Eldrörets längd och dess påverkan av utgångshastigheten?

[Ragnar Svedje]

Jag funderar lite på eldrörets utformning och dess påverkan av utgångshastigheten av projektilen. Ganska självklart är att det går fortare ju längre eldröret är men det måste ju finnas nackdelar också, anmnars hade ju alla byggt pansarvagnar och pansarvärnskanoner med långa eldrör.

Jag funderar främst på eldrören under VK2 med den tekniska nivå som då rådde.

Om t ex ryssarna hade tagit en fabriksny T-34 och helt enkelt satt in ett eldör som var 1.5 m längre än originalet, allt annat samma. Hade man då fått en betydligt bättre pansarvagn som kunde bekämpa mål på längre avstånd och slå ut mål med tjockare pansar? Är det verkligen så enkelt?

Eller är det kanske så att själva granatens krutladdning måste anpassas för den nya längre pipan och tornets hållfasthet beräknas igen för att klara de större påfrestningarna osv. Eller är det helt enkelt så att slitaget på pipan ökar så mycket att det inte går att förlänga pipan mer?

Dessa frågor har gnagt inom mig en längre tid och när jag studerar olika pansarvagnar och AT-pjäser från VK2 kommer en smygande känsla över mig att konstruktörerna i många fall har fuskat med längden på pipan. Den borde överlag ha varit längre tycker jag. När Tyskland införde stridsvagnar med långa eldrör så uppstod ju temporärt ett läge på östfronten där tyskarna kunde bekämpa ryska mål på så stort avstånd att ryssarna inte ens kunde besvara elden. Detta antyder ju att ryssarna redan från början hade fuskat (eller i alla fall försummat) med eldrören.

[Belisarius]

Längre eldrör ger också problem med kraftigare rekyl och svårare balansering då röret blir tyngre. Längre eldrör behöver därmed också större plats inne i tornet, där blev det fysiska restriktioner på många vagnar då tornet blev för litet eller att vagnen inte orkar med ett större torn. På T-34 gick det ju fint med de nya tornen på T-34/85 och PzIV visade sig ju också kunna ta större torn då tornkransen redan från början var tilltagen. Vad gäller rekylen vet jag inte hur stor nackdel ryssarna hade med deras ovilja att använda mynningsbromsar på kanoner som inte var av artillerityp (som i SU-122 och de senare IS-vagnarna).

[G:son]

Utgångshastigheten blir inte nödvändigtvis högre, då eldröret blir längre. Röksvagt krut brinner så fort, att allt krut sannolikt är uppbrunnet långt innan projektilen lämnar eldröret. I själva verket börjar väl ett extremt långt eldrör i något skede bromsa upp projektilen pga friktion. Man har gjort experiment med små gevärskalibrar och extremt långa pipor, och jag vill minnas att t.ex. en .22 lr kula inte klarar en tiotals meter lång pipa, utan blir kvar i pipan. Det här sista har jag bara ett diffust minne av, så kalibern och piplängden kan vara alldeles fel, men ni förstår idén.

[Erik_G]

Det finns många faktorer som påverkar längden på pipan, eller eldröret hos ett vapen.
En faktor är ju krutladdningens storlek. Eldröret (eller pipan, om vi pratar finkalibriga vapen) ska ju vara precis så långt att krutgaserna fortfarande "knuffar på" projektilen när den lämnar mynningen. Är eldröret för kort låter man energi från de expanderande krutgaserna gå förlorad, och har man ett eldrör som är för långt kommer krutgaserna sluta expandera innan projektilen lämnat loppet, vilket resulterar i att eldröret i sig minskar projektilens utgångshastighet och därmed räckvidden. Ska man då öka krutladdningen får man ju helt plötsligt, som beskrivet ovan, en rad med andra problem. Större hylsor tar mer plats. Den ökande rekylen gör att själva kanonen och den struktur som ska bära den måste göras kraftigare, med ökad vikt som följd. Därför kommer man tvingas ta med sig färre antal projektiler, acceptera en långsammare och kanske mindre pålitlig mekaniskt, vagn eller få lägga "krut" på att trimma motorn. Därför bygger man ju inte större vagnar och kanoner än man måste. Sen när fienden visar sig ha större kanoner, så går man tillbaka till ritbordet igen. När vk2 började var ju 37mm en vanlig pv-kanonskaliber. När vk2 var slut var det ju 85mm och uppåt "gällde". Vikten på stridsvagnarna ökade ju också från 10-15 ton till 40-50 ton, eller mer (Kungstigern med sina 68 ton är ju t.o.m tyngre än en Strv 122)
Ett problem man har i dagsläget med långa eldrör är att de är så långa att det är svårt att manövrera med vagnarna i tät bebyggelse eller i skogsterräng.

Edit: skriver man långa inlägg långsamt blir man tvåa

/E

[G:son]

Edit: skriver man långa inlägg långsamt blir man tvåa

/E

Inte alls, du hade ju en lite annan vinkel på saken än jag. Skulle vilja tillägga ännu, att ett längre (och därmed tyngre) eldrör i själva verket minskar på rekylen, om kalibern, projektilen och krutladdningen är de samma (impulslagen).

Men räckvidden påverkas ju på ett avgörande sätt också av precisionen, som kan bli bättre med ett längre eldrör, om projektilen stabiliseras bättre tack vare det.

[Erik_G]

Skulle vilja tillägga ännu, att ett längre (och därmed tyngre) eldrör i själva verket minskar på rekylen, om kalibern, projektilen och krutladdningen är de samma (impulslagen).

Men räckvidden påverkas ju på ett avgörande sätt också av precisionen, som kan bli bättre med ett längre eldrör, om projektilen stabiliseras bättre tack vare det.

Ökar man bara längden på eldröret, utan att förändra krutladdningen får man ju ändå de strukturella problemen som en tyngre pjäs medför, men naturligtvis i lägre grad än om man även måste kompensera för en starkare laddning.

Apropå balansering av eldrör så brukar väl detta ske genom att bakstycket görs tyngre i motsvarande grad. Men på Strv 74 valde man en udda lösning, man hängde helt enkelt upp kanonen i en "gigantisk" klockfjäder..

/E

[Belisarius]

Bra att ni tog med drivladdningens betydelse också. Som en rakt svar på frågan ovan; att helt enkelt bara förlänga eldröret på ex. en T-34 utan att göra några andra modifikationer ger inte nödvändigvis en bättre kanon i fråga om utgångshastighet, räckvidd och precision.

[MD650]

Generellt om man jämför så ger ett längre eldrör högre utgångshastighet med bättre genomslag.

[MD650]

Genomslaget med Panthers 7,5cm var bättre trots klenare kaliber jämfört med Tigerns 8,8cm. Detta berodde bl.a på längre eldrör och längre hylsa.

[Johan Elisson]

Och det tål att upprepas igen, då det hamnade lite i skymundan av övriga delar i Erik_G:s inlägg, att ett väldigt långt eldrör medför stora problem i manövreringen av vagnar i skogsterräng, kuperad terräng (väldigt dumt att köra ner/in eldröret i marken)* och urbana miljöer.

*Hade inte strv 103 vissa sådana problem vid dikestagning? D v s att man fick ta diket på snedden för att undvika att det lågt sittande eldröret (i det här fallet, men principen gäller även för långa eldrör) skulle tryckas in i sidan/botten på diket?

/Johan

[Hans]

Den här tråden verkar vara rätt plats att göra lite reklam för Tony Williams hemsida.

You're welcome Tony

MVH

Hans

[MD650]

*Hade inte strv 103 vissa sådana problem vid dikestagning? D v s att man fick ta diket på snedden för att undvika att det lågt sittande eldröret (i/Johan

Stämmer. Det fanns en speicell dikestagningsteknik.

[Spaningsledaren]

Det gäller att åstadkomma bra kompromisser.
Högre utgångshastighet ger, allt lika i övrigt längre räckvidd.
Lägre luftmotstånd ger liknande verkan.
Högre belasting, d.v.s. en projektil som väger mer ger liknande verkan.
Högre tryck i kanonen ger liknande verkan.

Alla dessa faktorer har sedan motsvarande nackdelar, att det blir dyrt, tungt, stort, o.s.v.

Vill man frigöra sig från dessa begränsningar och bara vill skjuta långt kan man lämpligen bygga en högtryckskanon med långt eldrör och just högt tryck. Detta kräver en stor krutladning med anpassad förbränningskurva. Eldröret blir tungt och tjockväggigt. Inne i loppet skall man sedan försöka ge projektilen en snabb acceleration genom en låg belastning just där. Så snart projektilen lämnar mynningen är det däremot tvärtom. Här är det hög belastning som gäller. En del stridsvagnskanonen är byggda för ung. detta. Här skjuter man ut en tung, smal pilprojektil med hjälp av en större tätande platta baktill. Den avskiljs sedan utanför mynningen varpå den smala pilen flyger med lågt relativt luftmotstånd och, så gott det går, hög fart. 1000 meter per sekund är en i sammanhanget hög utgångshastighet. Volfram är en bra pil-metall. Det finns exempel på uran-projektiler. Uran har ung. dubbelt så stor densitet som t.ex. bly. Skjuter man riktigt långt vill man sedan gärna styra projektilen i banan. Det kan man göra med roder eller krutladdningar. Styrimplulserna kan komma från ett satellitnavigeringssytem av typen GPS. Alternativt kan man bygga in typ radarsystem i projektilen. Så där håller det på.
"Utvecklingen går framåt hela tiden".

[MD650]

Här skjuter man ut en tung, smal pilprojektil med hjälp av en större tätande platta baktill. Den avskiljs sedan utanför mynningen varpå den smala pilen flyger med lågt relativt luftmotstånd och, så gott det går, hög fart.

En modern pilprojektil har drivspeglar som omsluter själva projektilen. Det är ingen platta som sitter bak på projektilen men utformningen på drivspeglarna ger samma effekt som en "plattta".

1000 meter per sekund är en i sammanhanget hög utgångshastighet.

Utgångshastigheten på en pilproj ligger på 1500 m/s och däröver

[tryggve]

Skjuter man riktigt långt vill man sedan gärna styra projektilen i banan.

Fast det gäller ju då inte stridsvagnskanoner, utan annan typ av artilleri. För att bekämpa stridsvagnar vill man ju ha stor förmåga att slå igenom pansar.

Sedan så vet jag inte hur vanliga lågtryckskanoner är för stridsvagnsbekämpning längre. Hur är det med det?