Все о пневматическом оружии

КПД (эффективность) винтовок.

Аватар пользователя

Andron Gen

Бывалый

53

21 янв 2016, 11:20

КПД (эффективность) винтовок.

Andron Gen » 06 фев 2016, 10:27

Интересный вопрос о эффективности винтовок. КПД (коэффициент полезного действия) присущ не только огромному количеству приборов но и биологическим объектам. Суть заключается в отношении полученной энергии к затраченной. К примеру у двигателя внутреннего сгорания КПД составляет около 40%, т.е. из одного литра горючего непосредственно в движение, в пользу, "перешло" 400 мл, а энергия из 600 мл была безысходно утеряна.

01.jpg
01.jpg (10.24 KiB) Просмотров: 70

Для нашей темы более понятным будет как соотношение кинетической энергии пули
02.jpg
02.jpg (4.52 KiB) Просмотров: 70

к работе (энергии) затраченной на взведение пневматического оружия.

03.jpg
03.jpg (4.44 KiB) Просмотров: 70


где:
А - работа
Е - энергия
m - масса пули
V - скорость пули
k- коэффициент упругости пружины
х - длина деформации пружины
A ~ E

В качестве стрелкового оружия была выбрана винтовка МР-512, а результаты представлены на двух скриншотах с наименьшей и наибольшей кинетической энергией при разных пулях:

min.jpg
min.jpg (209.84 KiB) Просмотров: 69


max.jpg
max.jpg (244.25 KiB) Просмотров: 69


Теперь узнаем работу (энергию) тратящююся при взведении пружины.
Длина пружины составляет 22,6 см. Приложив груз массой 3,8 кг длинна пружины уменьшилась на 6 мм. Эти данные помогут найти коэффициент упругости пружины
Безымянный.jpg
Безымянный.jpg (3.19 KiB) Просмотров: 69

k = 6333 Н/м

Теперь находим затраченную энергию по третьей формуле зная, что пружина сжимается на 9 см. Е = 25,65 Дж
И на конец то по самой первой формуле находим минимальное и максимальное значений эффективности:

КПД мин. = ( 6,3 / 25,65 ) * 100% = 24,56% и
КПД макс. = ( 9,13 / 25,65 ) * 100% = 34,25%

Результат является неожиданным и немного меньшим чем ожидался исходя из того, что КПД огнестрельного оружия составляет 30...35%, но в огнестреле происходят намного более высокоэнергичные процессы которые ведут к более высоким нелинейным потерям энергии, а соответственно и более низкому КПД. Вывод таков, что пневматическое оружие, по крайней мере МР-512, гипотетически иметь возможность для увеличения своей эффективности.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron