Pilar, kulor och annat skrot nerkastat från flygplan.

[hangatyr]

För mig verkar det vara väldigt stridekonomiskt att sprida ut stålkulor på lagom höjd mot truppansamlingar och jag är förvånad att det inte är vanligare - och undrar följdaktligen undrar varför?

En vild gissning är att de flesta av dagens vapensystem har sin bakgrund i Fulda gap-scenariot från kalla kriget. Där åkte "truppansamlingarna" pbv, så stålkulor hade knappast varit effektiva utan det krävdes substridsdelar med lite mer "ompf".

Det verkar vara en rimlig teori.

Skulle någon med bättre fysikkunskap förklara genomslaget av en stålkula som släpps från låt säga 3000m höjd. Vi leker med att det är en 2,5 cm i diameter. Vilken tyngd har den? Vad skulle hastigheten vara vid nerslaget? Vilken höjd måste den släppas på för att uppnå sin maxhastighet? Varför jag undrar är för att förstå hur och under vilka omständigheter den skulle vara effektiv mot taket på en t.ex BTR 70.

MVH

Hans

för att släppa något från 3000 meters höjd och träffa det man siktar på verkar minst sagt svårt.d et skulle innebära att man släpper ut ENORMA mängder stålkulor, antar jag, för att ha någon chans att träffa något. spridningen borde bli ganska ansenlig.

[MoparMadness]

Någon som är bättre än mig på matematik får gärna rätta mig om jag gör bort mig, men jag försöker iaf.

Om man släpper klotet från 3000 m, så borde sluthastigheten alldeles innan det träffar marken vara ca 242 m/s.
Massan på ditt klot blir 0,0064 kg, och rörelseenergin blir då ungefär 188 Joule. Inte allt för respektingivande, och
då orkade jag inte/saknade jag de matematiska kunskaperna för att räkna ut luftmotståndets effekt, som ju då
minskar energin än mer.

[Korpen]

För mig verkar det vara väldigt stridekonomiskt att sprida ut stålkulor på lagom höjd mot truppansamlingar och jag är förvånad att det inte är vanligare - och undrar följdaktligen undrar varför?

En vild gissning är att de flesta av dagens vapensystem har sin bakgrund i Fulda gap-scenariot från kalla kriget. Där åkte "truppansamlingarna" pbv, så stålkulor hade knappast varit effektiva utan det krävdes substridsdelar med lite mer "ompf".

Det verkar vara en rimlig teori.

Skulle någon med bättre fysikkunskap förklara genomslaget av en stålkula som släpps från låt säga 3000m höjd. Vi leker med att det är en 2,5 cm i diameter. Vilken tyngd har den? Vad skulle hastigheten vara vid nerslaget? Vilken höjd måste den släppas på för att uppnå sin maxhastighet? Varför jag undrar är för att förstå hur och under vilka omständigheter den skulle vara effektiv mot taket på en t.ex BTR 70.

MVH

Hans

Maxhastighetn borde den nå efter runt 300m, efter det uppnår den någon balans med luftmotståndet och slutar accelerera, om du vill ha kraft nog att slå igenom något så måste du nog släppa dem från omloppsbana.

Hittade en fin länk: http://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity

[Belisarius]

Japp.. Vmax inträffar ganska snart för allt som ramlar ner genom skyn. Även med en hastighet runt 240 m/s skulle nog effekten mest bli ett "plink".

[Olof Larsson]

För mig verkar det vara väldigt stridekonomiskt att sprida ut stålkulor på lagom höjd mot truppansamlingar och jag är förvånad att det inte är vanligare - och undrar följdaktligen undrar varför?

En vild gissning är att de flesta av dagens vapensystem har sin bakgrund i Fulda gap-scenariot från kalla kriget. Där åkte "truppansamlingarna" pbv, så stålkulor hade knappast varit effektiva utan det krävdes substridsdelar med lite mer "ompf".

Det verkar vara en rimlig teori.

Skulle någon med bättre fysikkunskap förklara genomslaget av en stålkula som släpps från låt säga 3000m höjd. Vi leker med att det är en 2,5 cm i diameter. Vilken tyngd har den? Vad skulle hastigheten vara vid nerslaget? Vilken höjd måste den släppas på för att uppnå sin maxhastighet? Varför jag undrar är för att förstå hur och under vilka omständigheter den skulle vara effektiv mot taket på en t.ex BTR 70.

MVH

Hans

Jag vill minnas att jag har hållit på och räknade en hel del på KE-projektiler
i allehanda storlekar*.
Slutsatsen var att det helt enkelt inte var värt det, om man inte antingen:
1 - förser projektilen med spräng och/eller brandstridsmedel
2 - släpper projektilerna från en mycket snabb plattform, såsom en granatkartesch

Lätta KE-projektiler som fälls från flygplan är helt enkelt för lätta
och har för stort luftmotstånd för att accellerera när man släpper dem.
Eftersom inbromsningen påbörjas i samma stund som projektilerna släpps
så bör man släppa dem från så låg höjd som möjligt.
Då projektilerna har så låg hastighet (i praktiken max c:a 300m/s)
så måste de vara mycket tungre än splitter från t.ex. en substridsdel.
Min slutsats av alla mina beräkningar var att substridsdelsammunition
gav mera effekt för en given vikt än flygfällda KE-projektiler
och att ballistiska robotar med DU-penetratorer torde ha vida bättre genomslag
än AP-bomber av samma totalvikt, så länge som bomben måste fällas inom atmosfären.

(*) Allt från 20 tons AP-bomber mot bergrum ner till penetratorer mot mjukmål

[Backis]

Första användningsområdet för "multipelbomber" (Tyskland, AVK, var annars...) var att bekämpa stridsfordon. Chansen att få en direktträff är mycket större än om du använder en vanlig unitär bomb, en direkträff av en liten RSV-laddning är oftast mer effektiv än en miss med storsläggan, så det har varit ett fördelaktigt utbyte av lastvikt att bära en stor mängd små bomber relativt ett fåtal tunga, iallafall så länge vi pratar om ostyrd materiel.

Samma gäller idag. Splittersubstridsdelar används oftare vid bekämpning av mjuka mål som oskyddade fordon, samband, master och radaranläggningar mer än personal. Generellt använder man allmålskonstuerade RSV-substridsdelstyper för bekämpning av så gott som alla mål då splittereffekten av dessa fortfarande är tillräcklig mot mjuka mål, och du bär då också ett vapen som du också kan bruka mot uppdykande skyddade mål.

Det senaste verkar vara att lasta vapentypen med "smarta" stridsdelar typ BONUS eller SADARM, vilket ger vapen som kan slå ut hela formationer pansar med enstaka vapeninsatser...

[Belisarius]

Liknande resonemang kan ju användas på jämförelsen av flygbombningarna vid Operation Goodwood jämfört med Operation Cobra.

Vid den förra användes mestadels en- och tvåtonsbomber, vilka skapade kratrar överallt och....inte så mycket mer. Effekten på trupp i området var begränsad bortsett från "fullträffar", förstås. Vid Cobra användes 50-kilosbomber istället. Effekten blev förödande, mestadels för att det tillät formationen att lasta så mycket fler separata sprängladdningar som effektivt kunde täcka ett helt område.

[Backis]

Någon som är bättre än mig på matematik får gärna rätta mig om jag gör bort mig, men jag försöker iaf.

Om man släpper klotet från 3000 m, så borde sluthastigheten alldeles innan det träffar marken vara ca 242 m/s.
Massan på ditt klot blir 0,0064 kg, och rörelseenergin blir då ungefär 188 Joule. Inte allt för respektingivande, och
då orkade jag inte/saknade jag de matematiska kunskaperna för att räkna ut luftmotståndets effekt, som ju då
minskar energin än mer.

Bra anledning att ha hjälmen på dock.

Sen med tanke på de hygieniska förutsättningarna under Första Världskriget och avsaknaden an antibiotika så kan man nog orsaka en hel del förluster med såna där prylar...

Sen trodde jag att man använde circus 10cm långa "flechetter", eller pilformade projektiler i helmetall som var bra mycket större och tyngre än de föreslagna exemplen, och var kapabla att slå igenom även hjälmarna.

[Hans]

[quote="MoparMadness"]
Massan på ditt klot blir 0,0064 kg [quote]

Diameter 2,5 cm = 6,4 gramm

Låter lite tycker jag - är det en nolla för mycket? Eller något annat.

Jag hittade en uppgift på nätet att:

En kula av härdat stål med en massa på 227 ± 2 g och en diameter på cirka 38 mm.

Kan ni som begriper lite fysik förklara lite bättre för mig så jag förstår acceleration i tänkt vacum och med luftmotståndet medräknat. Samt skillnaden mot en dartpil.

Hursomhelst tack för hjälpen hitintills!

MVH

Hans

[DannyBoy2k]

Problemet är att det valdes ett väldigt 'iffy' material. Stål är en legering, och därför varierar
densiteten med innehållet i legeringen. Mängden kol, mängden järn, och eventuella
andra material påverkar. Men, en siffra jag hittat är 7,86 gram per kubik-
centimeter, och beräknat på den siffran, och en diameter på 2,5 cm, är vikten
192 gram, eller just under ett femtedels kilo.

Volymen i ett klot är 4*PI*'kubik-radien'. Radien är 1.25. 'Kubik-radien' är då 1,95.
4 gånger PI är 12,5, gånger 1,95 är, med alla decimaler, 24,54369261.

Maximal fallhastighet är:

Kvadratroten ur ((2*Vikt*G)/(luftmotståndskoifficent*ämnesdensitet*frontarea)). Inte lätt att
beräkna, vad är till exempel luftmotståndskoifficenten? Men, vi försöker.

Vi vet vikten, 192 gram. Frontarean är egentligen en cirkel med samma radie som klotet,
under förutsättning att klotet är helt runt. Formeln för den cirkeln är radien i kvadrat gånger
PI, i detta fallet 4,908 kvadratcm. G är 9,8m/sekundkvardrat. Densiteten vet vi sedan tidigare
är 7,86 gram per kubikcentimeter. Ämnesdensiteten är för luft, vilket har en densitet på 1,2
gram per kubikcentimeter.

2*192*9,8 är 3763,2. 1,2*4,908 är 5,8896

Därav är formeln: Kvadratroten ur (3763,2/(5,8896*Cd(Koifficienten). Stoppa in Cd i formeln
för att få ett slut-tal, som då är max fallhastighet vid marken. Cd varierar med formen på objektet
men är en konstant, dvs oavsett hur STOR vår kula är så är det samma tal. Men en tegelsten, en
dartpil och en pansarvagn har olika Cd.

Skall sedan tillläggas att jag SÄKERT räknat fel någonstans, men... Och, detta blev ett VÄLDIGT
långt inlägg.

[Belisarius]

Sen har vi (väl?) energin i nedslaget också. Den påverkas av hur stor grejen är vi slänger ned.

Ehm... det var ett tag sen. Nån som har en lämplig formel till hands?

[Hans]

Belisarius och jag förstår nog ungefär lika lite, och det var mer än 25år sedan jag höll på med dessa uträkningar.

Vi tackar DannyBoy2k för försöken och önskar honom välkommen till forumet, men kan du försöka förklara på ett annat sätt

A child of five would understand this. Send someone to fetch a child of five.
Groucho Marx

MVH

Hans

[DannyBoy2k]

Sen har vi (väl?) energin i nedslaget också. Den påverkas av hur stor grejen är vi slänger ned.

Ehm... det var ett tag sen. Nån som har en lämplig formel till hands?

Njaejaeaaaa....på sitt sätt, ja, på sitt sätt nej: Kinetisk energi räknas av en formel.

Formeln lyder: KE= 0,5*m*(V i kvadrat) där m är massan och V är hastigheten.
Så, den kinetiska energin i något som väger 1 kg och rör sig med 10 m i sekunden blir,


0,5*1*100

Det vill säga 50. Joule, för övrigt.
Storleken på objektet är däremot inte så relevant som FORMEN på objektet.
Om den är formad som en fallskärm har den mindre fart, och alltså mindre energi, än om
den är formad som en nål. Naturligtvis KOMMER storleken att påverka, därför att en större
sak har en större form. En bil på ett ton är större än en blyklump på ett ton, och så vidare.

Vi kan även se, av det här, att vikt på ett kinetiskt vapen är mindre viktigt än farten.

2 kg vikt blir 0,5*2*100, eller 100 joule. 20 m/s å andra sidan blir 0,5*1*400, eller 200.
Dubbla vikten, dubbla energin. Dubbla hastigheten, FYRDUBBLA energin.

[Olof Larsson]

Skulle någon med bättre fysikkunskap förklara genomslaget av en stålkula som släpps från låt säga 3000m höjd. Vi leker med att det är en 2,5 cm i diameter. Vilken tyngd har den? Vad skulle hastigheten vara vid nerslaget? Vilken höjd måste den släppas på för att uppnå sin maxhastighet? Varför jag undrar är för att förstå hur och under vilka omständigheter den skulle vara effektiv mot taket på en t.ex BTR 70.

MVH

Hans

Nu har jag tillgång till mina formelsamlingar.

Då skall vi se:

Kulans sluthastighet inträffar när luftmotståndet* är lika stort som jordens dragningkraft på kulan**.
D.v.s. m*g=Cd*A*(1/2)*(densiteten för luft)*(v-kvadrat) vilket ger att sluthastigheten är:

V-kvadrat=(2*m*g)/(Cd*A*(densiteten för luft)

m=massan på kulan är lika med (densiteten för stål)*(4/3)*pi*(kulansradie upphöjt till tre)
vilket är ungefär lika med 7800*(4/3)*3.14*0,0125*0,0125*0,0125=0,0638kg
g=9,82
Cd=0,2 för en sfär vid turbulent strömning
A=pi*r-kvardat=3,14*0,0125*0,0125=0,0004909m2
Densiteten för luft är 1,293kg/m3 vid 0graderC och 1,013 bar

Hastigheten blir då med m=0,0638kg, g=9,82, Cd=0,2, A=0,0004909 c:a 99,35m/s

M.a.o. så blir sluthastigheten för en stålkula med diametern 2,5cm knappt 100m/s

(*) Pd=Cd*frontarean*1/2*(densiteten för luft)*V-kvadrat
(**) Kulans massa gånger G-konstanten

[DannyBoy2k]

Belisarius och jag förstår nog ungefär lika lite, och det var mer än 25år sedan jag höll på med dessa uträkningar.

Vi tackar DannyBoy2k för försöken och önskar honom välkommen till forumet, men kan du försöka förklara på ett annat sätt

A child of five would understand this. Send someone to fetch a child of five.
Groucho Marx

MVH

Hans

Uj! Ok, jag prövar. Tack, förresten.

Styrkan i ett kinetiskt vapen som det som nämnts beror på massor av olika saker.
Att beräkna alla dom här sakerna är döden, matematiskt, och kräver formler som är
krångliga och fasta siffror som är väldigt svåra att få tag på. Men, jag kan rabbla några
så kanske det blir lite klarare.

1. Vmax, eller max fallhastighet. Den fart ett föremål har när det uppnått balans mellan
dragningkraft nedåt och luftmotstånd uppåt. Denna fart beror på väldigt många saker, så
som vikten på saken. gravitationen vid platsen för beräkningen(g är inte
samma här som på toppen på Mount Everest, till exempel), densiteten på det som saken
faller igenom, sakens kors-form, C-delta eller luftmotståndskoifficient.

2. Kors-form. Hur saken ser ut, i den läggning som den kommer falla. En, exakt lika stor i alla
dimensioner, kub har en annan kors-form än en boll eller ett spjut. Ses på en fallskärms-
hoppare. Om han spretar med allt så faller han långsammare än om han har dragit in armar och
ben.

3. Densiteten på omgivningen. Ja, detta är väl ganska klart här, luft, som har en densitet, i snitt,
på 1,2. Men om det faller genom metangas, vatten, kvicksilver, då varierar det hela.

4. Med tanke på att det skulle vara ett vapen, ja då är gravitationen TROLIGEN 9,8 m/sekund/sekund.
Men, om vi potentiellt tänker oss en bergsplatå i nepal, ja då ändras siffrorna. Eller, ännu mer hypotetiskt,
en annan pålanet met en annan gravitation.

5. C-delta, luftmotståndskoifficient(struligt ord). En fast siffra, som beror på sakens form, och som säger
att så här strömlinje-formad är saken. Ju lägre tal, dess då lättare att ta sig igenom luften. Som ett exempel
har en Ferrari F50 ett C-delta på 0,372. Och en Saab 92 ett C-delta på 0,30.


Alla dessa sakerna påverkar den fart som vår stålkula kommer att träffa marken med, om den inte påverkas
av någonting utifrån. Allt detta beräknas genom 2*massan*gravitationen delat med C-delta*densiteten*arean
på sakens kors-form. Räkna ut detta och dra kvadrat-roten ur det, och det är Vmax.



Vi har sedan vikten på föremålet. Eftersom vi hade en stål-kula med en diameter på 2,5 cm så räknar vi på det.
En kula är ett klot, och klot räknas med formeln (4*PI*r^3)/3....och här ser jag att jag räknat REJÄLT fel förut.
Huvva. Nå ja. r är halva diametern, och därför (4*PI*1,25^3)/3. 4*PI är 12,56. 1,25^3 är 1,953125. Multiplicera ihop
och det blir 24,54. Dela med tre, och du får 8,18. Detta är då storleken i kubik-centimeter.

Multiplicera detta med densiteten, och du får vikten. Eftersom stål är en legering, så är densiteten osäker, men jag har
sett 7,86 g/cm^3 på flera ställen, och därför använder jag det. 64,30 blir svaret, och därför väger den kulan vi har
64 gram. Inte mycket, men den är inte stor heller.


Hoppas detta hjälpte något, i alla fall.