Korte piber/lange piber

[Osterwald]

quote:

---

Originally posted by Høgh
En illustration (fra en udmærket artikel om indre ballistik []):

---

Hm, ja det ser sgu meget overbevisende ud, men hvis gassen bevæger sig hurtigere end projektilet (lige indtil mundingen) så må det overhale - og det kan det ikke [^] .

Men jeg kan godt se at gassen overhaler lige udenfor mundingen. Et slag på tasken er at gassens gennemsnitshastighed indtil billedet er ca 25% højere end projektilets, så det er meget sandsynligt at gassen forlader piben med den dobbelte hastighed. I forbindelse med ekspansionen vil gassen blive afkølet - det er herfra at gaspartiklerne får deres fornyede energi.

Men det ændrer som sagt ikke på at rekylbidraget fra krudtgasserne må følge projektilets hastighed i piben.

Iøvrigt er jeg enig i din betragtning om trykkurven - jeg synes dog at den falder ind under "alt andet lige" dvs forskelle i kalibre, krudttyper etc og skal helt klart tages med i samme åndedræt som kaliber, friktion og sligt

osterwald

[Osterwald]

Hallo Hawkeye,

jeg har nu tænkt nærmere over tingene...

Din kurve over trykket i piben kan også ses som en kurve over udviklingen af rekylen, der som hovedregel vil være styret af v0 og vægten af projektil+ladning.

I forbindelse med at projektilet slipper piben vil gassens hastighed stige til 2v0, dvs en stigning på v0, og dette (og vægten af ladningen) vil bidrage yderligere til rekylen, blot forsinket ca 1 ms.

For små kalibre med stort hylstervolumen (f.eks 8x68), dvs stor ladning i forhold til kugle (ca 40%), burde effekten være mere udpræget end for f.eks 45-70, hvor forholdet er ca 20%.

Alt andet lige burde rekylen af 45-70 føles mere "kontant" end rekylen af 8x68 - 8x68 skulle i teorien være mere udstrakt/puklet (blød).

Jeg har faktisk læst een der siger at 8x68 "skubber" i stedet for at "slå"... det er dog endnu ikke noget jeg selv kan konstatere...

osterwald

PS! for .17 Remington er der lige så meget krudt som kugle.

[n/a]

quote:

---

Ikke helt rigtigt. Projektilet har - alt efter ladning - bevæget sig nogle centimeter inden trykket topper. Typiske tal for en mellemklassekaliber kunne være cirka 3500 bars maks. tryk faldende til 600-700 bar ved mundingen - rigeligt til fortsat at accelere projektilet - faktisk nok til at accelere projektilet uden for mundingen over en strækning på nogle få centimeter.

En typisk tryk/tidskurve:

---

Hvordan kan du udlede den konklution af dit fine diagram[?][?]

Det du viser er en tryk/ tid kurve. Prøv lige at regne den om til en tryk længde/kurve
Så vil du se at for en del kalibrer er trykket toppet inden kuglen er ude af hylstret.

Dit vrøvl med at kuglen accelerere målbart udenfor piben skal du nok også revurdere, da gas som alt andet fornuftigt vælger den letteste løsning, dvs udenom kuglen

jbn

[Høgh]

Jaaaaa diskussion [][]

Den pågældende kurve er et diagram fra RWS - så vidt jeg husker en 7 mm Rem. De har været så flinke at indtegne en hastighed/tid kurve i samme diagram (stiplet). Af den fremgår det, at ved Pmax har projektilet - i løbet af 0,5 ms næsten lineær accelleration - opnået en hastighed på 400 m/s. Ergo må dette projektil befinde sig 10 cm fremme i piben, når trykket topper. Klart at en ladning med mere hurtigt brændende krudt topper væsentligt længere tilbage - men hvis projektilet ikke bevæger sig før Pmax, så er det min påstand, at det også holder op med at bevæge sig, så snart trykket dale under Pmax, og det er jo ikke så praktisk []

Du har ret i, at krudtgasserne uden for mundingen finder vej uden om projektilet - men ikke uden at "puste" på det. Og sålænge trykket er større på basen end trykket af luftmodstanden på spidsen, så accellerer projektilet. Jeg vil ikke påstå at effekten er væsentlig i forhold til hastigheden - jeg har set tal i omegnen af 25 fps hastighedsforøgelse for en .270 w - men i dette tilfælde faldt kommentaren nu også mest i relation til at illustrere, at der faktisk er temmeligt meget smæk på krudtgasserne, når de forlader mundingen (ellers ville en knaldforstærker heller ikke have nogen funktion)

Assumption is the mother of all ****ups... og skånegripen er en bald eagle!...og...det er muligt, at jeg ændrer holdning, men det rokker IKKE ved det faktum, at jeg har ret!

[dravis]

Jeg husker en laaang artikel i et amerikansk blad for år tilbage, der beskæftigede sig GRUNDIGT med mundingsbremser til IPSC-pistoler.

Her havde man benyttet sig af "ultra-højhastighedskameraer" og konstateret bl. andet at krudtgassernes hastighed ved udstrømning ofte lå på hastigheder der var mere end 2 x projektilets hastighed.
Man konstruerede specielle kalibre til dette formå, f.eks 9mmx23 og ladede dem med kraftige ladninger med magnum-pistolkrudt, netop for at øge mængden af gasserne og gøre "bremserne" mere effektive
Det lykkedes faktisk at fremstille pistoler der stort set ingen rekyl eller opslag havde. Alt andet lige (Hvad det jo aldrig ER) så må det betyde at der i krudtgasserne fra disse kalibre må have været samlet energi nok til at modvirke meget af momentet fra kuglen!!!!

Et af de mere spøjse indslag i denne artikel handlede netop om det faktum at det i visse tilfælde så ud som om projektilet fortsatte med at accelerere et stykke fra mundingen (dette var målt på baggrund af film-optagelserne), teorien var også her at det måtte være gasserne der skubbede bag på projektilet. Den teori blev underbygget af at fænomenet var næsten forsvundet med mundingsbremserne monteret.

Alle der i Ulfborg prøvede Hattings hjemmelavede "knaldforstærker" på hans 7-08 kunne konstatere den dramatiske effekt af gasserne.
(riflen havde stort set INGEN bagudvendt rekyle, og slog NEDAD, istedet for op[]) og den gøede som en gal hund[]

Det ER naturligvis ikke ALT krudtgassen der forlader mundingen med højeste hastighed. Alt i alt er det nok en udmærket "tilsnigelse" at gå ud fra at bidraget til rekyle fra krudtgasserne kan regnes som V(0) x krudtladningen.

Til "Høgh'en": Billedet af riffelmundingen er interessant, idet der ikke ser ud til at være nogen vekselvirkning fra de supersoniske trykbølger der burde befinde sig ved spidsen og basen af projektilet! Min konklusion er: projektilet på billedet er subsonisk[?]

Hilsner
Dravis aka:FMJ
"Sapere Aude: Dare to KNOW!"

[ID]

Ska' vi nu til det igen [xx(] - jeg troede, at vi een gang for alle var blevet enige om, at den højeste hastighed var V0!
Med venlig hastighed

---

Amatuers practice till they get it right. Professionals practice till they can't get it wrong.

[Høgh]

ID - sorry! []

Dravis

Hvis vi et øjeblik antager, at diagrammet fra RWS er pålideligt, så er krudtgassernes udstrømning faktisk med på diagrammet med en nøjagtighed, der giver en nogenlunde idé om udstrømningshastigheden.



Trykket i piben falder over en periode på cirka 0,6 ms fra 700 bar til 0. Cirka 80% er ude på 0,3 ms de sidste 20% er ligeledes 0,3 ms om at fise ud. Antager vi, at der er 58 cm løb foran kammerhalsen så svarer den samlede volumen af løb og patronhylster til 71,3 cm cylindrisk løb(7 mm RM). Nu vil jeg så mene, at en nogenlunde idé om den gennemsnitlige udstømningshastighed Vg fås af følgende beregning:

Vg = 0,713 [m] * ((0,8/0.0003 [s])*80 + (0,2/0.0003 [s])*20)/100 = 1600 m/s

V0 aflæses til cirka 890 m/s. En hastighedsfaktor på 2xV0 er altså ikke helt ved siden af, hvilket stemmer godt overens med diverse ballistikprogrammers rekylberegninger.

Assumption is the mother of all ****ups... og skånegripen er en bald eagle!...og...det er muligt, at jeg ændrer holdning, men det rokker IKKE ved det faktum, at jeg har ret!

[n/a]

Hej Høgh
Hvis du antager at krudtgassen fiser ud med den dobbelte hastighed af kuglen, vil kuglen over en afstand af mellem 10 og 50 cm være udsat for en påvirkning fra krudtgassen som er dobbelt så stor som luftmodstanden, hvilket i bedste fald vil give en hastighedsforøgelse svarende til den hastighed der midstes ved at kuglen tilbagelægger den næste meter. (er der nogle der reelt tror at det er målbart[?][?])

En anden ting er at diagrammet, såvidt jeg forstår, viser trykforløbet i en 7mm rem mag, hvilket hvad hylster/løbsvolumen og brandhastighed på krudtet angår, helt klart høre til i kategorien kraftig overbore.

Resultatet svare ret godt til en antagelse jeg tidligere har skrevet, med at i overbore kalibre topper trykket ca når kugken er 6-12cm ude i løbet. Yderligere passer det også rimeligt med at alt gas er udviklet på det tidspunkt, og resten er bare at sammenligne med varmt trykluft

jbn

[Høgh]

Jamen så er vi jo (næsten) enige.... Det er klart at accelerationen i fri luft er minimal,men din antagelse om dobbelt hastighed over 10-50 cm holder ikke vand []

Når de tørre drenge taler om V0 skelner de mellem mundingshastighed (muzzle velocity) og instrumental hastighed målt uden for krudtgassernes forstyrrende indflydelse på målingen.

Mundingshastigheden defineres som hastigheden af projektilet uden for zonen, hvor det påvirkes af udstrømmende krudtgasser (muzzleblast region []). Der strides om hvorvidt fænomenet strækker sig over 10 eller 20 kalibermål.... Effekten er skam målbar og kan svare til op til næsten en tomme ekstra pibelængde alt efter mundingstrykket, der igen afhænger af ladningen - herunder krudtets forbrændingshastighed. Som sagt har jeg set tal for .270 win i omegnen af 25 fps, men som jeg også tidligere nævnte er dette primært af ren teoretisk interesse i forhold til hastigheden. Det illustrerer blot meget godt, at der er smæk på gasserne...

Assumption is the mother of all ****ups... og skånegripen er en bald eagle!...og...det er muligt, at jeg ændrer holdning, men det rokker IKKE ved det faktum, at jeg har ret!

[dravis]

Hej Høgh og ID!

V(0) er IKKE V(0) ...[] Jo naturligvis er den "V(0)" der skal bruges i de ballistiske beregninger den højeste hastighed.

Det vi normalt måler med vores chronograf er jo oftest 2 - 5 meter fra mundingen, netop for at undgå at krudtgas og partikler forstyrrer V(5) målingen.

Effekten af "krudtgas-acceleration" vil derfor ikke kunne måles med kronografen. Flere Ballistik-programmer indeholder faktisk en korrektion for chronografens afstand fra mundingen, så men kan regne baglæns for at få den reelle V(0) (Om det så nok kun har en minimal betydning)

Effekten af "ude af piben acceleration" kan måske "måles" med en simpel test-opstilling.
Mål V(3/5) med- og uden mundingsbremse monteret!

Regn gerne baglæns til "teoretisk V(0)" og sammenlign.

Derefter betragtes hele øvelsen som "interesant teori" og bør derefter glemmes hurtigst muligt, så vi kan få ladet noget mere og skudt noget mere[]

Rekyl-beregninger hører så afgjort under emnet "interessant teori"

Derefter går man ud og skyder lidt med "Lotte" og nogen 540 grains blykugler[] med forskellige mængder krudt og måler størrelsen på de blå mærker[^]

Hilsner
Dravis aka:FMJ
"Sapere Aude: Dare to KNOW!"

[Osterwald]

quote:

---

Originally posted by Høgh

---

For lige at vende tilbage til friktionen...

Jeg kan se at efter 0,5 ms begynder projektilet at bevæge sig - trykket er her ca 300 Bar. Det er et udtryk for den statiske friktion der skal overvindes før projektilet bevæger sig.

Efter at projektilet er i bevægelse skal det overvinde den dynamiske friktion - lad os sige at det er 250 Bar.

En 7mm har et areal på ca 0,5 cm^2, så hvis friktionen virker over 1cm, bliver energitabet 250*0,5*0,01=1,25 Kg*m = 12,5 J - der altså tabes ved at lægge 1 cm til piben. For en 60cm pibe bliver energitabet 750 J (ca 20% af E0).

På den anden side kan man bare sige at vi aldrig kommer til at udnytte de sidste 250 Bar (ca 7%). Det effektive tryk er til enhver tid 250 Bar lavere end det målte.

osterwald

[dravis]

Interessant diskussion!

Friktionen imellem projektil og pibe er jo én af de kræfter der skal overvindes af trykket på basen af projektilet.

Hvor stort dette tryk er afhænger jo af mange faktorer, men rent geometrisk vil det være afhængigt af projektil-diameteren, og dermed arealet af projektil "basen".
Der er grund til at antage at projektilet ikke bevæger sig meget i de første .5 millisekund, spørgsmålet er om det overhovedet er nået ind i riffelgangen? Altså HVAD måler vi egentlig?

Krudtgassernes tryk er jo stadig en størrelse der KAN måles med det rette udstyr. Mogens fra MidwayDanmark har f.eks. et system baseret på en tryk-transducer monteret på piben lige foran kammeret.
Sådan et udstyr kunne jeg godt tænke mig, men det koster desværre omkring 3000,-
Det KUNNE jo være meget interessant at prøve at måle forskellen i tryk på to projektiler , et der er moly-coated og et der ikke er!
Med samme krudtladning og alle øvrige ting "lige" skulle det resultere i et lavere tryk.... spørgsmålet er bare: Hvor meget lavere?

Det interessante er jo hvornår i pibens længde man render tør for tryk nok til at overvinde friktionen og ikke længere vinder hastighed!
Lige DER er den optimale pibelængde!

Hilsner
Dravis aka:FMJ
"Sapere Aude: Dare to KNOW!"

[Osterwald]

quote:

---

Originally posted by dravis
Det interessante er jo hvornår i pibens længde man render tør for tryk nok til at overvinde friktionen og ikke længere vinder hastighed!
Lige DER er den optimale pibelængde!

---

[] I den simple trykluftsmodel er trykket for en 308 faldet til 7%=1/14 efter 130 cm pibe. Efter de første 55 cm, hvor 85% af effekten er udnyttet, er der kun 15% tilbage til friktion og bevægelsesenergi.
Over de sidste 75 cm pibe kan derfor kun vindes ca 7-8%, dvs kun 2-1% for hver 10 cm mere pibe.

Det er vel her alt det der ikke er lige kommer ind... f.eks at optimere på krudttypen i stedet for at bære rundt på ½ m ekstra pibe.

Iøvrigt er jeg meget i tvivl om hvorvidt grafen er ægte [}] . Jeg synes at den er lidt for køn og pædagogisk. Bl.a mangler det bump du nævner, der vil være når kuglen sætter sig i riffelgangen (kan sikkert ikke måles) og hvordan måler man hastigheden inde i piben? Med en laserstråle gennem et knappenålshovedtyndt hul i en stålplade [?] [8D].

osterwald

[dravis]

I langt de fleste standard riffelkalibre vil den "optimale pibelængde" som defineret i mit sidste indlæg, være alt for lang til at være praktisk.
Trickket vil så være at finde en "minimal effektiv pibelængde"
Hvis vi, med en given ladning, (feks en favorit-fabriksladning) gerne vil "optimere" pibelængde i forhold til V(o) må vi definere den mindste tilladelige V(0) vi vil acceptere.

Det ville derfor være fint at kunne lave en tilnærmet "formel" man kunne bruge, som kan give en vejledning i hvornår man ikke må save mere af!

Hilsner
Dravis aka:FMJ
"Sapere Aude: Dare to KNOW!"

[JRexA]

En fordel ved kort pibe, specielt ved langsomme kalibre er at man når at ryste mindre, end ved en lang pibe....

Dette ses specielt ved moderne konkurence luftgeværer, hvor man laver en kort pibe inderst, men så sætter en falsk munding udenpå, der gør riflen 10-15 cm længere, så man kan udnytte den maksimale sigtelinie, der tillades i reglerne, men samtidig få riflen til at slippe projektilet hurtigere, så der er mindre risiko for at skyttens "rystende" hænder ødelægger resultatet.

Det med sigtelinien har dog kun betydning ved åbne sigtemidler, med kikkert så er dette underordnet.
Ok. Ok. et luftgevær skyder sjældent mere end 200m/s.... Men princippet vil være det samme.

Glædelig Jagt fra Grønland

Jesper Rex
E-mail: jrex@ofir.dk

[Osterwald]

Spiller støjniveauet en rolle for den optimale pibelængde?

På http://www.freehearingtest.com/hia_gunfirenoise.shtml har jeg fundet at støjniveauet i forhold til pibelængde er følgende for en 30-06: 158,5dB for 24" og 163,2dB for 18". (Trommehinden perforeres øjeblikkeligt ved 160dB)

Hvis vi antager at mundingsenergien falder 15% ved at gå fra 24" til 18" (se HVK's 243 data), så svarer det til ca 600J for en 30-06. Dvs 100J eller 0,8dB for hver tomme pibe.

Jeg ved ikke om det giver noget, men man skal være opmærksom at holde sig godt under de 160 dB, så man (eller en kammerat) ikke skal til lægen hvis man glemmer propperne en enkelt gang.

Hvis vi havde en liste over amerikanske fabrikanters mindstepibelængde så ville vi givetvis være på den sikre side...

Omvendt bør vi måske ofre 100J for hver tomme for at være på den sikre side.

NB! jeg begik oprindeligt en graverende fejl [:I]. 10 dB svarer til 10 gange i energi, men det "lyder" kun som kvardratrod 10, dvs ca tre gange mindre. 1 db lyder "kun" som 90% af det oprindelige.

osterwald

[Osterwald]

quote:

---

Originally posted by JRexA
Dette ses specielt ved moderne konkurence luftgeværer, hvor man laver en kort pibe inderst, men så sætter en falsk munding udenpå, der gør riflen 10-15 cm længere

---

Efter at have kigget på lyddæmpere her http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m0BQY/is_7_46/ai_62893431/print
viser det sig at man kan dæmpe 40dB med en 5 tommer lyddæmper...

Forestiller man sig at man skærer 12 tommer af piben (+10 dB, -1200J) og lægger en anordning på der dæmper måske 20 dB på 12 tommer, så vil man stadig have en netto dæmpning på 10dB med en 24 tommer pibe. Meningen er jo ikke at lave en ulovlig "lydløs" riffel.

Så kunne man adskille en sådan meget moderne riffel ved blot at skrue overrøret af ved kanten af forskæftet, uden at bekymre sig om træfpunktsændringer [8D]

... men der kræver jo en mere nyanceret indstiling til "lyddæmpere" og det vil tage mange år.

osterwald

[dravis]

Jeg har længe gået og leget med ideer om det der med at "lyddæmpe" riflen, men som Osterwald skriver så er der flere ting der giver bøvl.

nummer 1 er gastrykket i den gas der forlader mundingen, den vil være meget høj (jvf. "høgh'ens" diagram) og dermed skal lyddæmperen være særdeles solidt konstrueret.

nummer 2 er volumen af "dæmperen"

For at være effektiv med f.eks. 40dB's dæmpning skal "bøtten" være netop det: en stor bøtte, mange forsøg viser at der skal meget volumen til at dæmpe ret meget, på rigtige riffelkalibre.

Det kunne måske nok realiseres med et system hvor "piben" på riflen er meget tyk, men i realiteten er en dæmper i næsten hele pibens længde, blot "lagt udenom" den relle pibe.

under alle omstændigheder vil det give en riffel med et noget "klumpet" udseende[]

Finnerne ved en masse om dette, derovre er de nemlig så fornuftige at deres regering ligefrem, efter grundigt research, opfordrer både jæger og skytter til at passe på hørelsen med lyddæmpere!!!

De finske forsøg viser med al ønskelig tydelighed at lyddæmpere ikke f.eks. muliggør "lydløs krybskyttejagt" med almindelige riffelkalibre, da en lyddæmper på f.eks. en .308W kun dæmper meget lidt i andre retninger end lige bagud mod skytten. (og dermed beskytter skyttens hørelse)

Hilsner
Dravis aka:FMJ
"Sapere Aude: Dare to KNOW!"

[.376 Steyr]

Jeg fik jo startet den her, efterhånden lange tråd[] Bare for en høfligheds skyld, vil jeg lige nævne at jeg med stor interesse følger med[^]

[JRexA]

Dravis: Hvis du skal have en kraftig støjsvag rifel, så kig på .300 Whisper eller .500 Whisper

.300 Whisper er en .223 Rem der er necket op til en cal. 30 kugle, vist nok på 180-220 grains.....

.500 Whisper er vist en .308 Win med en cal. 50 kugle på 500+ grains.

Ballistikken for begge er lidt meget regnbue, man stadig fin energi på lang afstand(200 meter), specielt med .500 Whisper.

De var testet i den "Schweisische Waffen Journal" for et par år siden. Skal se om jeg kan finde det i mine gemmer, når jeg er tilbage i Nuuk om en 3 ugers tid.

Glædelig Jagt fra Grønland

Jesper Rex
E-mail: jrex@ofir.dk