Jump to content

Demper / rekylbrems


Saturn

Recommended Posts

Dempere og rekylbrems kan beregnes teoretisk men nøyaktigheten av beregningene er ikke 100%.

Jeg vil ikke prøve å gjøre det, men bare gi litt av teorien og vanskelighetene med beregningene.

En rekylbrems virker ved at deler av gassen ledes bakover slik at massen som rettes fremover blir mindre. Impulsen som den bakoverrettede gassen har kan da enkelt sett trekkes fra impulsen gass og projektil har fremover.

Størrelsen på disse er avhengig av kruttvekt, munningstrykk og gjennomsnittlig molekylvekt på gassen. Projektilets hastighet er kjent og kan brukes direkte, men må inn i beregnigene fordi det påvirker gasshastigheter og retninger inntil det er godt klar av bremsen. Gasshastigheten varierer kontinuerlig og kreftene varierer i størrelse fra projektilet settes i bevegelse og til gasstrykket i løpet er likt omgivelsene. Det betyr at impulsen må integreres over hele trykk tid forløpet i alle tre retninger siden gassen ikke går aksialt. Toleransene i rekylbremsen bestemmer hvor mye gass som går i hver retning. Intern friksjon og dynamikken i bremsen vil påvirke kreftene og må beregnes. Kreftene som virker aksielt på løpet vil derfor ikke være konstant, men varierer kontinuerlig.

Dersom du vil ha gjort slike beregninger er det nok best å bruke en finite element metode f.eks autodyn.

I Norge kjenner jeg kun to fagmiljøer som kan gjøre slike beregninger og prisen er ikke familievenlig.

En liten trøst er det at dersom bremsen er rotasjonssymetrisk kan du forenkle og bare beregne 180 grader!

 

Problemene er tilsvarende for en lyddemper, men beregningene er noe annerledes. Like komplisert og like dyrt.

Link to comment
Share on other sites

Har regnet på det men det er komplisert da vi snakker om dynamiske kreftet. Ser for meg at ved max. Kammertrykk er akselrasjonen størst og så avtar akselrasjone. Det kan vel brukes en gjennomsnitt av akselrasjon.

 

For å tenke prinsipp, energien som oppfattes som rekyl vil være lik energien som kula oppnår. Skal rekylen halveres må demperen ta opp

denne energien. Så da er det nærliggende å tenke at denn reduserte rekyl tas opp som et fremmoverrettet strekk i løpet. Er det slik

blir det en del krefter?

Link to comment
Share on other sites

Rekyl er netto bevegelsesmengde til både prosjektil og kruttgassene. Men ellers har du rett, i løpet av avfyringen vil det virke krefter i begge retninger. Først bakover når prosjektilet (og kruttet/gassene) akselererer og deretter fremover når kruttgassene bremses opp og sendes ut/bakover.

Jeg mener å huske at Ignorant noterte dette på Sauer (eller annet våpen med samme innfesting), med demper kunne løpet krabbe utover om det ikke var festet med tilstrekkelig moment.

Link to comment
Share on other sites

308Win, bruker 3g krutt. Maksimal tenkelig hastighet på gassen er 1400m/s (mye av gassen vil ha mye mindre fart)

 

maksimal tenkelig bevegelsesmengde p i gassen er da mv = 3/1000 x 1400= 4.2Ns

 

siden p = I, og I = Ft

 

følger at F = I/t = p/t = mv/t,

 

p =pmaks = 2.1s (siden gassens snitthastighet er rundt halvparten av makshastigheten, gjettet) og at bremsen virker i 3ms:

 

2.1/0.003 = 700N

 

tenker du 1ms får du jo 2100N, men ser du på filmer av dette så ser du at det tar lenger tid. Jeg tror selv 700N er et høyt anslag. Sitter og spekulerer i en måte å teste/måle det. men det er jo en kjensgjerning at både bremser og dempere flyr godt når de løsner.

 

K

Link to comment
Share on other sites

3ms virker lenge med tanke på at løpstiden er i området 1-2ms. Jeg er også i tvil om en kan beregne max kraft pålitelig utfra total impuls, der tror jeg en må se på fysikken i bremsen og det er et drøyt regnestykke.

 

Men 2000N er ikke store kraften om det stemmer, det tilsvarer en vekt på 200kg. Til sammenlikning vil en 15mm .308-pipe ha en strekkfasthet på over 50kN (5 tonn), og sannsynligvis over 100kN.

Link to comment
Share on other sites

K beregner maks impuls som gassen kan gi, men det er bare en del av problemstillingen.

All gass deflekteres ikke, noe fortsetter rett fram sammen med projektilet.

Gassen sendes ikke rett tilbake, men i en vinkel på aksen. Impulsen må derfor reduseres i forhold til vinkelen.

Rekylbremsen har også volum, det reduserer trykket, og dermed gasshastigheten som blir mindre enn beregningene er basert på.

Dette reduserer kraften betydelig.

Det er i beregningene ikke tatt hensyn til at gassen har en impuls med retning fremover når den kommer ut av løpet. For den delen av gassen som rettes bakover endres denne impulsen til en bakoverrettet impuls, da blir kraften som strekker i løpet nesten dobbel så stor. Enkelt sagt må eksisterende impuls først motvirkes før ny impuls i en annen retning kan opparbeides.

For å få god forståelse av dette bør vektorberegninger brukes.

Link to comment
Share on other sites

Hva med å ta utgangspungt i max kammertrykk?

 

Ved P max vil du da ha omtrent 7000N som akselrerende kraft, denne vil avta mot munningen

Dette kan gi en gjennomsnittlig kraft på 3000N, der bremsen skal ta opp en god del, kanskje halvparten.

 

Det er rimelig å annta at strekket i løpet må være en stand mellom 1000 og 2000 N

 

Har dette noen praktisk betydning, er dette noe en kan dra nytte av utover redusert rekyl?

Link to comment
Share on other sites

Maks kammertrykk er når projektilet er ca 10-15 cm inn i løpet. Da er gasshastigheten i bremsen så liten at den ikke har noen effekt.

Kreftene som virker fremover på løpet er de samme som uten brems, det er trykk x arealforskjell på hylsebunn og kaliberet. Denne kraften avtar med trykk i kammeret, og når bremsen begynner å virke er trykket redusert til 5-600 bar. Denne kraften virker i lengderetningen og påfører krefter i kammerdelen av løpet.

Det er når gassen kommer ut i bremsen strekkbelastning i hele løpet oppstår.

Link to comment
Share on other sites

Kan ikke se noen motsettninger i de forskjellige svarene her.

 

Problemet er at det blir for komplekst å regne på opptaket i demperen.

Mener den enkleste tilnærmelsen vil være å se på totalt utført arbeid uavhengi av brems,

og så annta at bremsen har et hvist opptak. For ex. 50%.

Link to comment
Share on other sites

Jeg har dessverre ikke noe fornuftig å komme med her; forståelsen av beregningene er altfor dårlig til det. Derimot vil jeg si at jeg fulgte debatten når du forsøkte å ta den på Facebook, og var spent på om det var noe mer fornuftig å få her. Jeg er glad for at det kommer litt fagnerding på emnet her.

Link to comment
Share on other sites

Njaaaa

Nja selv ;) Her er vi inne i et område hvor vi skal ha tunga meget rett i kjeften før vi er bastante

 

3fec6ce4980a6b17e5c4596c4e8544c7.png

 

Dette er mat for en tung simulering, der gassens sammensetning, entalpi, entropi, og i det hele tatt faens oldemor er med og sier sitt. Gidder ikke tenke på så vanskelige ting.

 

K

Link to comment
Share on other sites

Njaaaa. Trykkforskjellen vil vel gi ekspansjon, altså høyere hastighet

Rett nok dette, men i bremsen må den fremmoverrettede bevegelsen stoppes og en ny ekspansjon føre til at gassen får retning bakover.

Det krever volum og gassens maksimalhastighet bakover er mindre enn makshastighet fremover uten brems.

Link to comment
Share on other sites

Det er korrekt, men med et lite forbehold.

Effekten av bremsen er jo nettopp at den snur hastighetsvektoren på kruttgassen, og da får den en fremoverrettet kraft som er nær det doble av impulsens effekt. I koordinatsystemet endrer du impuls på gassen fra +1 til - 0,8 dersom det er 20 % tap i bremsen.

Men dersom patronen har et høyt kammertrykk, stor hylsebunn og lite kaliber med lite krutt kan størst kraft mellom løp og låskasse være når kammertrykket er høyest. Slike patroner gir liten effekt av rekylbrems. .22 BR er en slik patron.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...