Rifled breech loader - Rifled breech loader
En rifled breech loader (RBL) är en artilleristycke som, till skillnad från den slätborrade kanonen och den riflade munstycket (RML) som föregick den, har rifling i pipan och laddas från setet på baksidan av pistolen.
Rotationen som ges av pistolens rifling ger projektiler riktningsstabilitet och ökat räckvidd. Lastning från pistolens baksida gör att besättningen är mindre utsatt för fiendens eld, tillåter mindre pistolplaceringar eller torn och möjliggör en snabbare eldhastighet.
Översikt
Det stora problemet som skall lösas med breechloading artilleri var obturation : tätning av slutstycket efter bränning för att säkerställa att ingen av de gaser som alstras av förbränningen av drivmedlet (initialt krut ) rymt bakåt genom bakstycket. Detta var både en säkerhetsfråga och en pistolprestanda - all drivgas behövdes för att påskynda projektilen längs pipan.
Det andra problemet var driftshastigheten - hur man stänger satsen innan man skjuter och öppnar den efter avfyrning så snabbt som möjligt i enlighet med säkerheten.
Två lösningar utvecklades mer eller mindre parallellt, "skruvbygel" -blocket och "glidkil" eller "glidblock".
Vid tidpunkten för utvecklingen av de första moderna breechloaders i mitten av 1800-talet laddades typ av krutdrivmedel för artilleri i tygpåsar, som förbrände helt vid avfyring. Därför, till skillnad från en metallgevärspatron, behövde själva sätesmekanismen på något sätt ge obturation.
De tidiga "skruv" -mekanismerna för tätning av sätet bestod av gängade block som skruvades fast i satsen efter lastning, men själva gängorna var otillräckliga för att ge en gastät tätning. Detta komplicerades ytterligare av behovet av att skruva fast och skruva loss sätet så snabbt som möjligt; detta möttes av " avbruten tråd " sätesblock, där blockomkretsen var alternativt gängad och lämnades otrådad med en något mindre diameter för att låta hela blocket sättas in helt och roteras en bråkdel för att låsa det. Följaktligen, om blockomkretsen delades in i två uppsättningar gängor och luckor, behövde blocket bara roteras ¼ varv för att låsa det istället för flera varv. Avvägningen var att endast ½ blockets omkrets gängades, vilket minskade säkerheten därefter.
Den andra möjligheten att täta sätet var att stänga drivmedelsladdningen i ett metallpatronhölje som expanderade vid avfyring och därmed förseglade sätet och lämnade sätesblocket bara att behöva låsa patronhöljet på plats. Detta åstadkoms lättare genom att skjuta in blocket bakom patronhöljet genom en vertikal eller horisontell slits som skärs genom den bakre delen av satsen: "glidkilen" eller "glidande blocket".
Historia
Tidiga breechloaders
.jpg)
De allra första kanoner av medeltiden var sätesbjudning laddad med krut och sköt som ingår i krukor föll på baksidan av pipan, men de fattiga tätningar gjorde dem farliga, och de hade snabbt och kunde inte skalas till större vapen. Fram till 1800-talet användes endast munstyckslastare .
År 1837 patenterade Martin von Wahrendorff en design för en säteslastare med en cylindrisk sätesplugg säkrad med en horisontell kil; det antogs av Sverige 1854. Oberoende föreslog Giovanni Cavalli först en breech-loader gun 1832 till den sardiska armén och testade först en sådan gun 1845.
Armstrong skruvbygel
Framstegen inom metallurgi under den industriella eran möjliggjorde byggandet av riflade säteslastpistoler som kunde skjuta med en mycket större munhastighet . Efter att det brittiska artilleriet visades upp under Krimkriget som knappt förändrats sedan Napoleonskriget tilldelades industrimannen William Armstrong ett kontrakt av regeringen för att utforma ett nytt artilleri. Produktionen startade 1855 på Elswick Ordnance Company och Royal Arsenal i Woolwich .
Hans "Armstrong-skruv" -byxa innebar att ladda skalet och kruttdrivmedelsladdningen i en tygpåse genom den ihåliga setskruven, sänka ett tungt block i ett spår bakom pulverkammaren och skruva fast setskruven tätt mot blocket för att låsa på plats. En viss tilltäppning uppnåddes genom att en kopp på blockets yta tvingades in i en infälld ring på kammarytan. Systemet var i själva verket ett vertikalt glidblock som senare användes av Krupp i både horisontell och vertikal form, med den avgörande skillnaden att Armstrong misslyckades med att göra progressionen för att ladda pulverladdningen i en metallpatron, vilket resulterade i att fullständig obturation var omöjlig.
Oavsett vilken hindring som uppnåddes förlitar sig på manuellt arbete snarare än på kraften i skjutvapnet, och var därför både osäkert, baserat på en osund princip och olämplig för stora vapen. Armstrong skruvbyxpistoler antogs ursprungligen av den brittiska armén och Royal Navy , men oro över begränsad rustningspenetration av skalen på grund av begränsad maximal hastighet, säkerhetsproblem med sätesblocken som blåser ut ur pistoler och högre skicklighetsnivåer som krävs av gunners ledde den brittiska regeringen att återgå till riflade munstyckslastare från 1865 till 1880, när Storbritannien äntligen utplacerade pålitliga skruvmekanismer.
Den kejserliga japanska armén använde Armstrong-kanonen under Boshin-kriget för att förstöra Aizu- slottstaden och tvinga dess invånare att kapitulera snabbt, och brittiska Armstrong-lätta fältvapen visade sig dödliga mot kinesiska styrkor i andra opiumkriget . Emellertid föredrog den brittiska armén och marinen att återgå till noslastare tills större kraftfulla breech-loaders med säkra obturationssystem som var relativt enkla att använda utvecklades.
Franska ansträngningar
Under tiden fortsatte fransmännen att försöka utveckla breechloaders som kombinerade snabbare lastning än munstyckslastare, hög effekt, säkerhet och löste problemet med obturation. Den Lahitolle 95 mm kanon av 1875 med en avbruten skruv bakstyckes mötte de första tre kraven i stor utsträckning och delvis löst tätningsproblem.
Slutligen löste de Bange- systemet, som introducerades 1877, hindringsproblemet med en asbestkudde impregnerad med fett som expanderade och förseglade sätet vid bränning. De Bange-systemet bildade obturationssystemet för alla efterföljande skruvbyxor fram till i dag. Storbritannien antog de Bange-sätet när det återvände till breechloaders i början av 1880-talet efter några första experiment med det sämre "Armstrong cup" -täppningssystemet.
Storbritannien, Frankrike och USA föredrog skruvbyxor för de flesta kalibrar, men den största nackdelen med de Bange-avbrutna skruven som först implementerades var att endast hälften av omkretsen av sätesblocket kunde gängas, och därför måste det vara ganska långt för att uppnå säker låsning av sätet, vilket krävde tre separata rörelser för att öppnas efter avfyrningen; rotera för att skruva loss, dra tillbaka skruven och sväng åt sidan. Lastning krävde de tre operationerna omvänd Detta benämndes därför ett "tre rörelse block" och var långsamt att använda.
Welin sätesblock
När han arbetade som vapendesigner för Thorsten Nordenfelt i London , löste Axel Welin problemet 1889–1890 med sitt stegade avbrutna skruv Welin-sätesblock . Detta hade gängor i uppsättningar av steg med ökande diameter så att istället för att bara hälften av skruven gängades, var den gängade fraktionen antal steg / (1 + antal steg) : dvs om blocket i en stor pistol hade fyra steg av gängor, 80% av skruven gängades, vilket möjliggjorde en mycket kortare skruv och därmed sätesblock. Detta gjorde att blocket kunde skruvas ut och svängas ut i två rörelser - "tvårörsavbruten skruv" -bygel.
Bofors ogival skruv
Även i början av 1890-talet uppfann Arent Silfversparre från Bofors en ogival skruvbygel, som liknar Armstrong-modellen på det sättet att det eliminerade behovet av att dra ut skruven innan den svängdes åt sidan. Bofors fortsatte att använda detta i medium artilleri in på 1900-talet. Elswicks koniska skruvbygel är mycket lika i konceptet.
Det glidande blocket
Det tyska företaget Krupp, däremot, antog "Horizontal glidande block" ridbyxor, snarare än skruvbyxor, för alla artillerikalibrer upp till 16 tum marinpistoler. Detta liknade på vissa sätt den ursprungliga "Armstrong-skruven"; skottet och pulverpatronen infördes genom den öppna bakänden av satsen i pistolhålet, och ett stålblock fördes in i en horisontell slits som skars genom satsen för att stänga den bakre änden av satsen.
Emellertid, till skillnad från Armstrong, Krupp laddade pulvret drivmedlet i en metallpatron fall ungefär som en stor gevärspatron, som expand mot kammarväggen vid bränning och effektivt förseglas bakstycket. Skjutblocket i både horisontella och vertikala former och metallpatronfodral fortsatte att vara det föredragna tyska sätesystemet fram till efter andra världskriget och används fortfarande av något modernt artilleri.
Snabbfyrande vapen
Den första snabbavfyrande lättpistolen var den 1-tums Nordenfelt-pistolen , byggd i Storbritannien från 1880. Pistolen var uttryckligen utformad för att försvara större krigsfartyg mot de nya små snabba torpedbåtarna i slutet av 1870-talet till början av 1880-talet och var en förstorad version av den framgångsrika gevärkaliber Nordenfelt handsvängda "maskingeväret" designad av Helge Palmcrantz . Pistolen avfyrade en solid stålkula med härdad spets och mässingsjacka.
Det ersattes för antitorpedobåtförsvar i mitten av 1880-talet av den nya generationen Hotchkiss och Nordenfelt " QF " -vapen med 47 mm och 57 mm kaliberskott som exploderade " gemensamma spetsiga " skal som väger 3–6 pund.
Det franska företaget Hotchkiss producerade QF 3-pundern som en lätt 47 mm marinpistol från 1886. Pistolen var idealisk för att försvara sig mot små snabba fartyg som torpedobåtar och antogs omedelbart av RN som "Ordnance QF 3 pundare Hotchkiss" . Det byggdes under licens av Elswick Ordnance Company .
Både Hotchkiss- och Nordenfelt- kanonerna laddade ammunition som en enda patron med projektil, patronhölje och primer i en enda enhet. Patronhöljet förseglade sätet vid avfyring och en vertikal glidkil (block) låste den på plats. Dessa nya kanoner införlivade rekylstyrningsanordningar som underlättade målkonsistensen, möjliggjorde belastning med enkel rörelse och kunde avfyras så snart patronen sattes in och sedan kastades ut efter avfyring, dessa egenskaper betecknar en "snabbavfyrande" pistol. Detta satte en ny standard för artilleri och gjorde skottcykler uppmätta i sekunder snarare än minuter.
Storbritannien använde mässingspatronfodral för alla kalibrar upp till 6 tum i slutet av 1880-talet och början av 1890-talet. Emellertid fortsatte brittiskt utformad quickfiring ("QF" i brittisk terminologi, som blev synonymt med laddningar i metallpatronfodral) att fortsätta att använda skruvbygelblock, men med deras funktion enbart att låsa patronen på plats snarare än att ge hinder. Den kraftfulla bakåtkraften som genererades av 6-tums QF-kanoner krävde fortfarande en kraftigt sittande setskruv med så mycket tråd som möjligt. En grundläggande skruv med avbruten tråd som är tillräckligt lång för att ha tillräckligt med tråd för att säkra patronen vid avfyrning krävde fortfarande tre separata rörelser för att fungera - rotera, dra ut, sväng åt sidan efter avfyrning och upprepas i omvänd riktning innan avfyring.
Elswick Ordnance Company (Armstrongs ammunitionsarm) utvecklade en konad version av den avbrutna gängskruven med en minskande snarare än konstant diameter framåt. Detta eliminerade den andra "tillbakadragande" rörelsen, med bara två rörelser nu nödvändiga, rotera och sväng åt sidan. Detta visade sig vara kortlivat, med Storbritannien att anta avgifter i påsar med Welin-avbruten skruv för alla vapen 5 tum och uppåt inom flera år efter att den blev tillgänglig.
Sammanfattning
Dessa snabbt förbättra sätesbjudning system och kraftfulla nya vapen de underlättade lett till en kapprustning i berikning och ironclad örlogsfartyg design som leder till slagklass HMS Dreadnought och fortsatte fram till början av första världskriget .
Se även
Referenser
externa länkar
- Royal New Zealand Artillery Association, Breech Mechanisms
- WL Ruffell, The Gun - Rifled Ordnance Breech Mechanisms
- Willian F Fullam & Thomas C Hart, USN, Text-Book of Ordnance and Gunnery. Kapitel IV Breech Mechanisms publicerat av United States Naval Institute, Annapolis MD, 1905