อ่าน 2 นาที
แรงผลักของสลักเกลียว
แรง ดันจากลูกเลื่อนหรือแรงดันท้ายลำกล้องเป็นคำที่ใช้ในวิชาขีปวิทยาภายในและอาวุธปืน (ไม่ว่าจะเป็นอาวุธปืนขนาดเล็กหรือปืนใหญ่) ซึ่งอธิบายถึงปริมาณแรงดันด้านหลังที่เกิดจากก๊าซ ขับดัน
แรงผลักของสลักเกลียว
แรง ดันจากลูกเลื่อนหรือแรงดันท้ายลำกล้องเป็นคำที่ใช้ในวิชาขีปวิทยาภายในและอาวุธปืน (ไม่ว่าจะเป็นอาวุธปืนขนาดเล็กหรือปืนใหญ่) ซึ่งอธิบายถึงปริมาณแรงดันด้านหลังที่เกิดจากก๊าซ ขับดัน กระทำต่อลูกเลื่อนหรือท้ายลำกล้องของปืนเมื่อมีการยิงกระสุนแรงที่กระทำนั้นมีทั้งขนาดและทิศทางทำให้เป็นปริมาณ เวกเตอร์
แรงดันของลูกเลื่อนเป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบอาวุธ ยิ่งแรงดันของลูกเลื่อนมากเท่าไร กลไกการล็อกก็ยิ่งต้องแข็งแรงมากขึ้นเท่านั้นเพื่อต้านทานแรงดันนั้น โดยสมมติว่าวิธีการทางวิศวกรรมและวัสดุที่ใช้เหมือนกัน การเพิ่มความแข็งแรงให้กับกลไกการล็อกจะทำให้ชิ้นส่วนของกลไกการล็อกมีน้ำหนักและขนาดใหญ่ขึ้น ตัวอย่างเช่น ปืนที่ใช้ระบบการทำงานแบบแรงดันย้อนกลับอย่างง่าย มักต้องการลูกเลื่อนที่มีน้ำหนักประมาณ 1-2 ปอนด์ (0.45-0.91 กิโลกรัม)
กระสุนที่มีกำลังสูงกว่าต้องการสลักเกลียวที่หนักกว่า (โดยทั่วไป 20 ปอนด์ (9.1 กิโลกรัม)) เพื่อป้องกันไม่ให้ท้ายลำกล้องเปิดออกก่อนกำหนด ในบางจุด สลักเกลียวจะหนักเกินไปจนไม่สามารถใช้งานได้จริง ตัวอย่างเช่น ปืนใหญ่ขนาด 20 มม. ที่ใช้ระบบแรงดันย้อนกลับแบบธรรมดาและกระสุนหล่อลื่นจะต้องใช้สลักเกลียวหนัก 500 ปอนด์ (230 กิโลกรัม) เพื่อยึดกระสุนไว้ในลำกล้องอย่างปลอดภัยในช่วงไม่กี่มิลลิวินาทีแรก[ 1 ]
แรงดันจากสลักปืนไม่ใช่มาตรวัดที่จะใช้กำหนดปริมาณแรงถีบหรือ แรง ถีบ อิสระ
การคำนวณแรงผลักของสลักเกลียว
ด้วยการคำนวณพื้นฐาน เราสามารถคำนวณแรงดันที่เกิดจากกระสุนปืนชนิดใดชนิดหนึ่งได้อย่างแม่นยำพอสมควร
สูตร
ที่ไหน:
- F bolt = ปริมาณแรงผลักของสลักเกลียว
- Pmax = แรงดันสูงสุด (พีค) ในห้องบรรจุกระสุนของปืน
- ภายใน = พื้นที่ด้านใน (ของหัวปลอกกระสุน) ที่ แรงดันก๊าซ จากการเผาไหม้ของดินปืน กระทำต่อ
โดยทั่วไปแล้วหัวปลอกกระสุนและรังเพลิงจะมีรูปทรงกลมพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยวงกลมคือ:
ที่ไหน:
- π ≈ 3.1416
- r = รัศมีของวงกลม
หรืออีกนัยหนึ่งคือ กำหนดให้เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมเป็น d
ปัญหาในทางปฏิบัติเกี่ยวกับวิธีการนี้คือ การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหัวปลอกกระสุนในแต่ละล็อตการผลิต (โดยปกติแล้วยี่ห้อและล็อตต่างๆ จะมีขนาดแตกต่างกัน) ทำได้ยากหากไม่ทำให้ปลอกกระสุนเสียหาย
ผลกระทบจากแรงเสียดทาน
ประเด็นที่ซับซ้อนเกี่ยวกับการผลักของสลักเกลียวคือปลอกกระสุนจะขยายตัวและเสียรูปภายใต้แรงดันสูงและเริ่ม "ติด" กับห้องบรรจุ ผลกระทบจาก "แรงเสียดทาน" นี้สามารถอธิบายได้ด้วยการคำนวณองค์ประกอบจำกัดบนคอมพิวเตอร์ แต่เป็นงานเฉพาะทางมากและโดยทั่วไปแล้วไม่คุ้มค่า[ 3 ]
ในระหว่าง ขั้นตอน การทดสอบ EPVAT ของ NATOศูนย์ทดสอบของ NATO จงใจใช้น้ำมันหล่อลื่นกับกระสุนเพื่อลดแรงเสียดทานของปลอกกระสุน เพื่อส่งเสริมให้แรงดันของสลักเกลียวสูงขึ้น
วิธีการปฏิบัติในการประมาณแรงผลักของสลักเกลียว
นอกจากการใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหัวปลอกกระสุนแล้ว ยังสามารถวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของฐานหัวปลอกกระสุนด้วยเวอร์เนียร์คาลิเปอร์หรือไมโครมิเตอร์หรือดึงข้อมูลจาก ตารางข้อมูลกระสุนหรือห้องบรรจุของ CIPหรือSAAMI ที่เหมาะสม เพื่อใช้ในการคำนวณประมาณแรงผลักของสลักเกลียวได้อีกด้วย
วิธีการคำนวณพื้นฐานแทบจะเหมือนกัน แต่คราวนี้จะใช้พื้นที่ด้านนอกที่ใหญ่กว่าของหัวปลอกกระสุนแทนที่จะใช้พื้นที่ด้านในที่เล็กกว่า
ที่ไหน:
- F bolt = ปริมาณแรงผลักของสลักเกลียว
- Pmax = แรงดัน สูงสุด (พีค) ในห้องบรรจุกระสุนของปืน
- ภายนอก = พื้นที่ด้านนอก ของหัวปลอกกระสุน
วิธีนี้ใช้ได้ดีสำหรับการประมาณค่าแรงดันของสลักเกลียว และสมมติว่าพื้นที่ที่แรงดันแก๊สกระทำนั้นกว้างเกินไป ทำให้ได้ค่าประมาณที่มองในแง่ร้าย ซึ่งจะสร้างระยะปลอดภัยสำหรับสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด ซึ่งอาจส่งผลให้แรงดันสูงสุด (พีค) ในห้องบรรจุกระสุนของปืนเพิ่มขึ้น เช่น กระสุนที่อยู่ในห้องบรรจุ ที่ร้อนจัดอยู่แล้ว ซึ่งอาจทำให้เกิดการยิงโดยไม่ตั้งใจ (เช่น การยิงโดยไม่ตั้งใจที่เกิดจากความร้อน)
การประมาณค่าแรงดันลูกเลื่อนสำหรับกระสุนปืนพก/ปืนลูกโม่ชนิดต่างๆ
| ห้อง | เส้นผ่านศูนย์กลาง P1 (มม.) | ภายนอก(ซม. ² ) | พีแม็กซ์ ( บาร์ ) | สลักเกลียว F ( กิโลกรัม ) | สลักเกลียว F |
|---|---|---|---|---|---|
| .22 ลองไรเฟิล | 5.74 | 0.2587 | 1,650 | 427 | 4,268 นิวตัน (959 ปอนด์- ฟุต ) |
| FN 5.7×28 มม. | 7.95 | 0.4964 | 3,450 | 1,713 | 16,794 นิวตัน (3,775 ปอนด์ฟุต ) |
| พาราเบลลัม 9×19 มม. | 9.93 | 0.7744 | 2,350 | 1,820 | 17,847 นิวตัน (4,012 ปอนด์ฟุต ) |
| HK 4.6×30 มม. | 8.02 | 0.5051 | 4,000 | 2,021 | 19,816 นิวตัน (4,455 ปอนด์ฟุต ) |
| .357 แม็กนัม | 9.63 | 0.7284 | 3,000 | 2,185 | 21,428 นิวตัน (4,817 ปอนด์ฟุต ) |
| .357 SIG | 10.77 | 0.9110 | 3,050 | 2,779 | 27,248 นิวตัน (6,126 ปอนด์ฟุต ) |
| .380 ACP | 9.70 | 0.7390 | 1,500 | 1,130 | 11,085 นิวตัน (2,492 ปอนด์ฟุต ) |
| .40 S&W | 10.77 | 0.9110 | 2,250 | 2,050 | 20,101 นิวตัน (4,519 ปอนด์ฟุต ) |
| 10 มม. อัตโนมัติ | 10.81 | 0.9178 | 2,300 | 2,111 | 20,701 นิวตัน (4,654 ปอนด์ฟุต ) |
| .41 เรมิงตัน แม็กนัม | 11.05 | 0.9590 | 3,000 | 2,877 | 28,213 นิวตัน (6,343 ปอนด์ฟุต ) |
| .44 เรมิงตัน แม็กนัม | 11.61 | 1.0587 | 2,800 | 2,964 | 29,069 นิวตัน (6,535 ปอนด์ฟุต ) |
| .45 ACP | 12.09 | 1.1671 | 1,300 | 1,517 | 14,879 นิวตัน (3,345 ปอนด์ฟุต ) |
| .454 คาซูล | 12.13 | 1.1556 | 3,900 | 4,507 | 44,197 นิวตัน (9,936 ปอนด์ฟุต ) |
| .500 S&W Magnum | 13.46 | 1.4229 | 4,270 | 6,076 | 59,584 นิวตัน (13,395 ปอนด์ฟุต ) |
ค่าเส้นผ่านศูนย์กลาง P1 (ฐานปลอกกระสุน) และ P maxที่ใช้ในการคำนวณนั้น นำมาจากเอกสารข้อมูล CIP ที่เกี่ยวข้อง
การประมาณค่าแรงผลักของสลักเกลียวสำหรับกระสุนปืนไรเฟิลชนิดต่างๆ
| ห้อง | เส้นผ่านศูนย์กลาง P1 (มม.) | ภายนอก(ซม. ² ) | พีแม็กซ์ ( บาร์ ) | สลักเกลียว F ( กิโลกรัม ) | สลักเกลียว F |
|---|---|---|---|---|---|
| 5.45×39 มม. | 10.00 | 0.7854 | 3,800 | 2,985 | 29,268 นิวตัน (6,580 ปอนด์ฟุต ) |
| .223 เรมิงตัน | 9.58 | 0.7208 | 4,300 | 3,099 | 30,396 นิวตัน (6,833 ปอนด์ฟุต ) |
| 7.62×39 มม. | 11.35 | 1.0118 | 3,550 | 3,592 | 35,223 นิวตัน (7,918 ปอนด์ฟุต ) |
| ARC 6 มม. | 11.20 | 0.9852 | 3,800 | 3,744 | 36,714 นิวตัน (8,254 ปอนด์ฟุต ) |
| .303 บริติช | 11.68 | 1.0715 | 3,650 | 3,911 | 38,352 นิวตัน (8,622 ปอนด์ฟุต ) |
| 7.92×57 มม. เมาเซอร์ | 11.97 | 1.1197 | 3,900 | 4,367 | 42,824 นิวตัน (9,627 ปอนด์ฟุต ) |
| 7.65×53 มม. มาเซอร์ / 7×57 มม. | 12.01 | 1.1329 | 3,900 | 4,418 | 43,327 นิวตัน (9,740 ปอนด์ฟุต ) |
| 6.5×55 มม. | 12.20 | 1.1690 | 3,800 | 4,442 | 43,563 นิวตัน (9,793 ปอนด์ฟุต ) |
| .30-06 สปริงฟิลด์ / .308 วินเชสเตอร์ | 11.96 | 1.1234 | 4,150 | 4,662 | 45,722 นิวตัน (10,279 ปอนด์ฟุต ) |
| 7.62×54 มม.R | 12.37 | 1.2018 | 3,900 | 4,687 | 45,964 นิวตัน (10,333 ปอนด์ฟุต ) |
| ฉลาก 8 มม. | 13.77 | 1.4892 | 3,200 | 4,765 | 46,734 นิวตัน (10,506 ปอนด์ฟุต ) |
| 7.5×55 มม. สวิส GP 11 | 12.64 | 1.2548 | 3,800 | 4,768 | 46,761 นิวตัน (10,512 ปอนด์ฟุต ) |
| .375 Holland & Holland Magnum / .300 Winchester Magnum | 13.03 | 1.3335 | 4,300 | 5,734 | 56,230 นิวตัน (12,640 ปอนด์ฟุต ) |
| 6.5×68 มม. / 8×68 มม. S | 13.30 | 1.3893 | 4,400 | 6,113 | 59,947 นิวตัน (13,477 ปอนด์ฟุต ) |
| .375 รูเกอร์ / .416 รูเกอร์ | 13.52 | 1.4356 | 4,300 | 6,173 | 60,539 นิวตัน (13,610 ปอนด์ฟุต ) |
| .277 FURY ( ตามข้อกำหนด SAAMI ) | 11.95 | 1.1216 | 5,516 | 6,187 | 60,670 นิวตัน (13,640 ปอนด์ฟุต ) |
| .300 เรมิงตัน อัลตร้า แม็กนัม | 13.97 | 1.5328 | 4,400 | 6,744 | 66,139 นิวตัน (14,869 ปอนด์ฟุต ) |
| .300 วินเชสเตอร์ ชอร์ต แม็กนัม | 14.12 | 1.5659 | 4,400 | 6,890 | 67,567 นิวตัน (15,190 ปอนด์ฟุต ) |
| .338 ลาปัว แม็กนัม | 14.91 | 1.7460 | 4,200 | 7,333 | 71,914 นิวตัน (16,167 ปอนด์ฟุต ) |
| .300 นอร์มา แม็กนั่ม / .338 นอร์มา แม็กนั่ม | 14.87 | 1.7366 | 4,400 | 7,641 | 74,935 นิวตัน (16,846 ปอนด์ฟุต ) |
| .300 Lapua Magnum / 7.62 UKM | 14.91 | 1.7460 | 4,400 | 7,807 | 76,556 นิวตัน (17,210 ปอนด์ฟุต ) |
| .375 เชย์แทค / .408 เชย์แทค | 16.18 | 2.0561 | 4,400 | 8,224 | 80,654 นิวตัน (18,132 ปอนด์ฟุต ) |
| .50 บีเอ็มจี | 20.42 | 3.2749 | 3,700 | 12,117 | 118,829 นิวตัน (26,714 ปอนด์ฟุต ) |
| 14.5×114 มม. | 26.95 | 5.7044 | 3,600 | 20,536 | 201,387 นิวตัน (45,274 ปอนด์ฟุต ) |
ค่าเส้นผ่านศูนย์กลาง P1 (ฐานปลอกกระสุน) และ P maxที่ใช้ในการคำนวณนั้น นำมาจากเอกสารข้อมูล CIP ที่เกี่ยวข้อง
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- Blaser R93 Unfälle - zur Verschlußbelastung (ในภาษาเยอรมัน)
- Zylinderverschluß - Verschlußkräfte (ภาษาเยอรมัน)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แรงผลักของสลักเกลียว
แรง ดันจากลูกเลื่อนหรือแรงดันท้ายลำกล้องเป็นคำที่ใช้ในวิชาขีปวิทยาภายในและอาวุธปืน (ไม่ว่าจะเป็นอาวุธปืนขนาดเล็กหรือปืนใหญ่) ซึ่งอธิบายถึงปริมาณแรงดันด้านหลังที่เกิดจากก๊าซ ขับดัน
การคำนวณแรงผลักของสลักเกลียว
ด้วยการคำนวณพื้นฐาน เราสามารถคำนวณแรงดันที่เกิดจากกระสุนปืนชนิดใดชนิดหนึ่งได้อย่างแม่นยำพอสมควร
ผลกระทบจากแรงเสียดทาน
ประเด็นที่ซับซ้อนเกี่ยวกับการผลักของสลักเกลียวคือปลอกกระสุนจะขยายตัวและเสียรูปภายใต้แรงดันสูงและเริ่ม "ติด" กับห้องบรรจุ ผลกระทบจาก "แรงเสียดทาน" นี้สามารถอธิบายได้ด้วยการคำนวณองค์ประกอบจำกัดบนคอมพิวเตอร์ แต่เป็นงานเฉพาะทางมากและโดยทั่วไปแล้วไม่คุ้มค่า [ 3 ]
วิธีการปฏิบัติในการประมาณแรงผลักของสลักเกลียว
นอกจากการใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหัวปลอกกระสุนแล้ว ยังสามารถวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของฐานหัวปลอกกระสุนด้วย เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ หรือ ไมโครมิเตอร์ หรือดึงข้อมูลจาก ตารางข้อมูลกระสุนหรือห้องบรรจุของ CIP หรือ SAAMI ที่เหมาะสม...