ДАВЛЕНИЕ ПОРОХОВЫХ ГАЗОВ, зависит от условий, при к-рых происходит горение пороха. Оно м. б. определено на опыте посредством особ. приборов, действующих или статически, или динамически, или и тем и другим способом вместе. В первом случае Д. пор. газ. уравновешивается сопротивлением прибора, и величину предельн. сопр-ления принимают за искомое Д., т. ч. эти приборы служат для непосредственного измерения Д. Во втором случае определяется, посредством спец. приборов, зависимость между временем и путем, проходимым снарядом или орудием, или каким-нибудь предметом, движущимся одновр-но с ними под действием Д. пор. газов. По этой зав-сти определяется Д. вычислением. Наконец, статические приборы снабжают иногда специальными записывающими приспособлениями, т. ч. с помощью их можно также получить Д. в функции времени. Но динамические способы дают Д., лишь пропорц-ные ускорению движущегося тела, не указывая на величину сопр-ления, претерпеваемого дан. телом при его движении. В виду этого только применение обоих способов м. дать правил. заключение о величине Д. пор. газ. в канале орудия при выстреле. I. Статические способы. Первая попытка определения Д. пор. газ. в закрытом сосуде б. произведена в 1792 г. в Мюнхен. арсенале англ. ученым гр. Румфордом. Опыты состояли в том, что особая короткая пушка б. поставлена вертик-но и, после заряжания, в канал её вставлялся кожаный поршень, удерживаемый полушаром, опиравшимся на срез пушки; на полушар ставили вертик-но другое орудие дулом кверху и в канале его помещали добавоч. груз, подбирая его так, чтобы он уравновешивал Д. газ., образующихся от сгорания в бомбе-пушке дан. количества пороха.
Фиг. 2
Опыты Румфорда, как показали позднейшие более точные исследования, дают правил. величины давлений лишь при плотностях заряжания не более 0,3 и при давлениях не более 1 т. клг. на кв. см. В 1857 г. начал производить свои опыты в Америке майор Родман, прибор к-раго был долгое время во всеобщ. употреблении. Первонач. его устройство см. на фиг. 1. Прибор Родмана, применявшийся у нас для орудий с клинов. затворами, состоит из коробки D (фиг. 2), ввинченной в каморную плитку B помощью ключа, ножки которого вставляются в углубления gg коробки. В централ. канал её плотно входит поршень ножа F, к-рый пружин. лапками i кружка j плотно нажимается на медную плитку E, вложенную в коробку и удерживаемую крышкою с. В клине α орудия имеет-ся соответствующее углубление для помещения прибора. Углубление в коробке спереди поршня замазывают снаряд. мазью для предохранения поршня от непосред. действия порох. газов.
Фиг. 3
При выстреле Д. газов, действуя через мастику на поршень, вдавит нож в медн. плитку, на к-рой получится отпечаток в виде ромба (фиг. 3); большая диагональ его, пропорциональная углублению ножа в медь, и служит мерою для определения Д. Опыт показывает, что прием верен только при медленно действующем Д.; для получения же верн. показаний и при внезапно действующем Д., необходимо на плитке сделать предварит. небол. отпечаток ножа. Крешер, предложенный Ан. Ноблем в 1870 г., применяется и теперь при определении Д. пор. газ., как в закрытых бомбочках, так и в орудиях. Теория и подроб. изучение показаний его разработаны впервые франц. учеными Сарро и Вьелем. Устройство крешерн. прибора для затвора патрон. пушек показано на фиг. 4. Для прохода порох. газов к поршню прибора, в дне гильзы к сделан канал M, в котором расположено медное обтюрирующее колечко п. При заряжании необходимо наблюсти, чтобы канал в патроне пришелся против поршня прибора. В теле затвора α патрон. пушки делается гнездо, в к-рое завинчивается втулка д с углублениями gg для ключа. Во втулку вставлен поршень F с головкой, под к-рой имеется стальн. пружинка, прижимающая поршень к крешерн. медн. столбику E с резинов. центрующим колечком H; сзади из гнезда идет канал для выхода воздуха. При выстреле Д. пор. газ. через посредство поршня прижимает столбик ко дну гнезда и сдавливает его; укорочение столбика служит мерою для определения Д. Прибор для ввинчивания в тело орудия (боков. крешер) показан на фиг. 5.
Фиг. 4
Все части прибора заключены в коробке д. к-рая ввинчивается в просверленный в теле орудия канал настолько, чтобы обтюрирующее медн. колечко N плотно прилегало к поверхности гнезда в теле орудия. Медн. столбик E с резинов. кольцом H располагается на головке поршня F, и затем в коробку завинчивают централ. винт M до упора в уступ. Вкладн. крешер (фиг. 6) отличается от бокового лишь наруж. очертанием и размерами; одинаковые части приборов отмечены теми же буквами на обеих фигурах. Прибор этот употребляется в тех случаях, когда нет приборов ни в затворах, ни в теле орудия. Вкладные крешера прямо кладут в орудие при заряжании около заряда или помещают их на дно гильзы до укладки в них порох. заряда. После выстрела они или остаются в канале, или в гильзе, откуда их и вынимают, или же они выбрасываются газами недалеко от дула. В наст. время вкладн. крешера приобретают большое значение для обычн. опытов. Крешер-отмечатель Вьеля отличается от обык-наго тем, что снабжен записывающим приспособлением (фиг. 7 на табл.): к втулке D прикреплен вибрирующий брусок r с пером δ, пластинка β укреплена на поршне. В собранном приборе брусок r слегка отогнут в сторону зубом на поршне, и перо его слегка прикасается к законченной пластинке β. Поршень снабжен винтом α, головка к-раго ходит в пазу во втулке, так что поршень не м. вращаться.
Фиг. 5
Фиг. 6
Остал. части прибора имеют те же обозначения, как и на других, при чём P — подкладка под столбик крешера, а B — обтюрир. колпачек (м. и не быть). При выстреле Д. пор. газ. на поршень F будет сжимать медн. столбик E, и как только поршень продвинется, брусок r соскочить с зуба и начнет вибрировать, при чём его перо, вследствие дальнейш. движения поршня, опишет на пласт. β синусоиду (фиг. 8). Зная число колебаний бруска r в сек. и измеряя ширину отдел. волн синусоиды, можно определить соответствующее кажд. моменту Д. газов. По этим данным, можно построить кривую наростания Д. в зависимости от времени. Пружин. крешер франц. мор. центр. лаборатории (фиг. 9 на табл.) Фиг. 7, 9, 14-18 позволяет определить не только наростание, но и падение Д. В этом приборе медн. столбик заменен сильною пружиною E, к-рая м. б. сжимаема на величину ок. 2 мм. Записывающее приспособление в общем такое же, как и у крешера-отмечателя; но т. к. после полн. сжатия пружины Д. пор. газ., действующее на поршень, начнет затем падать, то пружина будет двигать поршень обратно, и на пластинке будет начерчена вторая синусоида обрат. движения поршня (фиг. 10). На фиг. 9 показано расположение прибора в клиновом затворе: A — тело клина, B — каморн. плитка. Итак, сущность приборов для непосред. измерения Д. основана на том, что оно уравновешивается сопр-лением деформир. тверд. тела, при чём его деформации м. б. неупругия (приборы Родмана, Нобля и др.) или упругия (пружин. крешер). Для изучения их прежде всего необходимо найти зависимость между дан. рода деформацией и Д., ее вызывающим, а т. к. деформации, говоря вообще, зависят не только от величины Д., но и от быстроты наростания его, от продолж-сти его действия, от t° и пр., то влияние и этих обстоят-в д. б. также изучено. Не останавливаясь на всей сложности этого изучения и на приборах, к-рыми пользуются при этом, укажем только в общих чертах на то, как пользуются на практике крешерн. столбиками, т. к. способ крешера в наст. время получил наиб. широкое применение.
Фиг. 8
Фиг. 10
Прежде всего необходимо уметь определять сопр-ление медн. столбика, сжатого на опред. величину; для этого нужно заранее знать величину сжатий или остающихся высот его, соответствующих разл. Д. (усилиям), и выразить зав-сть между этими величинами, напр., в виде таблицы. Такие таблицы называются "таражными", а самое определение данных — "тарированием". Медн. столбики приготовляются партиями из возможно чистой меди, одинаково обрабатываются и отделываются возможно тщательно. Пользуются столбиками преимущ-но двух размеров: выс. 13 мм. и диам. 8 мм. — для пушек и выс. 4,9 мм. и диам. 3 мм. — для ружей. Тарирование их производится на гидравлич. прессе Вьеля, при чём сопр-ление столбиков в кгр. определяется через каждую 0,1 мм. остающейся высоты столбика. Если необходимо определить сопр-ление медн. столбика, обжатого неизвестным статич. усилием, к-рое и равно искомому сопр-лению медн. столбика, то, измерив остающуюся высоту его, в таражной таблице для этой партии столбиков отыскивают соответств. усилие. В действ-ности столбики неск. различаются между собою по качествам металла, и таражные таблицы представляют сред. величины из значительного (не менее 10 для кажд. груза) числа наблюдений. При опытах же часто приходится ограничиваться 1—2 наблюдениями, к-рые м. дать результат, отличающийся от истинного иногда на 20%. Для получения более точн. результатов можно применить один из след. способов: а) при пользовании таражными таблицами столбик предвар-но обжимают на прессе давлением, приблиз-но на 200 клг. меньшим ожидаемого из опыта, и при этом определяют поправку (индивидуальные особ-сти столбика); б) не прибегая к таражным таблицам, кажд. столбик подвергают двум последоват. обжатиям на прессе грузами, различающимися на 200 клг.; больший из них должен быть тоже клг. на 200 меньше Д., ожидаемого при опыте. Измерив высоту столбика после обжатий, получают величину сжатия, отвечающего увеличению Д. на 200 клг. Затем измеряют высоту такого столбика после того, как он будет подвергнут искомому Д., и по этим данным из пропорции вычисляют искомое Д. То же можно проделать и после сжатия столбика искомым Д., подвергая его затем еще двум опред. Д. и составляя подходящую пропорцию для вычисления искомого Д.; в) наконец, столбики м. подвергнуть сдавливанию искомым Д., а затем определить на прессе приобретенный столбиком предел упругости; величина его и будет искомым Д. Бомба Сарро и Вьеля представляет применение крешера к определению Д. пор. газ. в пост. объеме. Она состоит (фиг. 11) из цилиндра B со сквозн. каналом, закрытым с обоих концов пробками. Фиг. 11 В одной из пробок устроен электрич. запал для воспламенения заряда, а вторая пробка с служит коробкой крешерн. прибора, у к-раго головка поршня снабжена выступом, выходящим наружу через продольную прорезь в пробке и снабженным пером Р. Рядом с бомбой на общем столе укреплен барабан A так, что перо P крешерн. поршня прикасается к одному из краев боковой пов-сти барабана, покрытого закопченной бумагой. В друг. месте поверхности барабана прикасается камертон F своим перышком. Барабан вращается на оси с опред. ск-стью маленьк. электродвигателем или часов. механизмом. Для опыта барабан A приводят во вращение, вследствие чего перо P опишет на нём круг A, камертону сообщают колебание и его перо записывает синусоиду S. Когда вращение барабана станет равномерным, в бомбе производят взрыв. Д. пор. газ. поршень будет приведен в движение, и перо P начертит на барабане кривую ab; когда обжатие столбика закончится, движение поршня прекратится, и перо P будет чертить на барабане второй круг B. Фиг. 12 На снятой с барабана A бумаге будут изображены синусоида (фиг. 12) и кривая ab (фиг. 13) сжатия крешерн. столбика в функции времени. Измерениями длины полных колебаний ab, bc и т. д. по средней линии ху, проведенной до опыта пером неколеблющегося камертона, получают величину ск-сти вращения барабана A при опыте. На фиг. 12 показана синусоида, получившаяся при неравномер. вращении барабана; в этом случае следует опыт считать неудавшимся и повторить его. Фиг. 13 На кривой сжатия (фиг. 13) проекция ab1 линии ab на начал. круг ag отвечает времени полного обжатия столбика и, по сопоставлению с синусоидой за этот период, даст время этого обжатия в долях сек.; cd есть величина полн. сжатия столбика. Очевидно, что, измерив величины, напр., ае и ef, получим время и отвечающее ему сжатие столбика. Т. к. по сжатию столбика определяется его сопр-ление, то по этим данным м. построить кривую Д. в функции времени. Записи крешера при опытах с бомбою Сарро и Вьеля для разл. взрывч. веществ см. в ст. Взрывчатые вещества. Непосред. определение Д. в канале орудия при выстреле производится посредством крешеров, расположенных в затворе и в разл. сечениях канала орудия. В каморе орудия Д. пор. газ. возрастает от 0 до своей наиб. величины по мере сгорания заряда; поэтому во всех сечениях этой части канала Д. действует, как и в бомбе Сарро и Вьеля, статически и м. определяться по величине полн. сжатия столбика. В сечениях впереди дна снаряда крешеры подвергаются сразу действию тех Д., к-рые образовались к моменту прохождения этих сечений дном снаряда и к-рые затем будут возрастать до наибольшего, и только в сечениях канала впереди места этого максимума Д. крешеры будут подвергаться исключ-но мгновенному действию полного Д., к-рое к дулу всё время будет понижаться от расширения газов, как вследствие продолжающегося движения снаряда, так и вследствие охлаждения их. В виду этого, в сред. части канала, от дна снаряда до сечения, где образуется максимум Д., характер действия газов только отчасти приближается к динамическому, и только на остал. части канала действие газов можно принять за динамическое, определяя Д. по половине измеренного сжатия столбика, как в этом убеждает изучение характера сжатия столбиков ударами. В виду такой сложности явлений, происходящих в канале впереди заряд. каморы, правильнее всего было бы определять здесь Д. крешерами-отмечателями. В виду же сложности этого способа для практич. сравнения Д. в канале при разл. выстрелах, определяют Д. при перв. выстреле посредством крешера с необжатыми предвар-но столбиками, а след. выстрел производят со столбиками, предвар-но обжатыми Д., меньшим ожидаемого в орудий клг. на 100. Опыты, произведенные г.-л. В. Забудским и А. Якимовичем при стрельбе из 11-дм. пушки в 35 клб. длиною, показывают, что существует такой предел предварит. обжатия крешерн. столбиков, при к-ром сжатие столбика при выстрле уже более не увеличивается чувствительно, почему и необходимо соблюдать указанное условие относ-но предварит. обжатия столбиков. II. Динамические способы определения Д. пор. газ. как на дно снаряда, так и на дно канала орудия, заключаются в том, что посредством особ. приборов, прямо или косвен. путем, находят пройденные снарядом по каналу или самим орудием при откате пути в функции времени; по этим данным строят соответств. кривые, по к-рым определяют ск-сти и ускорения движения снаряда и орудия в разные промежутки времени и, зная веса снаряда и орудия, вычисляют соответств. этим промежуткам времени сред. Д. на дно снаряда или орудия. Иногда для той же цели определяют ск-сти вспомогат. тела, движущегося при выстреле одновр-но с орудием и снарядом, под действием того же Д. пор. газов. Непосред. определение времени движения снаряда по каналу ор. производится на искров. хронографе Нобля (фиг. 14 на табл.). Он состоит из тонк. дисков A, вращающихся на общей оси посредством часов. механизма FB, заводимого маховиком Т. По окружности кажд. диска наклеивается закопч. бумага, и против неё расположено острие хорошо изолирован. электрода, идущего от одного из борнов катушки Румкорфа С; друг. борн сообщается через общ. ось с самим диском Л. От б-реи ток идет через первич. обмотку катушки C к размыкателю на теле орудия. Для кажд. диска имеются свои катушка и размыкатель. Размыкателей, вначале часто, а к дулу реже, всего в орудий ставят до 15 шт. Перед выстрелом дискам сообщают вращение с опред. ск-стью; делают начал. отметку на всех дисках, разомкнув сразу ток в первич. обмотках всех катушек, вследствие чего во вторич. обмотках возбудятся индуктир. токи и между остриями и дисками проскочат искры, к-рые прожгут бумажки на дисках и, т. обр., сделают отметки, вследствие разнообразия действия приборов, не на общей производящей дисков, и эти отметки позволят ввести соответств. поправки при расчетах. Число оборотов, делаемых дисками, определяется либо счетчиком D, либо на вспомогат. хронографе. При выстреле снаряд обрывает постепенно цепи всех размыкателей, отмечая послед-но на всех дисках метками моменты прохождения им тех сечений орудия, в к-рых поставлены размыкатели. По этим данным вычисляют ск-сти и Д. на дно снаряда во всех этих пунктах и строят кривые, как это сделано, напр., по результатам опытов стрельбы из англ. 6-дм. пуш. дл. 100 клб. нек-рыми соврем. порохами, при чём на фиг. 15 на табл. даны кривые Д. в тн. на кв. дм., а на фиг. 16 — кривые ск-стей снаряда в разл. точках канала. Хронограф Шульца, усовершенствованный Марселем Депре и Себером, служит для той же цели. Его барабану (фиг. 17), покрытому копотью, можно сообщить пост. ск-сть вращения. Внизу поставлен электр. камертон r, перо а к-раго запишет синусоиду для определения ск-сти вращения барабана. Над камертоном расположены отмечатели в виде электромагнитов с перьями B на якорях, чертящими на пов-сти барабана круги, парал-ные основанию его. Эл-магниты включены в цепь электр. б-реи и размыкателей, поставленных в орудий. Барабану сообщают вращение, а камертону колебание, и производят выстрел. Снаряд постепенно прерывает цепи размыкателей, вследствие чего перья отмечателей по очереди будут отклоняться и писать новые круги, парал-ные первым, сделав на барабане отметки (перегибы) моментов прохождения снарядом тех мест, где поставлены размыкатели. Вычисления производятся, как и с хронографом Нобля. Оба хронографа м. также служить для измерения времени прохождения снарядом рам-мишеней при определении ск-стей снаряда в разл. точках траектории, для измерения продолж-ности выстрела и пр. Определение времени отката орудия производится велосиметром Себера, при чём, чтобы движение орудия при откате м. б. считать свободным, орудие устанавливается на особой платформе (фиг. 18): к основаниям А прикреплены нижн. брусья Б платформы; верхн. брусья Г соединяются с нижними посредством передн. болтов, длина к-рых равна диам. катков E, надетых на цапфы орудия, и задних Ж — нажимных; между брусьями помещается но подушке В. одинаковой высоты с передн. болтами. Орудие Д помещается между брусьями В на катках Е. Подушки В ставятся на таком расстоянии от передн. конца платформы, чтобы снаряд вылетел из орудия раньше, чем последнее упрется в подушки и будет продолжать откатываться с ними, расходуя энергию отдачи на трение подушек о платформу, благодаря нажатию бельвил. пружин на болтах Ж. До этого же орудие откатывается на катках почти как свободное тело. Между брусьями платформы укрепляется велосиметр (фиг. 19), на основании С к-раго посредине сделан паз ВВ для стальн. ленты A, т. ч. она в них м. скользить. Над лентой расположен камертон E с эл-магнитами и ряд отмечателей G, перышки к-рых м. касаться ленты и чертить синусоиды на её закопченой поверхности. Велосиметр ставят под орудием парал-но его оси, лента покрывается копотью и соединяется тягою D с телом орудия; спускают камертон и производят выстрел. Орудие, откатываясь, потянет за собою ленту и камертон запишет на ней синусоиду, а отмечатели запишут те явления, к-рые хотели отметить при этом выстреле. Фиг. 19-24 На фиг. 20 показана запись свобод. отката орудия, при чём велосиметр б. снабжен одним отмечателем-повторителем, к-рый сделал неск. отметок последоват. явлений. По ск-сти отката определяются Д. пор. газ. и кривая этих Д. Поставив велосиметр у орудия на лафете с гидравл. тормазом, м. изучить работу сопр-ления тормаза (компрессора). Если велосиметр поставить так, чтобы он действовал при накате орудия, то по записи на ленте м. определить закон наката орудия. Определение законов движения снаряда и орудия по ск-стям вспомогательного тела впервые было сделано майором Нейманом; он определял ск-сти цилиндров, выбрасывавшихся из особого, вставленного в стенки 6-фн. и 12-фн. гладкоств. пушек, ствола дл. 4,364 дм. и диам. канала — 0,301 дм.; вкладываемые в него цилиндры были одного диам. (0,299 дм.), но разн. веса, проходили по стволу одинаковый путь (4,325 дм.). Скорости цилиндров при ряде выстрелов определялись балистическим маятником. Полученные результаты обнаружили затруд-ность получения точн. данных из такого рода опытов. Акселерограф Марселя Депре позволяет по этому принципу определять закон движения орудия и снаряда при одном только выстреле. Прибор (фиг. 21 и 22) состоит из поршня B с чашкообраз. грузом C, помещенным в коробку D с окном, против к-раго (фиг. 22) на грузе С укреплена закопченная пластинка для записи на ней синусоиды пером камертона L, укрепленного на коробки D; ножки его перед выстрелом раздвинуты клином, имеющимся на конце рычага М. Кольцо H ограничивает движение поршня В. Перед выстрелом рычагом р спускают пружин. стержень N, к-рый ударить по концу рычага M и заставить камертон вибрировать. При этом стержень N посредством контакта S замкнет ток электр. запала и произведет выстрел. Прибор помещается над заряд. каморой орудия. По синусоиде на пластинке определяют проходимый поршнем путь в функции времени, а отсюда и все необходимые элементы движения снаряда в канале. Диаметр поршня и величина груза С так соображаются (в чашку С можно добавлять грузы), чтобы поршень двигался всё время, пока снаряд еще в канаде орудия. Для этой же цели служит акселерометр М. Депрэ и записыватель Рика. Первый отличается от акселерографа тем, что вместо записи движения поршня данного веса, определяют ск-сть, приобретенную поршнем в конце его движения; для этого, напр., поршень снабжается идущим кверху стержнем, на к-рый свободно надевается нек-рый груз, покрытый сукон. кружком, плотно ходящим по стержню. При выстреле поршень вместе с добавочным грузом поднимется до упора на приборе и остановится, приобретя нек-рую ск-сть, с к-рою добавоч. груз с кружком будет продолжать двигаться по стержню до истощении его ск-сти под действием силы тяжести, тогда искомая ск-сть поршня в момент его внезап. остановки определится по формуле и=√2gh, где высота H определится положением на стержне сукон. кружка, к-рый останется в высшем положении, благодаря трению, когда добавоч. груз после подъема упадет вниз. Произведя неск. выстрелов с разл. веса поршнями, получим данные для определения закона движения снаряда в канале орудия, как и при опытах Неймана. Можно при разных выстрелах изменять не вес поршня, а путь, проходимый поршнем того же веса. Записыватель Рика отличается от акселерографа тем, что закон движения поршня записывается на особ. барабане, приводимом в быстрое вращат. движение, при чём число оборотов определяется счетчиком. Следует еще упомянуть о приборе Госслена, имеющем вид пружин. крешера, но только поршень его снабжен пером, к-рое на закопч. ленте, укрепленной парал-но откату, при выстреле из орудия, помещенного на платформе для свобод. отката, записывает сжатие пружины не только до образования максимума Д. пор. газ., но и после. На той же ленте камертоном записывается время отката и, т. обр., получают закон изменения Д. в канале. Если поставить этот прибор на гидравл. тормаз, то получим закон сопр-ления последнего. Непосред. определение ск-стей снаряда стрельбой из орудий с разл. длинами канала, при всех проч. равных условиях, позволяет определить законы движения снаряда и орудия, обык-но лишь на участке впереди места максимума Д. Из позднейших опытов этого рода известны произведенные в 1891 г. в Париже фирмою Гочкиса. Стреляли из двух 57-мм. скорострел. пуш. в 40 и 50 клб. дл., одинаковыми снарядами и зарядами. Первое орудие имело полн. длину проходимого снарядом пути 35,41 клб., к-рую постепенно укорачивали до 15,44 клб., пока еще снаряд сохранял правил. полет. Орудие в 50 клб. не укорачивалось. При кажд. длине орудия делали по 4 выстрела, при чём определяли ск-сть снаряда по двум приборам Ле-Буланже, а Д. по крешеру в клине орудия. III. Волнообразное движение порох. газов. На распределение Д. пор. газ. оказывает влияние волнообразное их движение в канале орудия, возм-сть к-раго допускалась давно (Робинс и др.); но опыты, подтвердившие это и выяснившие условия образования такого движения, б. произведены только в 1890 г. Вьелем над разными порохами в бомбе В (фиг. 23) дл. в 1 мтр., снабженной с обоих концов крешерами, поршни к-рых своими перьями производят записи обжатия столбиков на барабанах С и С’. Последние сидят на общей оси АА, получающей вращение от мотора N. Воспламенение зарядов производится запалом M у одного конца бомбы. При этих опытах заряды располагались или равномерно по всей длине бомбы, или же соср-ченно у запала; оказалось, что в первом случае запись крешера получается обык-ная (см. фиг. 13). Если же заряды сосредоточивать у конца бомбы, то, в зав-сти от быстроты сгорания пороха, к-рое увеличивается с уменьшением размеров зерна и с увеличением плотности заряжания, получаются кривые или типа A1 а2, а3 (фиг. 24), из к-рых A3 относится к самому медленно горящему пороху, при чём, хотя кривые получились ступеньчатыми, но полн. величина сжатия столбиков не больше нормальной или типа б1 и б2 — также ступеньчатые, но при этом сжатия столбиков оказались знач-но большими (иногда в 3 раза), чем при равномер. распределении заряда по длине бомбы. Послед. записи приводят к такому заключению относ-но характера горения заряда: по воспламенении заряда образуется местное Д. газ.; газы тотчас же распространяются к другому концу канала, а плотность их в месте образования постепенно падает; достигнув противополож. конца, первые слои газовой массы сразу теряют свою живую силу, производя работу сжатия; здесь начинается быстр. местн. возвышение Д., растущее по мере отделения зарядом нов. газов с достаточ. упругостью и потому двигающихся еще к свобод. концу, пока здесь Д. не возрастет настолько знач-но, что наступит обрат. движение газов. массы, производящее увеличение Д. в том конце бомбы, где еще горит заряд; тогда горение последнего под большим давлением ускорится, вследствие чего в этом конце давление скоро достигнет нового максимума, и газы вновь направятся к другому концу, чтобы и там снова образовать новый, больший чем первый, максимум и т. д., пока не сгорит весь заряд; после этого, если и будут повторяться местн. сгущения и разрежения газов, то их давления не превысят предыдущих, и в конце концов колебания газов. массы прекратятся, с установлением нек-раго сред. Д. во всей бомбе. Т. обр., расположенные у концов бомбы крешера будут подвергаться периодич. действию всё возрастающих усилий: при возрастании Д. у свобод. конца бомбы до первого максимума столбик будет сжиматься, и перо поршня будет записывать на барабане кривую обжатия; когда волна пойдет обратно, обжатие прекратится, движение поршня остановится, и его перо будет чертить на вращающемся барабане круг; при наростании нового, еще большего максимума у этого конца бомбы столбик вновь станет сжиматься, и перо поршня начнет снова писать второй участок кривой обжатия, соответствующий новому максимуму, и т. д. То же будет и у конца с зарядом, но только здесь кривые обжатия б. записываться во время записи прямых участков у свобод. конца бомбы. Это обусловливает ступеньчатый характер кривых фиг. 24, при чём, в зав-сти от быстроты образования газов, окончат. сжатия столбика м. получаться или нормальные (кривые а1, а2, а3), или большие, чем при динамич. действии усилий (кривые б1, б2). Частота этих колебаний газов. массы зависит от длины бомбы, при чём, как показывают опыты, ск-сть распространения волн почти равна ск-сти распространения звука в данной газов. среде. В орудиях волнообраз. движения порох. газов м. происходить при медленно горящих бездым. порохах, если горение совершается во всё время движения снаряда по каналу орудия, т. к. тогда отделяющиеся у дна канала порох. газы, обладающие большою ск-стью распространения (1.200 мтр. в сек.), м. догнать успевший продвинуться вперед снаряд и образовать местн. сгущение газов и повышение Д., к-рое, однако, будет тем меньше, чем ск-сть снаряда больше; но во всяком случае трудно предположить, чтобы при выстреле газы успели отразиться от дна снаряда после перв. сгущения и, достигнув дна канала, затем вновь догнать снаряд. Опыт показывает, что волнообраз. движения газов в канале не существует при стрельбе больш. зарядами и при больш. плотностях заряжания, т. к. в этом случае более значит. часть пороха сгорит раньше, чем образуются условия, благоприятные образованию волнообраз. движений. (Н. Маиевский, О давлении порох. газов, 1856; А. Н. Крылов, Некоторые замечания о крешерах и индикаторах, 1909; Н. Забудский и А. Якимович, Результаты опытов для изучения закона распределения давлений порох. газов, 1893—95; Sebert, Notice sur de Nouveaux appareils balistiques, 1881; Benet, A study of the effects of smokeless powder in A 57 mm. gun, 1892; Vielle, Études des pressions ondulatoires, 1890. См. литературу в ст. Балистика внутренняя).
.jpg){kind=link}
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Фиг. 7, 9, 14-18 позволяет определить не только наростание, но и падение Д. В этом приборе медн. столбик заменен сильною пружиною E, к-рая м. б. сжимаема на величину ок. 2 мм. Записывающее приспособление в общем такое же, как и у крешера-отмечателя; но т. к. после полн. сжатия пружины Д. пор. газ., действующее на поршень, начнет затем падать, то пружина будет двигать поршень обратно, и на пластинке будет начерчена вторая синусоида обрат. движения поршня (фиг. 10). На фиг. 9 показано расположение прибора в клиновом затворе: A — тело клина, B — каморн. плитка. Итак, сущность приборов для непосред. измерения Д. основана на том, что оно уравновешивается сопр-лением деформир. тверд. тела, при чём его деформации м. б. неупругия (приборы Родмана, Нобля и др.) или упругия (пружин. крешер). Для изучения их прежде всего необходимо найти зависимость между дан. рода деформацией и Д., ее вызывающим, а т. к. деформации, говоря вообще, зависят не только от величины Д., но и от быстроты наростания его, от продолж-сти его действия, от t° и пр., то влияние и этих обстоят-в д. б. также изучено. Не останавливаясь на всей сложности этого изучения и на приборах, к-рыми пользуются при этом, укажем только в общих чертах на то, как пользуются на практике крешерн. столбиками, т. к. способ крешера в наст. время получил наиб. широкое применение. .jpg)
.jpg)
.jpg)
Фиг. 11 В одной из пробок устроен электрич. запал для воспламенения заряда, а вторая пробка с служит коробкой крешерн. прибора, у к-раго головка поршня снабжена выступом, выходящим наружу через продольную прорезь в пробке и снабженным пером Р. Рядом с бомбой на общем столе укреплен барабан A так, что перо P крешерн. поршня прикасается к одному из краев боковой пов-сти барабана, покрытого закопченной бумагой. В друг. месте поверхности барабана прикасается камертон F своим перышком. Барабан вращается на оси с опред. ск-стью маленьк. электродвигателем или часов. механизмом. Для опыта барабан A приводят во вращение, вследствие чего перо P опишет на нём круг A, камертону сообщают колебание и его перо записывает синусоиду S. Когда вращение барабана станет равномерным, в бомбе производят взрыв. Д. пор. газ. поршень будет приведен в движение, и перо P начертит на барабане кривую ab; когда обжатие столбика закончится, движение поршня прекратится, и перо P будет чертить на барабане второй круг B. .jpg)
Фиг. 12 На снятой с барабана A бумаге будут изображены синусоида (фиг. 12) и кривая ab (фиг. 13) сжатия крешерн. столбика в функции времени. Измерениями длины полных колебаний ab, bc и т. д. по средней линии ху, проведенной до опыта пером неколеблющегося камертона, получают величину ск-сти вращения барабана A при опыте. На фиг. 12 показана синусоида, получившаяся при неравномер. вращении барабана; в этом случае следует опыт считать неудавшимся и повторить его. .jpg)
Фиг. 13 На кривой сжатия (фиг. 13) проекция ab1 линии ab на начал. круг ag отвечает времени полного обжатия столбика и, по сопоставлению с синусоидой за этот период, даст время этого обжатия в долях сек.; cd есть величина полн. сжатия столбика. Очевидно, что, измерив величины, напр., ае и ef, получим время и отвечающее ему сжатие столбика. Т. к. по сжатию столбика определяется его сопр-ление, то по этим данным м. построить кривую Д. в функции времени. Записи крешера при опытах с бомбою Сарро и Вьеля для разл. взрывч. веществ см. в ст. Взрывчатые вещества. Непосред. определение Д. в канале орудия при выстреле производится посредством крешеров, расположенных в затворе и в разл. сечениях канала орудия. В каморе орудия Д. пор. газ. возрастает от 0 до своей наиб. величины по мере сгорания заряда; поэтому во всех сечениях этой части канала Д. действует, как и в бомбе Сарро и Вьеля, статически и м. определяться по величине полн. сжатия столбика. В сечениях впереди дна снаряда крешеры подвергаются сразу действию тех Д., к-рые образовались к моменту прохождения этих сечений дном снаряда и к-рые затем будут возрастать до наибольшего, и только в сечениях канала впереди места этого максимума Д. крешеры будут подвергаться исключ-но мгновенному действию полного Д., к-рое к дулу всё время будет понижаться от расширения газов, как вследствие продолжающегося движения снаряда, так и вследствие охлаждения их. В виду этого, в сред. части канала, от дна снаряда до сечения, где образуется максимум Д., характер действия газов только отчасти приближается к динамическому, и только на остал. части канала действие газов можно принять за динамическое, определяя Д. по половине измеренного сжатия столбика, как в этом убеждает изучение характера сжатия столбиков ударами. В виду такой сложности явлений, происходящих в канале впереди заряд. каморы, правильнее всего было бы определять здесь Д. крешерами-отмечателями. В виду же сложности этого способа для практич. сравнения Д. в канале при разл. выстрелах, определяют Д. при перв. выстреле посредством крешера с необжатыми предвар-но столбиками, а след. выстрел производят со столбиками, предвар-но обжатыми Д., меньшим ожидаемого в орудий клг. на 100. Опыты, произведенные г.-л. В. Забудским и А. Якимовичем при стрельбе из 11-дм. пушки в 35 клб. длиною, показывают, что существует такой предел предварит. обжатия крешерн. столбиков, при к-ром сжатие столбика при выстрле уже более не увеличивается чувствительно, почему и необходимо соблюдать указанное условие относ-но предварит. обжатия столбиков. II. Динамические способы определения Д. пор. газ. как на дно снаряда, так и на дно канала орудия, заключаются в том, что посредством особ. приборов, прямо или косвен. путем, находят пройденные снарядом по каналу или самим орудием при откате пути в функции времени; по этим данным строят соответств. кривые, по к-рым определяют ск-сти и ускорения движения снаряда и орудия в разные промежутки времени и, зная веса снаряда и орудия, вычисляют соответств. этим промежуткам времени сред. Д. на дно снаряда или орудия. Иногда для той же цели определяют ск-сти вспомогат. тела, движущегося при выстреле одновр-но с орудием и снарядом, под действием того же Д. пор. газов. Непосред. определение времени движения снаряда по каналу ор. производится на искров. хронографе Нобля (фиг. 14 на табл.). Он состоит из тонк. дисков A, вращающихся на общей оси посредством часов. механизма FB, заводимого маховиком Т. По окружности кажд. диска наклеивается закопч. бумага, и против неё расположено острие хорошо изолирован. электрода, идущего от одного из борнов катушки Румкорфа С; друг. борн сообщается через общ. ось с самим диском Л. От б-реи ток идет через первич. обмотку катушки C к размыкателю на теле орудия. Для кажд. диска имеются свои катушка и размыкатель. Размыкателей, вначале часто, а к дулу реже, всего в орудий ставят до 15 шт. Перед выстрелом дискам сообщают вращение с опред. ск-стью; делают начал. отметку на всех дисках, разомкнув сразу ток в первич. обмотках всех катушек, вследствие чего во вторич. обмотках возбудятся индуктир. токи и между остриями и дисками проскочат искры, к-рые прожгут бумажки на дисках и, т. обр., сделают отметки, вследствие разнообразия действия приборов, не на общей производящей дисков, и эти отметки позволят ввести соответств. поправки при расчетах. Число оборотов, делаемых дисками, определяется либо счетчиком D, либо на вспомогат. хронографе. При выстреле снаряд обрывает постепенно цепи всех размыкателей, отмечая послед-но на всех дисках метками моменты прохождения им тех сечений орудия, в к-рых поставлены размыкатели. По этим данным вычисляют ск-сти и Д. на дно снаряда во всех этих пунктах и строят кривые, как это сделано, напр., по результатам опытов стрельбы из англ. 6-дм. пуш. дл. 100 клб. нек-рыми соврем. порохами, при чём на фиг. 15 на табл. даны кривые Д. в тн. на кв. дм., а на фиг. 16 — кривые ск-стей снаряда в разл. точках канала. Хронограф Шульца, усовершенствованный Марселем Депре и Себером, служит для той же цели. Его барабану (фиг. 17), покрытому копотью, можно сообщить пост. ск-сть вращения. Внизу поставлен электр. камертон r, перо а к-раго запишет синусоиду для определения ск-сти вращения барабана. Над камертоном расположены отмечатели в виде электромагнитов с перьями B на якорях, чертящими на пов-сти барабана круги, парал-ные основанию его. Эл-магниты включены в цепь электр. б-реи и размыкателей, поставленных в орудий. Барабану сообщают вращение, а камертону колебание, и производят выстрел. Снаряд постепенно прерывает цепи размыкателей, вследствие чего перья отмечателей по очереди будут отклоняться и писать новые круги, парал-ные первым, сделав на барабане отметки (перегибы) моментов прохождения снарядом тех мест, где поставлены размыкатели. Вычисления производятся, как и с хронографом Нобля. Оба хронографа м. также служить для измерения времени прохождения снарядом рам-мишеней при определении ск-стей снаряда в разл. точках траектории, для измерения продолж-ности выстрела и пр. Определение времени отката орудия производится велосиметром Себера, при чём, чтобы движение орудия при откате м. б. считать свободным, орудие устанавливается на особой платформе (фиг. 18): к основаниям А прикреплены нижн. брусья Б платформы; верхн. брусья Г соединяются с нижними посредством передн. болтов, длина к-рых равна диам. катков E, надетых на цапфы орудия, и задних Ж — нажимных; между брусьями помещается но подушке В. одинаковой высоты с передн. болтами. Орудие Д помещается между брусьями В на катках Е. Подушки В ставятся на таком расстоянии от передн. конца платформы, чтобы снаряд вылетел из орудия раньше, чем последнее упрется в подушки и будет продолжать откатываться с ними, расходуя энергию отдачи на трение подушек о платформу, благодаря нажатию бельвил. пружин на болтах Ж. До этого же орудие откатывается на катках почти как свободное тело. Между брусьями платформы укрепляется велосиметр (фиг. 19), на основании С к-раго посредине сделан паз ВВ для стальн. ленты A, т. ч. она в них м. скользить. Над лентой расположен камертон E с эл-магнитами и ряд отмечателей G, перышки к-рых м. касаться ленты и чертить синусоиды на её закопченой поверхности. Велосиметр ставят под орудием парал-но его оси, лента покрывается копотью и соединяется тягою D с телом орудия; спускают камертон и производят выстрел. Орудие, откатываясь, потянет за собою ленту и камертон запишет на ней синусоиду, а отмечатели запишут те явления, к-рые хотели отметить при этом выстреле. .jpg)
Фиг. 19-24 На фиг. 20 показана запись свобод. отката орудия, при чём велосиметр б. снабжен одним отмечателем-повторителем, к-рый сделал неск. отметок последоват. явлений. По ск-сти отката определяются Д. пор. газ. и кривая этих Д. Поставив велосиметр у орудия на лафете с гидравл. тормазом, м. изучить работу сопр-ления тормаза (компрессора). Если велосиметр поставить так, чтобы он действовал при накате орудия, то по записи на ленте м. определить закон наката орудия. Определение законов движения снаряда и орудия по ск-стям вспомогательного тела впервые было сделано майором Нейманом; он определял ск-сти цилиндров, выбрасывавшихся из особого, вставленного в стенки 6-фн. и 12-фн. гладкоств. пушек, ствола дл. 4,364 дм. и диам. канала — 0,301 дм.; вкладываемые в него цилиндры были одного диам. (0,299 дм.), но разн. веса, проходили по стволу одинаковый путь (4,325 дм.). Скорости цилиндров при ряде выстрелов определялись балистическим маятником. Полученные результаты обнаружили затруд-ность получения точн. данных из такого рода опытов. Акселерограф Марселя Депре позволяет по этому принципу определять закон движения орудия и снаряда при одном только выстреле. Прибор (фиг. 21 и 22) состоит из поршня B с чашкообраз. грузом C, помещенным в коробку D с окном, против к-раго (фиг. 22) на грузе С укреплена закопченная пластинка для записи на ней синусоиды пером камертона L, укрепленного на коробки D; ножки его перед выстрелом раздвинуты клином, имеющимся на конце рычага М. Кольцо H ограничивает движение поршня В. Перед выстрелом рычагом р спускают пружин. стержень N, к-рый ударить по концу рычага M и заставить камертон вибрировать. При этом стержень N посредством контакта S замкнет ток электр. запала и произведет выстрел. Прибор помещается над заряд. каморой орудия. По синусоиде на пластинке определяют проходимый поршнем путь в функции времени, а отсюда и все необходимые элементы движения снаряда в канале. Диаметр поршня и величина груза С так соображаются (в чашку С можно добавлять грузы), чтобы поршень двигался всё время, пока снаряд еще в канаде орудия. Для этой же цели служит акселерометр М. Депрэ и записыватель Рика. Первый отличается от акселерографа тем, что вместо записи движения поршня данного веса, определяют ск-сть, приобретенную поршнем в конце его движения; для этого, напр., поршень снабжается идущим кверху стержнем, на к-рый свободно надевается нек-рый груз, покрытый сукон. кружком, плотно ходящим по стержню. При выстреле поршень вместе с добавочным грузом поднимется до упора на приборе и остановится, приобретя нек-рую ск-сть, с к-рою добавоч. груз с кружком будет продолжать двигаться по стержню до истощении его ск-сти под действием силы тяжести, тогда искомая ск-сть поршня в момент его внезап. остановки определится по формуле и=√2gh, где высота H определится положением на стержне сукон. кружка, к-рый останется в высшем положении, благодаря трению, когда добавоч. груз после подъема упадет вниз. Произведя неск. выстрелов с разл. веса поршнями, получим данные для определения закона движения снаряда в канале орудия, как и при опытах Неймана. Можно при разных выстрелах изменять не вес поршня, а путь, проходимый поршнем того же веса. Записыватель Рика отличается от акселерографа тем, что закон движения поршня записывается на особ. барабане, приводимом в быстрое вращат. движение, при чём число оборотов определяется счетчиком. Следует еще упомянуть о приборе Госслена, имеющем вид пружин. крешера, но только поршень его снабжен пером, к-рое на закопч. ленте, укрепленной парал-но откату, при выстреле из орудия, помещенного на платформе для свобод. отката, записывает сжатие пружины не только до образования максимума Д. пор. газ., но и после. На той же ленте камертоном записывается время отката и, т. обр., получают закон изменения Д. в канале. Если поставить этот прибор на гидравл. тормаз, то получим закон сопр-ления последнего. Непосред. определение ск-стей снаряда стрельбой из орудий с разл. длинами канала, при всех проч. равных условиях, позволяет определить законы движения снаряда и орудия, обык-но лишь на участке впереди места максимума Д. Из позднейших опытов этого рода известны произведенные в 1891 г. в Париже фирмою Гочкиса. Стреляли из двух 57-мм. скорострел. пуш. в 40 и 50 клб. дл., одинаковыми снарядами и зарядами. Первое орудие имело полн. длину проходимого снарядом пути 35,41 клб., к-рую постепенно укорачивали до 15,44 клб., пока еще снаряд сохранял правил. полет. Орудие в 50 клб. не укорачивалось. При кажд. длине орудия делали по 4 выстрела, при чём определяли ск-сть снаряда по двум приборам Ле-Буланже, а Д. по крешеру в клине орудия. III. Волнообразное движение порох. газов. На распределение Д. пор. газ. оказывает влияние волнообразное их движение в канале орудия, возм-сть к-раго допускалась давно (Робинс и др.); но опыты, подтвердившие это и выяснившие условия образования такого движения, б. произведены только в 1890 г. Вьелем над разными порохами в бомбе В (фиг. 23) дл. в 1 мтр., снабженной с обоих концов крешерами, поршни к-рых своими перьями производят записи обжатия столбиков на барабанах С и С’. Последние сидят на общей оси АА, получающей вращение от мотора N. Воспламенение зарядов производится запалом M у одного конца бомбы. При этих опытах заряды располагались или равномерно по всей длине бомбы, или же соср-ченно у запала; оказалось, что в первом случае запись крешера получается обык-ная (см. фиг. 13). Если же заряды сосредоточивать у конца бомбы, то, в зав-сти от быстроты сгорания пороха, к-рое увеличивается с уменьшением размеров зерна и с увеличением плотности заряжания, получаются кривые или типа A1 а2, а3 (фиг. 24), из к-рых A3 относится к самому медленно горящему пороху, при чём, хотя кривые получились ступеньчатыми, но полн. величина сжатия столбиков не больше нормальной или типа б1 и б2 — также ступеньчатые, но при этом сжатия столбиков оказались знач-но большими (иногда в 3 раза), чем при равномер. распределении заряда по длине бомбы. Послед. записи приводят к такому заключению относ-но характера горения заряда: по воспламенении заряда образуется местное Д. газ.; газы тотчас же распространяются к другому концу канала, а плотность их в месте образования постепенно падает; достигнув противополож. конца, первые слои газовой массы сразу теряют свою живую силу, производя работу сжатия; здесь начинается быстр. местн. возвышение Д., растущее по мере отделения зарядом нов. газов с достаточ. упругостью и потому двигающихся еще к свобод. концу, пока здесь Д. не возрастет настолько знач-но, что наступит обрат. движение газов. массы, производящее увеличение Д. в том конце бомбы, где еще горит заряд; тогда горение последнего под большим давлением ускорится, вследствие чего в этом конце давление скоро достигнет нового максимума, и газы вновь направятся к другому концу, чтобы и там снова образовать новый, больший чем первый, максимум и т. д., пока не сгорит весь заряд; после этого, если и будут повторяться местн. сгущения и разрежения газов, то их давления не превысят предыдущих, и в конце концов колебания газов. массы прекратятся, с установлением нек-раго сред. Д. во всей бомбе. Т. обр., расположенные у концов бомбы крешера будут подвергаться периодич. действию всё возрастающих усилий: при возрастании Д. у свобод. конца бомбы до первого максимума столбик будет сжиматься, и перо поршня будет записывать на барабане кривую обжатия; когда волна пойдет обратно, обжатие прекратится, движение поршня остановится, и его перо будет чертить на вращающемся барабане круг; при наростании нового, еще большего максимума у этого конца бомбы столбик вновь станет сжиматься, и перо поршня начнет снова писать второй участок кривой обжатия, соответствующий новому максимуму, и т. д. То же будет и у конца с зарядом, но только здесь кривые обжатия б. записываться во время записи прямых участков у свобод. конца бомбы. Это обусловливает ступеньчатый характер кривых фиг. 24, при чём, в зав-сти от быстроты образования газов, окончат. сжатия столбика м. получаться или нормальные (кривые а1, а2, а3), или большие, чем при динамич. действии усилий (кривые б1, б2). Частота этих колебаний газов. массы зависит от длины бомбы, при чём, как показывают опыты, ск-сть распространения волн почти равна ск-сти распространения звука в данной газов. среде. В орудиях волнообраз. движения порох. газов м. происходить при медленно горящих бездым. порохах, если горение совершается во всё время движения снаряда по каналу орудия, т. к. тогда отделяющиеся у дна канала порох. газы, обладающие большою ск-стью распространения (1.200 мтр. в сек.), м. догнать успевший продвинуться вперед снаряд и образовать местн. сгущение газов и повышение Д., к-рое, однако, будет тем меньше, чем ск-сть снаряда больше; но во всяком случае трудно предположить, чтобы при выстреле газы успели отразиться от дна снаряда после перв. сгущения и, достигнув дна канала, затем вновь догнать снаряд. Опыт показывает, что волнообраз. движения газов в канале не существует при стрельбе больш. зарядами и при больш. плотностях заряжания, т. к. в этом случае более значит. часть пороха сгорит раньше, чем образуются условия, благоприятные образованию волнообраз. движений. (Н. Маиевский, О давлении порох. газов, 1856; А. Н. Крылов, Некоторые замечания о крешерах и индикаторах, 1909; Н. Забудский и А. Якимович, Результаты опытов для изучения закона распределения давлений порох. газов, 1893—95; Sebert, Notice sur de Nouveaux appareils balistiques, 1881; Benet, A study of the effects of smokeless powder in A 57 mm. gun, 1892; Vielle, Études des pressions ondulatoires, 1890. См. литературу в ст. Балистика внутренняя).