Kaliber (artilleri) - Caliber (artillery)
I artilleri är kaliber eller kaliber den inre diametern på en pistolrör, eller - i förlängningen - ett relativt mått på piplängden.
Gevärfat
Gevärfat introducerar oklarhet för mätning av kaliber. En riflad borrning består av alternerande spår och mark. Avståndet över hålet från spår till spår är större än avståndet från land till land. Projektiler som skjutits från gevärspipor måste ha hela diametern för spår till spår för att effektivt kunna roteras av geväret, men kalibern har ibland specificerats som mark -till -land -diametern innan gevärspåren kapades. Djupet på gevärspåren (och den därav följande tvetydigheten) ökar i större kalibrer.
Stål artilleriprojektiler kan ha en främre tätningsgördeln sektion maskinbearbetas till en diameter något mindre än den ursprungliga mark till mark dimension av pipan och ett koppar drivande bandet något större än spåret för att spårdiametern för att effektivt täta borrningen som det blir förstorad genom erosion under långvarig avfyrning.
USA: s marinpistoler använde vanligtvis gevärdjup mellan hälften och en procent av kalibern. Specifikationen för projektilborrelettdiameter var 0,015 tum (0,38 mm) mindre än mark till land -diameter med en minus tillverkningstolerans så genomsnittligt avstånd var cirka 0,012 tum (0,30 mm). Drivbandets diameter var spår till spårdiameter plus 0,02 tum (0,51 mm).
Piplängd
Tunnelns längd (speciellt för större vapen) anges ofta i kaliber. Till exempel US Naval Rifles 3 tum (76 mm) eller större. Tunnelns effektiva längd (från slyna till nosparti ) divideras med fatdiametern för att ge en måttlös mängd. Som ett exempel kan huvudkanonerna i Iowa -klassens slagfartyg kallas 16 "/50 kaliber. De är 16 tum i diameter och pipan är 800 tum lång (16 × 50 = 800). Detta indikeras också ibland med prefixet L/; så till exempel beskrivs den vanligaste pistolen för Panzer V -tanken som en "75 mm L/70", vilket betyder en fat med ett inre hål på 75 mm och 5250 mm långt (17 fot 2,69 i).
Förhållandet borrning till fatlängd kallas kaliber i marinskytte, men kallas längd i arméartilleri. Före andra världskriget använde den amerikanska marinen 5 "/51 kaliber (5" L/51) som yt-till-yta kanoner och 5 "/25 kaliber (5" L/25) som yta till luftkanoner. Vid slutet av andra världskriget var det dubbla syftet 5 "/38 kaliber (5" L/38) standard marin beväpning mot yt- och luftmål. Alla tre hade en borrdiameter på 5 tum (inte 5,51 eller 5,25 eller 5,38 som ofta läst fel).
Maringevär, även om de konstruerades och tillverkades på ungefär samma sätt som landbaserat artilleri, byggdes till mycket strängare och mer kräsna standarder än landbaserade vapen, och av goda skäl. Till sjöss fick ett vapen prestera utan att misslyckas. Det fanns ingen färdig ersättning, inte heller en som lätt kunde levereras. Med tiden blev termerna pund (skalets vikt) och borrning (vapnets egentliga hål) förvirrade och suddiga. Så småningom, när tekniken fanns, blev hålet (i tum eller millimeter) standardmåttet. För maringevär var den första förändringen till den faktiska borrningen, vilket underlättade tillverkningen av standardprojektiler. De började sedan mäta vapenets effektiva längd (och därför räckvidd) i kaliber. Dessa är ett mått på pipans standardiserade hål kontra den riflade borrningen på pipan. Med andra ord är en 12/45 12 "× 45 = längden på det gevärets borrning av den pistolen i tum. Detta förklarar skillnaderna i både penetration och långdistansprestanda för olika maringevär genom åren. Utöver den möjliga förbättringar i övergripande prestanda (dvs. noshastighet och slagkraft), ökningen av fatlängden tillät också under vissa omständigheter också en ökning av projektilstorleken. Till exempel amerikanska 14/45, som introducerades i New York -klassen slagfartyg, avfyrade en 1250 lb. projektil. Senare förbättringar av konstruktionen, förlängning av själva geväret och även ändring av ridstycket, tillät en 1400 lb. projektil och totalt sett ett större fatliv. Återigen ser vi detta mönster med USA 16 " vapen. Den ursprungliga designen var 45 kalibrer lång och avfyrade ett 2200 lb. skal. Den senare omdesignen till 50 kaliber tillät inte bara en högre hastighet utan också ett tyngre skal på 2700 lb., som i slutändan kom att accepteras som det största marinskal som någonsin använts i strid.
Tidiga pistolfat var korta och tjocka, vanligtvis inte mer än 26 kaliber, eftersom det krutdrivmedel de använde brann mycket snabbt och våldsamt, och därför var accelerationstiden kort. Långsammare brinnande " brunt pulver " -formuleringar av krut tillät pistolrörets längd att öka något på 1880-talet men enorma mängder brunt pulver krävdes. Nya långsammare brinnande " rökfria pulver " drivmedel tillgängliga från 1880-talet och framåt, såsom Poudre B , kordit och nitrocellulosa, möjliggjorde en mildare långvarig acceleration, varför pistolfat gjordes successivt längre och tunnare. De nya formuleringarna var mycket kraftfullare drivmedel än krut och mycket mindre behövdes i vikt eftersom de nästan helt övergick till gaser när de brändes. Noshastigheten begränsades bara av den fatlängd som var genomförbar, både vad gäller dagens konstruktionsmetoder och när det gäller praktiska begränsningar som pistolen använder.
Den praktiska effekten av långa fat för moderna vapen är att projektilen tillbringar mer tid i tunnan innan den lämnar, och därmed finns mer tid tillgänglig för att expandera gas från den kontrollerade förbränningen av drivladdningen för att smidigt accelerera projektilen, vilket ger en högre hastighet utan att utsätta pistolen för stor belastning. I interna ballistiska termer, om basen av en projektil är tänkt som en kolv som drivs av den expanderande gasen, ökar volymen som sugs av kolven också, och därmed mängden energi som kan utvinnas från gasens brinnande ökar. Ett längre fat tillåter att mer drivmedel används: drivmedlet bränns allt ganska tidigt under projektilens resa längs pipan, förutom i det mycket vanliga fallet där förbränning fortfarande sker när projektilen lämnar nospartiet och en synlig nosbildning "blinkar" produceras.
Projektilen fortsätter att accelerera så länge trycket bakom det är tillräckligt för att övervinna borrningsfriktion. Överskottsenergin fortsätter att accelerera projektilen tills den lämnar nospartiet. Om trycket bakom projektilen sjunker tillräckligt innan projektilen lämnar hålet, kan och kommer projektilen att sakta ner medan den fortfarande är i tunnan, trots kvarvarande borrtryck bakom projektilen. En lätt laddning med otillräckligt tryck för att utvisa projektilen kommer att resultera i en "squib" eller projektil som fastnar i hålet. Detta tryck reduceras med den ökande fatvolymen som gasen måste fylla, och för att uppnå maximal noshastighet med den kortaste fatlängden bör projektilen lämna fatet då gastrycket minskar till en liten bråkdel av max, även om det till skillnad från högsta kammartryck i kammaren är den önskade lilla fraktionen omöjlig att mäta. I moderna vapen kan ökade noshastigheter produceras genom att ändra pulverkomposition och/eller använda duplexladdningar som innehåller två olika pulver för att förlänga "tryckkurvan" längre ner i hålet. Genom att exponera projektilbasen för ett visst tryck under en längre tid kan hastigheten ökas utan att den genererade trycknivån höjs.
Tekniska förbättringar hade gjort det möjligt att ta i bruk långa pistolfat som är tillräckligt starka för att motstå krafterna som är involverade i att accelerera skalet till en hög hastighet, medan det förblir tillräckligt ljust för att vara någorlunda rörligt, styvt nog för att upprätthålla noggrannhet och ha en borrning klarar många bränder innan de behöver renoveras. Under första världskriget var 45-kaliber marina vapentunnor typiska, under andra världskriget var 50- till 55-kaliber fat vanliga, där Tyskland redan 1943 tillverkade tankvapen med 70 kaliber.
Idag är 60- till 70-kaliber fat inte ovanliga, men den senaste tekniken har gjort det möjligt för kortare fat om 55 kaliber att uppnå noshastigheter på 1750 m/s (5 700 ft/s), som med Rheinmetall 120 mm tankpistol . Men genom att använda kasserade saboter avfyrar många sådana pistoler projektiler som är mycket mindre än pistolhålet, så förhållandet mellan projektilstorlek och fatlängd är inte lika enkelt som med äldre ammunition.
Anteckningar
Referenser
- Citat
- Bibliografi