Budoucí výbava / augumentace / náhrada pěchoty

[Alchymista]

V zásade je taká predstava správna a môže, ale tiež nemusí, zodpovedať realite. Proces formovania kumulatívneho prúdu je komplexný problém a jeho teória je stále neúplná (a aj môj vhľad do celej problematiky je hodne povrchný - o tom jednookom to poznáme...).

Napríklad jedným z problémov je správny popis chovania materiálu vložky. Treba si uvedomiť, že tento materiál je vystavený extrémnym tlakom a šokovej premene/preformovaniu. Pri formovaní kumulatívneho prúdu materiál vložky tečie rýchlosťami blízkymi alebo aj vyššími ako je normálna rýchlosť zvuku v danom materiále (a tá je často blízka detonačnej rýchlosti trhavín - ocel ~5700-6100m/s, hliník 5100-6500m/s, meď 3500-4600m/s, berýlium ~12900m/s... pozor, parametre sú to vždy dva, rôzne pre priečne a pre pozdĺne vlnenie), extrémne tlaky vznikajúce pri zrážkach jednotlivých častí vložky (prekračujú i detonačný tlak) zas spôsobujú, že merná hmotnosť/hustota materiálu môže lokálne (a samozrejme dočasne) vzrásť o 25 až 50% (u hliníku a berýlia i viac ako dvojnásobok) atď. Ťažnosť a tvárnosť materiálov sa tu chová celkom odlišne od bežných podmienok.
Ďalším problémom je, že materiál kumulatívneho prúdu tečie a navyše tu existujú gradienty rýchlosti pozdĺž prúdu i v jeho priereze. Takže predpoklad o štvornásobnom priereze lúča môže, ale nemusí byť splnený a lúč môže byť tenší i hrubší (a teda i tenší alebo kratší, prípadne i s dopadom na rýchlosť čela prúdu), s priamym vplyvom na priebojnosť.

Čiže zodpovedať správne na otázku, či bude mať dvakát väčšia nálož dvakrát väčšiu priebojnosť sa dá len lyšiacky - mohla by/mala by... Navyše, u každej kombinácie vlastností trhaviny a materiálu vložky to môže byť odlišné aj pri inak rovnakej geometrii nálože.

Jedna taká zaujímavosť - zváranie a plátovanie výbuchom je v podstate tiež jav blízky kumulatívnemu javu. Na rozhraní dvoch výbuchom zvarených materiálov pritom často vzniká spoj (je doslova žiadúci), ktorý v reze veľmi pripomína vzor "kármánovej vírovej cesty" (http://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%A1rm% ... tex_street), ktorá je celkom známa z aerodynamiky a hydrodynamiky laminárneho a tubolentného prúdenia.

[Petrz]

Děkuju za,opět velmi fundovanou, odpověď. I když pro mne je(resp.bylo) trochu zklamáním a značným překvapením,že nárůst průbojnosti s ráží nelze obecně jednoduše vyjádřit,vlastně se ani není čemu divit. Ani u "klasických" průbojných střel tomu tak není. Ani nevím proč,předpokládal jsem,že u HEAT střel je to jednoduší. Existuje tedy nějaký komplexnější,ale stále pro začátečníka(za kterého se v problematice průbojnosti moderní munice považuji) pochopitelný,model průbojnosti HEAT střel. Byť i třeba omezený na jeden druh materiálu vložky a trhaviny a platný je v určitém rozsahu ráží a kvalitativní.(A přesnější než který jsem uvedl).
Já se totiž přiznám že vycházím raději z jednoho co nejjednoduššího modelu( ačkoli má omezenou platnost) a pak teprve jdu víc do hloubky a rozsahu. Opačně pracovat moc neumím.

Jinak překládám návrh upravený na základě tvých připomínek a návrhů. Celé schéma ukazuje obrázek. Předpokládaná průbojnost se může zdát opět přehnaná ,já vycházím z toho,že zobrazený čínský granát ráže 35mm dosahuje průbojnosti 80mm. Takže těch 7-8cm,pokud se budu držet "na bezpečné straně výpočtu" u ráže 30mm bez negativního vlivu rotace granátu se mi jeví docela reálně.

[Alchymista]

Tento návrh vyzerá o dosť lepšie. Aspoň ja na ňom nejaké nápadné chyby nevidím... Fungovať by to takto mohlo.

Nie je zrejme žiadny vážny dôvod tvarovať kumulatívny granát do "sosáku", síce to trochu vylepší stabilitu granátu počas letu, ale na druhej strane sa tým zvýši aerodynamický odpor a trieštivý a kumulatívny granát budú mať rozdielne balistiky, čo je nevýhodné z hľadiska výcviku i použitia. Takže oba granáty by mohli mať síce konštrukčne rozdielne, ale tvarovo rovnaké zapalovače.
Generátor plynu je podľa mňa zbytočný, pri malých rýchlostiach sa asi príliš neuplatní - rovnakú službu by urobila aj silnejšia stopovka, a tá zviditeľní aj dráhu, čo trochu uľahší opravu zamierenia (bohužiaľ aj nepriateľovi ).

Číňan - nákres kumulatívneho granátu je pravdepodobne vycucnutý z prstu...

[Petrz]

Předkládám ke zhodnocení další návrh útočné pušky a vlastně i nové koncepce výzbroje družstva. Předtím, než jí zde načrtnu, však chci poděkovat Alchymistovi za pomoc při utváření mého předchozího návrhu- útočného granátometu.


KONCEPCE
Dnešní pěchotní družtvo je obvykle vyzbrojeno útočnými puškami, podvěsnými granátomety a kulometem. Já navrhuji alternativní výzbroj, kdy je každý člen družstva krom dvou vyzbrojen těžkou útočnou puškou kombinující kulomet a útočnou pušku, a zbylí dva členové družstva jsou vyzbrojeni poloautomatickými granátomety .

Rovnou zde zdůrazním, že jde o koncepci vhodnou zejména pro méně technicky vyspělou armádu, a pro méně zkušené vojáky. Její využití vidím zejména v taktice udeř - uteč.

Logika mého návrhu spočívá v tom, že je snadnější integrovat do jedné zbraně vlastnosti kulometu a útočné pušky, neboť v podstatě pracují na identickém prinncipu,než vlastnosti granátometu a pušky.
Zároveň se mi jeví vhodné prodloužit dostřel granátometu(což je umožněno tím že je řešen samostatně),zejména z důvodu průbojnosti.

Skloubením kulometu a út.pušky získám lehčí a snadněji ovladatelnou zbraň , která však nebude za klasickou puškou s granátometem, kromě průbojnosti, až tak zaostávat . Např.plně vybavený Bren váží 7kg, má kadenci 750 ran/min ,moje těžká útočná puška (viz.níže) váží jen kolem 4kg a disponuje kadencí 900-1000 ran/min (kterou je schopna ,vzhledem k těžké hlavni dlouhodobě udržet).

Zároveň poloautomatický granátomet, jež je konstruován samostatně(viz.předchozí návrh), může být řešen bez kompromisů. Poskytuje tak výrazně vyšší dostřel ,přesnost než podvěsné granátomety a jeho kadence je srovnatelná s kadencí všech podvěsných granátometů družstva v "klasickém" uspořádání. V porovnání s kulometem je přitom též lehčí a disponuje zejména násobně vyšší průbojností.

Vojáci s mojí koncepcí výzbroje by tedy byli značně pohyblivější a disponovali by sice menší,ale nijak drasticky menší, palebnou silou.
Přitom jejich výcvik by byl snažší, neboť by se museli naučit ovládat jen jednu (popř.dvě z důvodu zastupitelnosti granátometčíků) zbraň.




KONSTRUKCE TĚŽKÉ ÚTOČNÉ PUŠKY

Celé schéma pušky ukazuje obrázek.



Jedná se opět o spojení útočné pušky a kulometu. Narozdíl od předchozích návrhů však Har M3 pracuje na principu předkluzu hlavně(blow forward-pohyblivá hlaveň a pevný závěr) a zbraň s třílí z neuzamčeného závěru.
Princip funkce pracuje na principu přímého využití tlaku plynů - střela poháněná plyny strhává(je to řečeno značně neprofesionálně, nicméně lepší výraz mne nenapadá) hlaveň směrem dopředu(ve směru výstřelu),dochází tím k postupnému otevírání "nábojové komory", přičemž nábojnice slouží po určitou dobu jako "těsnění". Při úplném otevření dochází k výhozu nábojnice a pružina vrátí hlaveň zpět,přitom dochází k vytažení dalšího náboje ze zásobníku.

Puška FAMAS využívá sice inverzního, ale jinak velmi podbného principu. Tlak plynů jež působí na dno nábojnice se jejím prostřednictním přenáší na závěr,jež je tímto tlakem společně s nábojnicí odsunován dozadu a dochází tak k otevření nábojvé komory. Závěr však je poměrně lehký a vratná pružina relativně slabá,takže pohyb závěru směrem dozadu musí být dodatečně bržděn.


Oproti tomu u mého návrhu pohybu systému /střela-hlaveň/ dopředu klade odpor samotná hmotnost těžké hlavně a dostatečně silná vratná pružina,není tedy potřeba dodatečného brždění jak je tomu u Famasu.

Výhodou tohoto uspořádání je mimořádná jednoduchost celého mechanizmu, neboť odpadá složitý pohyblivý závorník i nosič závorníku-místo něj je jednoduchý blok sloužící v podstatě jen jako opora nábojnici a pouzdro úderníku. Zároveň toto řešení zkracuje celou zbraň, neboť je možné zasunout pažbu do místa, kam jinak zaklouzává závěr.

[reddog]

Řešení s pohyblivou hlavní v ráži 5,56 je poněkud nevhodné. V komoře budeš muset mít Ravelliho drážky.
Zbraň bude mít díky pohyblivé hlavni menší přesnost. Hlaveň bude těžká, měla by mít min.3,175 kg a to je dost. Při délce 400 mm. Pružina bude taky velmi silná .
Proto bych zvolil jiné řešení. Např. pevná hlaveň, závěr bržděný plyny. Obdoba mé oblíbené HK P7.
V tomto případě by se to podepsalo příznivě na přesnosti, váze a výrobní ceně.

[Petrz]

Řešení s pohyblivou hlavní v ráži 5,56 je poněkud nevhodné.
Zbraň bude mít díky pohyblivé hlavni menší přesnost.

Možné to je, zajímalo by mne ale proč.

Hlaveň bude těžká, měla by mít 3,175 kg a to je dost.

To si vypočítal? Mne vychází při orientačním výpočtu ,za předpokladu síly stěn hlavně cca.8,5mm, hmotnost hlavně cca.1,3-1,4 kg.

[reddog]

Vliv na přesnost bude mít právě ta pohyblivá hmota (hlaveň).
Ta hmotnost je min. tabulková pro blow - back ( neuzamčený).
Hmotnost 1,3 - 1,4 kg je tak na 45ACP.
Co se týká výpočtů a teoretických prací vycházím z knih The Machine gun vol 1- 5. Podle mě jedno z nejlepších v oboru.

[Mirek58]

Tahle koncipovaná zbran je sice konstrukčně zdánlivě jednoduchá, ale má vrozenou nepřesnost danou suvným uložením hlavně,
Takže ve finále by to bylo "kropítko" na vzdálenost tak kolem 100 m, pak už kule budou mít rozptyl jak z brokovnice.
Ale jako "polykač" stávající munice dobré řešení.

[Petrz]

Reddog: Tak předně ti děkuji za tip na HK P7. Opravdu geniální způsob uzamčení závěru. U svých návrhů něco podobného určitě použiji.
Co se týká přesnosti - vím že u blow forward systémů se musí počítat s větším zpětným rázem. Bohužel nějak mi uniká přesný důvod. Proto se na to ptám.

No a konečně hmotnost hlavně - to je jediný bod ve kterém se úplně neshodneme. Nevím jaká měřítka použili ve tebou zmiňované knize. Já vycházím z výpočtu objemu hlavně a následně ho vynásobím hustotou oceli 7850kg/m krychlový . Při hmotnosti 3,174 kg a délce 400mm by musela mít hlaveň sílu stěn více než 14mm po celé své délce. Takovou sílu stěn hlavně neměl ani kulomet vz.59 v ráži 7,62mm . Tedy posuzuji podle průřezů na jež jsem našel na internetu.

Mirek 58: Možné to je. Ovšem mne jde o konkrétní princip jež onu vámi předpokládanou nepřesnost způsobuje. Prosím buďte víc konkrétní....

[reddog]

Ano HK P7 je opravdu geniální. Sám se podivuji proč tohle nikdo dále nerozvíjí.
Připravuji vlastní návrh tohoto řešení pro útočnou pušku. Pak to sem hodím.
Nepřesnost způsobuje právě kombinace posuvné hlavně a neuzamčeného závěru. Představ si pohyb 3 kg na cca 100 mm a to 900 za minutu. To k přesnosti palby nevede.

Problém je že ty počítáš jenom konstrukční hmotu hlavně a jé počítám hmotu potřebnou pro závěr.
Tzn.že hlavěň tuto hmotnost cca 3,17kg musí mít , nahrazuje hmotu závěru.

[Mirek58]

První důvod je v tom ,že posuvná hlaven musí mít toleranci oproti svému vodítku, uložení , tedy pohyb vpřed - vzad není přímočarý, ale vlnitý( od jednoho mezního bodu uložení k druhému).
Druhý důvod je, že hlaven se při výstřelu nechová jako absolutně tuhé těleso, ale kmitá, vlní se, díky elasticitě materiálu hlavně .
A součet působení těchto dvou pohybů dává ve výsledku tu nepřesnost, protože nejsou tlumeny pevným uložením hlavně a při předpokládané délce hlavně tyto vlivy jsou rozhodující pro nepřesnost při střelbě dávkou.
Názorně:
Chyt ocelový pajcr ( sochor) do ruky za jeden konec a kolega at na druhý konec břinkne kladivem ( doporučuju mít prac. koženou rukavici). Ruce, která drží, nafackuje šoková vlna nárazu a jí vyvolané kmitání s max amplitudou na konci pajcru.

[Zemakt]

Pominuli technickou stránku věci, tak se mi zdá celá tato koncepce mylná.

Rovnou zde zdůrazním, že jde o koncepci vhodnou zejména pro méně technicky vyspělou armádu, a pro méně zkušené vojáky. Její využití vidím zejména v taktice udeř - uteč.

Toto jsem nepochopil, proč je to vhodné pro méně technicky vyspělou armádu?

Skloubením kulometu a út.pušky získám lehčí a snadněji ovladatelnou zbraň , která však nebude za klasickou puškou s granátometem, kromě průbojnosti, až tak zaostávat . Např.plně vybavený Bren váží 7kg, má kadenci 750 ran/min ,moje těžká útočná puška (viz.níže) váží jen kolem 4kg a disponuje kadencí 900-1000 ran/min (kterou je schopna ,vzhledem k těžké hlavni dlouhodobě udržet).

Kolik bude vážit plně vybavená těžká útočná puška?

Dle mého názoru, by pěší družstvo mělo být vybaveno kulometem ale v ráži 7,62, což je u nás MINIMI. To co předkládáš by asi plně zastala nějaká verze Brenu. Vybavená lepším bipodem, těžší hlavní a zásobníkem s větší kapacitou. Funkci "granátomečíků" by mohli zastat ti dva členové, ale ti by stejně museli být vybaveni nějakou osobní zbraní, třeba karabinami také odvozenými z Brenu. O výhodě částečné zaměnitelnosti součástek a logistice netřeba mluvit. A nebo by jsme to nechali tak jak to je, přičemž palebná síla družstva i přes podvěsné granátomety je neporovnatelná.

Vojáci s mojí koncepcí výzbroje by tedy byli značně pohyblivější a disponovali by sice menší,ale nijak drasticky menší, palebnou silou.
Přitom jejich výcvik by byl snažší, neboť by se museli naučit ovládat jen jednu (popř.dvě z důvodu zastupitelnosti granátometčíků) zbraň.

Ten podvěšenej granátomet, zas tak na tu pohyblivost velkej vliv nemá. Spíš je to o výcviku. A pro vojáka samotného je životně nutné ovládat každou zbraň, i nepřítele. Toto se nedá ojebat.

A k té konstrukci pušky samotné: možná to je módní, nebo jsi se nechal inspirovat G36, ale to držadlo/rail či ponos mi přijde jako překonaná věc. Zbytečně puška nabírá do prostorových rozměrů. Různé příslušenství by pak bylo umístěno dále od osy hlavně. Zrovna tak použití kolimátorů/puškohledu od různých výrobců by bylo dost omezené ve vztahu k specifickému umístění ve tvém návrhu.

[Petrz]

reddog: na tvůj návrh se těším a jsem zvědav s čím konkrétně přijdeš. Jinak ohledně závěru,chápu jak je to myšleno a souhlasím. V mé koncepci by hlaveň musela být dodatečně brzděna.

Mirek58: Díky za cenné připomínky.Za předpokladu že chci zachovat blow forward princip,vidíš nějaké řešení?


Zemakt: To že voják musí umět zacházet i se zbraněmi nepřítele je zajímavá připomínka. Nicméně předpokládám že při výcviku je kladen důraz zejména na zacházení s vlastními zbraněmi. Nebo ne? Co se týká hmotnosti,máš pravdu,že to není tak stoprocentní jak jsem napsal. Těžká hlaveň plus velkokapacitní zásobník by udělaly své. Osobně se ale domnívám že moje zbraň by byla (při plné výbavě)o nějaké 1,5-2 kg lehčí než Bren s granátometem.

Podle mne se shodneme na tom že naučit se střílet jen s útočnou puškou je snazší než s puškou a granátometem.Také že výrobně by byla má puška jednodušší než kombinace granátometu a pušky. Nebo si myslíš že ne? To jsou důvody proč považuji tuto koncepci vhodnou pro méně vyspělou armádu.

Jinak patřičně upravený Bren by určitě byl kvalitní alternativou mé pušky-je to možnost-pro naší armádu asi i lepší, vzhledem k tomu, že bren je již zaveden. Jen si myslím(ale mohu se mýlit) že má puška by byla znatelně lehčí , výrobně jednodušší a dosahovala by vyšší kadence. Pro by jí ocenil i stát jež nemá tak vyspělý průmysl jako my.

[Mirek58]

Peterz:
Z hlediska zachování klidného, přímočarého pohybu hlavně je zřejmě řešení skryto v "mazivu" mezi hlavní a "kolíbkou" a jeho viskozních vlastnostech. (takový kukuřičný šrot by byl ideální)
Ale zas je tu současně i teplota, takže materiálový problémek.

[Petrz]

A co použít nějaký speciální materiál s nízkým koef. tření ve spojení s velmi malou tolerancí uložení .na internetu jsem našel materiál nazývaný DLC- diamont like carbon-viz http://technik.ihned.cz/c1-12139350-dlc ... ko-diamant. Má velmi vysokou tvrdost a pevnost a přitom má velmi nízký koeficient tření srovnatelný s pevnými mazivy. Asi to dnes nebude úplně levná záležitost,ale jedná se o pušku budoucnosti,kdy se dá očekávat dramatický pokles ceny podobných materiálů.

[reddog]

Peterz:
myslím že setrvání u principu pohyblivé hlavně je slepá ulička.
Nejde ani tak o kmitání hlavně a přímočarý pohyb jak psal Mirek58 a mazivo to určitě nezachrání. To je důležité u přesných zbraní tj. odstřelovací puška, tam necháváme hlaveň volně kmitat. V tomto tvém případě jsou tito vlivy jsou podružné.
V tvém návrhu bude vyvolávat zmíněnou nepřesnost nejvíc pohyb hmoty hlavně a udržet tvou zbraň zaměřenou na cíl bude oříšek.
Proto se používá řešení s pohyblivou hlavní především u pevně lafetovaných zbraní, všechny pokusy o použití u ručních palných zbraní skončily zatím neúspěchem .
Proto se používá uzamčení závěru, můžeš díky tomu v neposlední řadě snížit hmotu závěru(hlavně). A tím přispěješ pozitivně k přesnosti.

[Petrz]

reddog: Argument o nutnosti závěru(v mém případě hlavně) o hmotnosti cca.3kg beru jako danou věc . Proto počítám s tím že by byla uzamčena ,např.mechanismem ala HK P7 či i jiným. V tom případě by hmotnost hlavně-tedy jediné pohyblivé části nepřesáhla 1,5 kg (či i méně nemám tak přesnou představu). Sice by tím má koncepce částečně ztratila na jednoduchosti ale stále by přinášela dle mne výhody.

[Mirek58]

Petrz:
A co teplota? Nedočetl jsem se v článku nic o stálosti vlastností při změně teplot.
( cca -20/+400st)
Zas na druhou stranu, pokud se najde vyhovující materiál bez použití "maziva" ztratí se jeho tlumící efekt. Rázy při výstřelu se budou šířit kovovým spojem.
Bude se muset hledat další vlastnost, tlumivost rázů.

[reddog]

Systém ala HK P7 nebo svislý blokový závěr hnaný plynem. To je podle mě perspektivní.
U blokového závěru získáš výhodu v zastavěné délce zbraně. A s délkou budeš stějně jako u tvého řešení s pohyblivou hlavní.
U řešení ala HK P7 , získáš výhodu váhy a jednoduchosti.

[Petrz]

Předkládám další návrh útočné pušky – po zjištění že pohyblivá hmota u AK 47 je cca.0,5kg a u mé pušky by obnášela 1,5 kg jsem opustil koncepci blow forward uznaje že je to pro útočné pušky slepá cesta. Místo ní jsem pro mechanizmus zbraně použil uzamčení závěru ala HK P7 tedy pomocí tlaků plynu. Celé schémaukazuje obrázek. V rámci jednoduchosti a snahy co nejvíce zkrátit "mrtvý prostor" kam zaklouzává závěr jsem umístil pružinu a uzamykací plynové válce(jsou to spíš komorty a jsou čtyři) prstencově kolem hlavně.
Myslím že toto řešení je v rámci tohoto principu (který je už tak sám o sobě jednoduchý) maximálně jednoduché a přitom plně funkční.
Ovšem má také své mouchy. Tou nejpodstatnější je velké tepelné namáhání zejména pružiny a myslím že problém by byla i velká třecí plocha mezi hlavní a vedením závěru(na obrázku zeleně). Také jsem nedořešil rozborku zbraně. Jako nejpohodlnější řešení se mi jeví vyrobit tepelně naháhané části z velmi kvalitních materiálů a řešit celou zbraň bezúdržbově.
Granátomet je ,kromě toho že je zde řešen jako revolverový,shodný s předchozím návrhem granátometu.včetně munice.



Smysl zbraně-princip jsem již zde prezentoval. Takto koncipovaná zbraň v sobě slučuje palebnou sílu kulometu např. minimi v ráži 5,56mm a dalekonosného granátometu např. SAG-30 a zároveň se svojí hmotností blíží klasické útočné pušce s granátometem-např. brenu . Dává tak každému členu družstva možnosti blížící se možnostem kulometníka a granátometčíka ,takže družstvo jako celek je mnohem flexibilnější, neb palebná síla družstva je rozdělena rovnoměrněji. Každý voják je na jedné straně schopen působit více samostatně a zároveň je schopen více podpořit družstvo.

Samozřejmě že je toho dosaženo za cenu menšího efektivního dostřelu a přesnsoti těžké útočné pušky v porovnání se uzmíněnými zbraněmi - Minimi a SAG-30.

Pro koho je zbraň určena-Všude tam kde na mne protivník vidí a já na něj ne,resp.neznám jeho přesnou polohu,je výhodné použít taktiku "kropení předpokládaného výskytu protivníka" a to ať už projektily tak granáty.Situace kdy neznám přesnou polohohu protivníka může mít mnoho příčin-např.když musím útočit na dobbře zamaskované obránce ,když má protivník podstatně vyspělejší systém nočního vidění,nebo i ve dne za snížené viditelnosti když nedisponuji termovizí a naopak protivník ji má. V takovém případě totiž klesá potřeba přesnsoti zbraně-neb vlastně nevím přesně kam mířit a naopak nabírá na důležitosti kadence(pušky i granátometu) a v případě granátometu plošný účinek granátů. Obojí mi umožní v krátkém čase zasytit cílový prostor střepinami a maximalizovat tak pravděpodobnost "náhodného" zasažení protivníka dříve než on mne přesnsou ranou odrovná(neb on mne vidí).

Typickým příkladem může být boj proti vojákům s XM-25 či jihokorejskou K-11. Proti takové hrozbě je symetrický boj, pokud nedisponuji podobně vyspělími zbraněmi a vojáky se srovnatelnou úrovní výcviku (jež dokáží možnosti zbraní využít),předem odsouzen k fiasku.