Obrněné vozidlo budoucnosti, část 4, zbraňový systém.

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 25/2/2011, 20:08

Nezvětší to příliš průměr věnce ložiska? Přece jen sedí oba členové osádky přímo v něm ...

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 25/2/2011, 21:25

Knezdub: No já jsem vycházel z tohoto průřezu: T-90M
Převzal jsem z něj i velikost postav(zachoval jsem i velikost ložiska), takže pokud je ta ve správném poměru k velikosti tanku, měli by se tam dva tankisté vejít. Jinak co si mém návrhu myslíš, jedná se podle tebe o efektivní koncepci? Nebo bys radši něco ve stylu BMPT?

knezdub · Příspěvek od **knezdub** » 25/2/2011, 21:46

Já na zbraně moc nejsu, já su strojař a hlavně podvozky, to je moje. Jen vycházím z toho, že pokud bude to ložisko takhle velké, bude i dost široké, což jednak sníží tuhost korby, a jednak budeš muset nějak využít i prostor po bocích věže (pod kanonem) a hlavně ho nějak chránit pro případ zvednuté hlavně. Je dneska vůbec nutná přítomnost obsluhy ve věži?. Ač nerad, asi bych tam nacpal nějaké senzory a lidi uklidil dolů, do korby, nebo ještě radši do velitelského stroje

asija · Příspěvek od **asija** » 25/2/2011, 22:24

Tyjo, ta 3D skica bez 3D programu to obdivuju, a celkove mas moc hezkou grafiku.
Co se tyce samotne koncepce pokud se budeme z nejakeho duvodu snazit za kazdou cenu umistit posadku do veze, pak je tvoje reseni dost napadite a zdrejme i efektivni.

Ale ja osobne vubec nevidim duvod proc u veze osazene rychlopanymi kanony davat posadku do veze, kdyz uz i v pripade klasickeho tanku jsme se vsichni schodli na bezosadkove vezi.

Opet je tu dost vazna namitka ohledne zranitelnosti kanonu. Pancerovani tanku tu prece neni jen pro to aby chranilo posadku, ale proto aby chranilo bojovou hodnotu tanku, tj. i kanony.

Uvedom si taky to ze cim je vez vetsi a kompaktnejsi tim lepsi je pomer pancerovany prostor/hmotnost-pancire. Docela bych tipoval ze timhle zuzenim pancerovaneho prostoru veze az tolik hmotnosti neusetris. Schvalne muzes to skusit nejak spocitat / odhadnout. A to za cenu mnohem vetsi zranitelnosti kanonu.

Alternativni reseni s bezosadkovou vezi
a) s kanonem krytym pod pancirem
b) pouze kanonova lafeta bez pancire vubec
mi prijdou vyhodnejsi.

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 25/2/2011, 23:02

Knezdub:No máš pravdu orientačně mi vyšel průměr ložiska 225cm,což je na hraně.Byl by asi docela problém věž na podvozek T-90(72) napasovat. Ale dalo by se to řešit změnou tvaru a posunutím čelního pancíře věže.
Pokud se týká využití prostoru, situoval bych tam část munice(do pancéřovaných schránek)i když vím že to není ideální.V pancéřování bych zásadní problém neviděl.

Je dneska vůbec nutná přítomnost obsluhy ve věži?

Máš pravdu není. Přiznám se že se mi můj nápad líbil, proto jsem ho zvolil. Výhodu mé koncepce spatřuji v malém zásahu do korby tanku T-90, prakticky by stačilo vyměnit věž s košem.V případě umístění osádky do korby by zásahy do konstrukce byly mnohem větší.

asija: Předně díky za uznání. Co se týká Tvé námitky obsluha ve věži, pak uznávám její opodstatněnost.Důvody(částečné) viz. výše.
Pokud jde o poměr mezi povrchem věže a objemem,máš též pravdu, moje úzká věž na tom nebude nejlépe.
Hmotnost ale ušetřím podle mne hodně-Jednak čelní pancíř je poloviční až třetinový, a jednak u klasicky uzavřeného prostoru-klasické věži-nemůžeš(tedy můžeš v menší míře) využít představného pancíře.
Nicméně ochrana kanónů je vážný argument, zvláště pak u městského tanku, to uznávám.

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 21/3/2011, 18:45

Už jsem tu navrhoval použití automatického drážkovaného děla ráže 75mm o délce 30-35 ráží (pokud by to rozměry dovolovaly pak bych použil dvě hlavně)schopného střílet jak munici kaliberní(75mm HEAT,HE)s nižší počáteční rychlostí,tak klasickou municí ráže 50mm HE, AHEAD, APDS opatřenou vodícími obroučkami s velmi vysokou poč.rychlostí.

Nyní bych chtěl upřesnit použití, způsob navádění a stabilizaci 75mm HEAT střely: vzhledem k tomu, že optimálním místem zásahu tanku či jiného obrněného prostředku je jeho strop, použil bych zakřivenou trajektorii střely,kdy v počáteční nejdelší fázi letu by střlela byla stabilizována rotací a její trajektorie by směřovala šikmo vzhůru nad cíl. V určitém okamžiku před cílem by se rozevřely stabilizační křidélka, jež by měla za úkol zabrzdit rotaci a spomalit střelu tak aby se v poslední fázi letu mohla střela navést ve strmém úhlu na strop tanku.(viz.obr.)

Výhody tohoto způsobu navedení: v první fázi letu by měla střela rychlost kolem 750mps, tedy by se relativně rychle dostala k cíli,což ve spojení se stabilizací rotací zaručovalo malou citlivost na vítr a minimalizovala by se též doba, kterou by měl protivník na mé odhalení, což je ještě umocněno tím že v této fázi by nebylo potřeba ozařovat cíl laserem. Navádění střely až v poslední fázi by také redukovalo čas, který by nepřítel mohl využít k detekování a rušení ozáření. Zbržděním rotace by pak střela dosahovala optimální průbojnosti, jež by se pohybovala kolem 450mm, což by bohatě stačio k probití stropních partií většiny současných tanků. Podobně by mohl být naváděn i HE granát, jež by mohl zasahovat cíle i za překážkami (viz.obr.).

Při palbě podkaliberní municí by bylo využito velkého průřezu 75mm hlavně k urychlení relativně lehké klasické 50mm munice(HE,APDS,AHEAD) opatřené vodícími obroučkami na rychlost odpovídající klasickému automatickému 50mm kanónu.

návrh celého stroje s touto výzbrojí

asija · Příspěvek od **asija** » 22/3/2011, 10:21

Mas nejaky odhad nakolik je prubojnost HEAT snizena rotaci, ja osobne ne ale vzdy mi prijde ze to musim mit celkem maly vliv (par procent).
chci tim rici ze si nejsem jisty jestli hmotnost mechnizmu pro "brzdeni rotace" vyplati oproti vyuziti stejne hmotnosti k navyseni HEAT naloze? Kdyz pominu zvysene naklady. (jak to chces realizovat, kridelky? Raketami? Kridelka budou velice zpomalovat projektil)

jinak ale zajimava mi prijde moznost HEAT strely ktera sice leti pro relativne ploche draze, ale je schopna se naklonit kolmo ke smeru letu tesne pred explozi. Ale asi by muselo byt jeji otaceni synchronizovano s doprednou rychlosti tak aby HEAT paprsek zasahoval stale stejny bod na stropnim panciri, coz si moc neumim predstavit, myslim ze schopnosti dnesni elektromechaniky nejsou zatim schopny zamerovat s presnosti +/- 5cm ze vzdalenosti ~ 5m pri bocni rychlosti 500-1000 m/s

Alchymista · Příspěvek od **Alchymista** » 22/3/2011, 13:57

Vplyv rotácie je veľmi významný a pokles priebojnosti presahuje 50% pri cca 2000 ot/min (ale ďalej sa potom mení len málo) a začína sa výrazne prejavovať už pri cca 1000 ot/min - dosť záleží i na konštrukcii nálože a jej priemere (s rastúcim priemerom sa vplyv rotácie zvyšuje).

Vplyv krídielok ako stabilizačného prostriedku na pokles rýchlosti je malý - predstavujú sotva 10% celkového odporu strely.

Uvaha Petrz je chybná - zastavením rotácie sa nič nezíska, strelu je jednoduchšie vystreliť priamo ako stabilizovanú aerodynamicky. Alebo použiť ruský koncept KOR - strela stabilizovaná rotáciou a riadená na zostupnej časti dráhy impulznými raketovými motormi (rusi to odskúšali s 80mm raketami S-8KOR s oddeliteľnou bojovou časťou a navedením na ciele ožiarené laserom).

Naklonenie nálože alebo strely pre útok na strop veže - "bežná" kumulatívna nálož má dĺžku zhruba 2 priemery. Manéver celej strely by vyžadoval jednak celkom náročnú elektroniku pre presnejšie zamierenie (manéver musí začať "pred" cieľom) a jednak výkonný manévrovací systém, schopný zmeniť priestorovú orientáciu strely v čase kratšom než cca 0,01 sekundy a zabezpečiť dostatočnú stabilitu strely. Ako píše asija - v dnešnej dobe je to nerealizovateľné (respektíve veľmi drahé a nespoľahlivé).
Inou cestou je riešenie použité strelami BILL a TOW2 - majú nálože, v podstate typu EFP (výbuchom tvarovaný projektil) orientované kolmo k ose strely. Obvykle je použitá tandemová dvojica náloží a strela je navádzaná 1-3m nad cieľ, odpal zabezpečuje detektor prieletu nad cieľom. Nevýhodou je, že strela musí byť celkom presne priestorovo orientovaná a stabilizovaná, aby výbuch náloží smeroval správnym smerom.
Za isté zjednodučenie je možné považovať strely, navádzané nad cieľ, s "mnoholúčovými" bojovými časťami. Pravdepodobnosť prierazu stropu veže je menšia (do 80-120mm), ale niekoľko desiatok všesmerovo orientovaných kumulatívnych lúčov zvyšuje pravdepodobnosť zásahu poklopov posádky (najslabšie miesta veže - hrúbka do 50mm) a hlavne pravdepodobnosť zničenia či vyradenia zameriavacích systémov rozmiestnených na strope veže. Tank síce nemusí byť priamo zničený, ale jeho bojaschopnosť klesne na minimum.

kopapaka · Příspěvek od **kopapaka** » 22/3/2011, 14:03

asija:Procenta ti neřeknu, ale bude to docela dost.

Petrz: ten koncept PT munice mi přijde ( hlavně v r.75 mm ) moc složitý...
Nebylo by v tomhle případě lepší použít něco ve stylu submunice BONUS?

asija · Příspěvek od **asija** » 22/3/2011, 17:41

Alchymista > pamatuju si ze jsme se to tom uz bavili, mozna sem to zapomel, ale jaky je mechanizmus te ztraty prubojnosti?
50% je extremne hodne, kdyz si predstavim pomer rychlosti
rychlost exploze ~ 8km/s
rychlost paprsku ~ 15km/s
obvodova rychlost rotace < 0.2 km/s

tak bych cekal ze odstrediva sila rotujici hlavice neni schopna po dobu formovani paprsku zpusobit nejakou vyraznejsi deformaci.

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 22/3/2011, 17:45

Pánové myslím že jsme se nepochopili, můj návrh je prostší. Myslel jsem to jinak, střela by byla odpálena např. v úhlu 35° nad cíl tedy neletěla by po ploché trajektorii,prostě v počáteční fázi by nabrala výšku(odhadem třeba 500 metrů) a zároveň urazila větší část vzdálenosti k cíli(letěla by šikmo vzhůru,přičemž v této části by byla stabilizována rotací), ještě než by dorazila nad něj by se vysunuli křidélka,tím by se zbrzdila rotace a částečně i rychlost a poté by pomocí křidélek byla navedena(šikmo dolů) na cíl.
Proč takovýto systém? Když už jsem kvůli 50mm podkaliberní munici použil drážkovanou hlaveň, bylo by zbytečné odpalovat 75mm heat munici s pohyblivou vodící obroučkou(tak aby nezískala rotaci),tak jsem si řekl že onu rotaci využiji.
A složité by to nijak nebylo,vše by spočívalo v úpravě softwareu.
Jinak váš nápad naklonění střely je zajímavý,ale souhlasím těžko realizovatelný.

Alchymista · Příspěvek od **Alchymista** » 22/3/2011, 17:59

A prečo chceš vôbec strieľať zo 75mm hlavne 50mm podkalibrovú priebojnú strelu stabilizovanú rotáciou? Nie je jednoduchšie vystreliť rovno 75mm priebojnú strelu klasickej konštrukcie AP/APACBC alebo APFSDS?
S trochou snahy môžeš urobiť APFSDS dvoch typov - s "hrubým" (cca 600-700m/s) alebo "štíhlym" (cca 1300-1500m/s) šípom, pričom do "hrubého" šípu dostaneš i nejakú trhavinu.

Asija - je tam nejaký problém s prenosom hybnosti a uhlovej rýchlosti jednotlivých častí vložky na formujúci sa kumulatívny lúč (skúsim dohľadať, ale mám pocit, že matematický popis bol len v jednej ruskej knihe na škole).
Pri výbuchu (statický stav) sa zmenší priemer vložky nálože na priemer lúča - cca 3-7mm. Pri rotujúcej náloži je ale priemer lúča 1,5-3x väčší ako v "statickom stave" a materiál lúča má "menšiu hustotu" (toto som celkom nepochopil - v jednom článku sa písalo, že vzniká akási "trubica", s výplňou alebo bez, v inom článku, že lúč "nie je homogénny" - čo sa dá vysvetliť rôzne). Lúč je tiež menej stabilný a často sa i ohýba (to často robí aj pri nedodržaní osovej symetrie nálože, roznetu a vložky) .

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 22/3/2011, 18:19

Alchymista: Mým záměrem bylo spojit výhody děla velké ráže a malorážového automatického kanonu. V té ráži 50mm bych chtěl střílet i HE munici atd. Takže mám na výběr buď hladký vývrt a 50mm HE,AHEAD udělat šípovitě stabilizovanou, nebo udělat drážkovaný vývrt a střílet 75mm Heat,HE rotačně stabilizované. Mne osobně se více zamlouvá druhé řešení ani nevím proč.

S trochou snahy môžeš urobiť APFSDS dvoch typov - s "hrubým" (cca 600-700m/s) alebo "štíhlym" (cca 1300-1500m/s) šípom, pričom do "hrubého" šípu dostaneš i nejakú trhavinu.

Zajímavý nápad,líbí se mi,jak bys tedy v tomto případě řešil 50mm HE munici(chci střílet i proti vzdušným cílům).

Alchymista · Příspěvek od **Alchymista** » 22/3/2011, 18:35

Pokiaľ do svojho vozidla chceš napchať nejaký univerzálny PT/PL kanón, tak proste neuspeješ.
Kým u 75mm zbrane proti PC vystačíš s rýchlosťou paľby 8-10 rán za minútu a počiatočnu rýchlosť do 750m/s, na efektívnu protilietadlovú paľbu potrebuješ pre kaliber 50mm aspoň 100-120 rán za minútu a počiatočnú rýchlosť 1000m/s.

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 22/3/2011, 18:53

Alchymista:Ale právě to bych řešil použitím 50mm klasické munice HE,AHEAD opatřené vodícími obroučkami.
V tom spočívá můj návrh.75mm kanón má dostatečně velký průřez, aby i při délce 35 ráží urychlil 50mm HE střelu(opatřenou s vodící mi obroučkami)na rychlost přes 1000 mps a přičemž proti tanků bych použil naváděnou HEAT municí ráže 75mm(s rychlostí kolem 750 mps).
Jediný problém by byla kadence,ale automatické minomety v této ráži běžně fungují a dosahují kadence kolem 100 ran /min.
Myslím že řešitelné to v při dnešních technologiích je celkem v pohodě.

asija · Příspěvek od **asija** » 22/3/2011, 19:02

Alchymista > super diky, uz je mi to jasne, ze mi to nedoslo zrovna - je to efekt zachovani momentu rotace kdyz se zkrati rameno - viz treba vir v odtoku ve vane. Sila ktera urychluje vlozku smerem do stredu tak effektivne dodava energii do toho viru, a ten vir je ve vysledku (v paprsku) brutalne silny, jeho odstrediva sila je diky mensimu radiusu a stejnemu momentu rotace umerne vetsi nez odstrediva sila pusobici na vlozku pred implozi.

Toz kdyz si clovek predstavi ten vir ve vane, tak je asi pochopitelen ze to stabilite paprsku moc neprospiva

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 22/3/2011, 19:09

asija: Jde o zachování momentu hybnosti, jako když krasobruslařka v piruetě připaží?

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 29/1/2012, 00:30

Předkládám netradiční návrh munice, jež by měl výrazně zvýšit základní parametr a to průbojnost. Jádro spočívá v myšlence dopravit do cíle průbojný projektil, jež by byl těsně před cílem ještě urychlen malou trhavinou-jinými slovy dopravit k cíli malý kanón. Celou myšlenku ukazuje obrázek-tělo střely z ocele představuje vlastně hlaveň uvnitř které je klasický miniaturní APFSDS projektil , který je těsně-(maximálně pár desítek metrů ale spíše 5-10 metrů)-před cílem vypálen z těla střely malou náloží. Proč toto netradiční uspořádání-no hlavní výhodou alespoň podle mého výpočtu by byla vysoká průbojnost-např.45mm projektil se schématem na obrázku-by měl(pokud jsou mé výpočty správné) průbojnost 250-300mm-ta by navíc byla jen málo závislá na vzdálenosti podobně jako u HEat munice. Navíc malý průměr střely by (podle mne)snižoval účinost ERA jež je konstruována pro inertnost vůči malorážovým(pěchotním) projektilů. V neposlední řadě se mi jeví jako velká výhoda extrémně malá spotřeba wolframu či ochuzeného uranu.
Za všechny nevýhody jedna největší-velmi malý ničivý účinek.

Střelu jsem přiléhavě nazval Sršáň vz.12.

Při výpočtu průbojnosti jsem postupoval tak, že jsem si určil hmotnost trhaviny-TNT-dále zjistil její výbuchovou energii a předpokládal jsem že se pouze 10%-15% (účinnost normálního kanónu se pohybuje asi kolem 40% tuším) této energie přemnění v kinetickou energii projektilu.
Výpočet energie předané projektilu:
((3,3mm^2×3,14×5,8mm÷4(přibližný objem nálože))×1,663(hustota TNT)÷1000(převod na KG)×4220(výbuchová energie TNT v KJ na 1 kg))×0,10(10% účinnost)=energie cca. 35 kj
Dále jsem přibližně spočítal hmotnost projektilu(malého jádra):
0,1375(délka v metrech)×0,0053(průměr v metrech)^2×3,14÷4×18000(hustota v kg)=0,0546 kg
No a z těchto údajů jsem spočítal rychlost projektilu=(35000(Jouly, kinetická energie)÷0,054(hmotnost projektilu v kg)×2)^0,5=1100 m/s. K této rychlosti je potřeba přičíst rychlost celé střely-tu jsem odhadl v 1 km 800m/s

Tento údaj jsem pak porovnal s střelou "Vant" podle schématu kinetická energie/průřez=((1100+800)÷1550)^2(podíl rychlostí)×0,054÷4,85(podíl hmotností)×(33÷5,3)^2(podíl průřezů)×500mm(průbojnost střely vant)=cca.270mm(výsledná průbojnost mé střely).

kopapaka · Příspěvek od **kopapaka** » 29/1/2012, 01:05

Hele, já se v tom výpočtu nevyznám, ale ten "výstřel" předá půlku energie na urychlení ( tedy snížení rychlosti ) "děla" vzad. Nemuselo by to pro vyšší ( nebo vůbec nějakou ) účinnost fungovat jako bezzákluzový kanón?

Jestli by nebylo lepší ten APFSDS projektil urychlit raketovým motorem. Nebo náporovým na TPH...

Petrz · Příspěvek od **Petrz** » 29/1/2012, 01:41

Kopapaka:díky za podnět-no jsem si vědom toho že malá hmotnost střely jako opory pro vymetení jádra výrazně sníží účinnost přeměny výbuchu na kinetickou energii projektilu, to by v mém výpočtu měla vyjadřovat ona 10% účinnost. Jestli by byl bezzákluzový způsob efektivnější? Přiznám se, že nevím podle čeho to porovnat, ale tak nějak intuitivně bych řekl že tím moc nezískám. Bezzákluzový kanón se používá kvůli minimálnímu zpětnému rázu (podle mne), jeho účinost je obecně nižší než u klasického děla, v čem by podle tebe byl v tomto případě výhodnější?

Raketové urychlení? Možná by bylo lepší,nicméně asi i složitější a dražší, navíc v malé ráži těžko proveditelné.