- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1942. Mekanik /
41

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Mekanik.

kunna uthärda detta, utan att bliva för tungt samt
kanske framförallt för att slitaget icke skall bliva
för stort, begränsas maximitrycket vid moderna
pjäser till 2 500—3 000 atm. Vid pjäs med mindre
kaliber, t. e. 40 mm, användas dock maximitryck upp till
omkring 3 500 atm, beroende på att det i dessa fall
är en tämligen enkel sak att ersätta eldröret.

Den streckade ytan i fig. 11 angiver det nyttiga
arbete som krutladdningen uträttar. Det kan vara av
intresse att närmare undersöka, huruvida krutet har
goda kvalifikationer i detta avseende.

Man skulle vara frestad att tro, att krutet är ett
oerhört energirikt ämne, enär man ju vid
avlossandet av en kanon får ett mycket starkt intryck av den
våldsamma effekten. Så är emellertid ingalunda
förhållandet. En närmare undersökning visar nämligen,
att under det att förbränningsvärmet vid stenkol är
ca 8 000 kcal/kg och vid bensin ca 10 500, så ligger
det vid nitrocellulosa — resp. nitroglycerinkrut, som
numera användas vid värden på 800—1 000 kcal/kg,
alltså endast 10-delen.

Förklaringen till den våldsamma effekten ligger
dels i att energien utlöses på så kort tidsintervall och
dels även däri att syre finnes bundet i själva krutet
under det att stenkol och bensin måste få syre
tillfört utifrån.

Till den av krutet producerade nyttiga energin hör
ju framförallt translationsenergien, men även
rotationsenergien. Jag har flera gånger uppsökts av
uppfinnare, vars förslag inneburit att refflorna skulle
borttagas under åberopande att man då skulle vinna
avsevärt i skottvidd. Så är emellertid icke
förhållandet. Räknar man ut huru stor del av den nyttiga
energien som går åt till rotationen, så erhåller man
värden, som ligga omkring 1 %. Rotationsenergien
kan alltså i praktiken försummas och detta trots att
det är högst betydande rotationshastigheter som det
rör sig om. Sålunda roterar projektilen

vid den lätta fältkanonen..... ca 15 000 varv/min.

„ „ tunga „ ..... ,,20 000 „

„ 40 mm automatkanon..... „ 40 000 „

Det kan nu vara av intresse att se huru stor del av
den i krutladdningen bundna energien som användes
till nyttigt arbete, dvs. till utgångshastighet. Detta
förhållande, kanonens termiska verkningsgrad
erhålles ju genom att dividera mynningsenergien (Em) med
laddningsvikten X värmevärdet X värmets mekaniska
ekvivalent.

Resultatet blir följande:

lätta fältkanonen ..........(Em = 82 000 kgm) 37 %

tunga „ ..........( =.480000 „ ) 33 %

lätta fälthaubitsen––––( = 155 000 „ ) 44 %

tunga „ .... ( =680000 „ ) 38 %

I regel ligger alltså artilleripjäsens termiska
verkningsgrad mellan 30—40 %. Jämför man dessa
värden med ångmaskinens 10—20 % och dieselmotorns
ca 30 %, finner man således att kanonen ur denna
synpunkt är likvärdig’ eller något överlägsen
dieselmotorn.

Vart taga då de återstående ca 70—60 % av
krutets utvecklade energi vägen? Hålla vi oss såsom
tidigare till den tunga fältkanonen, erhålles följande:

Fig. 10. Omodern och
modern artilleriprojektil.

mynningsenergi ........................... 33 %

rotationsenergi............................ 1 %

rekylenergi ............................... 3 %

37 %

De återstående 63 % av krutets energi gå
förlorade i form av uppvärmning av eldrör och
ammunition, formförändringsarbete hos olika delar av pjäsen
samt i värme- och rörelseenergi i de ur mynningen
utrusande krutgaserna.

Vi kunna även anlägga en annan synpunkt på
kanonen — arbetsmaskinen, nämligen genom att räkna
ut vad kanonen presterar i effekt, alltså i hästkrafter.
Härför erfordras kännedom om den tid, som
projektilen behöver för att passera loppet. Ett noggrant
beräknande av detta värde är rätt så komplicerat,
men för överslagsberäkningar av detta slag är det
fullt tillåtligt att använda formeln:

tiden = 24- Pr°iektilens vä£ 1 loPPet
utgångshastigheten

Man får då följande tider och hästkrafts tal för de
olika pjäserna:

lätta fältkanonen .. t — O.008 sek., Eff — 135 000 hk
tunga „ .. 5= 0,010 „ = 630 000 „
lätta fälthaubitsen =0,007 „ = 300 000 „
tunga „ = 0,007 „ = 1 300 000 „

Dividerar man sedan pjäsvikten (W) med dessa tal,
erhållas följande värden på effekten uttryckt i
kilogram per hästkraft:

Patm



Fig. 11. Schematisk bild av tryckförloppet i
ett eldrör.

18 april 1942

41

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:26:59 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1942m/0043.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free