Mustaa ruutia ...
Matti Jokinen
>> ladattavissa kuula tulee painaa tiukasti ruutipanosta vasten.
>> Jos v{liin j{{ ilmatila, saattaa koko laite tulla silmille.
>> Mik{ ilmi| saa ko. tilanteessa aikaan niin rajun paineennousun?
> Noin yhtakkia ajatellen saattaisi olla, etta kun kuula on mahd.
> lahella ruutia tehden palotilavuuden pieneksi, riittava paineen
> nousu piippukitkan voittamiseksi saavutetaan melko alkuvaiheessa
> ruutipanoksen palotapahtumaa. Liikekitkahan on pienempi kuin lepo
> vastaava ja kuula ikaan kuin ehtii alta pois rajua paineen nousua
> ennen (jos ruuti palaa kovin progressiivisella muotofunktiolla.)
Kuulostaa muuten j{rkev{lt{, mutta kitkalla tuskin on mit{{n merkityst{
niiden voimien rinnalla, jotka putkessa jyll{{v{t. Kuulan liikkeelle
l{ht|{ hidastaa l{hinn{ sen inertia ja jos kuula saadaan liikkeelle pala-
misen alkuvaiheessa, palotila on ehtinyt kasvaa riitt{v{n suureksi siin{
vaiheessa kun ruuti on kokonaan palanut.
P{{ttelen tuon vain kemian ja fysiikan taustatietojen perusteella, asetek-
nologiaa en sen kummemmin tunne.
- Matti Jokinen
Arno Hahma
>> Noin yhtakkia ajatellen saattaisi olla, etta kun kuula on mahd.
>> lahella ruutia tehden palotilavuuden pieneksi, riittava paineen
>> nousu piippukitkan voittamiseksi saavutetaan melko alkuvaiheessa
>> ruutipanoksen palotapahtumaa. Liikekitkahan on pienempi kuin lepo
>> vastaava ja kuula ikaan kuin ehtii alta pois rajua paineen nousua
>> ennen (jos ruuti palaa kovin progressiivisella muotofunktiolla.)
Mustalla ruudilla on kyll{ varsin regressiivinen muotofunktio, paitsi
jollain puristetuilla tykkiruudeilla (rei'itettyj{ prismoja). Siit{
huolimatta, pienemm{ss{ tilavuudessa paine nousee nopeammin ja luoti
l{htee siksi liikkeelle suuremmalla kiihtyvyydell{. Jos luoti t|rm{{
ylimenokartioon liian hiljaa, se juuttuu liian pitk{ksi aikaa siihen.
Silloin paine voi ehti{ liian korkeaksi.
>Kuulostaa muuten j{rkev{lt{, mutta kitkalla tuskin on mit{{n merkityst{
>niiden voimien rinnalla, jotka putkessa jyll{{v{t. Kuulan liikkeelle
Kyll{ kitkalla on tavattomasti merkityst{. Kaikissa k{siaseissa ja
hylsylaukauksissa ammus pys{htyy hetkeksi ylimenokartioon juuri kitkan
vaikutuksesta. Samasta syyst{ niippauksella on merkityst{ ruudin
oikean ballistiikan lis{ksi. Liikekitkakin on melkoinen, se voi sy|d{
esim. 20 % ammuksen liike-energiasta rihlatuissa aseissa.
>- Matti Jokinen
ArNO
2
Soukkio Timo
Juhana:
> >Maallikkona tama kuulostaa oikealta. Sepustan kaikesta huolimatta
> >miten itse asian ajattelin.
> >Jos kuula on lahella ruutia, lahtee kuula liikkeelle kun paine on
> >piipussa pieni.
> >Jos kuula on lahella piipun suuta, on paine valtava kun se 'osuu'
> >kuulaan; silloin paine ei 'tieda' mista lahtea ulos, koska se voisi
> >lahtea ulos lahes mista tahansa. (Eli tarvittava voima saada kuula
> >liikkeelle kaasun nopeudelle nopeasti, on suurempi kuin tarvittava
> >voima rikkoa piippu.)
Petri:
> Taidetaan tarkoittaa ihan samaa asiaa, silla yleensahan aseiden piiput
> rajahtavat kun piipun suu on tukkeutunut jollain tavalla.
> Paineet ammuttaessa ovat ihan kauheita, jopa pienoiskivaarilla ovat luokkaa
> 1000-1200 baria ja korkeapaineaseilla lahentelevat 2000-3000 baria, joten
> kylla siina metalli lentaa!
Suljetussa tilassahan mustaruutikin kehitt{{ riitt{v{sti painetta
hajoittamaan aseen, kuten edell{ on todettu. Kyseh{n on todellakin vain siit{,
ett{ luoti l{htee liikkumaan ennenkuin paine ehtii kohota liian suureksi
r{j{ytt{m{{n aseen palasiksi. Kun nalli ym. sytytt{{ ruudin palamaan, niin
v{litt|m|sti alkaa paine luodin takana kasvaa. Kun luoti alkaa paineen
voimavaikutuksesta liikkua, niin ruudilla on yht{kki{ suurempi palotila.
T{ll|in ruudin palonopeus kasvaa ja paine ik{{nkuin puhalta luodin ulos
piipusta. T{m{ sama ilmi| esiintyy my|s esimerkiksi haulikon panoksissa.
Niiss{h{n ruutipanos, v{litulppa ja haulit ovat 'stuukkaamalla' suljettu
tiiviiksi paketiksi. Korkeapaineaseiden (esim kaliiberi 308win.) maksimi
paineeksi ilmoitetaan latausoppaissa 3600 baria. K{yt{nn|ss{ paine voi
latauksesta riippuen vaihdella 2700 - 3600 v{lill{, mutta ei tuo 2700
mik{{n ehdoton alaraja ole. Jos paine laskiee l{hemm{ksi 2000 baria tai alle,
niin kummajainen nimelt{ alilatausdetonaatio voi yll{tt{{. T{m{ taas
aiheuttaisi samansuuntaisia vaaratilanteita kuin ylilataus.
Osaako joku muuten kertoa lis{tietoa t{st{ alilatausdetonaatiosta?
Siis muutakin fakta tietoa kuin mit{ esim. Er{ lehti aikoinaan siit{ kirjoitti
tai mit{ latausoppaista l|ytyy.
--
==== - - - - Timo Soukkio - - - - ====
==== - - - - Insin||rink. 60 A 66 33720 TAMPERE 72 - - - - ====
==== - - - - 931-183213 t...@ee.tut.fi t...@cc.tut.fi - - - - ====
Juhana Kouhia
In article <1992Oct9.1...@cc.tut.fi> pe7...@cc.tut.fi
(Etel{niemi Petri) writes:
>
[Ei-Petri writes:]
>> Minua on askarruttanut varoitus, jonka mukaan mustaruuti-suusta-
>> ladattavissa kuula tulee painaa tiukasti ruutipanosta vasten.
>> Jos v{liin j{{ ilmatila, saattaa koko laite tulla silmille.
Miten tuon ilmatila vaikuttaa ruudin palamiseen? Vaikuttaako?
> Noin yhtakkia ajatellen saattaisi olla, etta kun kuula on mahd.
> lahella ruutia tehden palotilavuuden pieneksi, riittava paineen
> nousu piippukitkan voittamiseksi saavutetaan melko alkuvaiheessa
> ruutipanoksen palotapahtumaa. Liikekitkahan on pienempi kuin lepo
> vastaava ja kuula ikaan kuin ehtii alta pois rajua paineen nousua
> ennen (jos ruuti palaa kovin progressiivisella muotofunktiolla.)
Maallikkona tama kuulostaa oikealta. Sepustan kaikesta huolimatta
miten itse asian ajattelin.
Jos kuula on lahella ruutia, lahtee kuula liikkeelle kun paine on
piipussa pieni.
Jos kuula on lahella piipun suuta, on paine valtava kun se 'osuu'
kuulaan; silloin paine ei 'tieda' mista lahtea ulos, koska se voisi
lahtea ulos lahes mista tahansa. (Eli tarvittava voima saada kuula
liikkeelle kaasun nopeudelle nopeasti, on suurempi kuin tarvittava
voima rikkoa piippu.)
Tulkitkaa. :-)
Juhana Kouhia
Etel{niemi Petri
>Maallikkona tama kuulostaa oikealta. Sepustan kaikesta huolimatta
>miten itse asian ajattelin.
>Jos kuula on lahella ruutia, lahtee kuula liikkeelle kun paine on
>piipussa pieni.
>Jos kuula on lahella piipun suuta, on paine valtava kun se 'osuu'
>kuulaan; silloin paine ei 'tieda' mista lahtea ulos, koska se voisi
>lahtea ulos lahes mista tahansa. (Eli tarvittava voima saada kuula
>liikkeelle kaasun nopeudelle nopeasti, on suurempi kuin tarvittava
>voima rikkoa piippu.)
>Tulkitkaa. :-)
Taidetaan tarkoittaa ihan samaa asiaa, silla yleensahan aseiden piiput
rajahtavat kun piipun suu on tukkeutunut jollain tavalla.
Paineet ammuttaessa ovat ihan kauheita, jopa pienoiskivaarilla ovat luokkaa
1000-1200 baria ja korkeapaineaseilla lahentelevat 2000-3000 baria, joten
kylla siina metalli lentaa!
t:pete
Mika Matti Jalava
>kyseinen shokkiaalto saavuttaa ruudin (joka t{ss{ vaiheessa ei ole
>viel{ ehtinyt palaa loppuun), shokki laukaisee ruudissa aidon
>detonaation.
...
>On huomattava, ett{ ruutia on t{ss{ vaiheessa ehtinyt jo lent{{ hyv{n
>matkaa piippuunkin, joten shokki saavuttaa ruudin l{hes heti
>synnytty{{n. Lis{ksi, detonaatio voi kiihty{ pitk{n matkaa, esim.
>piipun puolesta v{list{, mik{ entisest{{n lis{{ sen iskuvoimaa.
Voiko todella niin harva seos kuin mit{ piippuun levinnyt ruuti on,
yll{pit{{ shokkiaaltoa? Meinaan ett{ kai varsinaisillakin
r{j{hdysaineilla on jokin minimitiheys, jonka ne vaativat toimiakseen
kunnolla.
Oletan kuitenkin asian n{in olevan kun kerran niin sanot. Mutta
voisiko tiukkaan pakatulla normaaliruudilla ja r{j{ytysnallilla saada
aikaan "r{j{hdysainevaikutuksen"? Eli ett{ ruuti ei varsinaisesti
palaisi vaan tapahtuisi detonaatio shokkiaallon vaikutuksesta.
Mika
Arno Hahma
>Osaako joku muuten kertoa lis{tietoa t{st{ alilatausdetonaatiosta?
>Siis muutakin fakta tietoa kuin mit{ esim. Er{ lehti aikoinaan siit{ kirjoitti
>tai mit{ latausoppaista l|ytyy.
Alilatausdetonaatio aiheutuu luodin pys{htymisest{ piippuun (kitkahan
on hirmuinen, metalli metallia vasten) liian pienen ajopanoksen takia.
Vaikka luoti pys{htyy kesken liikkeen, sen per{ss{ tulevat kaasut
eiv{t kuitenkaan tee sit{, vaan pakkautuvat luodin taakse, sill{
kaasuillahan on melkoinen liikem{{r{.
Kun paine luodin takana kasvaa riitt{v{sti, virtauksen suunta k{{ntyy
ja muodostuu shokkiaalto, joka l{htee piipussa taaksep{in. Kun
kyseinen shokkiaalto saavuttaa ruudin (joka t{ss{ vaiheessa ei ole
viel{ ehtinyt palaa loppuun), shokki laukaisee ruudissa aidon
detonaation. Tuhoisaa t{ss{ on se, ett{ detonaation suunta on
nimenomaan lukkoa kohti, jolloin lukko k{rsii kaikkein suurimmat
rasitukset (= lent{{ silmille).
On huomattava, ett{ ruutia on t{ss{ vaiheessa ehtinyt jo lent{{ hyv{n
matkaa piippuunkin, joten shokki saavuttaa ruudin l{hes heti
synnytty{{n. Lis{ksi, detonaatio voi kiihty{ pitk{n matkaa, esim.
piipun puolesta v{list{, mik{ entisest{{n lis{{ sen iskuvoimaa.
>==== - - - - Timo Soukkio - - - - ====
ArNO
2
Arno Hahma
>>> Jos v{liin j{{ ilmatila, saattaa koko laite tulla silmille.
>Miten tuon ilmatila vaikuttaa ruudin palamiseen? Vaikuttaako?
Ilmatila vaikuttaa eritt{in paljon palamiseen, erityisesti
alkuvaiheessa. Tykist|lle on m{{ritetty kokeellisesti optimi
lataustiheyksi{, ja vanha saksalainen kokemus sanoo, ett{ litran
tilavuuteen ei saa ladata enemp{{ kuin 700 kilokaloria (en ole ihan
varma, onko tuo luku oikein). Muussa tapauksessa ase tulee ongelmia
liiallisesta paineesta. Vastaavasti, ei saa ladata v{hemp{{ kuin
jotain 300 kcal/l, muuten tulee alilataus. Lis{ksi, paras lataus on
sellainen, joka on sallituissa rajoissa ja jossa ruudin m{{r{ on
suurin (ts. mieluummin paljon matalaenergist{ kuin v{h{n
korkeaenergist{ ruutia).
ArNO
2
Arno Hahma
mja...@lk-hp-20.hut.fi (Mika Matti Jalava) writes:
>Voiko todella niin harva seos kuin mit{ piippuun levinnyt ruuti on,
>yll{pit{{ shokkiaaltoa? Meinaan ett{ kai varsinaisillakin
>r{j{hdysaineilla on jokin minimitiheys, jonka ne vaativat toimiakseen
>kunnolla.
Kyll{ voi, kun tila on tarpeeksi suljettu ja sit{h{n piippu kyll{ on.
Lis{ksi piippu on t{ynn{ kuumaa kaasua kovassa paineessa, mik{ auttaa
detonaation syntymist{. Edelleen, my|s kaasuseos on reaktiivista, ts.
voi yll{pit{{/sy|tt{{ lis{enegiaa detonaatioon, sill{ ruuti palaa
vy|hykkeitt{in. Ruutihiukkasten kehitt{m{ kaasu ei pala v{litt|m{sti
loppuun ruudin pinnalla.
R{j{hdysaineilla detonaatiolla on periaatteessa minimitiheys, jos aine
on vapaassa tilassa. Ts. jos r{j{hdysaineen huokosissa olevan
t{yteaineen (esim. ilmaa) kuumentaminen vie enemm{n energiaa kuin on
k{ytett{viss{ shokkiaallon yll{pit{miseen, detonaatio sammuu.
Jos r{j{hdysaine on jossain suljetussa tilassa, kuten putkessa,
energiaa ei kulukaan kaasujen laajenemisty|h|n ja energiaa riitt{{
paljon enemm{n shokin yll{pit{miseen. Esimerkkin{ t{st{ on vaikkapa
Nonel-johto, jossa ohuen muoviletkun sis{pinnalle on saostettu
eritt{in ohut kerros r{j{hdysainetta (jotain 10 mg/metri letkua).
Siit{ huolimatta detonaatio etenee oikein vilkkaasti putkessa.
Lataustiheys lienee jotain 0,01 g/ccm tai alle.
>voisiko tiukkaan pakatulla normaaliruudilla ja r{j{ytysnallilla saada
>aikaan "r{j{hdysainevaikutuksen"? Eli ett{ ruuti ei varsinaisesti
>palaisi vaan tapahtuisi detonaatio shokkiaallon vaikutuksesta.
Kyll{ voi, mutta riippuu vahvasti ruudista. K{siaseruudit ovat kyll{
melkoisen herkki{ detonaatiolle, erityisesti nopeat ruudit (pistooli-
ja haulikkoruudit), joissa nopeus on saavutettu tekem{ll{ ruuti
huokoiseksi tai k{ytt{m{ll{ paljon nitroglyserolia.
Matalan tiheyden ansiosta detonaatio voi edet{ helpommin kuin
ei-huokoisessa ruudissa. Detonaatiossa tiheydell{ on jokin
optimialue, joka on v{hemm{n kuin aineen maksimitiheys. Tiheyden
kasvattaminen tekee detonaation vaikeammaksi, jopa est{{ sen.
Nitroglyserolipitoisuus puolestaan korreloi oikein hyvin
detonaatioherkkyyden kanssa...
Yksi ruutien vaarallisuusluokitukseen kuuluva koe on nalliherkkyyskoe,
jossa ruuti yritet{{n r{j{ytt{{ no. 8 s{hk|nallilla. Em. herk{t ruudit
syttyv{t j{rjest{{n, kiv{{riruudeilla niin ei v{ltt{m{tt{ k{y.
Toinen shokkiherkkyytt{ mittaava koe on nk. gap-testi, jossa ruuti
pakataan n. 50 * 150 milliseen ter{sputkeen. P{{lle asennetaan 110
gramman tetryylipanos ja alle 10 millin ter{slevy. Tetryylin ja ruudin
v{liin pistet{{n akryylilevyj{, joilla detonaatiota vaimennetaan.
Minimi akryylikerroksen paksuus, jolla ruuti viel{ detonoi (vesi menee
l{pi alla olevasta todistelevyst{ kokeen j{lkeen) kuvaa
shokkiherkkyytt{. Arvot voidaan laskea my|s kilobaareiksi.
Pistooliruudeille gap-testi antaa 7..8 cm. Tetryylin (herkk{n{ pidetty
r{j{hdysaine) arvo on n. 6 cm ja TNT:n n. 3 cm. Kiv{{riruutien
gap-arvot ovat yleens{ 4..6 cm.
> Mika
ArNO
2