Munningstrykkets innvirkning på ringarealet til pipa

[LongRange]

Det har etterhvert blitt en stor diskusjon rundt dette temaet og i den forbindelse trenger vi noen innspill fra dere med kunnskap om emnet.

 

Ringarealet er etter min forståelse arealet av flatene i munningen.

 

 

Kan først begynne med et veldig primitivt bilde tegnet i paint...

 

Det er klart at lufta som kommer ut etter kula har sluppet løpet vil ha høyere fart og dermed høyere trykk enn atmosfæren rundt,

spørsmålet er om dette overtrykket er med på å gi rekylkrefter i våpenet?? Det er åpenbart at trykk virker i alle retninger så i utgangspunktet

er svaret ja, men er dette trykket så "stort" at det kan sies å være en medvirkende faktor i følt rekyl på våpenet?

 

 

Edit: Noen med et simuleringsverktøy for dynamiske beregninger er meget velkommen!

[Arn i brakken]

Det er sikkert at dette trykket gir omlag halvparten av følt rekyl, jeg kan ikke gi deg noe regnestykke. Lyddemperen tar seg av disse gasstrømmene, og fjernerhalvparten av følt rekyl!

[LongRange]

Fjerner halvparten av følt rekyl, eller er brukes de fremoverrettede kreftene (gassen/lufta) til rekyldemping vha bafflene i demperen?

Jeg tror at med demper går mye av denne frislupne gassen/lufta/trykket med til å ta opp de fremoverrettede kreftene i bafflene og på denne måten drar børsa fra skytteren og fører til mindre rekyl.

[Arn i brakken]

Du har nok rett i dette med baflenes retning, jfr rekyldemper. Skal tenke litt på saken.

[pilAR]

Lyddemperen tar seg av disse gasstrømmene, og fjernerhalvparten av følt rekyl!

 

Vil det si at den tar "alt" av rekylen forårsaket av munningstrykket, eller vil det være igjen noe "skyv" også etter demperen?

Tenkte da på hvordan det vile være med en kombinert demper/brems montert på tuten.

Ville dette da tatt vekk enda mer av rekylen, eller er det kun den motvirkende kraft fra kula som er igjen ved bruk av demper?

[amatør]

Det trykket virker selvsagt bakover på våpenet.

 

Men i tillegg er det høyere trykk inne i pipa enn ved munningen. aller høyest er det i kammeret. Dette trykket gir også rekylkraft, ved å virke på støtbunnen (inne i patronen). Det er denne trykkforskjellen (gradienten) som gjør at pipa tømmer seg for gass.

[LongRange]

La det sies først som sist, jeg er usikker, men synes det høres noe voldsomt ut at dette trykket skal være en stor del av følt rekyl i våpenet, ringarealet er veldig lite på de fleste piper.

 

Vi snakker altså om det trykket som kommer ut og forbi munningen, ikke om trykket som fortsatt er inne i systemet (fra støtbunn til munning)

 

Er ikke dette trykket "ferdig med sitt arbeid" når det kommer ut av munningen?

[LongRange]

La oss for enkelhetsskyld ikke blande inn dempere og rekylbremser, det er grovt sett det samme bortsett fra at demperen er lukket og rekylbremsen er åpen.

[pilAR]

Men i tillegg er det høyere trykk inne i pipa enn ved munningen. aller høyest er det i kammeret.

Dette trykket gir IKKE rekylkraft før det evt forlater pipa, slik at det er åpent slik at gassen kan evakuere.

Og det med at trykket er høyere i kammeret stemmer i hvertfall ikke, siden gass har konstant trykk i et lukket kammer (altså så lenge det er innestengt).

Trykkstignings kurven er helt avhengig av brennhastigheten på kruttet, og samme hvordan vi snur og vender på det så vil trykket ALLTID være like stort bake prosjektilet som det er mot bunn av hylsa. Uten unntak.

 

Var det meg du skrev til når du svarte, så skjønner jeg selvsagt at alle krefter som virker bakover vil gi en rekylkraft som virker på våpenet. Spørsmålet mitt var om det fortsatt er noe "skyv" i gassen i det prosjektilet forlater demperen, altså at man fortsatt har en "rakett-effekt" av krutt som fortsatt brenner evt. at det fortsatt står et stort trykk bak prosjektilet?

 

Om dette var dårlig formulert, så kan jeg tenge og forklare.

[M67]

trykket ALLTID være like stort bake prosjektilet som det er mot bunn av hylsa. Uten unntak

Trykket er nok mindre rett bak kula enn i kammeret.

 

Det er gassens MV (bevegelsesmengde)- vektor idet den forlater rifla som gir gassens bidrag til rekyl. En rekylbrems sprer gassen symmetrisk og nær vinkelrett på kjernelinjen, og den bidrar da ikke til rekylen. MV er tilsvarende, men nå vinkelrett på kjernelinja, og kansellerer seg selv pga. symmetrien.

En demper gjør i praksis det samme - gassen får deretter slippe langsomt ut.

 

Trykket bak kula bidrar litt til hastighetsøkning etter at den er ute av munning, men ubetydelig.

 

Trykket som virker på pipas flater rundt munningen bidrar neppe mye til rekyl.

 

K

[Ratel]

Til trådstarters opprinnelige spørsmål er det korte svaret ja. Trykket er imidlertid relativt lavt, ringarealet lite og motkraften må nødvendigvis komme fra lufta rundt, så effekten er nok liten.

 

Et mye større bidrag er ekspansjonen av kruttgassene idet de forlater munningen. Det er dette som lar seg redusere ved bruk av rekylbrems.

 

Og det med at trykket er høyere i kammeret stemmer i hvertfall ikke, siden gass har konstant trykk i et lukket kammer (altså så lenge det er innestengt).

Trykkstignings kurven er helt avhengig av brennhastigheten på kruttet, og samme hvordan vi snur og vender på det så vil trykket ALLTID være like stort bake prosjektilet som det er mot bunn av hylsa. Uten unntak.

Mnnnjaa, kanskje. Hvis vi hadde et statisk system der ting får tid til å stabilisere seg hadde jeg vært enig. Det har vi imidlertid ikke. Sannsynligvis har vi et kaos av trykkgradienter basert på hvor krutt forbrennes, disse kruttkornenes relative hastighet i løpet, samt kulas aksellerasjon. Dette er dog egentlig uinteressant da det sannsynligvis er totalt uten betydning for noe som helst.

[amatør]

Det er gassens MV (bevegelsesmengde)- vektor idet den forlater rifla som gir gassens bidrag til rekyl.

Selv om man godt kan bruke impulsbevarelses for å regne ut impulsen til geværet, er rekyl en kraft, og på geværet er det bare to krefter som virker. trykket fra gassen og motkraften til friksjonen på kula. Siden friksjonen virker framover, og blir et fratrekk er det trykket bakover som gir rekyl.

[amatør]

og samme hvordan vi snur og vender på det så vil trykket ALLTID være like stort bake prosjektilet som det er mot bunn av hylsa. Uten unntak.

Mener du det er slik også rett etter at kula har forlatt løpet, som i trådstarters eksempel? Neppe.

[Fulmen]

Disse gassene burde gi en bakoverrettet kraft, men bidraget vil neppe være mer enn helt marginalt. Både trykk og varighet er småtteri sammenliknet med det som skjer mens kula er i løpet, i tillegg har gassene høy hastighet forover som burde minske kraften den utøver bakover. Å trekke inn effekten til en lyddemper i dette er en avsporing, der er det kruttgassenes foroverrettede bevegelsesmengde som utnyttes.

 

@glenn: Joda, rekylkraften kommer før kula forlater munningen. Det er flere måter å se dette på, den enkleste er den makroskopiske som kun ser på summen av krefter. Her kan vi bruke Newtons 3. lov som sier at for en hver kraft finnes det en motkraft. Altså, de kreftene som akselerer kula i løpet må nødvendigvis virke i motsatt retning og dermed forårsake rekyl.

 

Skal man få en litt bedre forståelse må man se på det som forårsaker disse kreftene, altså kruttgassene. Disse vil virke med lik kraft i alle retninger (støtbunn, kammervegg/løpsvegg og kulebase), og det er derfor lett å tro at dette motsier det jeg skrev over. I et statisk scenario (en trykkbeholder) stemmer dette, da vil kreftene som gasstrykket utøver overføres via trykkbeholderen og utlikne hverandre. Men i et våpen er ikke dette tilfelle, kula er jo ikke mekanisk koblet til løpet. Så kreftene som virker mot støtbunn vil skyve våpenet bakover mens kreftene som virker mot kula vil skyve den forover.

 

Dette er sammenliknbart med det som skjer i en rakett, forskjellen er at gassene der ikke virker mot to legemer. Kruttgassene virker fremdeles likt i alle retninger, men på grunn av dysen er arealet i bakkant mindre en i front. Man får dermed en netto kraft som virker fremover mens gassene slipper ut bakover. Det er altså ikke noe som heter "rakett-effekt", det er kun snakk om et kraft-regnskap.

[Rufus]

Hvis vi har 4 gram krutt så må det legges på kulevekta for å regne ut rekylkraften. Mulig det blir mye mer siden hastigheten til gassen er mye høyere en kulas når kula forlater løpet.

[amatør]

Grunnen til at rekyldempere og lyddempere virker, er at gassen har som skrevet høy hastighet. Når gassen forlater munningen, går ikke all gassen rett fremover, rett etter kula, men sprer seg utover. Hvis gasstørmmen her treffer noe som er festet til pipa, vil dette produsere en kraft som kommer av gassens trykk og stagnasjonstrykket (½ρv²). Aller størt effekt får man hvis man får strømmen av gass til å bli bøyd av og rettet bakover. Jevnfør hvordan et peltonhjul virker.

[LongRange]

Må jeg få be om at en sporer minst mulig av i denne tråden da hvordan en demper og en rekylbrems fungerer er forholdsvis greit å forholde seg til, kan evt taes i annet tråd

 

 

Er det noen slags måte å sette opp et regnestykke eller i beste fall en simulering for å få noen tall på bordet,

f.eks hvor mange prosent av rekylkreftene som kommer pga den ekspanderendes gassen's innvirkning på ringarealet til pipa?

 

Per-S, har du noen tanker rundt dette eller mener du det samme som amatør?

 

 

Vet jeg spør om mye her nå, men når en taler mot bedre vitende så er det greit å ha mest mulig å vise til, Takk for innspill hittil!

[amatør]

Jeg tror egentlig at ikke kraften på munningen blir svært stor, det er nok trykket inne i kammeret, mens pipa tømmes, som bidrar mest.

[Barskekarsten]

Er det noen slags måte å sette opp et regnestykke eller i beste fall en simulering for å få noen tall på bordet,

f.eks hvor mange prosent av rekylkreftene som kommer pga den ekspanderendes gassen's innvirkning på ringarealet til pipa?

 

Jeg tror svært få vil ha noen glede av et slikt regnestykke eller simulering. Det er langt over grunnleggende fluidmekanikk å beregne ut det der. I tilegg vil du trolig måtte gjøre så mange tilnærminger at svaret muligens vil bli veldig lite generelt.

I tilegg er det ikke noe poeng i et svar når du ikke vet hva regnestykket går ut på sånn helt generelt.

(Jeg tipper forøvrig på 42 om du starter å regne)

[LongRange]

Jeg tipper forøvrig på 42 om du starter å regne

Hahaha!

Joda, jeg ser den, men om man orker og har verktøyet/formlene så er det vel ikke værre enn å bli enige om de respektive parametrene som skal inn i regnestykket?

[bulle]

Nydelig Paintarbeid Longrange, den pellet'en gjorde du deg flid med Men du legger litt føringer på hvilken retning gassene tar på vei ut av pipa

 

Dette er sammenliknbart med det som skjer i en rakett, forskjellen er at gassene der ikke virker mot to legemer. Kruttgassene virker fremdeles likt i alle retninger, men på grunn av dysen er arealet i bakkant mindre en i front. Man får dermed en netto kraft som virker fremover mens gassene slipper ut bakover. Det er altså ikke noe som heter "rakett-effekt", det er kun snakk om et kraft-regnskap.

 

Ikke så fort mister, at arealet er mindre i bakkant enn i front er ikke hele hemmeligheten. Når gassene kommer ut av rakettmotoren har de et voldsomt trykk, som i seg selv innehar potensiell energi. Når disse gassene ekspanderer i dysa akselereres de, og vi får en ekstra kraftkomponent. Det har en del å si for skyvekraften hvordan dysa er utformet.

[Fulmen]

Joda bulle, ekspansjon i dyse utgjør en vesentlig del av skyvkraften. Men jeg ville ikke overkomplisere ting for mye, det fjerner fort fokus fra poenget. Dessuten er fysikken i dysen nøyaktig den samme (la oss for guds skyld glemme ting som supersoniske stømninger i denne debatten), når gassene ekspanderer vil de utøve en kraft mot veggene i dysen som igjen gir en netto kraft oppover.

[LongRange]

@bulle; Joda, tok meg noen Tuborg den der du!

Gassene har vel ikke så mange "valg" for hvilken retning og på hvilken måte de skal ta seg ut av systemet...

 

 

Om man nå tenker at geværet er raketten; når raketten går tom for krutt (optimalt sett ca samtidig som når kula forlater munningen) så synker trykket drastisk fort og den gassen som nå helt tilslutt kommer ut, utøver den fortsatt trykk på ringarealet?

 

Jeg drister meg til å si som følger; De kreftene som virker på ringarealet etter at kula har forlatt løpet er så små at de ikke kan regnes som endel av rekylen i våpenet.

 

Er fullstendig klar over at jeg kan bli kappet ned med denne påstanden, men det får stå sin prøve...

[Arn i brakken]

Enhver kraft har en motkraft. Trykket i muningen (eller på munningen) dannes av forbrenning av uforbrente kruttgasser i de siste milimetrene av løpet og like utenfor munningen. Det er disse kreftene dempere og rekylbremser tar seg av.

[LongRange]

@Arn i brakken; Den er grei, der tror jeg vi er enige, men det blir ikke helt relevant til det jeg vil ha frem her.

 

 

Forresten, la oss si at det faktisk står en demper på geværpipa, skulle ikke prinsippet bli det samme bare at trykket

som virker på ringarealet til demperen blir betraktelig mindre pga uttaket av de fremoverrettede kreftene i demperen?

[Fulmen]

Enhver kraft har en motkraft.

 

Korrekt.

 

Trykket i muningen (eller på munningen) dannes av forbrenning av uforbrente kruttgasser i de siste milimetrene av løpet og like utenfor munningen.

 

Galt. Glem forbrenning, det er kun prosessen som omdanner kruttet fra fast stoff til gass. Det er gassenes trykk og bevegelsesenergi som utøver kreftene, uansett om det er noen forbrenning eller ikke (tenk på gassvåpen, der har man ingen forbrenning).

 

 

Det er disse kreftene dempere og rekylbremser tar seg av.

 

Nei. Kruttet i en patron inneholder langt mer energi enn det kula tar til seg, overskuddet forsvinner i lyd, varme og munningsblåst. Det er denne energien som dempere og munningsbremser utnytter til å motvirke energien.

[ignorant]

Raketefekten skabes af den "varme trykluft" som findes indeni piben bag kuglen. Denne varme trykluft slippes så ud gennem dysen når kuglen forlader mundingen. Herved øges rekylen med en kraft svarende til vægten af krudtladningen og en hastighed på ca 2000msek.

I næsten alle kalibrer er forbrendingen (forgasningen) af krudtet fuldstændig inden kuglen forlader mundingen. Derfor er der reelt tale om varm trykluft.

 

Mundingsflammen opstår primært af en genantændelse af denne varme trykluft som primært pestår af CO og en del nitrøse restprodukter.

Når denne varme CO får adgang til ilten i luften foran mundingen, vil der ofte forekomme en genantændelse af det nævnte CO, som derefter vil omdannes til CO2.

Denne CO2 dannelse vil aldrig kunne forekomme inde i piben, da der ikke findes anden ilt, en den der kemiskt er bundet i krudtet.

 

Krudtgeværer og trykluftsgeværer, arbejder næsten efter samme regler. Den primære forskel er hvordan man opnår trykluften. (tank eller fjeder eller kemi).

Så længe der forefindes tilstrækkeligt højt tryk bag kuglen til at overvinde friktionen mellem kugle og løb, samt accelerere kuglen, så vil hastigheden på kuglen øges.

[M67]

Fulmen har (nesten) alltid rett

 

dannes av forbrenning av uforbrente kruttgasser i de siste milimetrene av løpet

Galt. Når det er kruttgass er det allerede forbrent/reagert/dekomponert - dog brenner CO til CO2 og H2 til H2O utenfor munningen, fullstendig ubetydelig for alle praktiske formål. Noe sot/karbon brenner vel og. Synlig munningsflamme er oftest faste partikler som er varme nok til å gløde/brenne. Det skal svært små mengder til for å synes ~10-25mg/m3.

Mange ladninger er fullstendig "forbrent" før kula kommer halvveis i løpet. For pistolkrutt kan vel kruttet være forbrent før kula kommer ut av hylsa? Så, nei.

 

 

Kruttet brenner, danner gass under høyt trykk som skyver kula foran seg, gassen strømmer nedover løpet, med brennede kruttkorn i. Kruttet brenner opp og den ekspanderende gassen, skyver kula foran seg, mens den ekspanderer avkjøles den da den utfører arbeid (ekspansjon), kula akselererer langsommere og langsommere da trykket avtar.

Gassen foran kula blir komprimert, og skyves med stor fart ut av munningen foran kula, gassen bak kula strømmer så "fritt" ut av munningen mens den ekspanderer.

Det er verdt å merke seg at gassen hele tiden er subsonisk, når den strømmer fritt strømmer den med nesten lydens hastighet i gassen, 14-1700m/s (på husk her). Skal den ha større hastighet (og kula mer utgangshastighet) må en velge andre komponenter i kruttet som gir en gass med høyere "lydhastighet" - PerS kan sikkert utdype.

 

20-30% av energien i kruttet brukes til å gi kula fart, resten blir stort sett varme.

 

K

[Fulmen]

I næsten alle kalibrer er forbrendingen (forgasningen) af krudtet fuldstændig inden kuglen forlader mundingen. Derfor er der reelt tale om varm trykluft.

....

Krudtgeværer og trykluftsgeværer, arbejder næsten efter samme regler. Den primære forskel er hvordan man opnår trykluften. Så længe der forefindes tilstrækkeligt højt tryk bag kuglen til at overvinde friktionen mellem kugle og løb, samt accelerere kuglen, så vil hastigheden på kuglen øges.

 

HELT korrekt. Skytevåpen (og diskusjoner på Internet) drives av varm luft, hverken mer eller mindre.

 

 

Raketefekten skabes af

 

"Raketteffekten" eksister ikke, det er kun snakk om gass som utøver en kraft mot en flate. Rekylen ville ikke blitt mindre om kruttgassene på magisk vis forsvant én millimeter før munningen.

 

 

 

Fulmen har (nesten) alltid rett

 

Det stemmer, men skyldes i all hovedsak at jeg er ungkar.

 

 

Det er verdt å merke seg at gassen hele tiden er subsonisk, når den strømmer fritt strømmer den med nesten lydens hastighet i gassen, 14-1700m/s (på husk her). Skal den ha større hastighet (og kula mer utgangshastighet) må en velge andre komponenter i kruttet som gir en gass med høyere "lydhastighet"

 

Korrekt. Man bør kanskje presisere at gass aldri strømmer fortere enn forplantningshastigheten til lyd i dette mediet. Men siden forplantningshastigheten er avhengig av temperatur og sammensetning kan den være langt høyere enn i luft ved 20°C som vi vanligvis snakker om.

 

De faktorene som påvirker lydhastighet er vel primært temperatur og midlere molekylvekt. I bunn og grunn er det snakk om at temperatur er bevegelsesenergi som følger formelen E=MV^2. E øker med temperatur, og for en gitt E vil V øke med minkende M.

[M67]

Der måtte du ut på isen, men er vel ikke gått igjennom enda

De faktorene som påvirker lydhastighet er vel primært temperatur og midlere molekylvekt. I bunn og grunn er det snakk om at temperatur er bevegelsesenergi som følger formelen E=MV^2. E øker med temperatur, og for en gitt E vil V øke med minkende M.

 

v^2(rms) =3RT/M, den husket jeg pinadø fra gammeldager (kinetisk gassteori)

c^2 = Cp/Cv * p/ro, Cp/Cv er isentropisk ekspansjonsfaktor

 

Fulmen, kos deg med noen gullkorn fra Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_theory og http://en.wikipedia.org/wiki/Sonic_velocity

 

 

K

[Fulmen]

Der måtte du ut på isen, men er vel ikke gått igjennom enda

Gi meg litt kred her da, dette er bare noen impulsive spekulasjoner (burde presisert det) etter noen Blå Hansa. Dessuten føler jeg at gass-kinetikk er å dra diskusjon litt langt.

[M67]

Må jo briefe når det først er noe jeg kan, og har lært der en skal studere realfag (ikke Blindern ).

De der kraft-mekanikk greiene er jo bare hobby og synsing.

 

K

 

Om trådstarter syns dette blir for mye vas skal jeg slette innleggene

[ignorant]

"Raketteffekten" eksister ikke, det er kun snakk om gass som utøver en kraft mot en flate. Rekylen ville ikke blitt mindre om kruttgassene på magisk vis forsvant én millimeter før munningen.

 

 

Raketefekten er vel ikke helt fri fantasi

Gassen som befinder sig i piben bag kuglen, har vel i udgangspunktet forskellig hastighed.

I hylstret vil hastigheden være tilnærmet 0msek

lige bag kuglen vil hastigheden være identisk med kuglens hastighed,

Hastigheden et hvilket som helst sted imellem, vil være en grad af mellemting.

 

Føst på det tidspunkt hvor kuglen forlader mundingen vil gassen accelerere til en hastighed der helt korrekt er lig lydens hastighed.

Lydens hastighed er vel afhængigt af både temperatur og tryk. (højere temp=højere hastighed, Højere tryk= højere hastighed) Så der findes vel egentligt ikke nogen reel max for lydens hastighed.

 

Rekylen kan vel reelt reduceres vha "raketefekten" Fenomenet kendes i "knaldforstærkere", hvor den accelererende gas ledes ud til siden(neutraliseres) eller delvis bagud (anvendes aktivt rekylereducerende)

 

Min overbevisning er nærmest at hvis man monterede en ventil der lukkede precist bag kuglen, så gassen ikke fik lov til at accelere i forbindelse med tømning efter kuglen, så ville rekylen være tydelig reduceret

[amatør]

bevegelsesenergi som følger formelen E=MV^2

Hadde du inntatt dobblet så mange halvlitere enn du tålte?

 

E=½mv²

[Per-S]

Jeg har ikke fått lest mer enn de par første innleggene på denne tråden, og gjentasr muligens noe som er kommet til senere.

 

Til trådstarters spørsmål: Trykket utenfor munningen bidrar i svært liten grad til rekyl ved å trykke på munningen, jeg tror en kan se helt bort fra den effekten.

 

Til Glenn sin batante påstand om trykkforhold i våpen:

Trykket på kula er aldri det samme som i kammeret, det er alltid mindre, tildels mye mindre. Det har ingenting med forbrenningen av kruttet å gjøre men er klassisk gassfysikk.

 

Nå skal jeg på jaktfeltstevne, og når jeg komme hjem igjen skal jeg lese hele denne tråden!

[Vargen]

Gassen trykker ikke på munningen, fordi den har så høy hastighet framover at den i praksis sprer seg i konisk form framover fra munningen. Gassen sprer seg altså ikke 90 grader ut sideveis som på tegningen, og kan ikke trykke mot munningen. Den kommer simpelthen ikke i kontakt med forkant av pipa i nevneverdig grad.

 

Denne effekten (at gassen har høy hastighet framover) ble forøvrig utnyttet i de gamle britiske Lewis maskingeværer, for å skape en kjølende luftstrøm rundt pipa. Disse våpnene hadde et rør av stor diameter rundt pipa, og dette kjølerøret er lengre enn pipa slik at pipas munning er et stykke inni røret. Kjølerøret er åpent i begge ender, og det er langsgående kjøleribber festet til pipa. Munningsblåsten, med sin høye hastighet framover, satte luften i røret i bevegelse ved at det oppsto et vakum bak munningsblåsten. Dette gjorde at man under skyting hadde en kjølende luftstrøm gjennom røret langs pipa, bakfra og framover. Dersom kruttgassen hadde spredd seg som på tegningen, ville ikke dette ha fungert.

[Fulmen]

Raketefekten er vel ikke helt fri fantasi

Neeei, vi vet jo at raketter fungerer. Men jeg liker ikke begrepet "rakett-effekt" siden de færreste forstår hva som egentlig skjer i en rakettmotor. I praksis kan man forklare en rakettmotors skyvkraft rett og slett ved å se på gasstrykk som virker mot en flate fremfor å introdusere et nytt begrep som krever sin egen forklaring.

 

Gassen som befinder sig i piben bag kuglen, har vel i udgangspunktet forskellig hastighed.

Det er helt korrekt, men egentlig irrelevant. Glem hastighet og akselerasjon et øyeblikk og se på kreftene. Poenget er så enkelt som at det fremdeles er gass under trykk i løpet etter at kula har forlatt løpet. Disse vil virke mot støtbunn helt til trykket er det samme som på utsiden.

 

Ditt eksempel med en ventil som stenges vil endre på dette siden man da får et statisk scenario (altså en klassisk trykkbeholder) hvor gasstrykket mot ventilen vil nøytralisere kraften mot støtbunn. Hvis man derimot plasserer et dressert sort hull i munningen slik at ingen gasser forlater løpet vil rekylen bli den samme.

 

Lydens hastighed er vel afhængigt af både temperatur og tryk.

Man skulle tro det, men det stemmer ikke. Fra http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound:

For a given ideal gas the sound speed depends only on its temperature. At a constant temperature, the ideal gas pressure has no effect on the speed of sound, because pressure and density (also proportional to pressure) have equal but opposite effects on the speed of sound, and the two contributions cancel out exactly.

 

Fenomenet kendes i "knaldforstærkere", hvor den accelererende gas ledes ud til siden(neutraliseres) eller delvis bagud (anvendes aktivt rekylereducerende)

Ikke helt riktig. Virkningen skyldes gassenes bevegelsesenergi som virker mot en flate. Gassene har i utgangspunktet høy hastighet fremover, og en hver avbøying må resultere i en kraftkomponent mot denne. Hvis en rekylbrems kun nøytraliserte gassene slik du beskriver ville man kunne feste den på munningen med en stripe dobbeltsidig tape, forsøker man dette i praksis må man nok ta en liten spasertur for å finne den igjen

 

Hadde du inntatt dobblet så mange halvlitere enn du tålte?

E=½mv²

Så tok jeg vel for mye Møllers tran da. Det er en feil jeg ofte gjør, siden jeg som regel er interessert i differanser og forhold fremfor den faktiske energien i Joule forenkler jeg formler så bare disse kommer frem.

[Per-S]

For å illustrere problemstillingen kan man se på et konkurransevåpen med tykt løp, dersom teorien om at munningstrykket gir stor effekt på rekyl skulle disse ha mer rekyl enn tynne jaktpiper.

 

De som har et løp gjenget for lyddemper kan lage seg en mutter med påsveist plate og skru den inn på gjengen slik at platen blir en utvidelse av munningen. Dette skulle da gi vesentlig mer rekyl enn våpenet i originalutførelse.

 

Prøv!

[Fulmen]

Jeg har tenkt på det samme, men skal det være noen vits må man få noen reelle tall ut av det hele. Et akselerometer burde være perfekt, men jeg har ikke slikt liggende.

[Ratel]

Et akselerometer burde være perfekt, men jeg har ikke slikt liggende.

Aner jeg potensiale for en ny applikasjon til I-Phone her?

[LongRange]

Det jeg kommenterte i utgangspunktet på AGW

Trykkluft som slippes fri når kulen forlater den riflede delen av løpet vil akselereres sterk, og gi en bakoverrettet impuls i våpenet.

Kammeret

Vil gassen, som strømmer ut i høy hastighet fra det øyeblikk kulen forlater løpet, pga den avledende virkning kulebasen har på denne gassens utstrømingsretning, medføre et stort trykk på munningsarealet av løpet?

- Og vil denne eventuelle trykkraften på munningsarealet bidra vesentlig til rekylimpulsen i våpenet?

- - -

Jeg våget meg til å svare et klart nei på dette spørsmålet. Min begrunnelse, som var tenkt fremlagt på AGW om kort tid, har imidlertid en annen tilnærming til problemstillingen enn den jeg hittil ser her.

Enten er jeg blind på begge øya og har misforstått et eller annet tidlig i leksa her eller har du skiftet mening FTP?

[amatør]

For å illustrere problemstillingen kan man se på et konkurransevåpen med tykt løp, dersom teorien om at munningstrykket gir stor effekt på rekyl skulle disse ha mer rekyl enn tynne jaktpiper.

Neppe lett å få noen føling med dette, da konkurransegeværene også er mye tyngre.

 

 

De som har et løp gjenget for lyddemper kan lage seg en mutter med påsveist plate og skru den inn på gjengen slik at platen blir en utvidelse av munningen. Dette skulle da gi vesentlig mer rekyl enn våpenet i originalutførelse.

 

Prøv!

Hva med å få dreiet en spesialdyse ( røret etter dysa på en de laval dyse?) for å se om man klarer å lage en "rekylforsterker"?

 

Det er rimelig å anta at røret bidrar til en ekstra kraft i rakettmotorer, ellers hadde de neppe brydd seg med å sette de på rakettene?

[Fulmen]

En velkonstruert dyse vil lett kunne øke skyvkraften fra en motor med 50%, så at den har en effekt er det ingen tvil om. Og selv om forholdene ikke er identiske i et skytevåpen vil nok en dyse kunne gi en merkbar økning i rekylen. Men virkningsgraden på en slik dyse minsker med økende vinkel, en rett flate som munningen utgjør skal i teorien ikke ha noen effekt.

 

Om noen kan skaffe et akselerometer som egner seg skal jeg gjerne lage en rekylforsterker til rifla.

[amatør]

Kan du ikke heller henge geværet opp i en pendel, og filme med et videokamera, for å se på utslaget? Kanskje du må feste på noen ekstra masser.

[evert]

en rett flate som munningen utgjør skal i teorien ikke ha noen effekt.

 

om du kan spytte og banne på det har vi jo svaret!

 

neida, bare tuller jeg.

 

Om noen kan skaffe et akselerometer som egner seg skal jeg gjerne lage en rekylforsterker til rifla.

 

hva med å bare henge børsa i en "huske" og måle bevegelse? noe likt "pendelen" man brukte i IPSC tideligere.

 

hehe- jeg og amatør hadde samme ideen samtidig!

[LongRange]

Trykket utenfor munningen bidrar i svært liten grad til rekyl ved å trykke på munningen, jeg tror en kan se helt bort fra den effekten.

Takk og lov for det, nesten så jeg kan si "det var jo det jeg visste hele tiden!"

Edited January 31, 2010 by Guest

[amatør]

Det har ikke vært spesielt mye uenighet om dette, så jeg forstår ikke hvorfor du vil gi Per-S så stor del av æren?

 

Trykket som virker på pipas flater rundt munningen bidrar neppe mye til rekyl.

Til trådstarters opprinnelige spørsmål er det korte svaret ja. Trykket er imidlertid relativt lavt, ringarealet lite og motkraften må nødvendigvis komme fra lufta rundt, så effekten er nok liten.

Disse gassene burde gi en bakoverrettet kraft, men bidraget vil neppe være mer enn helt marginalt.

Jeg tror egentlig at ikke kraften på munningen blir svært stor, det er nok trykket inne i kammeret, mens pipa tømmes, som bidrar mest.

[LongRange]

Joda, dere hadde alle det svaret jeg var ute etter, takk så meget M67, Ratel, Fulmen og amatør og alle andre som støtter denne konklusjonen.

 

Grunnen til at jeg quotet Per-S var at

Jeg tror en kan se helt bort fra den effekten.

Det var en uttalelse jeg likte

[Per-S]

Jeg registrerer at begrepet motkraft fremdeles brukes uten forståelse av hva det egentlig innebærer.

 

Ratel blir sitert i foregående innlegg av amatør. Dersom skytingen foregår i vakum vil fremdeles trykket på munningen være det samme, hvordan vil Ratel forklare det?

[Fulmen]

hva med å bare henge børsa i en "huske" og måle bevegelse?

 

Tja. Litt for mye "juletre" for min smak og kanskje ikke like lett å få nøyaktige tall ut av det?