Проект электротермохимической пушки 60 mm Rapid Fire ET Gun (США)

Comments

[inkass_98]

Слишком дорого, как Кирилл и написал, обошлось бы перевооружение, да и изменение и расширение номенклатуры боеприпасов не ведет к экономии. Опять же, если бы проект представили на испытания в полноценном виде, с системой перезаряжания, то толку могло быть и больше. Скорее всего, эта пушка и боеприпасы для нее не имели сколько-нибудь значимого превосходства над традиционными типами такого вооружения, потому и не было смысла разрабатывать дальше и принимать ее на вооружение. Отработали схему, провели экспериментальную стрельбу - и ладушки.

[капрал]

А я так и не понял из статьи, что это за зверь такой-электрохимический боеприпас.
Жидкий метательный компонент? Который подается дозированно.И воспламеняется электроразрядом.Не?

[opus]

Цитата: капрал

Жидкий метательный компонент?

Не совсем.Он может быть и "твердым" и газообразным, капилляры из полиэтилена (PE), капилляры из полиоксиметилена (POM),акрил , и тд

Воспламенение непрозрачного вещества JA2 в ЭТХП.

Основной целью введения электрической энергии в пушку ЕТС является управление освобожденной химической энергией. А скоростью горения можно управлять электрическим способом для достижения максимальных баллистических качеств. Коэффициент расширения и пиковое давление в каморе меняются в зависимости от различной силы воспламенения. Через регулирование силы воспламенения возможна корректировка температуры.
При исследовании электротермического воспламенения были изучены свойства капиллярного плазменного инжектора, горение метательного заряда в закрытом стволе (туннеле), и имитаторе зарядной каморы. Капиллярный плазменный инжектор был разработан, чтобы передавать электроэнергию мощностью приблизительно до 100 кДж. Цель экспериментов с закрытым стволом (туннелем) состояла в том, чтобы исследовать эффект горения капиллярной плазмы на различных взрывчатых веществах. Имитатор зарядной каморы со светопроницаемой акриловой трубой использовался, чтобы детально увидеть раннюю фазу воспламенения перед реальными огневыми испытаниями с использованием 120-мм орудия.

[капрал]

Спасибо за разъяснение. Но как то сложно все это.......Мудрят ученые.

[opus]

Цитата: капрал

Спасибо за разъяснение. Но как то сложно все это.......Мудрят ученые.

на самом деле достаточно просто:
полиэтиленовая трубочка(запаян один конец),на нее (радиально) подается сильный короткий импульс тока,большой мощности,трубочка превращается в мини плазмомет(тип как лазер с рентгеновской накачой) ,генерируется плазма.
1.малый калибр этой плазмой(ее воздействием) пуляется метательный зарядик
2.средний большой калибр,эта плазма обеспечивает быструю инициацию МВ (JA2),давление (и его скорость нарастания) в разы превосходит обычное МВ.
Эффект налицо

[капрал]

Более-менее понял.Благодарю

[voyaka uh]

Очень наглядное объяснение - спасибо.

[Лесной]

Интересно, как собирались конструкторы осуществлять перезарядку орудия. Тут либо сразу барабаном, но тогда места займёт механизм много, да и не БК будет куцым, а для борьбы с кораблями/авиацией много снарядов тратить нужно, либо ручками, но тогда смысла скорострельности пропадает.

[Alex_T]

В статье общие фразы, никакой конкретики тема электрохимических боеприпасов не раскрыта.

[AUL]

Статья на тему:"Где-то кто-то че-то делал".
Могли бы и поконкретней раскрыть идею ЭТХ боеприпасов. А без этого статья - пустышка.

[opus]

Цитата: Alex_T

никакой конкретики тема электрохимических боеприпасов не раскрыта.

1.Берутся капилляры(махонькая трубочка с очень узким каналом) из полиэтилена (PE), капилляры из полиоксиметилена (POM),акрил; или метательные вещества JA2,LOVA (с ними несколько по другому,чем с капиллярами ,тут симбиоз ВВ и плазмы - это для больших калибров) и тд.
2.Загружается в казенник
3.В казеннике 2 электрода(радиально)
4.На них подается ток:
Цепь формирования импульса состоит из двух 300-кДж модулей конденсаторных батарей, соединённых параллельно, для создания импульса продолжительностью более 1 мс с системой пусковой задержки . Ёмкость каждого модуля составляет 1236 пФ, индуктивность от 20 до 160 Гн, а сопротивление цепи менее 10 Ом. Вакуумный электрический переключатель импульсных и постоянных токов и замыкающие диоды были установлены в каждом модуле. Ток заряда получает желательную форму импульса, если мы регулируем напряжение заряда и время запуска индивидуальных модулей. Тем самым формируется импульс тока до 100 кA длительностью 1 или 2 мс.
В рез-те воздействия мощного ЭМИ,на концах капилляров (4ммх15мм) возникают сложные процессы формирования плазменной эжекции (капилляр это трубочка,заглушенная с одной стороны),формируются высокотемпературные плазменные пучки,обладающие большой энергией(скоростью и температурой) итд
сие воздействует на метательный заряд (после того как плазма разгонится в сопле лаваля,которым снабжен казенник)- он вылетает из ствола с большой скоростью.

Если коротко-это суть и принцип.Вот Энергетические характеристики "выхлопа"
Проблемы(сложности)
-коррозия электродов
-разрушение капилляров до формирования плазменного пучка(иногда капилляры из полиоксиметилена (POM) ломаются на тонкие фрагменты
-утечки плазмы с высоким давлением с закрытой стороны капилляра или на поверхности стыка пластика и металла около выхода реактивного сопла.
-требуется много лепестричества

[злой партизан]

Если мне память не изменяет, то впервые я прочитал про этот принцип году в 82-83-м в журнале "Зарубежное военное обозрение" на нашей военной кафедре. Там же излагался принцип действия и устройство арт. орудия на жидком ВВ. 30 с лишним лет уже прошло, а серийных образцов так и нет. Хотя идеи, на мой дилетантский взгляд, конечно, стоящие и реализация не сказать, что какая-то не реальная. А поди ж ты...

[SUSUL]

Да чего тут раскрывать?
Они хотели использовать старую идею доразгона метательного снаряда в ЭМ поле.
Тут есть несколько путей.
1. Классический вариант, стандартный металлический снаряд вылетает из ствола и получает дополнительное ускорение в устройстве, расположенном на конце ствола. Это вариант модернизации существующих систем вооружения.
2. Снаряд имеет металлическое (или специальное феромагнитное) ядро и диэлектрическую оболочку (дабы не замкнуть рельс и не испариться), после стартового импульса разгоняется ЭМ полем по каналу между рельс. Идея очень затратна энегретически но более чем реализуема.
3. вариант 2 но снаряд поверх диэлектрической оболочки еще имеет алюминиевый ободок, который при контакте с высковольтными рельсами испаряется и превращается в плазму, что придает снаряду значительное ускорение. Это показало значительно большую энергоотдачу чем второй вариант Но тут есть проблема - плазма она горячая. Износ такого ствола не выдерживает никакой критики.
В общем то ЭМ оружие куда более реалистично, чем лазерное. оно не имеет таких не решаемых проблем, как рассеивание на расстоянии, рассеивание в пыли или тумане, не имеет проблем с образованием плазменного облака в месте контакта, которое не проницаемо для лазера, и еще многих проблем светового оружия. Но вот жрет энергии оно столько же, если не больше. Про цену я то же не стану говорить

Лучше бы оружейники рассмотрели бы идею жидкой взрывчатки, которую можно было бы подавать в ствол по мере прохождения снаряда и поддерживать в нем высокое давление. Идея то же не нова, с 1913 года вроде рассматривалась, и даже вроде как сделали стендовый образец, который показал высокий результат, но вот рабочее изделие тогда сделать было не реально

А черт, совсем забыл... Ведь чем больше начальная скорость, тем больше сопротивление воздуха. И снаряд выпущенный с в два раза большей скоростью улетит не в два раза дальше. А очень быстрый снаряд сгорит нафиг, аки космический болид.

[pimen]

Цитата: SUSUL

Лучше бы оружейники рассмотрели бы идею жидкой взрывчатки, которую можно было бы подавать в ствол по мере прохождения снаряда и поддерживать в нем высокое давление. Идея то же не нова, с 1913 года вроде рассматривалась, и даже вроде как сделали стендовый образец, который показал высокий результат, но вот рабочее изделие тогда сделать было не реально

а не проще в такой идее просто добавить заряд и поиграться со временем горения?

[AUL]

SUSUL, с принципом работы ЭМ-орудия я знаком. Но, если Вы читали статью, а не только комментарии, там речь шла о ЭТХ-боеприпасах. А это совсем из другой оперы.
Кстати, если посмотрите на фото этих образцов - так там ЭМ-пушкой и не пахнет.
Но за Вашу минилекцию - все равно спасибо!

[opus]

Цитата: SUSUL

Они хотели использовать старую идею доразгона метательного снаряда в ЭМ поле.

нет.
ни какого "разгона" МС в ЭМП нет.
Метательный заряд в экспериментах вобще был изготовлен НЕ ИЗ МЕТАЛЛА.

Электроды(2 или 4) там стоят радиально,в каморе.
Они для инициации плазмы в капиллярах (трубочки PE,РОМ 4 мм х30 мм( или 15мм), заглушенные с одной стороны)
Они добиваются:
-снижение времени задержки воспламенения МВ.

-увеличение скорости горения МВ

-увеличение давления в казенике и скорости увеличения давления в казеннике

-регулирование давления в казеннике(кол-во инициированной смеси) и скорости истечения газов , путем изменения подачи силы тока на электроды и длительности импульса.
-увеличение до 4х раз метательных свойств смеси.

Имитатор имеет такую же конструкцию каморы, как и у существующей 120-мм пушки за исключением акриловой стены каморы, противостоящей давлению до 30 MPa.

Капиллярный плазменный инжектор помещен вдоль центральной оси прозрачной акриловой каморы. Камора с объемом 10 л может быть заполнена ВВ JA2 массой до 8.4 кг. Электрический импульс подается от двух модулей конденсаторных батарей через коаксиальный кабель.

[pimen]

скажите, а вот такая идея: заряд формирует ударное ядро, которое разгоняет болванку (ну надо поэксперементировать с углом воронки и толщиной (металлом?) облицовки?

[opus]

Цитата: pimen

скажите, а вот такая идея: заряд формирует ударное ядро,

а какой смысл?
расплавить поддон метательного заряда?
или стенку каморы?

[pimen]

как всё пессиместично... Ударное ядро - чтобы разогнать болванку с помощью кумулятивной струи, обладающей острой направленностью (в дырочку на конце ствола), что не так?

[opus]

Цитата: pimen

Ударное ядро - чтобы разогнать болванку с помощью кумулятивной струи, о

1.Что есть "ударное ядро"?
Ударное ядро — компактная металлическая форма, напоминающая пест, образующаяся в результате сжатия металлической облицовки кумулятивного заряда продуктами его детонации

а оно"надо" метательному снаряду?
Зачем такой "геморой" : ВВ(МВ) ,металлический пест ударяющийся в донце снаряда?
ерунда какая-то
2.Что есть "кумулятивная струя"?
Берете глыбу льда, направляете на нее струю ХООЛОДНОЙ воды из шланга- видите процесс равнозначный кумулятивной струе.

Зачем такой "геморой" : КС ударяющаяся в донце снаряда (и проплавляющая его?
ерунда какая-то

--------------------

Цитата: pimen

обладающей острой направленностью (в дырочку на конце ствола), что не так?

все не так
Давление газа в сосуде постоянного объема V изменяется прямо пропорционально его абсолютной температуре

основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов:

Что инициация КС в каморе, что инициация МВ в каморе: результат один6
на донце снаряда действует Р газов и скорость газов(которая пропорциональна Р и Т газа)

[Горный стрелок]

Пределами там являются не только ( и не столько) свойства метательного заряда, а в основном высокотемпературная эррозия стволов. Там износ на порядок ( в десять раз возрастает)! Ресурс стволов - 500 выстрелов! Так что задача многофакторная. Там все - и точность, и мощность, и скорострельность. Недавно было сообщение о пластмассовых ведущих поясках снарядов малокалиберной артиллерии - а это тоже "из этой поры".

[pimen]

да, стволу придётся тяжко, но для боя прямой наводкой сойдёт. Как я это себе представляю: три прямые пирамидальные направляющие (две внизу) для болванки, обтюрацию обеспечит ударное ядро

[Sobi]

В рамках НИР "Левша" и "Левша-М" были проведены первые опыты по ЭТХ-метанию. Они дали положительные результаты. Уже принято решение развивать это направление используя существующую пушку типа 2А82.

[bmv04636]

а у нас были опыты по взрывному генератору. Энергию взрыва в переводится в электромагнитный импульс. Может по такому корабельные пушки варианту пойдут