德克薩斯 Scott [T.Scott/中字]美國海軍火炮發射藥(得克薩斯戰列艦)

數百年來，黑色火藥一直是唯一的火器發射藥，其成分 數個世紀以來幾乎沒有改變。雖然它確實能運作，但燃燒效率極低。 產生了巨大的煙霧雲，污染了周圍的一切，並遮蔽了戰場。 太空。它也極不穩定，極易因微小的誘因而引燃。從設計的角度來看 從某個角度來看，它還有另一個大問題。它燃燒得如此迅速，幾乎可以稱為爆炸。 此圖顯示了彈丸在槍管內移動時，槍管內部的壓力曲線。 紅線表示槍管的強度。任何超過此線的壓力都可能導致變形。 槍管並使其失效。黃線大致相當於黑色的壓力。 粉末並顯示大部分粉末在初期燃燒，造成壓力急升，可能導致 超過槍管強度。壓力隨即迅速下降，而彈殼尚未移動多遠。 膛徑過大。結果不僅導致槍管過度應力與損壞，還會使彈丸出現問題。 無法加速到所需的速度。此截面圖顯示了大型火砲的結構。 19世紀末的炮管設計採用了極其厚重的後膛，以抵� Helpers 初始壓力。其短炮管也使得彈殼在壓力下降前便已離開炮管。 放慢一點。這些一直是各種尺寸槍枝的關鍵問題，直到後來的發展才得以解決。 無煙藥。在19世紀後半葉，黑火藥得到了改進。 這導致了所謂的棕色或可可粉的產物，但他們並未完全解決快速燃燒的問題。 問題在於，無煙火藥才是最終的解決方案。這個名字有些誇大，因為 燃燒時產生大量煙霧，但遠比黑火藥乾淨。非常困難。 製造，需要一個極其複雜的過程，且在許多環節都極其危險。 生產的各個階段。儘管如此，這一切努力都是值得的。它更加穩定，燃燒時也更為順暢。 更乾淨、更高效，更重要的是，它的燃燒速度比黑火藥慢得多。這 允許較輕的槍身重量和更長的槍管，極大地提升了加速能力 用於更高初速的炮彈。讓我們比較一下1897年建造的12英寸35倍徑布朗火藥炮。 採用1910年使用的12英寸45倍徑無煙火藥設計。兩者口徑相同，並發射 同樣重量的彈殼，但新型無煙火藥槍卻長了10英尺，以充分利用這一優勢。 由於其燃燒速度較慢。儘管兩者均被抬高至15度並發射了一枚870磅的炮彈。 舊式火砲的射程為12,000碼，而使用無煙火藥的火砲則能射出相同重量的彈藥。 20,000碼的射程。這是一次驚人的67%的提升，若進一步發展，還會有更驚人的進步。 如果使用黑火 biases，射程將有更大提升。美國的無煙火藥為單基火藥。 燃料，因為它主要成分僅含硝化纖維。它被製成 perforated cylinders 並裝入袋中。其他國家，包括英國和日本，則依賴 一種雙基藥，通常稱為無煙藥，其中含有硝化甘油作為第二成分。 主要成分。這種物質以長條狀製成，捆成束後放入袋中。 由於能量較低，發射一槍需要更多的SP，但穩定性更高。 而且更易於處理。事實上，一份1920年代的軍用手冊曾指出，一粒SP炸藥用火柴點燃即可引發爆炸。 可能僅需吹氣即可熄滅。然而，濕度和高溫可能會 迅速惡化，不僅性能下降，還可能變得不穩定且極其危險。 危險。當二苯胺被用作穩定劑加入後，這些問題大多得到了修正。 製造一種稱為 SPD 的粉末。SPDN 是另一項改進，添加了化合物以降低其特性。 吸收水分的能力。這兩種推进劑是德克薩斯州在第二次世界大戰期間所使用的類型。 美國所有無煙火藥的基本成分，從普通的 .22 口徑手槍與步槍子彈開始 與愛荷華級戰艦上巨大的16英寸火炮所使用的藥劑相同，都是硝化纖維。然而， 這兩種口徑的需求差異極大，彈藥本身的設計也截然不同。.22 使用微小的扁平碎片，而16英寸炮則需要較大的拇指大小的顆粒。雖然許多 不同國家對其大型火砲採用了不同的形狀，美國則選擇了帶有穿孔的設計。 圓柱體。為什麼是這樣？使用圓柱體的一個原因是，它是由擠出成型製造的。 以模具ème 的方式將其擠壓成型，從而精確控制顆粒的形狀與大小。這 guerrilla 精確且可重複的燃燒特性至關重要。然而，存在一個問題 其他固體形狀。讓我們回到壓力曲線。當殼體移動時 膛內，膛後空間迅速增大。為了加速彈殼 在藥粒通過槍管的過程中，燃燒火藥所產生的點火氣體量必須 以極快的速度增加，以維持在不斷擴大的空間內的高壓狀態。 SP顆粒僅在其表面燃燒，因此隨著燃燒，顆粒會逐漸變小，意味著其表面 面積減小，氣體產生速率也下降。這導致壓力也隨之降低。 很快，殼體的加速性能也不佳。為了解決這個問題，我們在殼體上開一個洞。 請注意，當洞口的表面燃燒時，洞口會逐漸變大，因而持續產生更多的氣體。 不幸的是，較大的外表面同時變小，而孔洞卻無法 將其偏移。雖然結果比實心圓柱有所改善，但仍不夠理想。海軍的 解決方案是設置七 Assault。設置七個孔洞可使內表面積增加七倍。 克服了外表面積逐漸減少的區域。藉此，點火氣體 生產量增加，因為穀物燃燒殆盡，持續對後方空間加壓。 當彈殼加速穿過膛管時。以上這些設計在固體部分之間都運作良好，直到…… 燒穿了洞。此時，它們變成了幾個小固體，迅速縮小。 尺寸。在燒穿後，氣體產生量幾乎降至零，這遠未達到設計目標。 粉末和炮管的設計，是為了讓彈殼在即將離開炮口的那一刻能夠順利排出。 應該很清楚，無論是藥粒的大小還是裝藥所使用的數量， 點火藥的量與燃速是決定炮彈加速所需氣體量與產生速率的關鍵因素。 但還有另一個關鍵因素，即穿孔之間的空間，稱為網狀部分。 燃燒的穀物只能在孔洞未被燒毀的情況下有效omed其工作。 彼此相連，因此隔板的厚度是一個關鍵的設計特徵。 以下為用於14英寸及16英寸火炮的藥粒尺寸一覽。請注意，藥粒 隨著火炮尺寸增大，其直徑也隨之增加，同樣重要的是，腹板厚度也隨之增加。 這意味著隨著鑽孔直徑和長度的增加，需要更厚的腹板來保持穩定性。 糧食在特定火炮所設計的數量和速率下產生氣體。 話雖如此，網的厚度也必須適中。如果太厚的話， 大部分火藥在炮彈離開炮管後才燃燒，因而浪費了。 因此，設計需要精確的平衡，將彈藥與其將要發射的槍械調校至最佳狀態。 14英寸炮的完整炮弹重420磅，而衣阿华级16英寸炮的则重655磅。 槍。這麼多火藥遠遠太大，重量也太重，根本無法裝入黃銅彈殼中。 如用於較小的火砲，你絕對無法將其鏟入膛室後方。 殼。答案是將其放入絲袋中，每個絲袋的重量略超過一百英磅。 這使得船員能夠合理地處理四個用於14英寸火炮的彈藥箱。 以及六門16英寸口徑的火炮。但為什麼要用絲綢呢？那是因為當這門火炮發射時，你不會希望 任何殘留物可能引燃被塞入的袋子，以供下一次點火。絲綢燃燒後audit 一種細微的灰燼，不會留下顯著的殘留顆粒。考慮到當時有數百萬人 第二次世界大戰期間製造的粉末袋，就能輕易理解為什麼絲質襪會如此珍貴。 很難找到。有兩種袋子，當被描述時也被稱為區段。 法令與炮術手冊。其中一本持有裝藥量，其正確的粒數為 當時被測量後，直接丟進了一個袋子裡。接著posal用袋子側面的鞋帶將其繫緊。 並盡力將其拉緊，但仍然相當鬆弛。這導致了一個問題。 由於穀物非常堅硬，末端還帶有鋒利的邊緣。由於它們能夠移動， 穀物在處理過程中會因摩擦以及震動和敲擊而相互摩擦。 船體在海上時的結構。這可能會損壞火藥並改變其燃燒方式。 特性，更糟的是，還可能割破袋子。針對此問題，已採用解決方案。 用於1915年大多數8英寸及以上口徑火炮的藥包。稱為疊加裝藥。結構複雜。 機器被用來將粉末顆粒整齊地堆疊成均勻的層次，置於袋內。這不僅如此 不僅大幅減少了對穀物和麻袋的損傷，還製造出一個更緊緻、體積更小的麻袋。 而且更易於處理。所有穀物從一袋到另一袋都以相同的方式進行整理這一事實 進一步提升了均勻燃燒。我們先前提到，SP粉末難以點燃。 這對SPD和SPDN來說也是如此。由於這個原因，小型政黨幾乎不可能實現。 底火用於點燃槍支的發射藥。這就是槍膛後部紅色斑點的所在位置。 每個袋子都會發揮作用。這被稱為點火貼片，裡面含有300克，約10.5英磅。 盎司的純黑火藥。沒有這些，底火點燃火藥的機會極小。 電荷。然而，粉末極易點燃，並作為助推劑，可靠地引燃了 無煙火藥。請注意，補丁是十字縫製的。這將補丁分成了若干部分。 小口袋的數量要足夠多，以防止黑火藥沉積在藥patch底部而無法使用。 由底火火焰點燃。這塊區域是炮組人員最為關切的部分。若受損，則 可能會將黑色火藥灑在甲板上，而甲板上幾乎任何東西都可能被點燃。基於這個原因， 任何有破損的袋子都會立即被投入位於那裡的其中一個浸漬槽中。 整個炮塔結構以確保安全。鬆散的粉末隨後被掃起並傾倒進去。 若無法實際掃除，則需將油箱或設備沖洗乾淨。附帶說明，浸濕的袋子需保持濕潤。 最終被送回工廠，粉末可被重新處理至新狀態。 戰爭期間及戰後，袋子和粉末持續演進。人們添加了各種化合物以產生 所謂的無焰藥粉雖然在一定程度上減少了槍口焰，但卻增加了煙霧。 其他化合物以包裹在袋中的藥包形式添加。 這降低了膛室磨損並延長了槍管壽命。