Para um tiro de canhão. Obama aproximou-se da Rússia a uma distância perigosa. Em um tiro de arma, distância de tiro

O caça de canhão duplo Nikolai GORDIUKOV No início dos anos trinta, os líderes da Força Aérea Soviética tentaram formular requisitos preliminares para um caça com um canhão reativo a dínamo de 150 mm. De acordo com seu plano, a aeronave DIP (caça de dois lugares

> Cronologia

Capítulo III. armas

Capítulo III. armas
Parte II. NOSSO COMBATE
tiro de canhão
Por um tiro, entendemos a ejeção de um projétil do canal da arma pela pressão dos gases atrás dele em um espaço completamente fechado, formado durante a explosão de pólvora ou outra substância. Esses resultados excepcionais que a técnica de construção de peças de artilharia alcançou nos últimos anos da Guerra Mundial ainda estão bem frescos na memória de todos. Com a ajuda de peças de artilharia modernas de longo alcance, as velocidades mais altas de 1.500 - 1.600 m / s já foram transmitidas ao corpo pela vontade do homem. Assim, essas ferramentas da lama nomeada eram as máquinas mais poderosas de todas as existentes.
* Balística - uma ciência que estuda o movimento de projéteis e balas de artilharia. É dividido em dois ramos: balística interna e externa. O primeiro considera os fenômenos que ocorrem no furo quando disparado, e o segundo - os fenômenos que ocorrem com o projétil ou bala depois de saírem do furo. (Nota do editor)
Teoricamente, não é difícil calcular um canhão, um projétil que poderia atingir a lua. De acordo com as leis da balística interna*, as seguintes grandezas desempenham um papel nisso: o comprimento do furo como o comprimento do caminho no qual a aceleração pode ser realizada, a pressão média dentro do furo como a força com que os gases em pó empurrar o projétil para frente, a carga transversal do projétil como a massa localizada acima (ou antes) de cada centímetro quadrado da seção transversal do calibre e resistindo à ação da aceleração por sua inércia inerente. Segue-se que, para atingir a maior velocidade possível ao sair do furo, deve-se tomar o maior tempo possível, a pressão média deve ser a mais alta e a carga transversal deve ser a menor (Fig. 23) .
O comprimento do barril, portanto, não pode ser arbitrariamente grande, pois devido ao resfriamento dos gases em pó como resultado de sua expansão e contato com as paredes frias do barril, logo se instala uma situação em que a força de pressão de queda dos gases em pó é completamente absorvido pelo atrito experimentado pelo projétil quando este passa pelo orifício do cano.
Na prática, no entanto, o projetista de armas em todas essas áreas tem limites bastante estreitos.
As propriedades de um explosivo são determinadas principalmente por sua composição química e, secundariamente, pelo método de seu processamento mecânico. A pólvora da mesma composição química pode queimar de maneiras completamente diferentes, dependendo da forma que recebe no processo de processamento. A pólvora pode ser feita na forma de farinha em pó ou, como é chamada, polpa, grãos, pratos, cubos, varetas ou tubos. As propriedades teóricas de um explosivo são determinadas principalmente pelos seguintes conceitos: seu poder calorífico; seu volume específico de gás, sua temperatura de explosão, o volume de gases em pó formados durante a explosão e a pressão desses gases.
Da mesma forma, a pressão média dos gases em pó, que é o segundo fator mais importante que desempenha um papel no disparo, está contida dentro de limites bastante estreitos. Arroz. 2 Curva de pressão ideal dos gases propulsores, construída na suposição de que toda a carga se inflama instantaneamente e a expansão do gás ocorre adiabaticamente. De fato, a pressão atinge seu valor mais alto não no início, mas apenas mais tarde e, além disso, longe de atingir o valor teórico.
Neste caso, a densidade de carga, que mostra quantos quilos de explosivo podem ser colocados no espaço de um litro da câmara de detonação, é igual a um. Normalmente, para peças de artilharia, atinge valores de apenas 0,4 - 0,7, e para armas, 0,70 - 0,8. Em qualquer caso, a densidade de carga nunca pode exceder a densidade ou, em outras palavras, a gravidade específica do próprio explosivo , porque não podemos encher a câmara de detonação com mais pólvora do que pode entrar na forma de uma massa sólida monolítica.
De acordo com Berthelot, chamamos a pressão específica de uma explosão a pressão ideal que surgiria em um espaço com volume de 1 litro. com uma explosão nele 1 kg. explosivo.
A carga lateral, que é o terceiro fator mais importante, assim como a forma do projétil, não afeta a forma da trajetória no vácuo. Aqui, apenas a velocidade na saída do furo desempenha um papel.
Devido à importância de alguns dos valores encontrados, inclusive para os problemas de foguetes discutidos abaixo, os apresentamos agrupados na tabela a seguir 1 Tabela 10 Nome do explosivo Valor calórico em cal./kg. 685 630 1 100 1 290 ~ 1 400 410 Volume específico de gás em l. 285 920 859 840 ~ 999 314 Temperatura de explosão, °C 2770 2400 2710 2900 ~ 3300 3530 Volume de gases explosivos em l. 3.177 9.008 9.386 9.763 12.957 4.374 Gravidade específica 1,65 1,56 1,50 1,64 1,6 4,4 468 = 0,2 708 1217 2343 2351 2174 966 = 0,3 1123 2077 3931 3947 3650 150175174 = 0,3 1123 2077 3931 3947 3650 150175174 = 0,3 1123 2077 3931 3947 3650 150175177 = 0,3 1123 2077 3931 3947 3650 150175174174 = 0,3 1123 2077 3931 3947 3650 150175174 1501 = 0,3 1123 2077 3931 3947 3650 1501017177 = 0,3. 7082 12000 10560 11350 11350 10560 11350 3347 = 0.7 3393 10800 17020 14 080 16240 4 052 = 0.8 4201 17 870 21810 21 520 24030 4952 = 0.9 5126 86 250 38 500 25270 38310 5683 = 1.0 6236 - 35 010 - 6603 = 1 ,6 29 340 - - - - 14560 = 2,4 - - - - - 43 970
A verdadeira grandeza desses números em toda a sua persuasão é mostrada, no entanto, apenas quando completamos a curva de vôo desse projétil e, para comparação, plotamos os picos mais altos das montanhas e os recordes de altura alcançados até agora (Fig. 24) no mesmo escala. A 46.200 m, o projétil já teria subido quando disparado na maior distância, e a cerca de 70.000 m poderia ter subido com um tiro vertical! Comparado a isso, o que é o Everest - um dos picos mais altos das montanhas com 8.884 m de altura! E em apenas 3 minutos. 20 seg. este projétil voaria 150 km de comprimento. Arroz. 2 A curva de vôo de um projétil de uma arma de alcance ultralongo.
A forma da trajetória de um projétil voando pelo espaço sem ar é quase exatamente parabólica. O cálculo das trajetórias de projéteis de artilharia na atmosfera é um dos problemas mais complexos e difíceis da balística externa. Portanto, não podemos entrar em detalhes aqui. Como exemplo numérico interessante, apresentamos na tabela 11 a seguir dados calculados com base em fórmulas exatas, caracterizando o vôo de um projétil de um canhão de ultralongo alcance disparando a 126 km. Tabela 11 Canhão de alcance ultralongo Inclinação de voo para o horizonte em graus. Alcance de voo em km. A maior altitude em km. Velocidade do projétil em m/s. Duração do voo no momento da seção de tiro 54 0,00 0,03 1500 0,0 53 3,45 4,67 1300 4,3 50 10,83 14,00 1060 14,3 45 19,70 23,72 930 27 0 63,84 46.20 650 94,5 25 83.55 410 714 120 0 40 99,06 31.06 31.20 31.20 940 410 410 714 120 0 406 31.06 31.2010. 6,12 945 191,0 58 126,00 0,00 860 199,0
Conquistas da Artilharia Moderna. Armas de ultra-longo alcance
Para avaliar a possibilidade de produzir um tiro horizontal no espaço do mundo, acrescentamos que, de acordo com os estudos da maior balística, neste caso é indiferente como a massa de ar estará localizada ao longo da trajetória do projétil. Portanto, ao calcular a desaceleração total experimentada por um projétil disparado no espaço mundial, poderíamos introduzir em nosso cálculo, em vez do verdadeiro, a chamada atmosfera isométrica homogênea com uma altura de 7.800 m. Tal atmosfera de cima para baixo teria a densidade do ar ao nível do mar e sua coluna de 7.800 metros de altura conteria a mesma massa de ar que uma verdadeira coluna atmosférica de mesma seção transversal.
É claro que, há muito tempo, todos os estados em guerra procuram construir as armas de maior alcance. A razão para isso é clara: quanto mais forte o efeito destrutivo das granadas e quanto maior o alcance de seu impacto, mais se pode considerar o poder militar de seu exército como igual ou superior ao poder militar do inimigo.
Para comparação com o problema de um canhão disparando contra a Lua, faz sentido dar uma visão geral das conquistas modernas da artilharia na forma de uma tabela resumida. A Lua, pois até agora as maiores velocidades de partida do furo podem ser alcançadas precisamente com a ajuda deles.
No entanto, o resultado alcançado pelos projetistas alemães de armas de ultralongo alcance, Professor Rausenberger e Professor Eberhart durante a Guerra Mundial, aparentemente, pode ser considerado insuperável até hoje. Como você sabe, o alcance máximo das armas que eles projetaram foi de 135 km.
Há indicações na imprensa de que o departamento de artilharia francês já em 1895 realizou experimentos com um canhão de 16,5 cm de 100 calibres de comprimento, e uma velocidade de saída do projétil de 1.200 m / s foi alcançada. Na Alemanha, o primeiro impulso para o desenvolvimento prático da artilharia de longo alcance foi a experiência de tiro feita por Krupn, durante a qual uma granada de uma arma de 24 centímetros voou 48 km em vez de 32 km, contra a expectativa de seu projetista. Além disso, na Inglaterra e em outros países, em revistas especiais sobre artilharia, foram descritos vários projetos de armas de alcance ultralongo, que, aparentemente, permaneceram no papel. Muito mais notável é o fato de que a artilharia francesa, desde 1924, possui canhões disparando granadas pesadas de 180 kg a uma distância de 120 km, com uma carga de pó de nitroglicerina pesando apenas 160 kg. A velocidade do projétil que sai do furo é de apenas 1.450 m/s. Da mesma forma, o comprimento do cano desta arma, igual a apenas 23,1 m com um calibre de 21,1 cm, deve ser considerado muito insignificante.
No entanto, é altamente provável que esta enorme conquista da artilharia de ultralongo alcance * ainda não tenha esgotado as possibilidades dos designers alemães. Pode-se pensar que, se a guerra mundial tivesse durado mais um ano, eles teriam alcançado uma velocidade de partida de projéteis de uma arma de 1.700 a 1.800 m / se, ao mesmo tempo, um alcance de 200 a 250 km. As considerações a seguir suportam essa suposição. Um barril um pouco mais longo certamente poderia ter sido construído. A química dos explosivos, segundo Stetbacher, teve a oportunidade de aumentar ainda mais o poder calorífico dos pós de nitroglicerina mais fortes da época (chegando a 1.290 cal / kg com 40% de nitroglicerina) - quase até o valor limite para gelatina explosiva ( 1.620 cal/kg a 92% de nitroglicerina e 8% de piroxilina). Ao mesmo tempo, foi possível, por meio da ação suavizante da mistura de hexanitroetano e produtos químicos similares, eliminar a propriedade perigosa da piroxilina de explodir instantaneamente e criar a pólvora de queima lenta necessária para o propósito pretendido.
Para fazer isso, um barril pesando 142 g com um comprimento de 36 m tinha que ser composto de três peças: de um tubo com um diâmetro de 38 cm, de um barril raiado inserido nele com um diâmetro de calibre de 21 cm e de um bico sem rosca. Para evitar a flexão deste tronco composto, partes dele foram suspensas em forma de ponte. Apesar disso, sob a influência da incrível força da explosão de uma carga de pó de nitroglicerina pesando 180 - 300 kg, que eclodiu um projétil pesando cerca de 100 kg do furo a uma velocidade atingindo 1600 m / s, o cano tremeu como um cana, balançou por dois minutos após o tiro. Tabela 12 Dados Tipos de canhões fuzil canhão de campo canhão naval canhão de longo alcance canhão costeiro canhão inglês de longo alcance Calibre em cm 0,79 7,5 21,0 21,0 40,64 50,8 2 340,4 346,4 1297,10 2026,8 Comprimento do canal em calibres 101,50 26,7 50,0 150,0 50,00 m 0,80 2,0 10,5 33,6 20,30 50,8 Comprimento do cano em calibres 116,52 28,7 55,0 171,0 52,50 105,0 Comprimento do cano em m. 0,90 2,2 11,0 36,0 21,40 53, 7 Todos os canos em kg. 1,00 310,0 15450,0 142000,0 113100,00 550000,0 Peso do projétil em kg 0,01 6,5 125,0 100,0 920,00 2000,0 Velocidade de lançamento em m/s 900,00 600,0 940,0 1600,0 940,00 Alcance em km. 4,00 9,0 26,0 130,0 40,0 160,0 Energia cinética de saída em toneladas-metro 0,413 119,3 5629,0 15360,0 41440,00 183000,0 O mesmo em kgm 413 383,9 364, 0 108,0 366,00 333.0 Força média de tração em kg. 516 59700,0 534 850,0 457140,0 2039400,00 3602400,0 Pressão média em am. 1053 1350,0 1544,0 132,0 1572,00 1777,0 Tempo médio de voo em segundos 1/563 1/150 1/46 1/23 1/23 1/13 Potência média 3100 238600.0 3359500.0 473200.0 12780000.00 32780 000.0 Potência média por barril com hp/kg. 3100 769,7 217,4 33,35 115,63 58,24
O problema de disparar um canhão para a lua
* Também chamado de "super artilharia". (Nota do editor)
a) Columbiada "Clube de Canhão"
Somente após a comunicação da informação dada sobre os canhões, é possível, finalmente, discutir o problema de disparar um canhão na Lua. Ao mesmo tempo, faremos uma avaliação crítica sobre até que ponto o projeto arrojado, descrito detalhadamente por Júlio Verne em seu famoso romance "Da Terra à Lua", corresponde às visões modernas da balística. Parece certo que Jules Berne, antes de escrever este romance, aproveitou os conselhos e orientações dos mais importantes especialistas de seu tempo, e não comunicou - como muitas vezes se supõe - figuras completamente fantásticas como muitos de seus seguidores.
O capítulo III descreve como a mensagem do Barbican afetou o público. O capítulo IV relata a conclusão do Observatório de Cambridge sobre a parte astronômica do empreendimento. Damos um breve resumo das perguntas e respostas (com a conversão de todas as quantidades para medidas métricas.
No primeiro capítulo de seu romance, Jules Berne apresenta o leitor ao "Cannon Club" como uma sociedade de artilheiros fanáticos, cujos membros "gozam de respeito em proporção direta ao quadrado do alcance dos canhões que inventaram". O segundo capítulo descreve uma assembléia geral de emergência na qual o presidente do clube Barbican, para confortar os membros de que não há mais possibilidade de guerra na Terra e para inflamar seu orgulho balístico, oferece-lhes um voo para o lua em uma bala de canhão. O clímax do discurso é o seu final, em que Barbicane expressa confiança no conhecimento dos membros do clube de canhão de que a força das armas e o poder da pólvora não têm limites, após o que o orador encerra seu discurso com estas palavras: chegou à conclusão estritamente científica de que qualquer projétil enviado à lua com uma velocidade inicial de 12.000 jardas por segundo certamente deve atingir esse luminar. Por isso, caros colegas, os chamei para a reunião - sugiro que façam este pequeno experimento. 12.000 jardas equivalem a aproximadamente 11.200 metros.Como podemos ver, Barbicane acertou o ponto.
Qual é a distância exata da Lua da Terra? Resposta: Flutua devido à excentricidade da órbita lunar. A menor distância possível entre os centros dessas duas luminárias é de 357.000 km. Subtraindo daqui os raios terrestres e lunares (6.378 km e 1.735 km), obtemos a menor distância entre os pontos das superfícies desses corpos mais próximos entre si, igual a 348.900 km
É possível transferir o núcleo da Terra para a Lua? - Resposta: Sim, se você disser a ele a velocidade inicial de 11.200 m/s.
Quando a Lua está em sua posição mais favorável para isso? - Resposta: Quando está no perigeu (ou seja, mais próximo da Terra) e ao mesmo tempo no zênite da arma
Quanto tempo levará para um projétil lançado com velocidade inicial suficiente percorrer essa distância e, portanto, em que momento exato esse projétil deve ser disparado para que ele caia na Lua em um determinado tempo? - Resposta: O projétil passará 97 horas no voo. 13 min. 20 seg. É por tanto tempo que será necessário atirar antes do momento em que o projétil deve cair na lua.
Onde deveria estar a lua no momento em que o tiro é disparado? - Resposta: A uma distância de 64° do zênite, pois é quanto ela terá tempo para se movimentar nessas 97 horas. mais do que (aqui, o desvio que o núcleo receberá devido à rotação da Terra também é levado em consideração).
5 Em que ponto do céu a arma deve ser direcionada? - Resposta: No zênite; por causa disso, a ferramenta deve ser instalada em uma área no zênite em que a Lua possa ser localizada, ou seja, na área entre 28 latitudes norte e sul.
No Capítulo VII, inicia-se o debate sobre o núcleo. Não se pode dizer que fossem particularmente profissionais. O sentimento de inspiração desempenha um papel decisivo neles. Valor, ou seja o diâmetro externo do núcleo (inicialmente, estamos falando apenas de um núcleo redondo, mas não de um projétil alongado), é determinado pela condição pela qual ele pode ser visível durante seu movimento, bem como no momento da queda para a lua. O presidente do Barbican Cannon Club espera conseguir uma ampliação de 48.000 vezes com a ajuda de um enorme espelho que está sendo construído e instalado na montanha mais alta da América, e graças a isso, um corpo com um diâmetro de 9 pés pode ser visto em a superfície da lua. Portanto, o diâmetro do núcleo deve ser de 9 pés (108 polegadas americanas a 25 mm = 2,70 m). Tal aumento, é claro, é impensável, mas neste caso não desempenha um papel significativo. É o suficiente para encher o núcleo com pólvora, que explodiria imediatamente quando o projétil atingisse a superfície lunar. Esta seria a mesma prova confiável de um projétil atingindo a lua e, além disso, é muito mais fácil ver esse flash do que o próprio projétil. Note-se que o professor americano Goddard propõe fornecer seus foguetes com pólvora apenas para esse flash.
Como pode ser visto, Jules Berne se esforça para esculpir o caso mais simples para apresentar todo o assunto ao leitor da forma mais compreensível possível. Ele quer atirar na Lua movendo-se em sua órbita, avançando um pouco, como um caçador atira em uma lebre de uma carroça em movimento lento, quando deve levar em conta a velocidade dessa carroça. O projétil deve voar da Terra à Lua em uma linha quase reta. Na realidade, porém, como pode ser estabelecido construindo paralelogramos de velocidade para todos os pontos da trajetória, o projétil descreverá uma curva com um ponto de inflexão, semelhante à letra latina S (Fig. 25), isso acontecerá devido à combinação ação sobre o projétil da rotação da Terra e o impacto do tiro. Arroz. 2 A trajetória do projétil que o Gun Club estava prestes a enviar para a lua. Z é a direção em que o tiro foi disparado no momento em que a Lua estava no ponto A. C é a posição da Lua em que o projétil a alcançará. B é a trajetória do projétil. S-S - o limite da esfera de gravidade entre a Terra e a Lua. (O desenho é esquemático, sem escala.)
Em primeiro lugar, propõe-se a fundição de um núcleo sólido de ferro fundido. Mas isso assusta o Major Elfiston. Barbicane propõe então que o núcleo seja escavado, pesando apenas 2,5 toneladas.Finalmente, todos concordam em construir um núcleo oco de alumínio pesando 20.000 libras ou 10 toneladas.As paredes desse núcleo devem ter 12 polegadas de espessura. Ao final do debate, os membros da assembléia ficam constrangidos com a questão do custo da "experiência", pois o alumínio é considerado por Júlio Verne pelo então preço de US$ 9 o quilo. Atualmente, um quilo desse metal custa menos de cinquenta dólares, de modo que a questão de seu preço neste caso não pode desempenhar um papel significativo.
A reunião continua.
J. T. Maston, o indomável secretário do Cannon Club, exige desde as primeiras palavras que o canhão tenha pelo menos meia milha de comprimento (ou seja, pelo menos 800 m, pois 1 milha = 1,61 km). Acusado de uma paixão pelo exagero, Maston procura vigorosamente refutar isso. De fato, não está tão longe da verdade. Se Barbicane tivesse seguido seu conselho, então a bala de canhão sem dúvida teria voado para a lua. O presidente ressalta que as armas são geralmente de 20 a 25 vezes o seu calibre, em resposta ao que Maston lhe diz diretamente na cara que poderia muito bem ter atirado na Lua com uma pistola. Finalmente, todos concordam com o comprimento da arma, excedendo seu calibre em 100 vezes, ou seja, igual a 900 pés ou 270 m. Como veremos, este comprimento não é realmente suficiente. Propõe-se que as paredes do canhão tenham seis pés de espessura, cujo valor é aceite sem objecções. O canhão, que ocupa uma posição vertical, deve ser fundido diretamente no solo a partir de ferro fundido. J. T. Maston calcula que pesará 68.040 toneladas. Aqui, o Barbican aparentemente assume que o solo ao redor da arma a comprimirá tanto que ela não explodirá quando disparada. Isso é bastante provável se imaginarmos que o cano de uma arma é colocado em uma rocha muito dura e homogênea, como, por exemplo, em granito, pórfiro, etc. (Fig. 26). Então, o focinho moldado em metal será, de fato, apenas o revestimento interno de um focinho de pedra real, cuja força é extremamente alta e não pode ser estimada por nós com precisão.
O Capítulo VIII descreve uma reunião do comitê do Cannon Club discutindo a questão do próprio canhão. A tarefa é clara - é necessário relatar uma velocidade de 11.200 m / s para um núcleo pesando 10 toneladas ao decolar. O diâmetro desse canal também é conhecido, pois o núcleo deve ter 270 cm de diâmetro. A questão se resume em quanto tempo a arma deve ser construída e qual a espessura das paredes que devem ser feitas para que ela possa suportar a pressão dos gases em pó quando despedido. Arroz. 26 Corte vertical do Columbiad Barbican.
Depois disso, os membros do comitê ficam muito preocupados com o enorme volume de tal quantidade de pólvora. Acontece que 800 toneladas de pólvora encherão o cano da arma pretendida pela metade, pelo que ficará muito curto. Finalmente, ele consegue sair da dificuldade decidindo usar piroxilina em vez de pólvora. A reunião do clube termina, confiantes de que a quantidade de piroxilina que encheu o cano da arma por 54 m produzirá uma explosão com a mesma força das 800 toneladas de pólvora originalmente propostas por Barbican. Assim, a velocidade inicial exigida de 11.200 m/s será alcançada.
O capítulo IX é dedicado à questão da pólvora. Jules Berne faz seus heróis aqui raciocinarem da seguinte forma: 1 litro de pólvora pesa 900 g e libera 4.000 litros em uma explosão. gás. Nos canhões comuns, o peso de uma carga de pólvora é 2/3 do peso do projétil, enquanto nos canhões grandes essa fração é reduzida a 1/1. Aqui Maston expressa a ideia de que se essa teoria estiver realmente correta, então com dimensões suficientes da arma, a pólvora não será necessária para disparar. Mas a reunião novamente se torna séria e, depois que foi decidido usar a pólvora Rodman de grão grosso, aproxima-se o momento em que será necessário determinar a quantidade de pólvora. Aqui os membros do comitê, impotentes trocando olhares e não podendo fazer um cálculo exato, oferecem várias quantidades ao acaso. O membro do comitê Morgan sugere levar 100 toneladas de pólvora, Elphiston aconselha levar 250 toneladas e o ardente secretário exige 400 toneladas. que seja dobrado, como resultado, a proporção dos pesos do núcleo e da pólvora torna-se igual a 1:80.
Quanto ao papel da resistência do ar, encontramos em Júlio Verne no capítulo VIII apenas uma observação casual, "que será insignificante". É nosso dever investigar esta questão com mais precisão, porque já tivemos ocasião de nos convencer mais de uma vez de que os cálculos dos membros entusiasmados do Cannon Club não são confiáveis.
Como o comprimento total do cano da arma é de 270 m, dos quais, no entanto, 54 m recaem sobre a parcela da carga de piroxilina, o núcleo se moverá dentro dele por 216 m. Durante esse comprimento, deve ser dada toda a energia cinética de 64 bilhões de kgm, que deve ter no momento da saída do furo. Esse número é obtido com base no peso do projétil de 10.000 kg e na velocidade necessária de sua saída do furo de 11.200 m / s. E daqui, por sua vez, obtemos que a pressão média no furo será de 5.175 atm, o tempo de voo no cano será de 1/26 seg, e o trabalho realizado por tal disparo será de 22,2 bilhões de hp.
No momento do disparo acima do núcleo da barbacã, no cano da arma há uma coluna de ar com 216 m de altura e 2,70 m de diâmetro. Toda essa massa de ar não pode ir a lugar nenhum e será comprimida como um aço mola por um projétil subindo em grande velocidade. Como a velocidade do projétil no canal da arma excede significativamente (no final mais de 30 vezes) a velocidade do som, esse ar nem poderá escapar do orifício do cano para cima, porque não haverá tempo suficiente por esta. Em suma, aqui a situação será como se houvesse uma tampa ou cobertura desse ar comprimido na frente do tiro de decolagem, que se dispersará para os lados somente após o projétil sair do cano da arma. Na linguagem da tecnologia, dizemos que o projétil deve transmitir sua própria velocidade a toda a massa dessa coluna de ar antes de sair da arma e, além disso, realizar o trabalho de comprimir o mesmo ar.
Distinguiremos dois tipos de resistência do ar, a saber, a resistência de uma coluna de ar no canal do canhão e a resistência de toda a atmosfera pela qual o projétil está destinado a passar depois de sair do cano do canhão.
* Aqui o autor, sem dúvida, exagera a quantidade de resistência do ar no cano da arma, assumindo que todas as partículas de ar no cano adquirem a velocidade total do projétil. De fato, não mais da metade do ar contido no focinho pode adquirir tal velocidade. (Nota do editor)
O volume da coluna de ar localizada na boca será igual a 1.237 m3; seu peso, baseado em 1,2 kg por metro cúbico, será de 1.500 kg por círculo, ou seja, aproximadamente 1/6 do peso do projétil. Para dar a essa massa uma velocidade de 11.200 m/s, é necessário realizar um trabalho adicional igual a quase exatamente 1/6 da quantidade originalmente encontrada de 63,78 bilhões de kgm. Assim, portanto, para vencer a resistência do ar no cano da arma, e para comprimir esse ar, será necessário gastar cerca de 14 bilhões de kgm a mais de trabalho do que o calculado antes de levar em conta a resistência do ar*. Lembremos que a pressão média dos gases em pó atrás do projétil acabou sendo um pouco mais de 5.000 atm, e que esse número sem dúvida será significativamente ultrapassado no início e, posteriormente, à medida que o projétil se aproxima cada vez mais do buraco da boca, pelo contrário, nem será alcançado. Devido a isso, pode acontecer que, mesmo antes de o projétil sair do cano da arma, a pressão cada vez maior do ar comprimido por ele exceda a pressão continuamente decrescente dos gases em pó localizados atrás do projétil, como resultado do qual o projétil, ainda no cano, seria desacelerado.
A situação é pior com a resistência do ar acima da arma. É verdade que, a partir do momento em que o projétil sai do cano, ele diminuirá rapidamente e no final do primeiro segundo será apenas 1/5 de seu valor inicial. Mas, ao mesmo tempo, com uma velocidade de partida do projétil de 11.200 m / s e com um coeficiente de forma p \u003d 1/6, a resistência do ar será de cerca de 230 at. Como resultado, o projétil de alumínio oco do Barbican seria como uma bolha de sabão sendo empurrada contra uma tempestade por um taco de bilhar.
Felizmente, essa resistência (uma coluna de ar no cano da arma), para superar a qual precisamos de até 14 bilhões de kgm, pode ser evitada se adivinharmos logo antes do tiro para bombear o ar da arma. Mas então, é claro, devemos fornecer à boca da boca uma tampa leve, mas ao mesmo tempo forte o suficiente para que a pressão externa da atmosfera não a esmague. Então o núcleo, voando para fora da abertura do cano com velocidade não reduzida, quebraria facilmente essa tampa por dentro, gastando apenas algumas dezenas de quilogramas metros nela.
E, além disso, em nenhum caso tal projétil seria capaz de penetrar toda a espessura da atmosfera terrestre, pois para isso sua carga transversal de 10.000 kg / 57.256 cm2 = 175 g/cm2 é completamente insuficiente. Sendo alinhado a uma velocidade de 11.200 m/s, esse projétil, no entanto, adquiriria uma força de 6,4 milhões de kg por 1 kg de seu peso. Mas, ao mesmo tempo, para 1 cm2 de sua seção transversal, adquiriria uma energia cinética de apenas 1,12 milhão de kgm, ou seja, dois 60% da energia cinética que teria que ser absorvida apenas pela resistência do ar, desde que a velocidade parabólica seja mantida. Disso fica claro que o famoso projétil do Cannon Club, se não tivesse acabado de forma inglória na boca do canhão, teria “preso” no ar já no primeiro segundo de seu vôo. Longe de chegar à Lua, esse projétil, mesmo que não tivesse derretido, na verdade só seria capaz de descrever um arco ridiculamente curto sobre a Terra. Jules Berne faz uma objeção desse tipo em seu romance, mas não a desenvolve mais. Aparentemente, ele pretendia sugerir a seus leitores suficientemente conhecedores que ele sabia por que a Colúmbia Barbican era de fato impossível.
Devido à força insignificante de suas paredes, este projétil, mesmo no cano da arma, teria sido esmagado em um bolo pela enorme pressão dos gases em pó pressionando contra ele por trás e a poderosa resistência da coluna de ar localizada em o focinho à sua frente. É até possível que, como resultado, ele simplesmente não pudesse voar para fora do focinho. Esta última possibilidade deve ser considerada porque Barbicane não faz menção aos anéis guia, que neste caso são necessários não tanto pela estrias, mas pela extensibilidade do alumínio. Esses anéis teriam que desempenhar o papel dos anéis de pistão de nossos motores de automóveis. Barbicane ignorou o fato de que o alumínio tem um coeficiente de expansão três vezes maior do que o ferro fundido.
Do ponto de vista da balística moderna, em primeiro lugar, é necessário calcular, levando em consideração a resistência do ar, a velocidade necessária ao decolar do furo para um determinado calibre com uma carga transversal admissível e para uma determinada forma do projétil. Neste caso, obtemos duas famílias de curvas divergentes como um leque. Parte das curvas de ambas as famílias se cruzam, enquanto a outra parte não se cruza. Os pontos de interseção da primeira parte nos dão uma solução para o problema colocado em velocidades finitas de saída do furo. A segunda parte das curvas indica que para a carga transversal correspondente e a forma do projétil, não existe uma velocidade arbitrariamente alta na qual o projétil, sob a ação do excesso (acima da tensão do campo gravitacional da Terra) de energia cinética conferida a ele, poderia superar a resistência do ar correspondente. As melhores soluções são comparadas na Tabela 1. Carga lateral 2,0 kg/cm2 1,5 kg/cm2 1,0 kg/cm2 0,75 kg/cm2 0,5 kg/cm2 0,33 kg/cm2 Velocidade de partida V km/seg km/seg km/seg km/s km/s km/s Para fator de forma p=1/2 14,65 16,80 27,70 - - - Para fator de forma p=1/3 13,15 13,95 16,75 21,90 - - Para fator de forma p=1/6 12,05 12,40 13,15 14,10 16,85 27,50 Para forma fator p=1/12 11,55 11,57 12, 06 12,55 13,15 14,65 Para calibre 30 cm velocidade de decolagem - 1 060,35 706,90 353,45 - - Energia cinética no momento da decolagem para p=1/6 em ton-metros por 1 cm2 - 8 309 400 6 230 700 5 120 400
b) O problema de atirar na lua do ponto de vista da balística moderna
No entanto, é muito fácil fazer um cálculo teórico da arma necessária para o propósito pretendido. Com base no valor da energia cinética do projétil no momento de sua saída do furo, igual a 8.646.500 kgm/cm2, e assumindo uma pressão média de gases em pó de 6.000 atm, obtemos o comprimento de cano necessário de 1.441 m. romance com um comprimento de barril de 216 m, teríamos que usar uma pressão de gás em pó de exatamente 40.000 atm. Assumindo, de acordo com a experiência adquirida na construção de canhões de longo alcance, que as maiores velocidades de saída do projétil do cano são obtidas com cano de 150 calibres, chegamos à conclusão que para um canhão capaz de enviar um projétil para a lua, um calibre de 144 cm seria suficiente Se, com um cano particularmente liso, pudéssemos aumentar seu comprimento para calibres 208, então um calibre de exatamente 1 m seria suficiente para o propósito. nem sustentado por nossos melhores tipos de aço adequados para construção de barris.
A partir disso, vemos que, por exemplo, com uma carga transversal tecnicamente viável de 1 kg/cm2, uma velocidade na saída do furo de 13.150 m/s (em vez de 11.182 m/s no vácuo) seria suficiente para lançar um projétil com fator de forma p = 1/6 para a lua. Alcançar essa velocidade depende apenas da carga transversal e do fator de forma, mas não do calibre. Toda a questão se resume a saber se é possível dizer ao projétil essa velocidade quando ele sai do furo. A resposta a esta pergunta só pode ser dada por cálculo.

Assim, vemos que o resultado é negativo. Em outras palavras, com a ajuda de nossos meios técnicos modernos, a possibilidade de enviar um projétil de um canhão para a lua é completamente excluída. No entanto, isso não deve ser particularmente lamentável, porque, se fosse possível, em tal projétil as pessoas nunca seriam capazes de realizar uma viagem ao nosso satélite, como descreve Jules Verpe. Isso se deve ao fato de que a aceleração no momento do disparo teria que exceder 300.000 m / s. Esse valor é aproximadamente 1.000 vezes maior que a aceleração que uma pessoa pode suportar na melhor das hipóteses sem o risco de ser esmagada instantaneamente por ele . E enviar um projétil de artilharia sem passageiros para o espaço mundial ao custo de vários milhões de rublos faria pouco sentido. De fato, qual seria a utilidade de aumentar os bilhões de meteoros de ferro-níquel pairando no espaço por um projétil de aço?

Em um tiro de canhão Expressar. A uma distância respeitosa (mantenha qualquer um fora). Tendo recebido uma ordem para enviá-los para estudar, os comandantes às vezes usam essa circunstância conveniente para se livrar de oficiais inúteis. Não é a essa estranha dialética que nossas academias militares devem o fato de que às vezes chegam pessoas que não deveriam ter permissão para se aproximar dessas respeitáveis ​​instituições a um tiro de canhão?(M. Alekseev. Herdeiros).

Dicionário fraseológico da língua literária russa. - M.: Astrel, AST. A.I. Fedorov. 2008.

Veja o que é "Em um tiro de canhão" em outros dicionários:

O qual. 1. a quem. Razg. Expressar. Não querer saber, lidar, manter contato com alguém. Todos os biscoitos, mentirosos imorais... só tolero empregadas e cozinheiros, e não deixo os chamados decentes perto de mim nem por um tiro de canhão... ... Dicionário fraseológico da língua literária russa

não deixando em um tiro de canhão- adj., número de sinônimos: 3 mantidos a uma distância respeitosa (7) mantidos a distância ... Dicionário de sinônimos

não é adequado para um tiro de canhão- adj., número de sinônimos: 1 distante (26) dicionário de sinônimos ASIS. V.N. Trishin. 2013... Dicionário de sinônimos

não disparou em um tiro de canhão- adj., número de sinônimos: 2 não permitido fechar (1) cercado (19) Dicionário de sinônimos ASIS. V.N. Trishin... Dicionário de sinônimos

não deixe um tiro de canhão- Em um tiro de canhão, não deixe (não permita) a ninguém, o que Não permita lidar com ninguém, do que eu ... Dicionário de muitas expressões

Mantenha-se fora do tiro / Mantenha-se fora do caminho- quem onde, para quem, para quê. Razg. Segure alguém. a uma distância considerável de onde l., de quem l., de onde l. BMS 1998, 105; BTS, 183; ZS 1996, 201; F 1, 99 ...

tomada- existência/criação ressoou, sujeito, fatos tiros chocalharam ação, sujeitos tiros chocalharam ação, sujeitos tiros chocalharam ação, sujeito bateu um tiro existência/criação, sujeito, fato um tiro ressoou... ... Compatibilidade verbal de nomes não objetivos

TOMADA- na volta. Jarg. escola Ferro. ou não aprovado. Pergunta adicional. Bytic, 1991-2000; Golds, 2001. Filmado no nevoeiro. Jarg. escola Transporte. ferro. Sobre a resposta do aluno na lousa. Maksimov, 77. No tiro. Razg. Muito perto (aproximação, aproximação). FSRYA, 97. Em ... ... Grande dicionário de provérbios russos

tomada- s., m., usar. frequentemente Morfologia: (não) o quê? tiro, o que? tiro, (ver) o quê? tiro o que? tiro, o que? sobre o tiro; pl. que? tiros, (não) o quê? tiros para quê? tiros, (ver) o quê? tiros, o que? tiros, sobre o que? sobre tiros... Dicionário de Dmitriev

arma de fogo- ai, ai. 1) a) Relativo a um canhão, produzido a partir de um canhão, por um canhão. Tiro de canhão. P º núcleo. Para se aproximar de um tiro de canhão, aproxime-se (à distância que pode ser atingida por um canhão) b) Ott. Projetado para armas, armas. Metal de canhão. 2)…… Dicionário de muitas expressões

Livros

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Se você precisa passar a noite com problemas, a Estônia não conseguiu fazer isso. Obama, ao contrário das expectativas, chegou apenas pela manhã. No entanto, não havia dúvida de que com ele seria mais sábio em qualquer caso. E o mais importante, mais seguro. Afinal, para isso ele chegou a Tallinn a caminho do País de Gales para a cúpula da OTAN, a fim de deixar os Bálticos felizes em apenas um dia. Afinal, a julgar pelas lamentações de seus líderes, eles precisam de tão pouco para a felicidade completa e incondicional. Três ou quatro companhias, uma dúzia ou dois tanques, armas pesadas, aviões. E por todos os meios para todos - em uma base militar.

Hoje, o presidente estoniano Ilves, como anfitrião, tem direito ao primeiro pedido e a uma conversa separada. Com seus vizinhos Berzins e Grybauskaite, Obama planejou um formato comum. Antes, ele costumava chamá-los para sua casa em Washington. Todas as empresas de uma vez. Agora, como a geada, o Voivode, patrulha suas posses. O máximo na história da América do pós-guerra, desesperado para salvar sua reputação consigo mesmo, está tentando salvar aqueles que foram domados antes dele. Ele está em casa aqui também.

Na véspera do transporte militar entregue à capital da Estônia o veículo oficial de Obama, conhecido como Cadillac One, além de um helicóptero especial. A Estônia nem sequer foi encarregada da entrega do Comandante Supremo dos EUA à base aérea de Ämari, perto de Tallinn. Soldados da 173ª Brigada Aerotransportada dos Estados Unidos estão estacionados aqui. Então, hoje, não apenas o regimento deles chegou, eles tiveram a oportunidade de ouvir em primeira mão o que eles realmente fazem aqui.

Em geral, dificilmente se poderia esperar qualquer achado retórico dessa visita. Não foi para isso que foi projetado. A tarefa de Obama era executar os golpes geopolíticos tradicionais, de fato, na vanguarda. Com uma transmissão ao vivo em uma tela enorme no centro de Tallinn, para que mesmo em Moscou pudesse ser visto. A presença dele é um sinal para ela, disseram na véspera no governo do presidente americano.

De sua parte, isso é realmente ousado: aproximar-se da Rússia quase à distância de um tiro de canhão. E, sem tanques. Eles serão mais tarde. Não importa se a cúpula da OTAN concorda com isso ou não. Washington parece já ter decidido tudo por si. Vai anunciá-lo oficialmente no País de Gales. O presidente dos EUA deveria ter guardado as declarações históricas para Cardiff. É aqui que a aliança está indo. E aqui, na Estônia, Obama está apenas se aquecendo. Esta visita é mais para fins médicos.

Obama sempre voa para algum lugar antes de algum evento significativo na Europa para se adaptar fisiologicamente ao Velho Mundo. A última vez que ele caiu em si foi na Polônia. É lógico que agora deveria haver algo Báltico. Além disso, foi aqui que o medo mais terrível se instalou.

Pergunta ao editor fundador da revista Baltiyskiy Mir Dmitry Kondrashov.

Será mais fácil para a Estônia e os países bálticos depois de Obama?

— Não, não vai. Tenho a sensação de que Obama encontrou aquele lugar, um dos poucos no mundo onde ele está feliz em ver. Para recarregar com energia positiva, palavras gentis, bons sentimentos. Ver os olhos calorosos dos líderes políticos estonianos. Esta visita só pode ter significado político como declarativo. No entanto, entendemos que o peso dos estados bálticos na UE na tomada de decisões é bastante insignificante.

- Mas, ao mesmo tempo, essas repúblicas estão entre os países para os quais a presença militar da OTAN será expandida. Qual é o papel dos Estados Bálticos na aliança? Ela ainda é irritante ou já está na vanguarda?

— Acredito que o papel do irritante permanece. Não posso dizer que se trata de algum tipo de passo militar sério. Porque se você olhar para o teatro de operações no Báltico, verá que qualquer grupo que estiver lá simplesmente se tornará um refém. Foi exatamente isso que mostraram as ações das tropas alemãs, que com dificuldade conseguiram sair quando o exército soviético avançou em 1944.

Apesar do fato de que Obama correu para a Estônia para ajudar, como se viu, o próprio Obama ainda precisa ser protegido. Visita sob medidas de segurança de emergência. Fronteiras fechadas, ruas desertas, cerca de dois mil policiais locais, centenas de agentes da inteligência americana. Talvez nunca tenha sido tão seguro na Estônia. Então talvez Obama esteja aqui para ficar. Então os tanques não serão necessários.