baterkynoze
banner barracuda 2013 

baner_155x122

kruty2b

Čo sa deje v hlavni

clanok_co_sa_deje_v_hlavni_1
V predchádzajúcom článku sme rozoberali problematiku spätného nárazu. Ale čo sa deje so strelou pri pohybe v hlavni a aké deje súvisia s vývinom výstrelu v hlavni. Všetkým týmto sa zaoberá vnútorná balistika. Celý tento pohyb trvá niekoľko milisekúnd. Veľakrát sa táto problematika preberá len okrajovo, aj keď má svoj význam hlavne v spojení s prebíjaním nábojov.
 
 

Tento článok si dáva za úlohu oboznámiť čitateľov podrobnejšie s priebehom tohto krátkeho deja. Na obrázku je možné vidieť, že po stlačení spúšte sa uvedie do činnosti bicí mechanizmus, čím dochádza pomocou úderníka k prenosu energiu bicej pružiny na zápalku, ktorá je súčasťou náboja. Doba tohto pohybu trvá niekoľko stotín sekundy.
 
Strelec preto musí mať dokonale zvládnutú techniku plynulého spúšťania so súčasným udržaním nehybnosti zbrane v tomto čase.
 
clanok_co_sa_deje_v_hlavni_2
 
 
Pritom dochádza k zapáleniu hnacej náplne, ktorá veľmi rýchlo zhorí a vytvorí sa veľké množstvo plynov. Je potrebné zabezpečiť, aby vznietenie hnacej náplne prebiehalo s rovnakou energiou úderníka. Bicí mechanizmus vrátane priestoru úderníka musí byť udržiavaný v bezchybnom a čistom stave pre zabezpečenie plynulého pohybu jednotlivých jeho častí. Ak je úder príliš silný dochádza k prerazeniu zápalky a plyny sa dostávajú do záveru. Slabý úder je príčinou oneskorenia resp. zlyhania výstrelu. Plameň hnacej náplne je pod veľkým tlakom a preto sa prachová náplň ( pušný prach ) v nábojnici zapáli v celej hĺbke. V nábojnici sa vytvárajú plyny, ktoré dosiahnutí tlak, ktorý je potrebný na uvoľnenie strely zaškrtenej v nábojnici tzv.výťahová sila. Veľkosť tejto sily sa pohybuje v závislosti od náboja v rozsahu 300 – 1000 N. Tepelná energia obsiahnutá v plynoch prachovej náplne sa mení na mechanickú energiu. Vo všeobecnosti sa 1/3 tepelnej energie využije na kinetickú energiu, ďalšia 1/3 stratí s plynmi prachovej náplne a posledná 1/3 na zohriatie hlavne. Energetickú bilanciu pri výstrele môžeme jednoducho vypočítať podľa vzorca:
 
 
clanok_co_sa_deje_v_hlavni_3
 
 
Ech chemická energia prachovej náplne
Ekskinetická energia strely
Erotsrotačná energia strely
Evpnvnútorná energia plynov
Etstepelná energia systému
Evsenergia potrebná na vytlačenie strely z nábojnice
Ezsenergia potrebná na zalisovanie strely do drážok a polí
Esrspätného rázu
 
 
 
Veľkosť mechanickej energie vyjadrená ako percento celkovej energie prachovej náplne nie je vždy rovnaká. Mení sa s kalibrom, maximálnym tlakom, dĺžkou hlavne a pod. clanok_co_sa_deje_v_hlavni_4bPercento využitia energie prachovej náplne je závislé od objemu plynov pri maximálnom tlaku ( V1 ) a pri úsťovom tlaku ( Vu ). Koeficient využitia je potom možné vypočítať podľa nasledujúceho vzťahu. Zo vzťahu je zrejmé, že čím je Vu Vu η = ------- V1 väčší a V1 menší, tým je percento využitia energie väčšie.
 
  
 
Pozrime sa spoločne na príklad energetickej bilancie pre kaliber 308 Win.
 
clanok_co_sa_deje_v_hlavni_5
 
Forma energie Energia ( J ) - Podiel ( % ) Posuvná energia strely 3270  - Rotačná energia strely 9 - Kinetická energia plynov 1640 - Energia spätného rázu zbrane 13 - Tepelná energia zbrane ca.1150  - Zbytková energia ca.3520
 
 
 
 
Časový priebeh tlaku plynov a rýchlosti strely v hlavni počas výstrelu je znázornený na nasledujúcom grafe.
 
 
clanok_co_sa_deje_v_hlavni_6
 

Vodorovná os znázorňuje čas v milisekundách. Celý časový priebeh môžeme rozdeliť na niekoľko fáz, pričom v čase 0 úderník dopadne na zápalku. Časový úsek 0 až t1 je fázou oneskorenia zápalu prachovej náplne. Fáza zapálenia siaha od 0 až po t2, pričom t2 je čas, kedy tlak v hlavni dosiahne hodnotu 10% maximálneho tlaku plynov. V tomto bode je prekonaná zotrvačnosť strely, odpor spôsobený zaškrtením strely v nábojnici a odpor potrebný pre zalisovanie strely do drážok vývrtu hlavne ( tlak fosírovania ). Následne sa strela začne pohybovať. Tlak plynov prachovej náplne postupne rastie dovtedy, kým prírastok objemu plynov za určitý čas je väčší ako prírastok spaľovacieho priestoru v rovnakom čase. Po dosiahnutí rovnováhy t.j.po dosiahnutí maximálneho tlaku pozorujeme jeho klesanie z dôvodu nárastu spaľovacieho priestoru a rastúcej rýchlosti strely. V mieste maximálneho tlaku zhorí asi polovica prachovej náplne. Fáza horenia prachovej náplne začína v bode t2 a končí keď celá náplň zhorí. Za priaznivých podmienok by to malo byť v 2/3 dĺžky hlavne. Celkový čas priebehu výstrelu začína v bode 0 a končí v bode t4 v momente, keď strela opustí ústie hlavne. V bode t4 je ukončená premena tepelnej energie na mechanickú. Na grafe môžeme tiež vidieť, že rýchlosť strely ( v0 ) v hlavni rastie len do toho miesta, kde tlak plynov je ešte tak veľký, že prekonáva odpor strely a môže ju ešte zrýchľovať. Od miesta, kedy je tlak s odporom strely v rovnováhe začne sa rýchlosť znižovať.
 
 
Z požadovanej úsťovej energie strely a určitej dĺžky hlavne vyplýva maximálny tlak, ktorý je smerodajný pre požadovanú energiu strely. Veľkosť maximálneho tlaku je možné čiastočne ovplyvniť voľbou najvhodnejšej prachovej náplne a plnením nábojnice. Čím menšie je plnenie nábojnice, tým menší je maximálny tlak, ale tiež menšia počiatočná rýchlosť a jej energia. Plnenie nábojnice je dané hustotou náplne ( pomer hmotnosti prachovej náplne k objemu nábojnice ). V literatúre sa uvádza, že hustota náplne by nemala presiahnuť hodnotu 0,85. Pri vyššej hodnote pomeru rastú maximálne tlaky rýchlejšie, ale rýchlosť strely len pomaly. Pod hodnotou 0,5 sa prachová náplň zapaľuje nepravidelne, čo spôsobuje tzv.oneskorený výstrel. V závislosti od použitej zápalky a čím je odpor strely v hlavni, hmotnosť strely a hustota náplne väčšia, tým viac vzrastá maximálny tlak v hlavni. Veľkosť odporu strely v hlavni je závislá na jej obvode tzn. čím väčší bude pomer obvodu k prierezu strely, tým viac vzrastie odpor v drážkach vývrtu hlavne. Preto zo zmenšovaním kalibra relatívne vzrastá odpor a zväčšujú sa straty pohybovej energie strely resp. znižuje sa percento využitia prachovej náplne. Pri brokovom náboji správne a tvrdé zakrúženie nábojnice má priaznivý vplyv na spaľovanie prachovej náplne. Prebíjaná nábojnica dáva z dôvodu mäkkého okraja horšiu ranu. Je veľmi dôležité dodržiavať presné plnenie náboja prachovou náplňou.
 
 
Dva prípady oneskoreného výstrelu si priblížime pomocou nasledujúceho grafu. clanok_co_sa_deje_v_hlavni_7Priebeh tlaku pri normálnom výstrele zobrazuje krivka k1, pričom základnou porovnávacou jednotkou je tlak pu1. Oneskorený výstrel a priebeh tlaku zobrazuje krivka k2. Percento využitia prachovej náplne je nižšie, úsťová rýchlosť a tiež kinetická energia sú menšie. Z dôvodu vyššieho úsťového tlaku pu2 je počuteľnosť výstrelu vyššia. Krivka k3 zobrazuje veľmi oneskorený výstrel, kedy niektoré zrnká prachovej náplne vôbec nezhoria a niektoré len na povrchu, čím vzniká nepatrný tlak pu3. Okrem vyššie uvedených poučiek je potrebné, aby strelec zabránil zvlhnutiu náboja a nepoužíval náboje s uvoľnenou strelou. Ak dôjde k zvýšeniu teploty prachovej náplne na + 35oC a strieľa sa viackrát za sebou, čím sa hlaveň viac ohreje, zvýši sa maximálny tlak. Strelec zväčša pociťuje väčší úder do ramena.
 
 
 
Autor: Ján Krnáč.
 
 

 

info_adm

 


Komentáre   

Lacomaco 0 Lacomaco
Čo sa deje v hlavni
Ako vždy veľmi pekný a poučný článok od Vás. Prajem veľa ďalších obdobných článkov, aby sme nečítali toľko kadejakého bulváru a hádok ale aj niečo poučné.
Ešte raz ďakujem.
pucikt 0 pucikt
Čo sa deje v hlavni
Pekný članok,predpokladam že ste pisali o hlavni dlhej 60 cm,ja by som chcel vedieť čo sa deje v hlavni dlhej 52 cm(sauer highland),či vyhorí prach v hlavni alebo dohorí mimo,ako sa to prejaví na výkone a rychlosti.
Krnac 0 Krnac
Pušky s kratšími hlavňami majú menší spätný náraz, znižuje sa u nich rušivé fyzikálne chvenie hlavne pri výstrele ale pri nočnej streľbe rušivo pôsobí na strelca väčší vyšlahnutý plameň. Pozrime sa na posledný graf v článku, ktorý znázorňuje priebeh tlaku. Ak si na x-ovú os dáme dĺžku hlavne a dokreslíme priebeh rýchlosti z horného grafu,tak uvidíme, že ak predpokladáme rovnaký max.tlak pri skrátení dĺžky hlavne dochádza nielen k zníženiu rýchlosti ale tiež zníženiu energie.Za zjednodušených predpokladov platí úmera: x1/L1 = x2/L2, kde xi predstavuje miesto max.tlaku v hlavni ( od dna nábojnice po miesto max.tlaku ) a Li dĺžku hlavne. Všetko je to ale ovplyvnené množstvom prachovej náplne náboja a či je použitý pomalo alebo rýchlo horiaca prachová náplň.Je dôležité tiež uviesť, že so skracovaním dĺžky hlavne sa vplyvom bočného vetra zvyšuje rozptyl zásahov.
lovec 0 lovec
...
Zaujimalo by ma odkedy ma puska s kratsim laufom mensi spatny raz, pri pouziti rovnakeho naboja ako v dlhsom laufe??? Mozno som nieco dnes prespal a do rana sa balisticke teorie postavili hore nohami?! Ako moze mat puska s kratsim laufom pri pouziti rovnakeho naboja nizsi ustovy tlak??? A napisat, ze skratenie dlzky laufu zvacsuje rozptyl vplyvom bocneho vetra, to je tiez ina myslienkova hyperbola a menej znaleho cloveka moze akurat popliest. Doporucujem prispevok prepisat, nez napacha viac skod nez uzitku.
Krnac 0 Krnac
Doporučujem Vám prečítajte si ešte článok na tejto adrese:
polovnictvo.pluska.sk/.../kratka-je-dobra.html. Ďakujem Vám za Váš komentár.
Slavoslav 0 Slavoslav
ehm, nalinkovany clanok spaja dokopy veci bez toho, aby vysvetlil suvislost, alebo este lepsie bez toho, aby ich autor chapal ako pozeram na styl clanku

spatny raz, treba si uvedomit, ze impulz vystrelu posobiaci na zbran a potazmo strelca pozostava z troch faz kde v prvej je nulovy (do zaciatku pohybu strely), potom je to druha faza kde je impulz sposobeny reakciou na silu posobiacu na dno strely a teda silou na dno nabojovej komory a + tretia faza dodatocny ucinok prachovych plynov kde ustie hlavne pri vytoku plynov posobi ako tryska rakety a teda ak skratime hlaven dosiahneme mensiu hodnotu pri druhej faze a vyssiu hodnotu pri tretej faze, kedy bude vysledny efekt vyssi sa mi pocitat nechce a zalezi na viacerych parametroch, co sa tyka pocitu spravidla clovek vnima ako vyssi spatny raz ten z kratsej hlavne kvoli, zvukovemu efektu pripadne vdaka vyslahu ktory je vacsi pri kratsej hlavni vdaka vyssiemu ustovemu tlaku a teplote prachovych plynov

co sa tyka rusiveho fyzikalneho chvenia, nu chvenie bude vzdy (koniec koncov raz sme to tu uz rozoberali niekde na fore ako aj riesenie) a i ked sa daju spravit kratke hlavne ktore spolahlivo prekonavaju schopnosti strelca pri dlhsej hlavni je rusivych vplyvov menej, cim mensi je totiz ustovy tlak tym mensie sily posobia na strelu ked opusta hlaven

k bocnemu vetru a dlzke hlavne, splietaju hrusky s jablkami, tam nieje na chybe hlaven, ale ustova rychlost strely ktora je sice z kratsej hlavne mensia no splietat to dokopy by sa nemalo, myslim, ze napr. lovec ma dost vedomosti o vplyve vetra na drahu strely,a by vedel fundovane odpovedat
lovec 0 lovec
...
Precital som si doporuceny clanok. Uff. Podobnymi clankami ohuroval citatelov Hubertlov v devadesiatych rokoch (alebo je to tak biedny preklad z Pirschu?). Hned v dvoch po sebe nasledujucich odstavcoch si odporuje - najprv stavia na piedestal presnost kratkych hlavni voci dlhsim vdaka ich tuhosti a uz o par riadkov nizsie im (nezmyselne) kladie za vinu horsi rozptyl, kde do toho nepochopitelne pletie vietor. K tomu vetru - veselo sa splieta dokopy rozptyl a odchylka sposobena bocnym vetrom, ako som uz predtym napisal, menej znaleho cloveka s tym len dopletu (autor je schopny pripisat 11mm rozdiel v rozptyle na konto kratsej hlavne pri vzdialenosti 200m a vetre 5m/s???? Je ocividny nedostatok vacsieho mnozstva praktickych skusenosti pri strelbe. Okrem toho, ten rozptyl je otrasny aj na beznu polovnu zbran. Prieci sa mi napisat pri strelbe na velke vzdialenosti, 200m hranica tam rozhodne nepatri). Ak je vietor konstantny, rozptyl neovplyvni-lenze toho sa clovek v prirode prakticky nedocka. Ak nie, ovplyvni kazdu strelu inak, bez ohladu na to z akej dlhej hlavne vyletela - v konkretnom pripade bude rozdiel, ktory by sa dal pripisat na konto nizsej ustovej rychlosti ( a tym padom o nieco mensej odolnosti na bocny vietor - avsak pri takomto nie markantnom rozdiele rychlosti je mozne oznacit ju za nepodstatnu), skryty v chybe strelca a samotnom rozptyle streliva a zbrane. Strelec s dostatocnym objemom praktickych skusenosti by oznacil rozdiel v rozptyloch medzi jednotlivymi hlavnami za zanedbatelny. Pripisovat to na vrub kratsej hlavni chce slusnu davku odvahy.
Len povrchna ukazka rozdielov, strela 10,9g, vzdialenost 200m, konst. vietor 5m/s:
Vo=850m/s, stranova odchylka -9,7cm
Vo=812m/s, stranova odchylka -10,4cm
Vo=810m/s, stranova odchylka -10,5cm
Vo=785m/s, stranova odchylka -11,5cm
Max. rozdiel za idealnych - nie realnych podmienok je 18mm. Oni v praxi, v horsich podmienkach namerali 11mm rozdiel v neprospech kratsej hlavne a NEVAHALI to pripisat jej dlzke (aspon podla prekladu). V jednej starsej sou by takuto volovinu ocenili hlaskou ".....a to si zaslouží potlesk!"

Z dôvodu migrácie stránky je dočasne vypnuté pridávanie komentárov k článkom...

Mohlo by vás zaujať

Vyhľadaj na stránke

Prihlásiť

Zaregistrovať




podat inzerat zadarmo

Nájdete nás aj na Facebooku

Nové komentáre fotiek

  • ondrejvalent3: "Tu nejde o medaily a poháre,ale na tej..."
  • alexander: "Klobúk dolu"
  • HunterJan: "Lovu zdar !"

Používatelia stránky

Práve tu je 156 návštevníkov a žiadni členovia on-line

Napíšte nám

podnety2

xxzver, zviera, jelen, diviak, srnec, medved, liska, zajac, bazant, priroda, les, strom, luka, pasienok, teren, pribeh, poviedka, poviedky, rozpravky, vtip, kniha, kazatelna, posed, krmelec, krmitko, 4x4, malorazka, gulovnica, brokovnica, vzduchovka, zbran, pistol, buchacka, strelivo, strielat, strelby, pretek, trapp, parkur, naboj, strela, monolit, rws, sb, sab, sellier, bellot, federal, tsx, ttsx, lapua, zakon, vlastník, ochrana, optika, dalekohlad, puskohlad, kolimator, montaz, svenk, otocna, ocelova, weaver, horar, diskusia, diskusni, forum, fórum, chat, pokec, nazor, hunter, polovnik, polovnictvo, polovačka, polovanie, lov, lovec, myslivec, honitba, odstrel, poplatkovy, polovník, zdruzenie, PZ, SPZ, fotografie, fotky, foto, video, inzercia, inzerce, inzeraty, predam, prodam, kupim, koupim, baterka, svietidlo, príbehy, poviedky, frir, termokamera, nocne videnie, atn, pulsar, apex, scout,