Namlu çıkış hızı - Muzzle velocity

Mermi hızı bir hızıdır merminin ( kurşun , pelet , sümüklü böcek , top / çekim veya kabuğun bir ucunu bırakır an namlu ile ilgili olarak) gun 'in kovan (yani namlu ). Ateşli silahların namlu çıkış hızları, siyah barutlu tüfeklerde yaklaşık 120 m/s (390 ft/s) ile 370 m/s (1.200 ft/s) arasında değişirken , modern tüfeklerde 1.200 m/s'den (3.900 ft/s) fazlaya kadar değişir. - .220 Swift ve .204 Ruger gibi hız kartuşları , kinetik enerji delici mühimmat ateşleyen tank silahları için 1700 m/s'ye (5,600 ft/sn) kadar . Uzay aracı üzerindeki yörüngesel enkaz etkilerini simüle etmek için NASA , mermileri hafif gaz tabancaları aracılığıyla 8500 m/s'ye (28.000 ft/sn) kadar hızlarda fırlatır .

mermi hızı

Güçsüz uçuştaki mermiler için , hızı namludan çıkarken en yüksektir ve hava direnci nedeniyle sabit bir şekilde düşer . Daha az seyahat mermi ses hızında (kuru hava içinde 340 m ile ilgili / s (1100 ft / sn) deniz seviyesi ) olan ses altı hızlı seyahat eden kişiler ise, süpersonik önemli bir mesafe hareket edebilir ve böylece, hatta önce hedefe yakındaki gözlemci, atışın "patlama" sesini duyar. Havadaki mermi hızı, barometrik basınç , nem , hava sıcaklığı ve rüzgar hızı gibi bir dizi faktöre bağlıdır . Bazı yüksek hızlı küçük silahların namlu çıkış hızları , Pluto ve Ceres gibi bazı Güneş Sistemi cisimlerinin kaçış hızlarından daha yüksek , yani vücudun yüzeyinde böyle bir silahtan ateşlenen bir merminin yerçekimi alanını terk edeceği anlamına gelir; bununla birlikte, Dünya'nın (ve atmosferin) veya diğer gezegenlerin veya Ay'ın yerçekimini yenebilecek namlu çıkış hızlarına sahip hiçbir silah bilinmemektedir.

Geleneksel kartuşlar, modern hareket ve itici gaz sınırlamaları nedeniyle genellikle Ay kaçış hızına (yaklaşık 2.300 m/s (7.500 ft/sn)) veya daha yüksek bir hıza ulaşamazken, 1 gramlık (15.4324 tane ) mermi, 9.000 m/ s'yi aşan hızlara hızlandırıldı. Sandia Ulusal Laboratuarlarında 1994 yılında s (30,000 ft/s) . Silah iki aşamada çalıştı. İlk olarak, hidrojeni 10.000 atm'ye kadar basınçlandırmak için bir pistonu sürmek için yanan barut kullanıldı . Basınçlı gaz daha sonra, şok emici bir "yastığa" ilerleyen ve enerjiyi pistondan yastığın diğer tarafındaki mermiye aktaran ikincil bir pistona bırakıldı.

Bu keşif, 1500 m/s'yi (4,900 ft/s) aşan gelecekteki mermi hızlarının , primer, barut ve serbest bırakılanın bir kısmını kullanan bir sistemden ziyade, enerjiyi aktaran şarjlı, gazla çalışan bir harekete sahip olması gerektiğini gösterebilir. gaz. Bir .22 LR kartuş söz konusu merminin yaklaşık üç katı kütlesidir. Bu, özellikle metal kullanımı, maliyet ve kartuş tasarımı gibi modern sınırlamalar nedeniyle gelecekteki silah geliştirmelerinin daha küçük kalibreli mermilere daha fazla ilgi göstereceğinin bir başka göstergesi olabilir. .50 BMG (43g) ile yan yana karşılaştırmada , herhangi bir kalibrede 15.4324 gr (1 g) titanyum yuvarlak , .50 BMG'nin neredeyse 28 katını açığa çıkardı ve sadece ortalama %27'lik bir momentum kaybı oldu. Hedef için öldürücü olan çoğu durumda enerjidir, momentum değil.

Konvansiyonel silahlar

Konvansiyonel silahlarda, namlu çıkış hızı, iticinin miktarı , kalitesi (kimyasal yanma hızı ve genleşmesi açısından), merminin kütlesi ve namlunun uzunluğu ile belirlenir. Daha yavaş yanan bir itici, ayrılmadan önce yanmasını bitirmek için daha uzun bir namluya ihtiyaç duyar, ancak bunun tersine daha ağır bir mermi kullanabilir. Bu matematiksel bir takastır. Daha hızlı yanan bir itici, aynı miktarda itici kullanılırsa, daha hafif bir mermiyi daha yüksek hızlara hızlandırabilir. Bir tabanca içinde, yanma işleminin bir sonucu olarak oluşan gazlı basınç , mermi hızı üzerinde sınırlayıcı bir faktördür. Sonuç olarak, itici gaz kalitesi ve miktarı, mermi kütlesi ve namlu uzunluğu, güvenliği sağlamak ve performansı optimize etmek için dengelenmelidir .

Daha uzun namlular, itici kuvvete mermiyi sevk etmek için daha fazla zaman verir. Bu nedenle, daha uzun namlular genellikle daha yüksek hızlar sağlar, diğer her şey eşittir. Mermi delikten aşağı hareket ettikçe, itici gazın arkasındaki gaz basıncı azalır. Yeterince uzun bir namlu verildiğinde, sonunda mermi ile namlu arasındaki sürtünmenin ve hava direncinin arkasındaki gaz basıncının kuvvetine eşit olacağı bir nokta olacaktır ve bu noktadan sonra merminin hızı düşecektir.

tüfekler

Tüfekli namluların içinde, mermiyi uçuşta sabit kalması için döndüren, içlerine oyulmuş spiral kıvrımlar vardır, aynı şekilde , bir spirale atılan bir Amerikan futbolu düz, sabit bir şekilde uçacaktır. Bu mekanizma tüfek olarak bilinir . Daha uzun namlular, mermiyi silahtan ayrılmadan önce döndürmek için daha fazla fırsat sağlar. Daha uzun namlular, silahın genel hassasiyetini artırır. 2 inç (51 mm) namlu, 4 inç (100 mm) namlu ve 6 inç (150 mm) namludan bir kağıt hedef üzerindeki atış grupları incelenirse , daha uzun namluların nasıl üretildiğini gözlemleyecektir. daha sıkı" gruplandırma, mermiler hedefe daha yakın iniyor.

Bir mermi namlusunda hareket ederken arkasından genişleyen gaz tarafından ileri doğru itilir. Bu gaz oluşturulduğu tetik neden çekildi ateşleme pimi grev astar sırayla içinde paketlenmiş katı itici ateşledi, mermi kartuşu bulunan iken yanmaya yapım odasına . Namludan ayrıldığında, genişleyen gazın kuvveti mermiyi ileri itmeyi durdurur. 2 inç (51 mm) namlulu bir tabancadan bir mermi ateşlendiğinde, merminin namludan ayrılmadan önce döndürülmesi için yalnızca 2 inç (51 mm) "pist" vardır. Benzer şekilde, arkasında herhangi bir ek kuvvet olmadan uçmadan önce hızlanması gereken yalnızca 2 inç (51 mm) bir alana sahiptir. Bazı durumlarda, kısa namlulu silahlarda barut tamamen yanmamış bile olabilir. Bu nedenle, 2 inçlik (51 mm) bir namlunun namlu çıkış hızı, 4 inçlik (100 mm) bir namlununkinden daha düşüktür, bu da 6 inçlik (150 mm) bir namlununkinden daha azdır.

Büyük deniz topları , 38:1 ile 50:1 arasında değişen yüksek boy-çap oranlarına sahip olacaktır. Bu uzunluk oranı, mermi hızını en üst düzeye çıkarır. Elektromanyetik bir darbe kullanarak mermiler atan elektrikle çalışan raylı tüfekler kullanarak deniz silahlarını modernize etmeye büyük ilgi var . Bunlar, yukarıda belirtilen sınırlamaların üstesinden gelir. Bu ray tabancaları ile elektromanyetik darbe vasıtasıyla cihazın tüm uzunluğu boyunca sabit bir hızlanma sağlanır. Bu, namlu çıkış hızını büyük ölçüde artırır. Raylı tüfeklerin bir diğer önemli avantajı patlayıcı itici gaz gerektirmemesidir. Bunun sonucu, bir geminin itici yakıt taşımasına gerek kalmayacak ve bir kara istasyonunun da bunun bir envanterini tutması gerekmeyecek. Büyük miktarlarda depolanan patlayıcı yakıt, patlamaya karşı hassastır. Bu, güvenlik önlemleri ile hafifletilebilirken, raylı tüfekler bu tür önlemlere olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırır. Halihazırda yüksek hız nedeniyle mermi iç yükleri bile ortadan kaldırılabilir. Bu, merminin kesinlikle kinetik bir silah haline geldiği anlamına gelir .

Hız kategorileri

Amerika Birleşik Devletleri Ordusu silah farklı sınıfları için mermi hızını farklı kategoride tanımlanmaktadır

silah Düşük hız Yüksek hız hiper hız
topçu topları 396 m/s'den (1,299 ft/sn) az 910 ve 1.070 m/s (3.000–3.500 ft/s) arasında 1.070 m/s'den (3.500 ft/sn) büyük
Tank silahları - 470 ile 1.020 m/sn (1.550–3.350 ft/sn) arasında 1.020 m/s'den (3.350 ft/sn) büyük
Küçük kollar - 1.070 ve 1.520 m/s (3.500–5.000 ft/s) arası 1.520 m/s'den (5.000 ft/sn) büyük

Ayrıca bakınız

Referanslar