Language
Country/Area
No result found
ルト推力の定義と原理、そしてなぜこの力が銃器の設計にとって重要なのかを探ってみましょう
銃器工学において、特に内部弾道の分野では、「ボルトの推力」または「閉鎖圧力」は重要な概念です。銃器が発砲されるとき、発射ガスによってボルトまたは銃器の閉鎖部分に加えられる後方の力は、ボルト推力と呼ばれます。この力は大きさだけでなく方向もあり、ベクトル量となります。
ボルトの推力は、兵器を設計する際に無視できない重要な要素です。推力が大きいほど、ロック機構にかかる圧力も大きくなります。
銃器の設計では、ボルトの推力の大きさがロック機構の強度に直接影響します。スラスト力の作用に抵抗するために、ロック機構の設計は十分に強力である必要があり、その結果、コンポーネントの重量と体積が増加することがよくあります。したがって、エンジニアは銃器を設計する際に、性能、安全性、体積と重量の間で適切なバランスを取る必要があります。
銃器の反動に関して、ボルト推力は反動や自由反動の尺度ではありません。これにより、銃器の設計時に、推進薬の燃焼によって発生する圧力が閉鎖機構に及ぼす影響をより正確に考慮できるようになります。
ボルト推力の計算
特定の弾薬の場合、ボルト推力の計算は比較的簡単です。基本的な計算式は次のとおりです。
Fbolt = Pmax * 内部
このうち、Fbolt はボルトの推力の大きさ、Pmax は弾薬の最大薬室圧力、Ainternal は弾薬の底部に作用する推進ガスの圧力の内部面積です。
計算を簡略化するために、通常は円形の薬莢の底面積を計算に使用します。円の面積を計算すると、内部面積の近似値を得ることができます。
面積 = π * r^2
ここでの Pi は 3.1416 にほぼ等しく、r は円の半径です。もちろん、実際の状況では、生産バッチが異なるため、弾薬の底の直径を測定するのは簡単ではなく、計算の精度に影響を与える可能性があります。
摩擦効果
ボルト推力の複雑さの 1 つは、高圧下で薬莢が膨張して変形し、薬室への「固着」を引き起こす可能性があることです。この「摩擦効果」は推力の効果的な伝達に影響を与える可能性があり、工学計算では特に考慮する必要があります。 NATO EPVAT テストなどの一部のテストでは、技術者は弾薬に潤滑油を塗布して摩擦を減らし、高推力レベルを促進します。
実際にボルト推力を推定する方法
ケースの内側のベースの直径を使用することに加えて、ケースの外側のベースの直径を使用して、単純に測定することでこの直径を推定することもできます。この方法は推定には効果的ですが、過度に広い領域を想定しており、結果として得られる計算は通常わずかに保守的になるため、十分な安全マージンが得られます。
外側の底部領域を使用した計算式は次のとおりです。
Fbolt = Pmax * 外部ここで、Aexternal はカートリッジ ケースの底部の外部領域です。
この方法は、適切なボルト推力の推定値を取得するのに適しており、エンジニアはさまざまな状況に合わせて設計を調整できます。弾薬が過熱された室内に置かれると、過度の温度により偶発的な発射が発生する可能性があるため、設計プロセス中に特別な注意が必要です。
ボクシングおよびライフル弾のボルト推力の推定
たとえば、設計者は、さまざまなボクシングの弾丸やライフルの弾丸に基づいて、C.I.P. データ テーブルを使用して標準化されたデータを取得できます。これらのデータは、さまざまな弾薬のボルト推力を推定するために非常に重要です。
新しい武器を設計する場合、エンジニアはこのデータを詳細に分析して、選択した材料と構造設計が性能要件と安全基準を満たしていることを確認する必要があります。しかし、強度と重量のバランスはしばしば難しい問題になります。パフォーマンスと安全性のバランスをとれるより良い解決策はあるでしょうか?
