Forum www.timberships.fora.pl Strona Główna www.timberships.fora.pl
Forum autorskie plus dyskusyjne na temat konstrukcji, wyposażenia oraz historii statków i okrętów drewnianych
 
 FAQFAQ   SzukajSzukaj   UżytkownicyUżytkownicy   GrupyGrupy   GalerieGalerie   RejestracjaRejestracja 
 ProfilProfil   Zaloguj się, by sprawdzić wiadomościZaloguj się, by sprawdzić wiadomości   ZalogujZaloguj 

Rozważania o kulach kamiennych i żeliwnych

 
Napisz nowy temat   Odpowiedz do tematu    Forum www.timberships.fora.pl Strona Główna -> Okręty wiosłowe, żaglowe i parowo-żaglowe / Pytania, odpowiedzi, polemiki
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 4021
Przeczytał: 1 temat

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Nie 21:53, 02 Mar 2014    Temat postu: Rozważania o kulach kamiennych i żeliwnych

Nie jestem pewien czy maksymalne ciśnienie w lufie armaty było ograniczane przez wytrzymałość pocisku. Powiedziałbym, że znacznie większą rolę pełni tutaj jakość materiału, z którego zrobiono armatę. Zwłaszcza, że kula musiała przeżyć wystrzał zaledwie raz, natomiast lufa pracuje już zmęczeniowo. Przy ówczesnej jakości odlewnictwa przyjęcie wytrzymałości na rozciąganie żeliwa szarego na poziomie 200MPa to dosyć optymistyczne założenie. Najbardziej poślednie dziś użytkowane ma 150MPa, ale nawet ono nie będzie miało tylu wad wewnętrznych co dawne.
Kossakowski

To były naczynia połączone. Pocisk kamienny, jako zdecydowanie lżejszy od żeliwnego, miał mniejszą bezwładność, więc rozpędzał się dużo prędzej, mimo stosowania o wiele mniejszego ładunku miotającego. Fakt, że te ładunki w przypadku kul kamiennych były słabsze, nie ulega wątpliwości i oczywiście nie chodziło o przypadek. Kamień faktycznie nie był w stanie znosić takiego obciążenia jak żeliwo. Oczywiście porównywanie wartości na ściskanie ze współczesnych tablic materiałowych zostawmy dzieciom, ponieważ obraz rzeczywisty był i jest o wiele bardziej skomplikowany – ciśnienie gazów prochowych nie pozostawało w lufie stałe ani w czasie, ani na długości przewodu, ani nie wyglądało tak samo w dziale z pociskiem żeliwnym o wielkiej inercji, jak w dziale kamiennym z pociskiem o małej inercji. Uzyskanie zbliżonej energii kinematycznej u wylotu - to, co lekka kula kamienna traciła na masie, mogła nadrobić na prędkości wylotowej – nie załatwiało sprawy, bowiem współczynnik balistyczny dla kuli kamiennej był o wiele gorszy. Jeśli ze wspomnianych eksperymentów wybrać przypadki, gdy prędkości wylotowe dla kuli żeliwnej i kamiennej były sobie bardzo bliskie, to okaże się, że współczynnik balistyczny kuli kamiennej miał wartość 2 razy większą! Czyli taka kula znacznie szybciej wytracała prędkość w czasie lotu i leciała na dużo mniejszą odległość, mimo tej samej prędkości wylotowej. Chcąc poprawić te wyniki zwiększano kaliber. Lecz działo dużego kalibru o normalnej konstrukcji stawało się zbyt ciężkie. Jeśli jednak zastosowano budowę komorową, można było bardzo odchudzić ścianki przewodu lufy, a więc zmniejszyć masę armaty, bez uszczerbku dla bezpieczeństwa, gdyż ładunek miotający wybuchał, a gazy prochowe uzyskiwały maksymalne ciśnienie, w obrębie komory o bardzo pogrubionych (dzięki zmniejszeniu średnicy wewnętrznej) ściankach. Oczywiście komora prochowa o małej średnicy to zmniejszony ładunek miotający i koło się zamyka.
W sumie działo nie ulegało rozrywaniu, mimo wielokrotnych wybuchów małego ładunku miotającego w obrębie komory o grubych ściankach, a pocisk kamienny – mniej wytrzymały niż żeliwny – nie rozpadał się w lufie pchnięty gazami o obniżonym ciśnieniu.
Krzysztof Gerlach


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
Smok Eustachy




Dołączył: 21 Wrz 2010
Posty: 31
Przeczytał: 0 tematów

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Czw 0:39, 13 Mar 2014    Temat postu:

Szkoda, że nie robili pocisków podkalibrowych. Twardy, metalowy rdzeń w lekkiej, kamiennej powłoce...

Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 4021
Przeczytał: 1 temat

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Czw 7:11, 13 Mar 2014    Temat postu:

Bo ja wiem. A jak mieli by ten kamień wydrążyć w środku, żeby się do niego dało wcisnąć (czy wlać) żelazny rdzeń, albo jak "oblać" rdzeń kamieniem??!!
Natomiast najpóźniej od XV w. używano kul złożonych o odwrotnej budowie - w środku był rdzeń kamienny, a wokół niego żeliwny korpus. Oczywiście trudno to-to nazwać pociskiem podkalibrowym.
Chociaż wszystkie kule w odprzodowych działach gładkolufowym miały średnicę dużo mniejszą niż przewód lufy, chodziło o zło konieczne, a nie celowe działanie, więc "podkalibrowość" w nowoczesnym rozumieniu tego słowa to również nie była.
Krzysztof Gerlach


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
Smok Eustachy




Dołączył: 21 Wrz 2010
Posty: 31
Przeczytał: 0 tematów

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Czw 21:07, 13 Mar 2014    Temat postu:

kgerlach napisał:
Bo ja wiem. A jak mieli by ten kamień wydrążyć w środku, żeby się do niego dało wcisnąć (czy wlać) żelazny rdzeń, albo jak "oblać" rdzeń kamieniem??!!
Natomiast najpóźniej od XV w. używano kul złożonych o odwrotnej budowie - w środku był rdzeń kamienny, a wokół niego żeliwny korpus. Oczywiście trudno to-to nazwać pociskiem podkalibrowym.
Chociaż wszystkie kule w odprzodowych działach gładkolufowym miały średnicę dużo mniejszą niż przewód lufy, chodziło o zło konieczne, a nie celowe działanie, więc "podkalibrowość" w nowoczesnym rozumieniu tego słowa to również nie była.
Krzysztof Gerlach
Kamienna powłoka miałaby się wykruszyć w czasie wystrzału. Uzyskaliby Mały pocisk, a szybki. Wiem, że to paranoja.

Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 4021
Przeczytał: 1 temat

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Czw 23:00, 13 Mar 2014    Temat postu:

Zrozumiałem intencje od razu. Ale jak to można by zrobić w przypadku kamienia Smile ?
Krzysztof Gerlach


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kossakowski




Dołączył: 27 Mar 2011
Posty: 28
Przeczytał: 0 tematów

Pomógł: 2 razy
Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pią 0:40, 14 Mar 2014    Temat postu:

Skoro prowadzimy takie luźne rozważania to pozwoliłem sobie wrzucić moją propozycję pocisku typu APFSDS w wersji średniowiecznej Wink

[link widoczny dla zalogowanych]

1. Kamienne pół-sfery
2. Żeliwna kula
3. Łącznik (sznur/osłabiony żelazny pręt - cokolwiek co rozlatywałoby się pod wpływem siły wystrzału)

Jeżeli eksperymentalnie udałoby się dobrać materiał pod ten spajający łącznik to całość może by zadziałała Wink


Post został pochwalony 0 razy

Ostatnio zmieniony przez kossakowski dnia Pią 0:44, 14 Mar 2014, w całości zmieniany 3 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 4021
Przeczytał: 1 temat

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pią 10:15, 14 Mar 2014    Temat postu:

Owszem, to byłoby możliwe pod warunkiem schowania jeszcze w kamieniu tych „główek” łącznika. Kula mogła się obracać podczas ładowania i wystrzału, więc w wersji narysowanej, w najlepszym razie uszkadzałaby tak działo, że po niewielkiej liczbie wystrzałów nadawałoby się ono do kasacji, w przypadku gorszym wszystko rozpadałoby się – na skutek łamania zakończeń łącznika – już w lufie, bez żadnego pożytku, a w przypadku najgorszym prowadziłoby to do „korkowania” działa i jego rozrywania. Łącznikiem nie mógł być raczej żaden sznurek (spaliłby się za szybko i miał stanowczo za małą wytrzymałość) ani żeliwny pręt (ten z kolei nie chciałby się w takim złożeniu wcale rozpadać), ale już kołek z mocnego i twardego drewna – jak najbardziej. Technicznie dało się więc zapewne to zrobić tak, aby był sensowny skutek – kamienne półczasze musiałaby się odczepiać niedaleko ZA wylotem lufy.
Pozostaje jedna bagatela – ówcześni artylerzyści musieliby umieć mierzyć prędkość wylotową pocisku (a nie mieli pojęcia, jak to zrobić do ok. 1740 r.), aby w ogóle wiedzieć, że lekką, częściowo kamienną kulę o małej bezwładności da się łatwiej rozpędzić do dużej prędkości niż żeliwną tego samego kalibru, a ponadto musieliby rozumieć, że z kolei ta mała żeliwna (ewentualne jądro), o dużej gęstości, ma znacznie lepszy współczynnik balistyczny – pojęcie też wówczas nieznane. Oczywiście mogli się jeszcze posługiwać obserwacją skutków i logiką, jednak – jak już tu widzieliśmy – niektórzy nawet dziś „bezpiecznie wyliczają matematycznie” prędkość kuli kamiennej jako „co najmniej trzykrotnie mniejszą od żeliwnej”, więc kto wie, do jakich bzdur mogłoby to ich doprowadzić.

Ponieważ zeszliśmy tu na grunt historii alternatywnej, w której zdecydowanie nie gustuję, trochę powrotu do świata realnego.
Jest jasne, że do produkcji kul kamiennych wykorzystywano wszelkie dostępne i nadające się do tego celu surowce (wymieniałem je w artykułach). Ale zaskakująca jest duża popularność materiałów o skrajnie odmiennych własnościach. W ciekawym artykule o „Materiałach skalnych do produkcji kul działowych w Polsce” w XV w. – niestety dostępnym tylko dla bardzo wybranych czytelników – panowie Piotr Czubla i Piotr Strzyż pokazują, że chociaż na terenie naszego kraju wykorzystywano kamienne kule działowe z bazaltów, sjenitów, granitognejsów, pegmatytu, to zdecydowana większość z zachowanych i przebadanych (blisko 90%) była albo granitowa, albo wapienna. Średnice kul bywały małe, ale sięgały też wartości 23-24 cm i mas rzędu 15,5-17,1 kg (34-38 funtów angielskich), a sądząc po zachowanych bombardach z tej epoki (lądowych!) mogły osiągać średnice nawet bliskie 50 cm i masy około 155 kg (340 funtów angielskich).
Natomiast – o czym z kolei ja pisałem w artykule („Modelarstwo okrętowe”) o portugalskim dziale okrętowym typu „pies” z połowy XVI w. – produkowano wtedy także inne pociski „kompozytowe” niż wspomniany wcześniej kamienny rdzeń oblewany żeliwem do postaci gładkiej kuli. Mianowicie wykonywano pociski sztangowe, w których obie kule „sztangi” odlewano z ołowiu, a łączył je żeliwny pręt o kwadratowym przekroju. Rzecz jasna intencją nie było rozpadanie się takiego pocisku ani zaraz po wystrzale, ani do końca lotu.
Krzysztof Gerlach


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kossakowski




Dołączył: 27 Mar 2011
Posty: 28
Przeczytał: 0 tematów

Pomógł: 2 razy
Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pią 20:15, 14 Mar 2014    Temat postu:

Co do bezsensowności tego pocisku to oczywiście warto dodać, że byłby przynajmniej kilka razy bardziej czasochłonny w produkcji i wymagałby zaawansowanych narzędzi. Zwłaszcza to długie wiercenie w żeliwie otworu o stosunkowo niewielkiej średnicy byłoby zadaniem co najmniej problematycznym. Jeszcze trzeba by zrobić wybrania, żeby schować te zakończenia łącznika, bo jak słusznie zauważył Pan Krzysztof w pierwotnej wersji niszczyłyby lufę. Ale oczywiście to była tylko propozycja z przymrużeniem oka. Raczej realna przy dawnym stanie techniki, ale absolutnie niepraktyczna.

Cytat:
Mianowicie wykonywano pociski sztangowe, w których obie kule „sztangi” odlewano z ołowiu, a łączył je żeliwny pręt o kwadratowym przekroju.


Domyślam się, że intencją wykorzystania takich pocisków było łamanie masztów i drzewc na okręcie wroga. Miały one może jednak jakieś inne zastosowanie?


Post został pochwalony 0 razy

Ostatnio zmieniony przez kossakowski dnia Pią 20:15, 14 Mar 2014, w całości zmieniany 1 raz
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat  
Autor Wiadomość
kgerlach
Administrator



Dołączył: 20 Lip 2010
Posty: 4021
Przeczytał: 1 temat

Ostrzeżeń: 0/5

PostWysłany: Pią 21:15, 14 Mar 2014    Temat postu:

Specyficzne pociski z portugalskiego działa "cao" były o tyle bardzo ciekawe, że chociaż generalnie pociski sztangowe służyły dokładnie do tych celów, które Pan opisał - ale akurat nie te! Działo miało mały kaliber i kiepskie uszczelnienie komory prochowej (to foglerz), więc energia kinetyczna i zasięg pozostawały marne. Przypuszcza się, że owe wyjątkowo małe "sztangi" Portugalczycy wykorzystywali wprawdzie jako broń szerszego rażenia, lecz raczej przeciwko ludziom niż masztom czy linom.
Krzysztof Gerlach


Post został pochwalony 0 razy
Powrót do góry
Zobacz profil autora
Wyświetl posty z ostatnich:   
Napisz nowy temat   Odpowiedz do tematu    Forum www.timberships.fora.pl Strona Główna -> Okręty wiosłowe, żaglowe i parowo-żaglowe / Pytania, odpowiedzi, polemiki Wszystkie czasy w strefie EET (Europa)
Strona 1 z 1

 
Skocz do:  
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach

fora.pl - załóż własne forum dyskusyjne za darmo
Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Regulamin