SSG-67 Posted July 6, 2012 Share Posted July 6, 2012 Ja, du leste riktig, dreiemomentet. Har lest litt rundt på nettet og har forstått at prosjektilets ferd gjennom pipa genererer et moment som vrir pipa og dermed rifla i motsatt retning av rillene i pipa. Større kaliber, større hastighet og tyngre prosjektil genererer mer krefter, rein fysikk. Det hevdes at vridningskreftene er såpass store at de vrir våpen på tofot ut av skiva, oftest mot venstre. Men hvor store krefter snakker vi om? Forstår greit at ei tung rifle med en brei stokk i solide støtter eller en Widetrack tofot motvirker effekten av vridningen. Kan noen matematisk begavede her inne beregne og sammenstille noen eksempler ? F.eks .308 kule, 9,7 gram, 850 m/s, 60 cm pipe, senterlinje pipe - bunnen på stokken =35 mm, bredden på stokken 50 mm, vekt på rifla 5 kg Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Marcel Posted July 6, 2012 Share Posted July 6, 2012 55 Nm Vill gjetting... For hakke snøring.. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
SSG-67 Posted July 6, 2012 Author Share Posted July 6, 2012 tja, hvem vet Regner man med periferihastighet og masse kommer jeg til 1,87 J men i Nm er jeg blank... Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Joika Posted July 6, 2012 Share Posted July 6, 2012 Hvis du skal regne ut momentet tror jeg du må vite twist på riflinga for å få regnet ut rpm på kula..For så å bruke omkretsen for å regne ut hastigheten på rotasjonen.Massen på kula er jo kjent og lengde på løp likeså,men akselerasjonen av kula gjennom løp og hvor lang tid kula er i løpet er ukjent,å det har visst også betydning for regnestykket Det var ihvertfall det jeg fant ut etter litt googling,men det er mulig det finnes ingeniører(evt. andre yrkesgrupper) her inne med stor interresse for ballistikk,moment og selvpining som kan ta det regnestykket.Gjerne med forklaring for jeg ble mest forvirret.. Hvirker uansett som om det er mye bryderi for veldig lite Nm ... Tipper feil rekylopptak er skyld i at de havner ut av skiva...Kula har nok for liten masse til å vri våpen og skytter.. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Wikingen Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Med fare for litt feilregning grunnet tid på døgnet, vil vel regnestykket bli noe slikt om ikke jeg tar mye feil: Vi kan finne gjennomsnittsakselerasjonen som 308-kula har hatt inne i løpet ved formelen: V² - Vo² = 2as V = Slutt hastighet (m/s), bruker maks hastighet i formelen = 850 m/s Vo = starthastighet = 0 m/s s = lengden på løpet = 0.60m a = akselerasjonen, m/s² Max akselerasjon a = V² / (2s) = 850²/(2*0.60) = 602083 m/s² Når vi nå vet akselerasjonen, kan vi finne ut hvor stor kraft som har virket på 308-kula under akselerasjonen. F = ma, m = massen til kula = 9.7 gram Kraft, F = 0.0097kg * 602083 m/s² = 5840 N Dersom vi regner gjennomsnittsakselerasjonen som konstant for den tiden som kula er i løpet, kan vi finne ut hvor lang tid kula brukte for å komme ut av løpet. Vi bruker formelen: t = 2s / (Vo + V) Tid, t = (2 * 0.60) / (0 + 850) = 0.0014s = 1.4millisekund Arbeid, W = F * s = 5840N * 0.60m = 3504 Joule Nå kan vi finne forbrukt Effekt, P = W / t = 3504J / 0.0014s = 2502857 W = 2503 KW Av regnestykket kan vi se at prosjektilet blir utsatt for enorme krefter under akselerasjonen, men disse kreftene varer kun i 1.4 millisekund. Dersom vi sammenligner Effekten i hestekrefter, (1hk = 735w) tilsvarer effekten 3405 hk i en periode på 1.4 millisekund. Kula roterer 2.36 ganger på vei ut av løpet, ved stigning 1:10 på et 60 cm løp, i løpet av 0.0014 sekunder, eller 714,3 runder pr. sekund om vi regner konstant akselerasjon/hastighet for enkelhets skyld . Formlene som brukes gir: Rpm =714.3 * 60 = 42857 2503Kw * 9545 (konstant) ---------------------------------- = 557.5Nm 42857rpm Ved en arm lik 35mm vil dette gi et ideelt moment = 557.5 *0.035 = 19.5 Nm Altså ikke rare greiene sett i sammenheng med tiden momentet virker, om man går videre med regnestykket, og regner på stokkens vekt, riflas massetreghet, rekyl osv osv. Uansett blir dreiemomentet ubetydelig, og neppe noen faktor å ta hensyn til ved sivile kaliber. Edit; Tyrkleifser Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
snake Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 man må vel opp i kaliber som .700 Nitro Express og .950 JDJ før vi begynner å snakke om at kreftene blir så store at det er farlig... Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Joika Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Ja det ble litt av et regnestykke ,men er du sikker på at 42857 rpm er rett? Hvis jeg bruker denne formelen,(sakset fra wikipedia) : MV(in fps) x (12/twist rate in inches) x 60 = Bullet rpm Så får jeg: 2788x(12/10)x60=200736 rpm Og følgelig skulle : 2503x9545/200736=119 Nm Som til slutt gir : 119x0,035=4,165Nm Eller har jeg sklidd rakt ut på bærtur nå..(meget mulig) Hvis jeg har rett burde selv 700ne være til å leve med og tar jeg feil(sansyligvis),er den mest egnet til å ettertrekke bolter med..Bare å montere 3/4" pipefeste på kolben og justere moment med kruttladning... Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Rufus Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Vil ikke kulas rotasjon settes i gang på lengden av kulas bæreflate? 15mm? Etter det vil spinnet til kula verken øke eller avta. All kraft som vil vri børsa avgis da på tiden kula bruker på 15mm? Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Erlend Meyer Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Nei, rotasjonshastigheten bestemmes av riflestigning og hastighet. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
SSG-67 Posted July 7, 2012 Author Share Posted July 7, 2012 Wikingen regner jo som bare det Selv om momentet varer kort tid er det uansett krefter som stokkprodusentene velger å ta i betraktning. F-class og BR stokker lages med max tillatt stokkbredde for klassen og lavest mulig høyde mellom kjernelinja i pipa og undersiden av fortreet for å minimere effekten av torsjonskreftene mest mulig. Det samme gjelder vel for tofoter til F T/R. Wikingen, tar du utfordringen og ser nærmere på en Harris tofot kontra en Widetrack tofot ? Bare for å ha litt teori før jeg kaster meg inn i praktisk testing av de to variantene ? Har bestillt en Dolphin Guns Trakker tofot, som skal komme over helga O salige ferietid Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Wikingen Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Ja det ble litt av et regnestykke ,men er du sikker på at 42857 rpm er rett?Hvis jeg bruker denne formelen,(sakset fra wikipedia) : MV(in fps) x (12/twist rate in inches) x 60 = Bullet rpm Denne formelen er ikke logisk overhodet... Den skjønte jeg ikke... Selv om momentet varer kort tid er det uansett krefter som stokkprodusentene velger å ta i betraktning.F-class og BR stokker lages med max tillatt stokkbredde for klassen og lavest mulig høyde mellom kjernelinja i pipa og undersiden av fortreet for å minimere effekten av torsjonskreftene mest mulig. Det samme gjelder vel for tofoter til F T/R. Ja, dette er ganske riktig såpass at det må tas hensyn til. Det er helt klart. Vi kjenner vel alle prinsippet bak en "slagskrutrekker". Der er det nettopp denne effekten som benyttes for å løsne gjenstridige skruer. Gjentatte skudd (og det er jo poenget, rimeligvis ) med en underdimensjonert stokk vil nok ganske raskt føre til brudd i stokken. Men presisjonsmessig har det mindre å si, og liten betydning. Wikingen, tar du utfordringen og ser nærmere på en Harris tofot kontra en Widetrack tofot ?Bare for å ha litt teori før jeg kaster meg inn i praktisk testing av de to variantene ? Bare kom med tall og hva du ønsker å vite, du, så skal vi se hva vi får til. Dette er kose-regning på dynamikk det vet du. Jeg er gal nok til å like slikt EDIT: PS. Dette blir bare ca-tall, riktignok godt i nærheten av sannheten, da mange faktorer blir cirka-parametere og enkelte variabler blir sett på som konstanter. Dynamikk er ikke bestandig noen 100% eksakt vitenskap. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Per-S Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Det er nok litt feilregning når det gjelder omdreiningshastigheten for kulen. For å gjøre det enkelt så vil en riflestigning på 1:10" gi 4 omdreininger pr m, en utgangshastighet på 800 mS gir da en rpm på 800x4x60=96 000 rpm. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
amatør Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Jeg ser ikke at noen nevner kulas treghetsmoment.... vinkelhastighet ω [2π/s] er den mest egnede måleenheten for rotasjon i fysikken. vinkelhastigheten er som flere skriver bare avhengig av kulehastigheten og riflestigningen. Riflestigningen burde egnetlig ha vært målt i 2π/m i slike tilfeller. så 1/10" ville da ha vært T for twist; T= 2π/0,254m = 24,7 1/m (her hadde det vært sært å bruke enheten diopter ) vinkelhastigheten ω= v·T Deriverer vi denne finner vi vinkelakselerasjonen, og siden T er konstant blir den da den deriverte av farten ganger konstanten. ω'=a·T På samme måte som at F=m·a er dreiemomentet N=I·ω'=I·a·T Hvis man vet hva maksakselerasjon til kula er, og gidder å regne ut treghetsmomentet til kula, finner man momentet. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Joika Posted July 7, 2012 Share Posted July 7, 2012 Ja det ble litt av et regnestykke ,men er du sikker på at 42857 rpm er rett?Hvis jeg bruker denne formelen,(sakset fra wikipedia) : MV(in fps) x (12/twist rate in inches) x 60 = Bullet rpm Denne formelen er ikke logisk overhodet... Den skjønte jeg ikke... Hvis du googler rifling og klikker deg inn på wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Rifling" target="_blank" target="_blank" target="_blank" target="_blank" target="_blank ,og leser nederst på siden der det står bullet revolution per minute så står formelen der.Om den er rett eller ikke,tja si det... Uansett så har vi nå kommet frem til 3 forskjellige svar på rpm; 42857rpm,96000rpm og 200736rpm...I så måte ikke ulikt NASA som rotet med fot og meter,noe som endte med kræsj på Mars.. Hva er rett og hvordan regner man det ut? Er blitt litt nyskjerrig på det der nå Fant denne som forklarer formelen veldig bra: http://www.accurateshooter.com/technica ... stability/" target="_blank" target="_blank Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Wikingen Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Ja det ble litt av et regnestykke ,men er du sikker på at 42857 rpm er rett?Hvis jeg bruker denne formelen,(sakset fra wikipedia) : MV(in fps) x (12/twist rate in inches) x 60 = Bullet rpm Denne formelen ser ut til å ta utgangspunkt i at løpets lengde = riflestigningen, altså 25,4 cm i dette eksempelet vi regner på, og ikke 60 cm som er løpets aktuelle lengde i dette regnestykket. Dette gir at utgangshastigheten er målt ved utgang på 25.4 cm og ikke 60 cm. Uansett så har vi nå kommet frem til 3 forskjellige svar på rpm; 42857rpm,96000rpm og 200736rpm...I så måte ikke ulikt NASA som rotet med fot og meter,noe som endte med kræsj på Mars.. Hva er rett og hvordan regner man det ut? Er blitt litt nyskjerrig på det der nå Med utgangspunkt i 60 cm løp og 1:10 i stigning, er svaret 42857rpm. Samme regnestykke med 100 cm løp og 1:10 i stigning gir 96000rpm. Samme formel, men med utgangshastighet målt etter èn runde, = 25.4 cm, gir 200736rpm. Det korrekte svaret der det er tatt hensyn til aktuell løpslengde lik 60 cm, og der utgangshastigheten er målt ved utgang av 60 cm løp, må bli 42857rpm. Trur eg.... Fant denne som forklarer formelen veldig bra: http://www.accurateshooter.com/technica ... stability/" target="_blank" target="_blank" target="_blank" target="_blank" target="_blank" target="_blank Dette er jo samme formel som på Wikipedia. @amatør: Som sagt er dette forenklet noe, for å få med de mest aktuelle verdier. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Joika Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Joda vet at formelen er lik den på wiki,syntes bare den forklarte litt bedre. Men det virker som løpslengde er uvesentlig for rpm; Example One: In a 1:12″ twist barrel the bullet will make one complete revolution for every 12″ (or 1 foot) it travels through the bore. This makes the RPM calculation very easy. With a velocity of 3000 feet per second (FPS), in a 1:12″ twist barrel, the bullet will spin 3000 revolutions per SECOND (because it is traveling exactly one foot, and thereby making one complete revolution, in 1/3000 of a second). To convert to RPM, simply multiply by 60 since there are 60 seconds in a minute. Thus, at 3000 FPS, a bullet will be spinning at 3000 x 60, or 180,000 RPM, when it leaves the barrel. Fant den på: http://www.longrangehunting.com/forums/ ... tes-65139/" target="_blank Og forsåvidt flere andre plasser... Med det forstår nå jeg at stigning og hastighet er det som avgjør hvor fort prosjektilet spinner og at løpslengde er uvesentlig,(annet en at det kan gi utslag på hastighet) . Altså at uansett om løpet er 1 fot eller 3 fot,så vil rpm være lik,så lenge stigning og hastighet er lik. Forvirret? Jeg er nå det iallefall det,med bakgrunn som soldat og simpel mekaniker er det kanskje best å overlate slike regnestykker til hestene,er vel derfor de har større hodet. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Per-S Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 For å gjøre det enkelt så vil en riflestigning på 1:10" gi 4 omdreininger pr m, en utgangshastighet på 800 mS gir da en rpm på 800x4x60=96 000 rpm. For å gjøre det enda enklere så kan vi regne riktig - 800x4x60=192 000. Trøsten er at ingen av de skarpe matematikerne på kammeret har oppdaget feilen - det er ikke bare jeg som er sløv. Jeg har imidlertid en god unskyldning, jeg bygger skytebane fra tidlig morgen til sen kveld. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
SSG-67 Posted July 8, 2012 Author Share Posted July 8, 2012 Med det forstår nå jeg at stigning og hastighet er det som avgjør hvor fort prosjektilet spinner og at løpslengde er uvesentlig,(annet en at det kan gi utslag på hastighet) . Altså at uansett om løpet er 1 fot eller 3 fot,så vil rpm være lik,så lenge stigning og hastighet er lik. Forvirret? Jeg er nå det iallefall det,med bakgrunn som soldat og simpel mekaniker er det kanskje best å overlate slike regnestykker til hestene,er vel derfor de har større hodet. Ettersom hastigheten øker inntil prosjektilet forlater munningen er det nok enklest å forholde seg til utgangshastigheten. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Erlend Meyer Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Formelen MV(in fps) x (12/twist rate in inches) x 60 = Bullet rpm er ganske enkel: '12/twist rate' er omregningen til omdreininger per fot (12 tommer per fot), ganger hastighet i fot/per sekund, ganger 60 sekunder per minutt. Hvis vi regner på enhetene ser vi at det hele stemmer: ft/s * (in/ft / in/r) * s/min = ft/s * in/ft * r/in * s/min = r/min Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Joika Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Ja det er det jeg mener.Hvis utgangshastighet og stigning(twist) er lik,f.eks 3000fps og 1:12,så vil kula spinne med 180.000 rpm uansett om løpet er 30cm,60cm eller 1,5 meter... Hvis hastighet 3000fps og stigning 1:11,med 196363 rpm.. Hvis hastighet 3000fps og stigning 1:13,med 166153 rpm.. Hvis hastighet 2500fps og stigning 1:11,med 163636 rpm.. Hvis hastighet 2500fps og stigning 1:12,med 150000 rpm.. Hvis hastighet 2500fps og stigning 1:13,med 138461 rpm.. Osv.. Ser at debatten hengte seg opp i rpm og ikke Nm,men i og med at forskjellen på moment blir så stort regner jeg med at det går bra. Som en kuriositet kan jeg nevne at båtforeningen jeg er med i,satte opp en kran som er 9m høy,løfter 6t på ytterste arm og der er tiltrekningsmomentet på fotboltene på 300Nm eller 30 kg om man vil... P.s og en smule OT : Ser ut som vi faktisk har klart å holde en saklig debatt uten "å ry ut i mainnskjit"(som vi sier her nord).. Har lest endel 6,5,308w,skyteprøve etc,som sklir helt ut.. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Joika Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Med det forstår nå jeg at stigning og hastighet er det som avgjør hvor fort prosjektilet spinner og at løpslengde er uvesentlig,(annet en at det kan gi utslag på hastighet) . Altså at uansett om løpet er 1 fot eller 3 fot,så vil rpm være lik,så lenge stigning og hastighet er lik. Forvirret? Jeg er nå det iallefall det,med bakgrunn som soldat og simpel mekaniker er det kanskje best å overlate slike regnestykker til hestene,er vel derfor de har større hodet. Ettersom hastigheten øker inntil prosjektilet forlater munningen er det nok enklest å forholde seg til utgangshastigheten. Det er utgangshastigheten som blir brukt,altså jevn hastighet over en gitt distanse,i dette tilfellet 1 fot..Akselerasjon er det sett bort fra,så vidt jeg kan forstå.Slik at hvis prosjektilet har en gitt hastighet og løpet en gitt rifling i 1 omdreining pr x antall tommer, f.eks 1:10,1:12 osv,så kan løpet være så langt det bare vil..Det har ingen betydning så lenge hastighet og stigning er lik. Tror jeg,men jeg har tatt feil før og kan garantere at jeg kommer til å ta feil igjen..Derav mottoet/sitatet under her.. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Wikingen Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Det er riktig som dere skriver alle sammen, bare med litt ulike forståelser av formelene. Nevnte formel tar ikke hensyn til noen variabler, og regner løpets lengde som lik riflestigningen, f.eks. 20.32cm ved 1:8, 25.4cm ved 1:10, 30.48cm ved 1:12 osv osv. En teoretisk verdi med andre ord, men nær nok sannheten når man ikke tar hensyn til kulas akselerasjon, og anser munningshastigheten som en konstant. @ Per-S: Jeg la heller ikke merke til feilen som trykk-Leif hadde satt opp, men jeg regner èn meter som 39,4 tommer, og ikke 40 tommer, så litt feil ble det okke som Etter litt Googling om effekten av et prosjektils dreiemoment, viser det seg, som SSG67 påpeker, at dette faktisk er en meget viktig faktor i alt av riflede løp. Når man kommer opp i litt større pang enn det vi driver med, så skjer det mye rart pga dreiemomentet til et prosjektil. Jeg må ærlig innrømme at dette har jeg aldri reflektert over som noe "av betydning"... Så feil kan man ta! Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Ranger Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Her er torque som monner; Sopwith Camel fra WW1 med Gnome rotasjonsmotor (fast aksling, propellen og de 9 sylindrene spinner rundt). Torquen er så kraftig at hvis man skal svinge til venstre, så går det raskere å ta en 270 graders sving mot høyre. Beklager off-topic, men torque er torque og prinsippet det samme. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
SSG-67 Posted July 8, 2012 Author Share Posted July 8, 2012 Kunne vært interessant å se på hvordan man mest effektivt minimerer effekten av momentet ved konstruksjon av en tofot. Er det f.eks forskjell på en harris tofot, en versapod og en TRG tofot ? Er det en fordel å få kreftene plantet i bakken vertikalt, altså en "H" formet tofot eller er det fordelaktig å forplante effekten i bakken via en tradisjonell trekant konstuksjon, hva er i så fall "optimal" vinkel... :crazy: Wikingen - jeg poster målene på harris- og Trakker tofoten når denne kommer Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Per-S Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 Momentet er på samme måte som rekyl en fysisk effekt av å akselrere kulen. Det kan ikke endres, og kommer av at kulen tilføres en rotasjonsbevegelse fra 0 til ca 200 000 omdreininger pr minutt i løpet av ca 1,2 ms. Dette gjør at våpenet vrir seg samtidig som rekylen skyver det bakover. Det som er viktig for presisjon er at rekyloptaket er slik at disse bevegelsene tas opp likt hver gang, de kan ikke påvirkes på noen måte før kulen er ute av løpet, og da er det for sent å påvirke presisjonen. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Guest Posted July 8, 2012 Share Posted July 8, 2012 De siste tulle påfunnene med bl.a. 1911'er og dobbeltløp(to projektiler i smellen) kan kansje ha noe for seg da, dvs. hvis pipene er riflet hver sin vei Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Nissen Posted July 9, 2012 Share Posted July 9, 2012 Må innrømme jeg har vært litt fasinert av bruken av gain-twist innen kortholds benchrest. Jeg kan forstå misjonen med lange kanonløp, men med korte, stive BR-piper sliter jeg med å se poenget. Noen revulusjon har det vel heller ikke vært på resultatlistene. Quote Link to comment Share on other sites More sharing options...
Recommended Posts
Join the conversation
You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.