[ A M % ]{ b § 1 U I---—
WIADOMOŚCI
fTECHNICZNE UZBROJENIA
ROK DZIEWIĄTY. ZESZYT Nr. 36.
W A R S Z A W A — K W I E C I E Ń 1937 R.
i- -
gSBR*
*<■ - ” ’' * & ' ' - r ~ Z ’ ~ -
■
■ “ •'" V '/?'■'-" / p -:--p:v p .'••; 'v ! ' :
> > '• / > A : '> ' > : -.■■■.-- .L r X.
■‘ •-•:V/';vA ^ -'' ^ A - .,.__ . ' ^ ‘ *- , r
:.;
: ~.s- -
.• ~M.v, •'-'...'■ ■ ’■ •
' ' •" •>-'- ■ z . _«r -<■» Ł ■*’ *»•»• • • ?>■' ''■* ~ „ } j i , - > f *£ - V .-. -,
g v . i g / ■
-
'*' - * >
-Ż lC sfS
• i
: •' ;■.-. < •• <• tu-r* ■ - ' • . 0 : ' V=>■ *< - -;- ' ' \\A **&»*. *»* - > v:'
■ . - \- - \ -- v t
• •• -
' • f - : ń v ■: - ' ~ - ’ "
■1 ■ ■ -' ; :• '.-■•/>'a j■ - ^ - .; „ : -‘ -••> ■> :\> ■;■-> i . ' tor. ■ ;•- i* ń r - ^ r c ?
-
-A : X - W . S . x y ' : ^ . r y x , » .
' ■ . ■•/>. ■:--.. < a • •*: ' .»/. • . ..• . ,
> ^ ^ - _5- ’ -r; * ' - --- ' f - - -j+z v a y
spi§iligi - . ■ > -:• S2> -^ -.p - ''P$£ź--źA
- 1
rJ
h
WIADOMOŚCI
TECHNICZNE UZBROJENIA
D o d a tek k w a rta ln y do z e s z y tu 4-go
„ P r z e g l ą d u A r t y l e r y j s k i e g o "
Biblioteka Jagiellońska
1 0 0 2"
4 1 0 9
RO K DZIEW IĄ TY ZESZYT Nr. 36
W A R S Z A W A - K W IE C IE Ń 1937 R.
1002114109
J l
9 ( / ^ V 6 :
T R E Ś Ć :
# * A C O V t & N S t S
W sp om nien ie pośm iertn e o ś, p. gen. Charbonnier .
P p łk . dr. F e ls z ty n T a d e u s z . D ow ód p o d o b ień stw a b a listy czn eg o P łk . w st. sp . in ż. N ie w ia d o m s k i P a w e ł. W y k reśln y sp osób w y zn a cza n ia sił w y stęp u ją c y ch w z e s p o le lu fa -ło ż e w okresie strza łu ...
D u n in - M a r c in k ie w ic z E u g e n ju s z . P rz y g o to w a n ie p rzem ysłu u zb rojen iow ego na w y p a d e k w o j n y ...
M gr. W a s ile w s k i R e m ig ju s z . A n a liz a m ieszan ek a lk o h o lo -etero - w o -w o d n y ch o du żej z a w a rto ści w o d y ...
P or. in ż. J a r z ą b iń s k i S ta n is ła w . Z agadn ien ie w y strzeliw a n ia p o cisk ó w z d zia ł o k alib rze w ięk szy m a n iżeli kaliber d a nego p o c i s k u ..., . . W iad om ości z p rasy obcej ...
S p raw ozd an ia i r e c e n z j e ...
B ibliografia ...
str.
151 156
188
196
212
219 239 : 0 5 340
A u to r z y a r ty k u łó w , z a m ie s z c z o n y c h w „ W ia d . T e c h n . U z b r .“ sq o d p o w ie d z ia ln i z a p o g lą d y w n ic h w y r a ż o n e .
P R O S P E R C H A R B O N N I E R — inżynier g e n e ra ln y a r t y
lerii m orskiej francuskiej.
1 5 2
D nia 10. VI. 1936 r. z m a r ł inżynier g e n e ra ln y P rosper Charbonnier, jed en z n a jw y b itn iejs zy ch techników u z b r o je niowych M a r y n a r k i F ra n c u s k ie j i je d e n z czołow ych bali- sty k ó w świata. W Z m a rły m t r a c i F r a n c j a znakom itego t e o r e ty k a uzbrojeniow ego i jednego z n ajz n a m ie n itsz y c h k i e row ników swej p r a c y b ad a w cz ej w tej dziedzinie. T echnika u zb ro je n io w a całego św iata trac i w nim uczonego w y j ą t k o wo w ysokiej m iary, o um y śle śmiałym, p ełnego za w sze ini
c ja ty w y i tw ó rc zy ch now ych idei, jednego z tych, k tó rzy to ro w a li drogi rozw ojow i w ojskow ej m yśli technicznej.
In ż y n ie r g e n e ra ln y P r o s p e r C harbonnier, u ro d z o n y w ro k u 1862 ukończył S zkołę P o litec h n ic zn ą w P a r y ż u w 1886 r., a S zkołę A r t y l e r y j s k ą w 1888 r. P r z y d z ie lo n y do A rty le r ii M orskiej bierze u d z ia ł w w y p ra w a c h kolonialnych francuskich w la ta c h 1889 do 1892. J a k o k a p i ta n p rz y d z i e lony w 1893 r. do K o m isji D o św ia d c za ln e j w G avre p e łn i ta m służbę p rz e z 3 lata, po czym p o w ra c a do słu żb y linio
wej, biorąc u d z ia ł w kolonialnych w y p ra w a c h francuskich w 1895 — 1898 r. P r z e z 2 n a s tę p n e la ta p r a c u j e w L abora
torium C e n tr a ln y m M a r y n a rk i W o j e n n e j w P a ryżu , po czym p rz e z 2 l a t a bierze znów u d z ia ł w w y p ra w a c h kolonialnych.
N a stę p n ie p rz e c h o d z i n a p rz eciąg 5 la t do S ta lo w n i w R u e l- le i d o L aboratorium C entralnego M a r y n a r k i F r a n c u s k ie j.
W 1908 r. w ra c a p o ra z o s ta tn i n a okres 3 l a t do służby li
niowej i ty m ra z e m w koloniach francuskich. W re sz c ie w 1911 r. z o s ta je p rz y d z ie lo n y jako inżynier n a c z e ln y (Inge- n ieu r en Chef) A rty le r ii M orskiej n a stanow isko p r z e w o d n i
czącego K o m is ji w Gavre. N a stanow isku t y m p o z o sta je do
r. 1919, u z y s k u ją c w 1917 r. ty t u ł in ży n iera generalnego
2-ej kl., co o d p o w ia d a stopniow i g e n e ra ła b r y g a d y w b r o
niach. W 1919 r. z o s ta je m ian o w an y in ży n ierem gen e raln y m
1-ej kl. i rów nocześnie in sp e k to re m g e n e ra ln y m A rty le r ii
M orskiej w P a ry ż u . W 1927 r. p rz ech o d z i w s ta n spoczyn-
1 5 3
ku, z a tr z y m u ją c je d n a k w sw ym rę k u w d a ls z y m ciągu p rz e w o d n ic tw o K o m itetu W y d a w n icze g o ,,M em oriał de 1‘A r tille rie F ra n ę a is e " , k tó re p i a s tu j e od 1922 r. aż do śmierci. Zaszczycony licznym i odznaczeniam i, o trz y m a ł rów nież liczne t y t u ły naukow e, m iędzy innym i od A k a d e m ii F ra n c u sk ie j.
J a k w idać z przebiegu jego służby, łą c z y ła ona p r a k ty k ę oficera liniowego z te o rią uzbrójeniow ca. M oże w łaśnie d la te g o d zieła jego o d z n a c z a ją się ta k z n a k o m ity m p o ł ą czeniem p r a k ty k i i teorii i n a le ż y ty m uw zglę d n ie n iem k a ż d ej z nich we w łaśc iw y m stopniu. Ś w ietny oficer liniowy, w y k a z a ł on we w szystkich swych w y p ra w a c h w ysokie c e chy c h a ra k te r u , odw agi i inicjatyw y, stan o w iąc ty p p r a w dziwego dowódcy. T y m z n a k o m ity m p o łączeniem oficera li
niowego i uczonego p o tw ie rd z ił r a z jeszcze odw ieczną p ra w d ę , że pra w d z iw ie t w ó rc z ą ro lę w u zb ro je n iu o d e g ra ć m oże ty lk o ten, k to w y so k ą um iejętn o ść i zna k o m ite p r z y gotow anie te o re ty c z n e łącz y z d u ż y m osobistym d o ś w ia d czeniem.
T w órczość n a u k o w a inż. gen. C h a rb o n n ie r‘a jest b a r dzo d u ż a : 56 róż nych publikacyj, z k tó ry c h dw ie w y ró ż n io ne n a g r o d ą F ra n c u s k ie j A k a d e m ii U m iejętności, oto iloś
ciowy plon jego d ziała lnośc i publicystycznej w dziedzinie uzbrojenia.
W ielk o ść jego leży je d n a k nie ty le w ilości jego prac,
co w ich w ybitnej jakości. I tak, w dziedzinie b alisty ki w e w
n ę tr z n e j jest on pierw szym , k tó ry rzucił n a u k o w e p o d s t a
wy p o d p ro b lem tej nauki, w p r o w a d z a ją c po r a z p ierw s zy
ro z d z ia ł m iędzy z a g a d n ie n ia głów ne i z a g a d n ie n ia w tó rn e
i w s k a z u ją c drogę ro z w iąza n ia ty ch za g a d n ie ń w op arciu
o m e to d y m atem aty cz n e. W p r o w a d z o n a p rz e z niego fu n k c ja
s p a la n ia się p ro c h u stanow i zu p e łn ie o ryginalne u jęcie z a
g ad n ien ia s p a la n ia się p ro c h u w lufie, k tó re o d tą d jest nie-
154
w z ru s z o n y m fu n d a m e n te m wszelkiej teorii balistycznej.
P r a c e jego są p u n k t e m w yjścia w szystkich now oczesnych m eto d balistyki w e w n ętrzn e j, g dyż on po r a z p ierw s zy w y zwolił ją ze w zorów w yłącznie e m piryc znych i stw o rz y ł p o d s ta w y p o d ściśle n a u k o w e t ra k to w a n ie jej zagadnień.
Z licznych p r a c dośw iadczalnych, k tó re p rz e p ro w a d z ił, wym ienić n a le ż y p r z e d e w szystkim u sta le n ie i liczbowe o k re śle n ie różnicy p o m ięd zy zgniotem s ta ty c z n y m a zgnio
te m d y n a m ic z n y m zgniotków, stoso w an y c h do p o m ia ru ci
śnień w lufie działow ej. J a k k o lw ie k nowsze p o m ia ry n a s u w a j ą inne roz w iąza nie tego problem u, nie mniej je d n a k p r a c e C h a rb o n n ie r‘a są p ie rw s z ą p r ó b ą u jęcia tego z a g a d nienia s tanow iąc i tu b a d a n ia istotnie pionierskie.
W dziedzinie b a listy ki z e w n ę t r z n e j jego m e to d y r a c h u n k u to ró w p łask ich ry w a liz o w a ły p rz e z szereg la t z m e to d a m i Siacci ego i stan o w iły p rz e z długi czas p o d s ta w ę w szystkich p ra c francuskich w tej dziedzinie.
W la ta c h 1919 — 1927 o p ra co w ał on wielki p o d rę c z n ik z z a k re s u balistyki ze w n ętrz n ej, p r a w d z iw ą encyklopedię tego p rz edm iotu.
J e g o teoria z u ż y w a n ia się l u f (słynny „stru m ień ga- zó w “ — ueine g a z e u se ) stanow i do dziś dnia p o d s ta w o w ą teo rię tego zjaw iska, k tó rej teorie p ó ź n ie jsz e m o g ą być t y l ko ro z szerz en iem i rozwinięciem.
P r z e p r o w a d z o n e p r z e z niego b a d a n ia i stu d ia t e o r e ty c z n e w z a k resie ru c h u pocisku dok o ła śro d k a ciężkości d o p ro w a d z iły go do b a d a ń n a d pociskiem z góry g w in to w a
nym, p r z y czym p r z y p a d ł o m u p ierw szem u w u d ziale w y k a z a n ie możliwości s trz e la n ia pociskam i o długości d o ty c h czas nie stosow anej (do 9 kalibrów ).
T r u d n o w ty m k ró tk im ze staw ieniu p rz e d s ta w ić w s z y
stkie p r a c e n aukow e inż. gen. Charbo-nniera, z w ła szcz a że
nie m a nieom al ż a d n ej d zied z in y uzbrojenia, w k tórej
1 5 5
tw ó rc z y jego u m y sł nie w y k a z a łb y się w ynikam i istotnie w artościow ym i.
Mimo pow ażnego w ieku (74 lata) um y sł jego był zaw sze ży w y i ruchliw y, czego n a jle p s z y m m oże d o w o d e m jest w y soki poziom n a u k o w y k ierow anego p rz e z niego k w a r t a l n i k a „M em oriał de 1‘A rtille rie F r a n ę a i s e “ , n iew ątpliw ie n a j w yżej n au k o w o sto jące g o czasopism a w z a k res ie techniki u z broje niow ej.
Śmierć inż. g en e raln eg o C h a rb o n n ie r‘a je s t więc p o w a ż n ą s t r a t ą nie tylko d la u z b ro je n ia francuskiego, ale i dla n a u k i u zb roje niow ej w ogóle.
Gen. C h a rb o n n ie r u t rz y m y w a ł ż yw y k o n ta k t z nasz y m pismem, czego d o w o d e m są liczne n as z e a r ty k u ły , u m iesz
c z an e w tłu m a cze n iu w M em oriał de 1‘A rtille rie F ran ę aise.
K om itet R e d a k c y j n y „W iadom ości T echnicznych U z b r o j e n i a ”, d o ce n ia jąc w p e łn i p ow a gę ciosu, jaki d o tk n ą ł s p rz y m ie rz o n e siły zb ro jn e fran cu sk ie p r z e z s t r a t ę t a k w y bitnego uczonego, łącz y się z nim i w e w spólnym żalu i w y r a ż a im swe s zczere w y ra z y współczucia.
K o m i t e t R e d a k c y jn y .
P p łk . Dr. FE L SZ T Y N T A D E U SZ .
D O W Ó D P O D O B IE Ń S T W A B A L IS T Y C Z N E G O . W sz y s tk ie now oczesne m e to d y b a listyki w e w n ętrzn e j o p ie ra ją się n a ro z w iąza n iu r ó w n a ń różniczkow ych R e s a l e a C h a r b o n n ie r a i N e w to n a , p o d a n y c h w ro z d z ia le 3-cim n i
niejszego a r ty k u łu . D o k ła d n e ro z w iąza n ie m a te m a ty c z n e u k ła d u ty ch ró w n a ń różniczkowych, p rz y zu p e łn ie ścisłym t r a k to w a n iu w c h o d ząc y ch w nie wielkości, n a ogół nie jest m ożliwe; d la te g o też zm uszeni je ste śm y stosow ać szereg u p ro sz cze ń n a t u r y fizycznej, k tó ry c h d y s k u s j a p o d a n a b ę dzie w ro z d z ia le 2-gim niniejszego a r ty k u łu . Z ałoż enia te z e z w a la ją uwolnić się od w y m iaró w fizycznych p o szczegól
nych wielkości, w c hodząc ych we w sp o m n ian e w yżej r ó w n a n ia różniczkow e i op ero w ać wielkościami nie m ia n o w a nymi, p rz e z co m ożliw a wielość poszczególnych w y p a d ków zna cznie się pom niejsza.
A le n a w e t w p ro w a d z e n ie ty ch dogodnych zm iennych w ra c h u n e k nie ro z w ią z u je całkow icie z a g a d n ie n ia g łó w n e
go b a listyki w e w n ętrzn e j. Z tego też w z g lę d u zm uszeni j e
s teśm y p ó jść jeszcze krok dalej i szukać sposobów m a t e
m atycz nego up ro sz c z e n ia zagadnienia. J e s t nim m e to d a p o
d o b ień stw a balistycznego, w p r o w a d z a ją c a b a r d z o dogodne
u jęcie ra c h u n k u i z e z w a la ją c a n a s p ro w a d z e n ie wielkiej
1 5 7
różnolitości w szystkich m ożliwych w y p a d k ó w do kilku p r o stych p a r a m e tró w . Z tego też w z glę du stanow i ona dziś p o d staw ę w szystkich m etod balistyki w e w n ętrzn e j, o p a r ty c h o r o z w a ż a n ia naukow e, a nie jed y n ie o w z ory em piryczne.
M e to d a ta, w y k a z u ją c a zw iązki istn ie ją ce p o m ięd zy p o szczególnym i p rz ebiegam i ciśnień i szybkości a d ro g ą po ci
sku w lufie w róż nych w a ru n k a c h ł a d o w a n ia i w róż nych lufach, o p a r ta je s t na d o k ła d n e j an alizie m a te m a ty c z n e j za sad n iczy c h ró w n a ń różniczkow ych b a listyki w e w n ętrzn e j.
1. Uwagi wsiępne.
Ze w s z y s tk ic h i s tn ie ją c y c h d o w o d ó w p o d o b i e ń s tw a b a lis ty c z n e g o n a j p r o s t s z y m je st d o w ó d kpt. M. A l e x a P a p p a s a , o p u b lik o w a n y w „Heerestechnik" z k w i e t n i a 1930 r. (str. 161) i w „ M emoriał de 1’Ariillerie Franęaise"
II z e sz y t 1931 r. (str. 581).
D o w ód jego j e d n a k m ó g łb y w y w o ła ć n a s t ę p u j ą c e uwagi:
1) P r z e z w p r o w a d z e n ie p a r a m e t r u _ 1
(w edle o z n a c z e ń p o d a n y c h niżej p o d „ D y s k u s ja z a ło ż eń " ) p r z e p r o w a d z a k p t. P a p p a s d o w ó d w ła ś c iw ie d la A s t a łego. Z n a c z n ie w a ż n ie js z y d o w ó d d la A zm ien n e g o z o s ta je w p r a c y k p t. P a p p a s ' a p o t r a k t o w a n y b a r d z o p o b ieżn ie k r ó t k i m z d a n ie m . „Jeżeli, j a k to b y w a w w ielu ro z w ią z a n ia c h , p rzyjm ie się a = — , to
1S
1 5 8
2) W s k u t e k tego d o w ó d t e n jest n i e k o m p le tn y , bo p r z e c i e ż p o d o b i e ń s t w o b a l i s t y c z n e p r z y z m ie n n y m A jest
— w e d le o z n a c z e ń p o n iż s z y c h — p o d s t a w i m y ja k ą ś w a r to ść ś r e d n ią .
3) W t e d y je d n a k , j a k to w y n i k a z d o w o d u , k t ó r y je s t celem niniejszej p r a c y , p o d o b i e ń s t w o b a lis ty c z n e je s t słu s z n e ty lk o d la fazy s p a l a n i a się, p o d c z a s gdy w fazie r o z p r ę ż a n i a się p o p e łn ia m y p e w ie n błąd.
B r a k a n a liz y fazy r o z p r ę ż a n i a je s t z r e s z t ą w sp ó ln y m b r a k ie m w ię k s z o ś c i d o ty c h c z a s o w y c h d o w o d ó w .
4) P o n a d to k p t. Pappas w p r o w a d z a p a r a m e t r
(w edle o z n a c z e ń p o d a n y c h poniżej), o k t ó r y m z g ó ry w ia d o m o , że je s t fu n k c ją m ie js c a w lufie (a więc z m ie n nej c), b y n a jm n ie j zaś nie fu n k c ją w y r a z u ogólnego t W p r o w a d z e n i e tego p a r a m e t r u nie d o d a je n iczego is t o tn i e now ego w d o w o d z ie p o d o b i e ń s t w a b alisty c z n e g o , a ra c z e j z a c ie m n i a tylko ja sn o ś ć ro z u m o w a n ia ,
Z tego te ż w z g lę d u p o d a ję p o niżej n o w y d o w ó d p o d o b i e ń s t w a b a lis ty c z n e g o , k t ó r y — b i e g n ą c z a s a d n ic z o w sp o s ó b p o d o b n y do ro z u m o w a n i a k p t, P a p p a s 'a — s t a r a się u n i k n ą ć wyżej w s p o m n i a n y c h n ie d o g o d n o ś c i.
D o w ó d t e n je st ściśle z g o d n y z t r e ś c i ą d o w o d u , p o d a n e g o p rz e z e m nie po r a z p i e r w s z y n a w y k ł a d a c h w P o lite c h n ic e W a r s z a w s k ie j w s e m e s t r z e zim ow ym 1932/33 r.
f Ł
ł 5 9
2. D y sk u sja założeń.
N a p is z m y r ó w n a n i e R e s a l e a w p o s ta c i
gdzie
/ jest c iś n ie n ie m w ła ś c iw y m (siłą) p ro c h u , Ł je s t c ię ż a re m ła d u n k u ,
Z
je s t u ła m k ie m s p alo n eg o p ro c h u , P je s t ciś n ie n ie m p a n u ją c y m w lufie, c' — c — a.z Ł
c je s t o b ię to ś c ią lufy od c z o ła z a m k a do d n a pocisku,
p je st c i ę ż a r e m p o c isk u ,
g je st p r z y ś p ie s z e n i e m ciąż en ia, X je s t w s p ó łc z y n n ik ie m stałym , i je st c h a r a k t e r y s t y k ą działa, Y je s t w y k ł a d n i k i e m p o litropy,
B je st p r a c ą w y k o n a n ą n a p o k o n a n i e o p o ró w b i e r n ych.
O z n a c z m y w re sz c ie p rz e z a — p r z e k r ó j lufy.
R ó w n a n ie w tej form ie nie n a d a je się do w y p r o w a d z e n i a p o d o b i e ń s t w a b a lis ty c z n e g o , o b o k b o w iem w iel
kości, k t ó r e d a d z ą się z w ią z a ć w w y ra z y ogólne, w y s t ę p u je z m ie n n a B = f ( c ) , c h a r a k t e r y s t y c z n a d la k a ż d e j z luf z o sobna.
o je s t c ię ż a re m w ła ś c iw y m p ro c h u , a j e s t k o w o lu m e m (w spółobjętością ),
[J. = — ( 1 - j -X | i — je st m a s ą p o z o r n ą ,
g \ ( P
160
P o z o s t a w i e n i e tej w ielk o ści p o c ią g n ę ło b y za s o b ą B w r ó w n a n i u u n i e z a le ż n io n y m d o d a t k o w y p a r a m e t r j. ^ <
k t ó r y k o m p lik o w a łb y r o z tr z ą s a n ie z a g a d n i e n i a p o d o b i e ń s t w a b alisty c z n e g o .
N a tu r a ln y m w ię c w y d a je się d ą ż e n i e w łą c z e n ia tej zm ie n n e j w ja k ą ś w ie lk o ść s ta łą , t a k j a k to np, cz y n ią C harbonnier i Sugoł w łą c z a ją c ś r e d n i ą w a r t o ś ć B w m a s ę p o z o r n ą [J-. J e s t to m ożliw e je d y n ie p r z y za łoż eniu, że
B : ^ = k , 2
gdzie k je st w ie lk o śc ią s ta lą lu b p r a w i e że stałą.
U w z g lę d n ijm y , że B =
gdzie R je s t o p o re m p r z e c i s k a n i a p o c isk u , o b e jm u ją c y m z e s p ó ł o p o r ó w b i e r n y c h lufy, B 0 — o p o re m w c is k a n ia , c0 — p o je m n o śc ią k o m o ry n a b o jo w e j.
W ie lk o ść B 0 m o ż n a ła t w o w y e li m i n o w a ć z r ó w n a n ia R e s a l e a p r z e z u sta le n ie w a r t o ś c i g r a n i c z n y c h r o z w ią z a n ia tego r ó w n a n i a (p r z y jego p r z e k s z t a ł c e n i u w r ó w n a n ie ró ż n ic zk o w e ) w t a k i sposób, a ż e b y d la p e w n e g o z 0 r o z w ią z a n ie d a w a ło v = 0, c — c0 i P = P 0, p rz y czym P 0 m a sp e łn ia ć w a r u n e k , iż P 0 -a = B 0.
P r z e z w p r o w a d z e n ie w ięc d o d a t k o w e g o p a r a m e t r u p o d o b i e ń s t w a b a lis ty c z n e g o z 0 ( d y s k u s ję jego p r z e p r o w a d z im y p o d „6. W n i o s k i ” ) m o ż n a w ró w n a n iu R e s a l e a p o m in ą ć w ie lk o ść B 0.
J ' R d c
- j -B 0
161
P o z o s ta je w ie lk o ś ć
- ■ . , C, . .../ 1
B ' = [ R d c .
Założenie, że w ielk o ść ta je s t p r o p o r c j o n a l n a do e n e r gii po cisk u , je s t o c z y w iś c i e n i e z g o d n e z rz e c z y w is to ś c ią . N ie w ą t p liw ie b o w iem
R = f [ c p v ) ,
p r z y czym z a w isło ść R od v je s t d u żo m n ie jsz a niż R od c. W ż a d n y m zaś w y p a d k u nie m am y p o d s t a w y do t w ie rd z e n ia , że
Ó B ’ .
= k v ,
d v
gd zie k je s t j a k ą ś stałą, że w ięc B ' = f ( c ) v 2.
Z ałoż enie więc, że B' je s t p r o p o r c j o n a l n e do energii p o c i s k u je s t b łę d e m , k t ó r y w p r o w a d z a m y w d o w ó d p o d o b i e ń s t w a b a listyczne go i to b łęd em , k tó r y p rz y z a s t o s o w a n i a c h p r a k t y c z n y c h nie d a się u s u n ą ć .
W e ź m y d la p o r ó w n a n i a w ie lk o ść i. J e ż e li n a w e t p r z y jm ie m y — ja k się to zw y k le czyni — że i jest w ie l
k o ś c ią n ie z m ie n n ą d la w s z y s tk ic h d ział (np. i = 1 , 0 7 w e d le S u g o t ’a) i d la tego i o b lic z y m y p e w n e n o w e działo, t o p i e r w s z e s t r z e l a n i e z tego d z ia ła zezw oli w y z n a c z y ć i t e m u d z ia łu w łaśc iw e. B ed zie ono d la d z ia ła tego s ta łe z m in im aln y m b łęd em , w ynik ły m z w p ły w u d r o b n y c h w p r a k t y c e r ó ż n ic c i ę ż a r u p o c i s k u p n a w yraz
, M . V ... ‘
/; - M ' " ■
1 6 2
g d zie M je s t c ię ż a re m m a s y o d r z u to w e j. Z r e s z t ą zn a jo m o ść m asy o d rz u to w e j i k ą t a s k r ę t u z e z w o li obliczyć i n a w e t i b e z s t r z e la n ia z d o k ł a d n o ś c i ą dla p r a k t y k i z u p e łn ie w y s t a r c z a j ą c ą .
N a to m i a s t s t o s u n k u
2
s t r z e la n i e m w y z n a c z y ć nie m ożna. Je ż e li b o w ie m n a w e t w y z n a c z y się go dla p e w n e j szy b k o śc i i d la p e w n e g o p ocisku, to k a ż d a z m ia n a czy to szy b k o śc i, czy t e ż c ię żaru, czy n a w e t o p ie r ś c ie n i e n ia p o c isk u m oże s t o s u n e k t e n c a łk o w ic ie p r z e k s z t a ł c i ć . Z tego w ię c p u n k t u w i d z e nia w szy stk ie m e t o d y b a l i s t y c z n e o p a r t e n a p o d o b i e ń st w i e b a lis ty c z n y m (a w ięc w p r a k t y c e w szystkie m e to d y b a lis ty k i w e w n ę trz n e j) o b a r c z o n e są b łę d e m t r a k t o w a n i a c z y n n ik a
2
ja k o w ielk o ści stałej.
N a s z c z ę śc ie j e d n a k b łą d te n jest b a r d z o n ied u ży . P r z e k o n a ć m o że o ty m n a s t ę p u j ą c e d o ś w ia d c z e n ie :
P rz y p e w n y c h s t r z e l a n i a c h stw ie rd z o n o , że u m i e s z cz en ie p i e r ś c ie n i a z a c i s k a j ą c e g o w n i e k t ó r y c h m ie js c a c h lufy m oże w yw o ła ć t a k d u ż e o p o r y b i e rn e , iż w m iejscu tym p o c is k o t r z y m u j e w r ę c z p r z y ś p ie s z e n i e ujem ne.
P rz y ś p ie s z e n ie to je s t t a k zna czne , że p o w o d u je n a w e t,
w n i e k o r z y s t n y c h w a r u n k a c h , d z ia ła n ie z a p a ln ik ó w b e z
w ł a d n o ś c io w y c h , A j e d n a k p om im o t a k z n a c z n y c h o p o
ró w zm n ie js z e n ie się s z y b k o ś c i w y lotow ej p ocisku, s t r z e
la n e g o z d z i a ł a z a o p a t r z o n e g o w p ie rś c ie ń z a c is k a ją c y ,
w p o r ó w n a n i u do d z ia ła n i e z a o p a t r z o n e g o w t e n p i e r
ścień, — jest t a k nikłe, że leży po p r o s t u w g r a n ic a c h
b łę d ó w p o m ia ro w y c h .
1 6 3
P r z y k ł a d t e n je s t w ym o w n y m d o w o d e m , że prz y ję c ie w y r a z u
za w ie lk o ś ć stałą, a nie -— j a k b y to ściśle u c z y n ić n a l e żało — z m ie n n ą , p o w o d u je w p r a k t y c e b łą d t a k mały, iż b e z s z k o d y d la d o k ł a d n o ś c i p r a k ty c z n e j m o ż n a u p r o s z c z e n ie to w p ro w a d z ić ,
W łą c z a ją c w ięc k w i o trz y m u je się r ó w n a n i e Resa- le a w form ie u p ro s z c z o n e j
i je s t s u m ą w y r a z ó w w y n ik a j ą c y c h z o d r z u tu , r u c h u o b ro to w e g o p o c is k u , t a r c i a p i e r ś c i e n i a o ścian y lufy i w re s z c i e z p rz y ję t e g o za s ta ły s t o s u n k u
Dla w y k o r z y s t a n i a teg o r ó w n a n i a t r z e b a p r z y ją ć drugie założenie, że w y k ł a d n ik y je s t w ie lk o śc ią stałą.
Nie je s t ono co p r a w d a zg o d n e z rz e c z y w is to ś c ią , lecz z je d n e j s t r o n y zm ien n o ść y je s t n ie d u ż a , z drugiej zaś fakt, iż w sz y s tk ie m e to d y b a listy c z n e , o p ie ra ją c e się n a stały m y (Sugot, Gossoł — Liouoille, R o g g la itp.), d a ją r o z w i ą z a n ia d o ść blisk ie rz e c z y w is to ś c i, je s t n a jle p s z y m d o w o d e m , że z a ło ż e n ie to n ie o d d a l a n a s z b y tn io od w a r u n k ó w rz e c z y w iś c ie p a n u j ą c y c h w lufie,
2
(
2
)U, v2
f Ł z — P c ' = - ^ ( y - 1), 2
gdzie w w y ra z ie m a s y po zo rn ej
2
1 6 4
Trzecim w r e s z c i e założeniem jest to p rz y p u s z c z e n ie , iż istnie je ja k a ś fu n k c ja k s z t a ł t u <p (z), tj. jakieś p r a w o p a le n ia się p ro c h u , że w ięc r ó w n a n i e Charbonnier'a
gdzie A je s t ż y w n o ś c i ą p roc hu, t je s t c z asem ,
n jest ja k ą ś lic z b ą s ta łą
cp (z) j e s t o k r e ś l o n ą fu n k c ją , —
o d p o w i a d a r z e c z y w i s te m u p r z e b ie g o w i zjaw isk w lufie.
Z ało ż en ie to je s t s łu s z n e d la p r o c h ó w kolo id aln y ch z a W yjątkiem ł a d u n k u t a k m ałego, iż sam o u ło ż e n ie ł a d u n k u w k o m o rz e n a b o jo w e j może mieć w p ły w na ja k o ść jego z a p a le n i a , a tym sa m y m i n a c h a r a k t e r jego s p a l a n ia się. W y p a d e k t e n j e d n a k p r o w a d z i z a w sz e do b a r dzo duże g o r o z r z u tu s z y b k o ś c i p o c z ą tk o w y c h , jest w ięc w y p a d k ie m w a d liw y m . M o ż n a go w ięc śm iało p o m in ą ć p rz y ro z w a ż a n iu p o d o b ie ń s t w a b a listyczne go.
3. Podobieństw o balistyczne p r z y zm iennej gęstości ładowania.
(3) = A ■ P n y (z),
d t
a) F a za spalania się.
Z a k ł a d a m y w ięc
(
2
) f L z - P c ' ^ - ^ ( 7 - 1 )2
(u p r o s z c z o n e r ó w n a n i e R esale a),
ci z ,
(3) — = A - P n y[ ż ) (r ó w n a n ie Charbonnier'a),
d t
165 (4) \L---— P a dr x (ró w n an ie ru c h u Newtona),
d t 2 gd z ie o z n a c z a :
x — d ro g ę d n a p o c is k u w lufie.
Z p o w y ż sz y c h o k r e ś le ń w y n i k a ró w n ie ż, że
c === Cq —j— a x ,R ó w n a n i e R e s a l e a d aje się n a p i s a ć w nieco innej formie, w ygodniejszej dla d alsze j analizy.
O z n a c z m y m ia n o w ic ie p rz e z r (w ydajność te rm o d y namiczna) w ielk o ść
1 2 f Ł
2 T 1
P o d s ta w i a j ą c to w r ó w n a n i e (2) i p o d s t a w i a j ą c za c' w a r t o ś ć p o d a n ą p r z y r ó w n a n i u (1), o trz y m u je m y — po p o d z ie le n iu lewej i p r a w e j s t r o n y p r z e z f - Ł — że:
(2 a) z — r = — / — c
f \ Ł
P rz y jm ijm y o b ec n ie , co jest niezbędnym w arunkiem podobieństw a balistycznego p r z y zm ien n y m A , że z m i e n n ą w ielk o ść az m o żn a z a s t ą p i ć p r z e z w ielk o ść s t a łą o d p o w ie d n io d o b r a n ą , k t ó r ą w d a ls z y m ciągu o z n a c z a ć b ę d ziem y p r z e z a'.
O z n a c z m y dalej p rz e z
n , / A /
f M — ---—7 — '
1 -1- - a '
A
tj. c iśn ien ie, k t ó r e b y p a n o w a ło w k o m o r z e n a b o jo w e j,
g d y b y p ro c h s p a lił się c a łk o w ic ie p r z e d w y r u s z e n i e m
po c is k u i g d y b y wspólobjętość w ynosiła nie a, lecz a'.
166
P ’
mnie jest w ięc j a k ą ś w ie lk o ś c ią fizyczną, ale p e w n ą w ie lk o ś c ią u m o w n ą , k o n ie c z n ą d la ścisłego p r z e p r o w a d z e n i a d o w o d u p o d o b i e ń s t w a b a listy c z n e g o . W p r o w a dzenie tej wielkości do dow odu pod o b ień stw a balistycznego jest istotną cecha, odróżniającą d o w ó d niniejszy od do w o dów dotychczas opublikowanych.
O z n a c z m y dalej p r z e z
1 = 1 - a '
L A
O trz y m a m y w te d y , że
P = _ P P \ i _ P 1 _ _ P
f P 'm f ~ P 'm ' 1 _ rj; ~ P 'm
A
W p r o w a d ź m y d alej, ja k o z m ie n n ą n ieza leżn ą , w y ra z
P a
a
i , u
a
A
a
*) N a le ż y z a u w a ż y ć, że t n ie jest o d w r o tn o śc ią w y ra zu
Ł 1
1 — a — - — a
c0— a Ł c0 1 — n i A
c — - a Ł c Ł a — a A P
— a r — —• a
C 0 C 0 A
r g d z ie p = ,
Co
jak to p o d a je kpt. P a p p a s.
x b y ło b y o d w ro tn o śc ią 0 ty lk o w te d y , g d y b y a = a ', co na o g ó ł n ie za c h o d z i i co n ie m oże z a c h o d z ić , je ż e li c h c em y w n a le ż y ty sp o só b w y r ó w n a ć w ie lk o ś ć a-z , z m ie n ia ją cą się w g ra n ica ch
1. < a-z =s a.
1 6 7
P o d s ta w i a ją c p o w y ż sz e w a r t o ś c i w ró w n a n i e (2 a) o t r z y m u jem y
N a le ż y tu za u w a ż y ć , że w ró w n a n iu (I) dla w a r u n k ó w p o c z ą t k o w y c h , tj, d l a p = 1, m a m y z a w s z e t — 1.
W ła ś n i e k o n ie c z n o ś ć u tr z y m a n ia stałej i od A n ie z a w isłej w ielk o ści p o c z ą tk o w e j d la zm iennej n ie z a le ż n e j t było p o w o d e m , d la c z e g o w o k r e ś le n ie P '
mw p r o w a d z i ł e m — w b r e w d o ty c h c z a s o w e j p r a k t y c e (Su g o t, Pappas) —
« ' z a m i a s t a, W p r z e c i w n y m b o w ie m w y p a d k u m ieli
byśm y
co dla p = l b y ło b y r ó ż n e od je d n o ś c i i to w sp o s ó b z a le ż n y o d w ielk o ści A .
Z m ie n n a n ie z a le ż n a t z e z w a la n a n a s t ę p u j ą c e p o d sta w ie n ia :
A
£
A
— a
(5)
Łc — a:
■ Ł Ł
a a a L
(
6
)d 2x d v d v d t L a
d t - d t d i d t Ł
■ v •
i analogięznie
(7)
d z d z d r L '
d t i d t Ł
L a d z
• v ■ — d a
1 6 8
P o d s ta w i a j ą c (6) w ró w n a n ie (4), a o t r z y m a n y s t ą d w y r a z n a P w r ó w n a n i e (2), gdzie c' z a s tą p i m y p rz e z w y r a z o t r z y m a n y z (5), u z y s k a m y , dzielą c le w ą i p r a w ą s t r o n ę p rz e z [Jo
f Ł z L d v Ł , y — 1 ,
--- = — . v ■ — . - . i -J- v ,
[x Ł d t L 2
lub
( 1 U d v , y — l , f Ł z
(2 b)--- i v --- | - J---v 2 — --- K ł a d ą c t e r a z
Izie
m am y
[ d i 2 [x
v 2 == r ■ s ,
2 f Ł
T — 1 !J-
fo. d v 1 d r
(8) v --- = • e . --- .
d t 2 d x
W s t a w i a j ą c (8) w (2 b) o t r z y m u j e m y 1 d r . y — 1 T — 1
E X ---
-
---f E = ---S Z2 d i 2 2
lu b
^ d r .
(II) --- b r = z .
Y — 1 d i
P o d s ta w i a ją c o b e c n ie (6) i (7) w (3) otrzy m u jem y : L a d z . , . ( ix L a d v ) n (9) v = A . ę ( 2 ) ^ • —
. V .— .
Ł d i ( a i
P o d s ta w i a j ą c zaś w (9), p o d o b n ie ja k p o p rz e d n io ,
1 69
= r ■ s i u p ra s z c z a ją c ta k u z y s k a n e ró w n a n ie , o t r z y m ujem y:
o ra z param etr podobieństwa balistycznego p r z y zmiennej gęstości ładowania
o trz y m u je m y o s ta te c z n ie z ró w n a n ia (10)
Z e sp ó ł ró w n a ń I, II i III w y k a z u je , że w fazie spalania się, jeżeli:
1) param etr podobieństwa balistycznego £ , 1) fu nkcja spalania się © (z),
3) w arunki początkow e, tj. z 0 są te same,
to dla tych sa m yc h t są r, z i - P te same.
P '
mW p ra k ty c e w a ru n e k 3) o d n o śn ie z 0 nie je s t p o w a ż nym o g ra n ic z e n ie m , p o n ie w a ż — ja k o tern m o w a b ę d z ie p o d „6. W n io sk i" — m o żn a rz e c z y w is tą w a rto ś ć z 0 z a w sze tra k to w a ć ja k o c z y n n ik p o p ra w k o w y .
(10) k l r 2 £ *d_z = A .<p(z)
Ł d i
j {p L 1 ' d r \ "
\ Ł 2 “ d z J J e ż e li o b e c n ie w p ro w a d z im y s k r ó t
(III)
170
b) Faza rozprężania się.
D la
Z— 1 m am y
(<Xz) Z = i — a
J e ż e li w sta w im y to w ró w n a n ie (2 a), to o trzy m a m y (2 b) 1 — r = - - l 4 — a W f j c — « Ł).
f \ Ł ! Ł f
R ó w n a n ie to je s t słu sz n e i d la w s z y s tk ic h c ^ > c t (g d zie p rz e z
C1o z n a c z a ć b ę d z ie m y tę p o je m n o ść lufy, p rz y k tó re j n a s tę p u je ca ło p a le n ie ), ja k to w y n ik a z r o zu m o w an ia, k tó r e je st p o d s ta w ą ró w n a n ia R e s a le a ,
O zn aczm y , w p rz e c iw ie ń s tw ie do p o p rz e d n ie j w ie lk o ści P '
m, w ielk o ść c iśn ien ia, k tó re b y p a n o w a ło rzeczyw iście w k o m o rze n a b o jo w e j, g d y b y ca ły p ro c h s p a lił się p rz e d w y ru sz e n ie m p o c isk u , p rz e z P
m.
W ta k im ra z ie
P.
f Łc q o .Ł
W p ro w a d ź m y p o n a d to n a s tę p u ją c e o z n a c z e n ia
c 0 — OC Z 'p l = p.
c 1 — a. Ł
P i
J a k łatw o w id ać , P l je s t to ciśn ien ie, k tó r e b y p a n o w a ło w m iejscu rz e c z y w iste g o c a ło p a le n ia , g d y b y s p a la n ie się p ro c h u było n a ty c h m ia sto w e .
W ie lk o ść M n a z y w a ć b ę d z ie m y — w zo rem Sugoi'a —
modułem.
171
Z au w ażm y , że z c h w ilą s p a la n ia się p ro c h u , r o z p r ę ż a n ie się g az ó w p o d le g a p ra w u p o litr o p y o w y k ła d n ik u y.
D la m am y w ięc
C , ~
rj. Ł \ t c —
aZ
(11) P = P 1
W s ta w ia ją c (11) w (2 b) o trz y m u je m y
, P , .. P ć — a Ł
(12) 1 — r = - - - (c — aŁ) = — - •
f
Z P M
c q— a Z
P r
a Ł l ° - a Ł — M ■ j C° °'Ł y -1 = M ■
0 T~ 1 p i c — a Z \'i"cc
— aZ \ c
— aZ
1 \ c 0 — a
Z
gd zie p rz e z w ie lk o ść © o zn a cza m y ja k p o p rz e d n io
© = a z c — a Z R ó w n a n ie (12) d a je d la c = c1 i r = r 1:
(12) 1 — r, = i W - © J ,
a w ięc w a rto ść 7W w fu n k c ji ^ i ©j lu b r 1 i cu czyli w ielk o ści, k tó re m ożem y o trz y m a ć z ró w n a ń z a s a d n i
c z y ch w fa zie s p a la n ia się.
R ó w n a n ie (11) p rz e z o d p o w ie d n ie p rz e k s z ta łc e n ie d a je
a s ) p = p , ( ci = 4 V = p , / c- - i , ł v i c< ~ * Ł v
aZ
/\
c — aZ
I\
Cn — aZ
= P
xP
m- W = M - P m - ® ‘
172
lu b
(13 a) —— - = M • 0 T,
Pm
G d y b y w ięc a ' było ró w n e a, to m ielib y śm y r
—0 —1
P m = P 'm .
R ó w n a n ia (12) i (13 a) d a w a ły b y n am w te d y c a łk o w ite ro z w ią z a n ia i w fa z ie ro z p rę ż a n ia . T w ie rd z e n ie w ięc w y p o w ie d z ia n e w fa z ie ro z p rę ż a n ia p o z o s ta ło b y i tu słu sz n e , a d la ty c h sa m y c h t m ielib y śm y te sam e r i p
P m
4. A n a liza błędów w fazie rozprężania się.
W rz e c z y w is to ś c i je d n a k a ' a .
J e ż e li a ' d o b ra liś m y d o b rz e , tj. ta k , że b łą d , p o p ełn io n y p rz e z z a s tą p ie n ie w ie lk o śc i z m ien n e j az p rz e z w ie lk o ść s ta łą a', je s t w fazie s p a la n ia się s k o m p e n so w a ny, to o cz y w iście o.' nie m oże b y ć z b y t b lis k ie w ie l
k o ści
a .W ta k im ra z ie w fazie r o z p rę ż a n ia z k o n ie c z n o ści rz e c z y p o p e łn ia m y b łąd .
A n a liz a b łę d u w fazie s p a la n ia się n ie je s t ta k ła t
w a do p rz e p ro w a d z e n ia i w y m a g a ła b y ż m u d n y c h ca łk o - w a ń zaw iłego u k ła d u ró w n a ń ró ż n ic z k o w y c h . W p r z y b liż e n iu m ożem y z d a ć so b ie sp ra w ę ze s to p n ia tu p o p e ł
n io n eg o b łęd u , jeże li np. w m e to d z ie S u g o f a p o d staw im y w e w z o ra c h za w ielk o ść b w y ra z
a! — —
S
A
173
z a m ia s t rz e c z y w iste j w a rto ś c i 1
a
A
N a to m ia st a n a liz a b łęd u w fazie r o z p r ę ż a n ia się je s t s to su n k o w o p ro stsz a .
( 1 2 b)
Z r ó w n a n ia (12 a) o trz y m u je m y
1 — r \
0
T - lW s ta w ia ją c w a rto ś ć tę w ró w n a n ie (12) o trzy m u jem y
0 \ T - 1
(14) r = l — (1— r,)
0
1 — (1 — r \)
1 — a — — aPi
A A
T -l
P a 1 a
\ A A
— — a ' *1""
= l - ( l - r 1)
Z o k re ś le n ia w ie lk o śc i
tw ynika, że
p = (
174
W sta w m y to w (14). O trz y m a m y
I — -f- (a' — a) \ t —1
L 1
N azw ijm y d la s k ró c e n ia
a.' — a = a",
w ta k im ra z ie ró w n a n ie
(1 5 )p rz y jm ie p o sta ć
C/" I \ V - 1 ( 1 5
a)
r = l — ( 1 — r j 'x + a " I
J e ż e li w ię c d la p e w n y c h w a ru n k ó w A p rz e c h o d z im y w m yśl p o d o b ie ń s tw a b a listy c z n e g o n a in n e w a ru n k i B w y c h o d z ą c z z a ło ż e n ia — słu szn eg o w fazie s p a la n ia s ię — , że d la ty c h sa m y c h x, r są te sam e, w ta k im ra z ie , p rz y jm u ją c z a ło ż en ie to za słu szn e i w fa zie ro z p rę ż a n ia się, p o p e łn ia m y — ja k to w id a ć z ró w n a n ia
( 1 5a ) — b łąd .
A ż e b y b łą d te n o b liczy ć , p rz y jm ijm y , że d la w a ru n kó w A i B, x z o s ta ją te sam e, lecz A b ę d ą ró ż n e. W t a kim ra z ie i
La Lb
.W z ó r
( 1 5a) d a n am w ięc, że
r B = 1 — (1 — O )
x - |- a " L
ax, + a " L
b\ t - i
■a" Z.
N a le ży z a u w a ż y ć , ta k w w y p a d k u A ja k i w w y p a d
k u B, b ę d z ie to sam o , p o n iew a ż o d p o w ia d a ono w a r
175 to śc i
Z ~ 1fazy s p a la n ia sie, d la k tó re j — ja k to p r z y ję liś m y — p o d o b ie ń stw o b a lis ty c z n e je st słu szn e.
J e ż e li w ięc p rzyjm iem y, że p o d o b ie ń s tw o b a lis ty c z n e je s t słu sz n e i w fazie s p a la n ia się, tj. że
rA = rB , w ta k im ra z ie p o p e łn im y b łą d
{z,Ą-a" LB){z-{-a" LA)
\z -\- a ." Lb^ iĄ -o-" La).
__ ( 1 r \ \ \ f x ^ +
a " 2L
al B + a " ^ L
a+ T L^ V~M
C elem u p ro s z c z e n ia w z o ru (16) n ap iszm y , że i = m zJm
W tak im ra z ie w y ra z p o d p o tę g ą ró w n a n ia (16), k tó ry o z n a c z y m y lite r ą /, w yn iesie
(17) m t j 2 -(- a" 2 L
aL
b+ a " ^ (LA + m LB)
o t ^ 2- j - a " 2 La Lb- \ -o." z i ( m L A - f - L B)_ _ m T12- f - a " ,c1 (m L A- \ - L B) ~ \- a " 2L A L B — v ." z , ( o t — 1 ) ( L A— -L_b)_
m z 2 - ) - a " Tj ( m La - f L b ) + a " 2 L A L B
— l — 4 gdzie p rz e z J o zn a c z y liśm y
(18)
J — a " z x(ot
—1) Lji — L
bci [m L
aLb) -|- a " 2 L
aL
bm z.
B łąd w y n o si w ięc
(16a) rA — rB = (1 — rA) (1 — (1 — J ) ? - 1},
176
O b licze n ie b łę d u p rz e p ro w a d z im y d la trz e c h w a rto ś c i
a ',a m ian o w icie:
1) a ' =
0,63 (Roggla) 2) a ' = 0,78 (Sugot)
3) a ' = 0,9 (Gossoł - Liotwille).
W e w sz y stk ic h trz e c h w y p a d k a c h p rz y jm iem y , zg o d n ie z za ło ż e n ie m Sugot'a, że
a = 0,95.
A ż e b y u z y s k a ć m ożliw ie d u ż e ró ż n ic e w w a rto ś c i
La
i
Lb'p rz y jm ie m y ra z A = 0,2, d ru g i ra z A = 0,8. S ą to s k ra jn e w a rto ś c i, z ja k im i je s z c z e m ożem y m ieć do cz y n ie n ia w p ra k ty c e .
W te d y w ielk o ści, k tó r e słu ży ć b ę d ą ja k o p o d s ta w a ra c h u n k u , p r z e d s ta w ia ć się b ę d ą n a s tę p u ją c o (z e s ta w ie nie 1):
Zestawienie 1.
W ielkości przyjęte do rachunku.
a.' a " A — — a '
A L L
b-— L
a0,2 4,37 0,23
0,63 — 0,32 1,38
0,8 0,62 1,61
0,2 4,22 0,237
0,78 — 0,17 1,90
0,8 0,47 2,13
0,2 4,10 0,444
0,9 — 0,05 2,42
0,8 0,35 2,86
W ie lk o ść rA obliczy m y w e d łu g m e to d y S u g o f a z jego
ta b e l. J e s t w tym n ie w ą tp liw ie p e w n a d o w o ln o ść, nie
177 w p ły n ie o n a je d n a k z n a c z n ie n a w y n ik ra c h u n k u . G d y b yśm y bo w iem n a w e t w w ielk o ści rA p o p ełn ili b łą d do 5 % , to, ja k to łatw o się m o ż n a p rz e k o n a ć w o b licze n iu b łę d u w e d łu g w z o ru (16a), p o p e łn im y p rz y ra c h u n k u b łę d u b łą d , n ie p rz e k ra c z a ją c y w ż a d n y m w y p a d k u 2 °/0 s tw ie r
dzonej w ie lk o śc i b łę d u , a w ięc n ajw y ż ej 0,6°/0 b łę d u b ez w zg lęd n e g o .
W ie lk o śc i o b lic z o n y c h b łę d ó w p o d a ją z e s ta w ie n ia 3 do 8.
Zestawienie 2.
Wielkości rA przyjęte do obliczenia.
V m \ 1 1,3 1,8 2 3 5
2 0,163 0,201 0,244 0,258 0,312 0,371
3 0,245 0,279 0,317 0,330 0,378 0,433
5 0,337 0,366 0,400 0,410 0,453 0,500
10 0,442 0,468 0,495 0,505 0,540 0,580
Zestawienie 3.
W ielkość błędu bezwzględnego w m y śl w zo ru (16a) p r z y założeniu, ze «' = 0,78.
m \ 1 1.3 1,8 2 3 5
2 0,0494 0,0328 0,0204 0,0178 0,0103 0,0057
3 0,0559 0,0382 0,0246 0,0208 0,0124 0,0068
5 0,0570 0,0393 0,0258 0,0224 0,0131 0,0070
10 0,0525 0,0362 0,0237 0,0208 0,0124 0,0062
178
Zestawienie 4.
W ielkość błędu procentowego w m yśl wzoru (16a) przy założeniu, że a' = 0,78.
X m \ 1 1,3 1,8 2 3 5
2 30 16 8,3 6,9 3,3 1,5
3 23 14 7,8 6,3 3,3 1,5
5 17 11 6,4 5,5 2,9 1,4
10 12 7,7 4,8 4,1 2,3 1,1
Zestawienie 5.
W ielkość błędu bezwzględnego w m y śl w zoru (16a) p r z y założeniu, że a ' = 0,68.
X m \ 1 1,3 1,8 2 3 5
2 0,0753 0,0487 0,0298 0,0256 0,0146 0,0076
3 0,0827 0,0550 0,0345 0,0298 0,0173 0,0090
5 0,0817 0,0554 0,0353 0,0307 0,0179 0,0103
10 0,0738 0,0505 0,0326 0,0283 0,0167 0,0088
Z e s ta w ie n ia 3 d o 8 w y k a z u ją nam , żę b łą d p r o c e n to w y m oże być b a rd z o z n a c z n y , z w ła sz c z a w w y p a d k u p r o c h u b a rd z o żyw ego i lufy b a r d z o k ró tk ie j. W m ia rę ja k p ro c h sta je się ła g o d n ie js z y (z2 w z ra sta ), a lufa d łu ż s z a (m ro śn ie), b łą d m aleje. J e d n a k w do ść p ra w d o p o d o b n y m w y p a d k u : ż 1 = 2 i m = 2, b łą d je s t je s z c z e d o ść
z n a c z n y .
179
Zestawienie 6.
Wielkość błędu procentowego w m yśl wzoru (16a) przy założeniu, że a' = 0,68.
x \ '
m \ 1 1,3 1,8 2 3 5
2 46 24 12 10 4,7 2,1
3 34 20 11 9.1 4,5 2,1
5 24 15 8,9 7,5 4,0 2,0
10 17 11 6,6 5,6 3,1 1,5
Zestawienie 7.
Wielkość błędu bezwzględnego w m y śl w zoru (16a) p r zy założeniu, że a ' ==0,9.
V* m \ 1 1,3 1,8 2 3 5
2 0,0140 0,0100 0,0067 0,0059 0,0036 0,0020
3 0,0165 0,0119 0,0080 0,0070 0,0043 0,0023
5 0,0166 0,0124 0,0084 0,0074 0,0045 0,0024
10 0,0161 0,0116 0,0079 0,0069 0,0042 0,0023
J e s t rz e c z ą o c z y w istą , że b łą d je s t tym m n iejszy , im I a " | je s t m n ie jsz e . W tym je d n a k w y p a d k u b łą d w fa zie s p a la n ia się ro śn ie , az z m ie n ia się b o w iem od w a rto ś c i
= 0,63 do w a rto ś c i a. Im w ięc b a rd z ie j p rz y b liż y m y
0
się w w y b o rz e a! do tej o s ta tn ie j w a rto śc i, tym g o rzej b ę
d ziem y w y ró w n y w a li z m ie n n o ść w fa z ie s p a la n ia się.
180
Zestawienie 8.
W ielkość błędu procentowego w m yśl wzoru [16a] przy założeniu, że a’ = 0,9.
X ;
m \ 1 1,3 1,8 2 3 5
2 8,6 5,0 2,7 2,3 1,2 0,5
3 7,0 4,3 2,5 2,1 1,1 0,5
5 4,9 3,4 2,1 1,8 1,0 0,5
10 3,7 2,5 1,6 1,4 0,8 0,4
J a k w ięc w id a ć , m am y do w y b o ru alb o d o b rz e w y ró w n y w a ć fa zę s p a la n ia się, a p o p e łn ić b łą d w fa zie ro z p rę ż a n ia się, lu b te ż n a o d w ró t, p o m in ą ć fazę ro z p rę ż a n ia się d la d o b re g o w y ró w n a n ia fazy s p a la n ia się.
P ow yższe z e s ta w ie n ia 3 do 8 o b lic z o n e są d la s k r a j
n y ch w a rto ś c i A, O c zy w iście, w m ia rę ja k A p rz y b liż a ć się b ę d z ie do w a rto ś c i ś re d n ie j np. A = 0,4 do 0,5, b łą d b ę d z ie m alał i w w a ru n k a c h ś re d n ic h g ęsto ści ła d o w a n ia m o że b y ć n a w e t n ie z n a c z n y .
B łąd w ciśn ie n iu b ę d z ie je sz c z e w ię k s z y niż b łą d w sz y b k o śc ia c h . Ze w z o ró w bow iem (13 a) i (12 b) o trz y m ujem y
P = P M M ©T = P 'M P~ ~ (1 - r j l - - V“ ‘ ,
* M \ “ i /
a z
/ A
P M _ 1 — a A 1 — a ' A
1 - a A ’
1 — a'A
1 8 1
o trzy m u jem y o s ta te c z n ie
(19) P = P ' M 1 1 — A W "i + 1 V-1
1 — a A / \ t - [ - a "L
P o ró w n a n ie w z o ru (19) i (15 a) p o tw ie rd z a , że is to t
nie b łą d w P m usi być w ię k sz y niż w r.
5. D o w ó d podobieństw a balistycznego p r z y stałej gęstości ładowania.
W ró w n a n iu R e s a l e a (2) lu b (2 a) w ie lk o ść az w y nosi, ja k to p o p rz e d n io za zn ac zy liśm y ,
_ 1 _ _
o
(1 - z )
je s t w ięc ja k ą ś fu n k c ją
Zi ty lk o
Z(n ie z a le ż n ą od A).
J e ż e li w ięc o b e c n ie p rz y jm ie m y A ja k o p a r a m e tr, a w ięc ja k o w ie lk o ść s ta łą w p ew n y m u k ła d z ie ró w n a ń , w ta k im ra z ie nie m a p o w o d u z a s tę p o w a n ia w ró w n a n iu
p
(2 a) w ie lk o śc i — p rz e z in n e w y ra ż e n ie .
R ó w n ież nie m a p o trz e b y k o rz y s ta n ia ze sk o m p li
ko w an ej zm iennej n ie z a le ż n e j v, a w y s ta rc z y p rz y ję c ie zm iennej
c Z au w ażm y , że
c c c0 p
Ł c0 L A
J e ż e li to w staw im y w ró w n a n ie (2 a), to o trzy m a m y ró w n a n ie R e s a l e a w p o s ta c i
(la ) z — r = — ( — o
f l ^
1 8 2
P o stę p u ją c o b e c n ie an a lo g ic zn ie, ja k p o p rz e d n io p o d (6), o trz y m a m y , że
dr x d v d a d v I 1 d c
(6 a) — —
d t y d p d t d p \ c0 d t d v I Ł 1 d x \ A a d v
. a . --- = --- v --- d p \ c0 L d t
i w te n sam sp o só b
d z Aa d z
7 a — = — v — ■
d t L d p
P o s tę p u ją c dalej a n a lo g ic z n ie do d o w o d u p rz y A zm ie n nym w sta w m y ró w n a n ia (6 a) i (7 a) w (2 a), uw zg lęd -
ę
n ia ją c pow y ższy w z ó r n a — • O trz y m a m y w te d y f Ł z 1 A a d v , I p \ ,
7— 1 ,
V — ■ L - . — a z 4 - - - v ■
a a L d
p\ A / 2
lub
I 1
f Ł z Ad v ( p \ , 7 — 1 „
(2
c) ---= A . « . — — a , H W2.u d p \ A / 2
P o d s ta w ia ją c znów
v 2 = r . s
i ru g u ją c £ z o b u s tro n ró w n a n ia o trz y m a m y o s ta te c z n ie (Ha) A ~(-p- — az\ ^ + r = z.
7 — 1 \ A I
d
pW te n sam sp o só b z ró w n a n ia
, n ,
A a d z . ,
./ u Aa d t> \"
(9 a) — »■— = ^4 —
L d p \ a Ł d p I
lu b
\ d z [ 1 d r \ * n
2, & ~ n A n~ x „
r — = <p (z) \ --- \ • s A ■--- u”,
d p ' | 2 d p ) o
p rz y jm u ją c o b e c n ie jak o p a r a m e tr p rz y stały m A w a rto ść 183
A 2f 2n~'Ł\>.
o trzy m a m y :
rnr > T d z ( 1 d r \ n
a p ( 2 a p
j
Z esp ó ł ró w n a ń (la ), (II a) i (Ilia ) w y k a zu je, że w ł a zie spalania się, jeżeli:
1) p aram etr podobieństw a balistycznego £ą, 2) fu nkcja spalania się ® (z),
3) warunki początkow e, tj. z 0 , 4) gęstość ładowania A
s ą /e same,
to dla tych sam ych p są r, z i — /e same. P
W te d y w fazie r o z p r ę ż a n ia się m am y
- - “
(20) 0 ^ ' = = — ---
1
a
A
O b e cn ie z m ie n n ą je st w ielk o ść p, a nie — ja k p o p r z e d n i o — D alej 0 je s t w y łąc zn ie fu n k c ją p i A, gdyż
1 — a
Ł
r n f
0 =
c0 — a. Ł c0 1 — a A
c — 'J.Ł c L p — a A
^0 ^0
184
W o b e c p o w y ż sz eg o ze w z o ru (12 b) w y n ik a, że d la dw óch r ó ż n y c h w a ru n k ó w
Ai B, d la k tó ry c h w a ru n k i p o c z ą t
k o w e o ra z A i Są są te sam e, m am y
je s t w y łą c z n ie fu n k c ją A, J e ż e li w sta w im y to w r ó w n a n ie (13 a), to otrzy m am y , że
Z esp ó ł ró w n a ń (12) i (13b) w y k a z u je w ięc, że — w o b ec ró w n o śc i (12c) — tw ie rd z e n ie , w y p o w ie d z ia n e w fa zie s p a la n ia się, p o z o s ta je słu szn e w w y p a d k u sta łe g o A i d la fazy r o z p r ę ż a n ia się.
J a k z p o w y żej p rz e p ro w a d z o n e j a n a liz y w y n ik a, p o d o b ie ń stw o b a lis ty c z n e za ró w n o p rz y z m ien n y m ja k p rz y sta ły m A z a k ła d a n a s tę p u ją c e w a ru n k i co do w c h o d z ą cych w g rę w ielk o ści fizycznych:
1) n iezm ien n o ść fu n k c ji s p a la n ia się w cały m o b s z a rz e lufy,
(12 c)
M a — Mb .To sam o ty c z y się w ielk o ści P
m, p o n ie w a ż
W id a ć w ięc, że
P m A ____
/ ~ 1 — « A
P m f P m f A