Jump to content

Tofotpress når en jakter uten tofot


strebern

Recommended Posts

En god rekylbrems kan redusere rekyl med nær 50%. Det er kruttgassens hastighet som gjør dette arbeidet, da må også kruttgassene ha tilstrekkelig impuls . Det er da åpenbart at kruttgassene har svært høy hastighet, ofte det dobbelte av projektilet.

Når det gjelder rekylopptakets betydning for presisjon tror jeg kolbeutforming og kontaktpunkt i skulderen har stor betydning. Det er min erfaring. Våpen som slår mye opp i rekylbevegelsen er mest følsom. 

Link to comment
Share on other sites

43 minutes ago, Per-S said:

En god rekylbrems kan redusere rekyl med nær 50%. Det er kruttgassens hastighet som gjør dette arbeidet, da må også kruttgassene ha tilstrekkelig impuls .

Det er ingen som bestrider at kruttgassene har impuls.

 

Om kruttgassene har 25% av impulsen geværet har, så om man klarer å snu gassen 180grader med en rekyldemper, vil man få dobbel effekt, dvs at impulsen til geværet blir redusert med 25%. Men dette kraftstøtet kommer etter at kula har forlatt løpet.

 

Å snu fluidstrømmen 180 grader er prinsippet et peltonhjul bruker.

https://no.wikipedia.org/wiki/Peltonturbin

Edited by amatør
Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, bardp said:

Er ikke slik i mine børser og heller ikke i jetmotoren min. Der forutsettes det at utløpet er åpent for at det skal bli noe skyv.

Selv om det sitter en kule i løpet, er ikke løpet tett. Dvs utløpet er åpent.

 

Greier du å holde igjen kula, får man ingen rekyl.

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, bardp said:

Blir jo litt om å pumpe 330 bar inn på en dykkerflaske den dra ringen steder fordi trykket øker i den. Men i det du tar slegga og slår av krana får den bra fart.😄

Ja, for da avlaster man trykket i ene enden, mens det fortsatt er trykk som virker forover inne i falske.

 

Men man får fantastisk mye mer effekt av å fylle flaska halvfull med vann. Selvom man nå bare har lagret halvparten av energien.

https://no.wikipedia.org/wiki/Vannrakett

Edited by amatør
Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, Fysikeren said:

Effekten er nok omtrent 25% som @Per-S påpeker. Det er vel han som kan mest empirisk om dette av oss alle. 

Om effekten hadde vært liten så hadde ikke en rekylbrems fungert. Den bruker jo tross alt momentet fra gassen som kommer bak kulen. 

 

Du kan jo også se linken til @vavlo over. Den kaller denne effekten "jet-effect" som er den delen av rekylen som kommer pga gass etter kulen har forlatt løpet, og er det som benyttes av en rekylbrems. 

 

Det er her logikken din kortslutter.

 

Det at 25% av impulsen haver i gassen, betyr ikke at 25% av impulsen til geværet blir tilført etter at kula har forlatt løpet.

 

Ingen bestrider at opptil 25% av impulsen havner i gassen.

Link to comment
Share on other sites

13 minutes ago, amatør said:

Om kruttgassene har 25% av impulsen geværet har, så om man klarer å snu gassen 180grader med en rekyldemper, vil man få dobbel effekt, dvs at impulsen til geværet blir redusert med 25%. Men dette kraftstøtet kommer etter at kula har forlatt løpet.

Snur man 25% av impuls 180 grader blir effekten 50%. Selvfølgelig kommer mesteparten av impulsen i kruttgassene etter at kulen har forlatt løpet, men det bidrar fremdeles til rekylimpulsen som påvirker våpenet. Ref Newtons lov.

Link to comment
Share on other sites

Se på linken fra @vavlo den deler rekylimpulsen inn i 3 deler

1 Fra akselerasjonen til kulen

2 Fra akselerasjonen til gassen mens kulen fortsatt er i løpet

3 Fra gassen etter at kulen har forlatt løpet

 

Bidraget fra punkt 3 er betydelig større enn fra punkt 2. 

Det er kanskje ikke selvfølgelig, men det er riktig. 

 

 

Link to comment
Share on other sites

Det er ingen bakovervendt kraft på geværet som kommer fra noe annet enn trykket. (Hvis vi ser bort fra munningen), er det bare trykket inne i patronen som har en nettokraft bakover. Bestrider du det?

 

Trykket inne i hylsa, starter ikke å stige når kula går ut av løpet, men det derimot begynner å falle svært raskt. Og det tar kort tid før trykket er helt ubetydelig. Bestrider du dette?

 

https://howthingsfly.si.edu/propulsion/rocket-propulsion

 

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

Det er jo ikke stigende trykk som får kule, gevær og gass til å bevege seg, det er jo fallende trykk som får ting til å bevege seg. Jo raskere trykket faller jo raskere blir det utført arbeid. Hvor raskt det faller spiller ingen rolle, det er mengden arbeid utført til slutt som betyr noe. At en atombombe frigir energien sin raskt betyr ikke at det er lite. 

Link to comment
Share on other sites

Vi kan jo regne på det. Et eksempler er 10 gram kule med utgangshastighet 1000 m/s og det brennes 3.3 gram krutt som gir ca 3.3 gram gass.

Når kulen har kommet til enden av løpet og fått 1000 m/s så har gassen sitt massesenter kommet til ca halve løpet og fått halve farten av kulen, 500 m/s. 

Når kulen forlater løpet er det ingen hindring for gassen og den vil da akselerer opp til ca 2000 m/s. Dette betyr at gassen får ca 4 ganger så høyt moment etter at kulen har forlat løpet. 

Link to comment
Share on other sites

1 minute ago, Fysikeren said:

Når kulen har kommet til enden av løpet og fått 1000 m/s så har gassen sitt massesenter kommet til ca halve løpet og fått halve farten av kulen, 500 m/s. 

Når kulen forlater løpet er det ingen hindring for gassen og den vil da akselerer opp til ca 2000 m/s. Dette betyr at gassen får ca 4 ganger så høyt moment etter at kulen har forlat løpet. 

Her kommer en ny kortslutning.

 

Ja, noe av gassen kommer ut med 2000m/s, men det er ikke gjennomsnittshastigheten til gassen som forlater munningen.

Link to comment
Share on other sites

Jeg gjentar at ingen bestrider at 25% av impulsen havner i gassen, men det jeg bestrider er at geværet får 25% av sin rekylimpuls etter at kula har forlatt løpet.

 

Det er ikke et argument som holder å gjenta at 25% av impulsen havner i gassen, ergo havner 25% av rekylimpulsen i geværet etter at kula har forlatt løpet. 

 

Det er egentlig uinteressant hva som skjer med gassen og kula. Det eneste som kan gi geværet impuls er kraft som virker på geværet over tid.

Link to comment
Share on other sites

Er du enig i at gassen sitt massesenter har ca halvparten av hastighet til kulen mens kulen er i pipen?

Er du enig i at gassen får høyere hastighet enn kulen i det kulen akkurat har forlat pipen?

Edited by Fysikeren
Link to comment
Share on other sites

Så vidt jeg har skjønt det er dere enig om at rekyl skjer før kula har forlatt løpet. Rekyl følger uansett x-aksen til løpet bakover. Det som vil gi treffpunktforandringer må vel være hvordan stokken/rekylopptaket fordeler rekylen i y- retning og z-retning. Før kula har forlatt løpet. Jeg er ganske sikker på at lav stokk vil gi stort utslag i y-retning, og cast-off vil gi utslag i z-retning. Dårlig skulderkontakt går fint sett at rifla kan bevege seg helt rett bakover i forhold til løpsaksen (som ikke er praktisk gjennomførbart).

Link to comment
Share on other sites

16 minutes ago, Fysikeren said:

Er du enig i at gassen sitt massesenter har ca halvparten av hastighet til kulen mens kulen er i pipen?

Ja gassens massesenter flytter seg maksimalt med halve farten til kula. 

 

16 minutes ago, Fysikeren said:

Er du enig i at gassen får høyere hastighet enn kulen i det kulen akkurat har forlat pipen?

Delvis, noe av gassen forlater munningen med høyere hastighet enn kula, men ikke gjennomsnittlig hastighet til all gassen. den siste delen av gassen kommer ut med null fart, så gjennomsnittet kommer ut med ett sted mellom maks, som du mener er 2000 m/s, og null.

 

Det skulle ikke forundre meg om gjennomsnittet til farten gassen forlater løpet på er omtrent lik litt under halve kulehastigheten.

 

Jeg har stilt noen enkle spørsmål jeg også. Din tur.

Edited by amatør
Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, amatør said:

Det er ingen bakovervendt kraft på geværet som kommer fra noe annet enn trykket. (Hvis vi ser bort fra munningen), er det bare trykket inne i patronen som har en nettokraft bakover. Bestrider du det?

 

Trykket inne i hylsa, starter ikke å stige når kula går ut av løpet, men det derimot begynner å falle svært raskt. Og det tar kort tid før trykket er helt ubetydelig. Bestrider du dette?

 

https://howthingsfly.si.edu/propulsion/rocket-propulsion

Dette du tenker på?

 

Jeg vet ikke helt om jeg forstår hva du mener. Jeg er enig i at alle krefter som virker kommer fra trykket som er generert av brent krutt. Men den har ikke en nettokraft bakover, da har du glemt Newtons 3. lov. Alle krefter har en like stor motkraft. Så kraften som dytter kulen og gassen fremover er like stor som kraften som dytter geværet bakover. Tror det var Newtons 3...

Link to comment
Share on other sites

38 minutes ago, Fysikeren said:

Jeg vet ikke helt om jeg forstår hva du mener. 

Åpenbart

 

38 minutes ago, Fysikeren said:

Jeg er enig i at alle krefter som virker kommer fra trykket som er generert av brent krutt. 

Bra, da her vi et utgangspunkt

 

38 minutes ago, Fysikeren said:

Men den har ikke en nettokraft bakover

Håper du ser at denne påstanden er en motsigelse av at alle krefter kommer fra trykket.

Edited by amatør
Link to comment
Share on other sites

9 minutes ago, amatør said:

Håper du ser at denne påstanden er en motsigelse av at alle krefter kommer fra trykket

Nei, det betyr at kraften fremover (gass + kule) er like stor som kraften bakover (geværet).

Edited by Fysikeren
Link to comment
Share on other sites

Greit, da er det bare missforståelse av terminologi. Nettokraft forstår jeg som summen av alle krefter.

Hva er poenget?

 

Såvidt jeg ser er vi egentlig enig nå. Det eneste er at du mener at hastigheten til gassen sitt massesenter er så lav etter at kulen har forlat løpet at den ikke er av betydning, mens jeg mener at denne er så stor at den har betydning. Eller?

Link to comment
Share on other sites

Poenget er at det er ingen kraft som begynner å virke i det kula forlater munningen. Kraften er det hele tiden, helt til trykket i kammeret er lik omgivelsene.

 

 

Med andre ord, dette utsagnet er helt feil.

On 12/12/2020 at 12:22 PM, Fysikeren said:

Poenget mitt var så enkelt at noe av rekylen faktisk kommer fra en kraft som begynner å virke etter at kulen har forlatt pipen. Dette fra diskusjonen over om når rekylkreftene begynnet å virke.

Link to comment
Share on other sites

Jeg kan være enig i at uttrykket mitt at kraften "begynner å virke" er upresist. Kraften er der hele tiden og kommer av trykket, som du sier, men det er lite akselerasjon av gass, og demed "virker" kraften lite. Når kulen forlater pipen så øker akselerasjonen av gassen og kraften her er massen til gassen ganget med akselerasjonen. Siden alle krefter har en motkraft, vil geværet få en tilsvarende kraft i motsatt retning.

Link to comment
Share on other sites

Det er fortsatt bare trykket som virker bakover på geværet, og ja det er strømmen av gass ut av munningen som hindrer trykket i kammeret å falle til atmosfæretrykket umiddelbart. Jeg har hele tiden forutsatt at alt av krutt er forbrent før kula kommer ut.

 

Så det spiller ingen rolle at motkraften virker på gassen, motkraften virker ikke på geværet. 

 

Så er du enig i at trykket inne i patronen starter med litt over munningstrykket akkurat når kula går ut? Og siden gassen kommer fort, det tar ikke lang tid før trykket har falt til en brøkdel av munningstrykket?

Link to comment
Share on other sites

2 hours ago, amatør said:

Det er egentlig uinteressant hva som skjer med gassen og kula. Det eneste som kan gi geværet impuls er kraft som virker på geværet over tid.

Nei.

Gassen består av molekyler. Hvert molekyl er som et projektil. Det har en hastighet som er avhengig av temperatur. Ved å kollidere med løpet eller andre molekyler får det hastighet ut av munningen. For hvert molekyl som forlater munningen vil en tilsvarende impuls i motsatt retning bli overført til våpenet. Det blir å sammenligne med en rekke spark som overføres som bakoverrettede impulser. Dette gjør at gassmolekylene får høyere hastighet i munningen enn gjennomsnittlig hastighet på massesenteret for gassen. Dette er tilsvarende en rakettmotor.

Link to comment
Share on other sites

1 minute ago, Per-S said:

For hvert molekyl som forlater munningen vil en tilsvarende impuls i motsatt retning bli overført til våpenet.

Nei, mesteparten av den tilsvarende impulsen blir overført til andre gassmolekyler. Det er bare de molekylene som er inne i hylsa, og treffer bunnen som gir impuls til våpenet. og nettokraften her er trykket ganger løpsarealet. 

Link to comment
Share on other sites

Trykk fører ikke direkte til rekyl. En gasstank med høyt trykk ligger helt i ro, selv om det er store krefter i den. Om du punkterer gasstanken, og gassen begynner å strømme, så begynner tanken å bevege seg i motsatt retning. Akkurat som ballongen i linken du selv sendte.

Krefter fører heller ikke nødvendigvis til bevegelse. Ræven min har en kraft ned mot stolen, men den er helt i ro fordi stolen har en like stor kraft opp mot ræven min.

Når kulen er inne i løpet virker gasstrykket sine krefter ut mot kammer, mot pipeveggen og mot kulen, men alle disse virker med like stor kraft tilbake. Kulen akselererer (F = ma) og dette gir en like stor rekylkraft motsatt vei i geværet. Når kulen har forlatt løpet øker akselerasjonen til gassen, og dette gir også en like stor motsatt rettet rekylkraft. 

 

Å dekomponerer krefter er uansett en kompliserende måte å se dette på. Det er mye enklere å se på momentet til de forskjellige objektene hvor summen må være null. Gass og kule i en retning, og gævær i en annen retning. 

 

Link to comment
Share on other sites

8 minutes ago, Fysikeren said:

Trykk fører ikke direkte til rekyl. En gasstank med høyt trykk ligger helt i ro, selv om det er store krefter i den. Om du punkterer gasstanken, og gassen begynner å strømme, så begynner tanken å bevege seg i motsatt retning. Akkurat som ballongen i linken du selv sendte.

Ja, selvsagt.

 

men grunnen til at den beveger seg er om du integrerer trykket over hele arealet, vil integralet gi deg en nettokraft som skyldes at det mangler kraft fra gassen i hullet Siden hullet ikke lengre er den del av tanken.

 

Eller sagt på en annen måte, den eneste stedet trykket ikke har et speilbilde og blir balansert til null, er trykket som treffer bunnen av tanken på det arealet som er projeksjonen av hullet. Dette er det som gjør at summen av kreftene ikke er lik null, og det er en kraft som virker på den punkterte tanken.

 

Men med en tank som lekker, vil trykket falle om man ikke vedlikeholder det. I en rakettmotor vedlikeholder man trykket ved å brenne drivstoff.

 

 

Link to comment
Share on other sites

14 minutes ago, Fysikeren said:

Å dekomponerer krefter er uansett en kompliserende måte å se dette på. Det er mye enklere å se på momentet til de forskjellige objektene hvor summen må være null. Gass og kule i en retning, og gævær i en annen retning. 

Selvsagt gir det geværets impuls til slutt etter at alt er over, men diskusjonen dreier seg om det er en signifikant del av impulsen geværet kommer etter at kula har forlatt løpet, og opptaket av den delen av rekylen ikke kan gi endring av treffpunktet.

Link to comment
Share on other sites

Ja, og det er da bare trykket inne i patronen som driver geværet bakover. Dette trykket er lavt i forhold til makstrykket har vært i kammeret og varer ikke spesielt lenge. Så dette kraftstøtet er lite, og bare en del av den impulsen gassen får.

 

Om 25% av geværets impuls er bevart i gassen, så er det bare en brøkdel av dette som geværet får etter at kula forlater munningen. 

 

 

Edited by amatør
Link to comment
Share on other sites

On 12/11/2020 at 1:23 PM, Fysikeren said:

Etter å ha tenkt litt så tror jeg @bardp kan ha ganske rett i at rekylen kommer etter at kulen forlater løpet. 
Rekylen begynner selvfølgelig i det kulen begynne å bevege seg, men som @M67 er dette lite. I det kulen har forlatt løpet er det flere gram med kruttgass som skal ut av løpet, og disse forlater løpet i mye høyere hastighet enn kulen slik at momentet til gassen blir ganske høyt og gir betydelig rekyl. Denne delen av rekylen vil jo ikke påvirke treffpunkt i det hele tatt siden kulen har forlatt løpet. Det er godt mulig dette gassmomentet er den viktigste delen av rekylen, men det vet jeg i grunn ikke.

Mener du fortsatt dette du skrev her?

Link to comment
Share on other sites

Ja det mener jeg fortsatt, men nå har jeg en bedre ide av størrelsene av de forskjellige komponentene av rekylen.

1. Ca 70% av rekylen kommer fra akselerasjonen til kulen

2. Ca 5% av rekylen kommer fra akselerasjonen av gassen mens kulen er i pipen

3. Ca 25% av rekylen kommer fra akselerasjonen av gassen ut av pipen etter at kulen har forlatt pipen. 

 

Slik at 75% av rekylen kan påvirker kulebanen, mens de resterende 25% av rekylen ikke kan det.

 

Når jeg skrev den posten over så hadde jeg ingen ide om hvor stor disse 3 komponentene var i forhold til hverandre, og var da åpen for at punkt 3. kunne være størsteparten av rekylen, noe jeg ikke lenger tror. Poenget var uansett at en del av rekylen, altså akselerasjonen av geværet, starter etter at kulen har forlatt munningen. 

Link to comment
Share on other sites

52 minutes ago, amatør said:

Nei, mesteparten av den tilsvarende impulsen blir overført til andre gassmolekyler. Det er bare de molekylene som er inne i hylsa, og treffer bunnen som gir impuls til våpenet. og nettokraften her er trykket ganger løpsarealet. 

Dette er feil. Hvert molekyl som forsvinner ut av løpet genererer tilsvarende impuls med motsatt retning inne i våpenet. Alle molekyler som kolliderer med veggene i løpet genererer en impuls i den retningen molekylet treffer.

Gasshastigheten ut av munningen for en normal rifle er ca 1500 m/s og Newtons lov gjelder.

Link to comment
Share on other sites

13 minutes ago, Fysikeren said:

Ja det mener jeg fortsatt, men nå har jeg en bedre ide av størrelsene av de forskjellige komponentene av rekylen.

1. Ca 70% av rekylen kommer fra akselerasjonen til kulen

2. Ca 5% av rekylen kommer fra akselerasjonen av gassen mens kulen er i pipen

3. Ca 25% av rekylen kommer fra akselerasjonen av gassen ut av pipen etter at kulen har forlatt pipen. 

 

Slik at 75% av rekylen kan påvirker kulebanen, mens de resterende 25% av rekylen ikke kan det.

 

Når jeg skrev den posten over så hadde jeg ingen ide om hvor stor disse 3 komponentene var i forhold til hverandre, og var da åpen for at punkt 3. kunne være størsteparten av rekylen, noe jeg ikke lenger tror. Poenget var uansett at en del av rekylen, altså akselerasjonen av geværet, starter etter at kulen har forlatt munningen. 

Ta dette regneeksempelet:

 

En tenkt ladning i 6,5x55 er 150 grains kule og 50 grains krutt. (ikke bruk dette til hjemmelading)

 

Dvs at 25% av massen er kruttet og 75% av massen er kula. 

 

Er det enighet om at gassens masse ikke blir høyere enn kruttets? (vi har ikke relativistiske hastigheter)

 

Om 75% av geværets rekylimpuls bevares i kula og 25% bevares i gassen, betyr det at gjennomsnittshastigheten til gassen som forlater munningen er den samme som hastigheten til kula. Enig?

 

Der er også en enighet om at gassens massesenter ca  vil være i midten av løpet, akkurat da kula forlater munninen, noe som betyr at gassens tyngdepunkt har ca halve kulehastigheten ved dette tidspunktet. Om det stemmer, har gassen fått halvparten av impulsen den til slutt får, før kula forlater løpet.

 

Om dette hypotetiske tilfellet er riktig, betyr det at 12,5% av impulsen kommer etter at kula forlater løpet, og 87,5% før.

Link to comment
Share on other sites

14 minutes ago, Per-S said:

Dette er feil. Hvert molekyl som forsvinner ut av løpet genererer tilsvarende impuls med motsatt retning inne i våpenet. Alle molekyler som kolliderer med veggene i løpet genererer en impuls i den retningen molekylet treffer.

 

Siden det er en strøm av gass som er på vei ut av løpet, treffer de fleste løpsveggen skrått bakfra så med denne logikken skulle det gitt en impuls i geværet fremover.

 

Men nei, de molekylene som treffer veggen på skrå enten fremover eller bakover, vil i all hovedsak sprette ut igjen elastisk, så hastighetskomponenten langs løpsaksen, blir stort sett uforandret, det betyr at det generert en impuls i veggen fra et slikt støt som alltid er normalt på veggen i løpet. 

 

Det blir ikke noe netto impuls, fordi det i snitt utliknes av støt på motsatt side av løpet.

Link to comment
Share on other sites

55 minutes ago, amatør said:

Siden det er en strøm av gass som er på vei ut av løpet, treffer de fleste løpsveggen skrått bakfra så med denne logikken skulle det gitt en impuls i geværet fremover.

Dette er igjen feil. Om du ikke vil forstå hva som skjer på molekylnivå så må du nå i alle fall forstå Newtons lover. Når gassen i en normalpatron får en hastighet på 1500 m/s bør det ringe en bjelle om at en slik hastighetsøkning etter at projektilet har forlatt munningen må gi et tilsvarende øking av våpenets moment etter at kulen har forlatt munningen. Dersom du tror at en slik hastighetsøkning opptrer i strid med Newtons lover så tror du vel også at jorden er flat.

  • Like 1
Link to comment
Share on other sites

Ja, det du siterer er feil, det var en illustrasjon på din logikk som sa at det ble overført en impuls fra molekylene i den retningen molekylet treffer. Altså en illustrasjon om hvorfor logikken din brister.

 

Selvom noe av gassen kommer ut med 1500 m/s, er ikke gjennomsnittshastigheten til gassen som kommer ut, 1500 m/s

 

Jeg tror på ingen måte at hastighetsøkingen ikke følger Newtons lover. 

 

 

Med det forenklede eksempelet med 150 grains kule, og 50 grains krutt, og man antar at en utgangshastighet til kula på 800 m/s, så øker hastigheten til gjennomsnittet av gassen fra 400 m/s til 800 m/s og bare 12,5% av rekylen kommer etter at kula har forlatt løpet.

 

Om gjennomsnittshastigheten til gassen er rundt kulehastigheten, og den siste gassen kommer ut med tilnærmet 0 hastighet, må jo den første gassen komme ut med høyere hastighet enn kula. En førsteordens tilnærming betyr da at den første gassen kommer ut med dobbel hastighet av kula. 

 

 

 

 

Istedet for bare skrive det er feil, får du fortelle hvor logikken ryker. Ingen ting av det jeg har skrevet strider mot påstanden om at 25% av rekylimpulsen er bevart i gassen, og at gassen, rett etter at kula forlater løpet, kommer ut i vesentlig høyere hastighet enn kula.

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...