве и реально получающееся поле скоростей элементов на достаточном расстоянии от разрыва. Они там стукаются между собой, летят как попало, первые становятся последними и наоборот... а тут просто оценки для одного вылетевшего элемента, без взаимодействий, без критериев поражения, без всего, просто полёт. В те годы задача решалась экспериментально - брали легкую мишень, взрыватель на удар, скорость снаряда регулировали зарядом, мишень окружали типовыми щитами на известных расстояниях и считали пробития/застревания. А потому в тех учебниках цифры приведены правильные.
Это вообще фигня полная - искать заговор среди авторов учебников. Такие учебники в те годы обязательно рецензировались еще при подготовке к печати, а потом в специальной периодике (постоянно в тех журналах встречаются рецензии). Народ тогда был горлопанистый, не чета теперешнему - всякая фигня подвергалась публичной критике в особо ехидной форме, в том числе и по карьерным соображениям. Это теперь у нас в науке кланы - мы не трогаем вас, вы не трогаете нас, пилим бюджетики, монографии выходят, рецензии бестолковые в лучшем случае, а так их и нет почти...

Инженер-полковник прав, будущий генерал не прав. Ваши оценки 2 и 9 снарядов в сообщении выше - ерунда. Шрапнель тех времен для ЗА хуже хорошо спроектированных гранат. Больше в этой теме обсуждать нечего.

>С уважением, SSC
ша-ба-да-ба-да фиА...