Газодинамика тяжелых газов

Pu239> В сердечниках, насколько я знаю, металлический уран используют, который из фторида еще сделать надо. И совершенно не факт, что стоимость его использования окажется ниже вольфрама, если учесть все сопутствующие расходы.

Сплавы урана. Стабиллой, УНЦ и прочие. Сам уран слишком мягок. Сплавление урана снижает его плотность и приближает к вольфраму.

Pu239> Вот так прямо летучие вонючие прозрачные кристаллы UF₆
зачем их? Сам обедненный уран. Понятно, что его еще выделить надо, но штука-то заметно поднимающая бронепробиваемость. А фтор - использовать повторно для обогащения, всё ж лучше, чем засирать природу ядовитым отходом..

Pu239> И совершенно не факт, что стоимость его использования окажется ниже вольфрама, если учесть все сопутствующие расходы.
но эффективнее же..

Naib> Сплавление урана снижает его плотность и приближает к вольфраму.
хм.. а чего тогда лепят снаряды из обедненки?

Bredonosec> хм.. а чего тогда лепят снаряды из обедненки?

Чутка дешевле вольфрама (но вряд ли технологичнее), немного выше пробиваемость на малых скоростях снаряда (большая дальность) (до 20% максимум), НАМНОГО выше заброневое действие. С ростом скорости снаряда (уменьшение расстояния) вольфрам выравнивается, а потом снова выигрывает у урана а счёт большей прочности.

Лепят в основном штатовцы. Немцы, НЯЗ, предпочитают таки вольфрам, СССР/Россия тоже.

Вообще специфические противотанковые боеприпасы, ИМХО, теряют значимость. Современный танк и от фугасной болванки страдает изрядно и чаще всего с первого попадания теряет боеспособность (минус прицелы, дальномеры, динамическая защита, прочее навесное оборудование). Танков на поле боя становится меньше, вероятность встретится падает.

Naib> НАМНОГО выше заброневое действие.
Возможно, в этом причина?

Naib> Лепят в основном штатовцы.
так очевидно почему: куча отходов обогащения для яо. Таких стран на земле две: ссср/рф и сша.
США отходы утилизируют в бронетехнику противника в виде снарядов. ссср/рф - захоранивает на своей земле. Как-то нелогично..

Naib> Вообще специфические противотанковые боеприпасы, ИМХО, теряют значимость. Современный танк и от фугасной болванки страдает изрядно и чаще всего с первого попадания теряет боеспособность (минус прицелы, дальномеры, динамическая защита, прочее навесное оборудование). Танков на поле боя становится меньше, вероятность встретится падает.
танков- да, меньше. Но от ОФ неплохо защищают разные казы и дз.
А вот от ломиков - плохо.
Кроме того, урановые можно совать в 23-30-40 мм калибр, а он становится преобладающим на поле боя.

Naib> Сплавы урана. Стабиллой, УНЦ и прочие. Сам уран слишком мягок. Сплавление урана снижает его плотность и приближает к вольфраму.
В смысле приближает к вольфраму? То есть повышает? Вольфрам 19,25 г/см³, уран 19,05 г/см³.
Для баллистики, думаю, эта разница несущественна. Вот пирофорность урана для заброневого действия существенна.

PS. Только всё это уже далековато от газодинамики тяжелых газов.

Naib>> Сплавы урана. Стабиллой, УНЦ и прочие.
Pu239> В смысле приближает к вольфраму? То есть повышает? Вольфрам 19,25 г/см³, уран 19,05 г/см³.

Реальный спечённый и иногда даж прокованный вольфрам ощутимо меньше 19 - технология-с.

Как дело обстоит с ураном не знаю, я его, извиняюсь не вешал ©

Invar> Реальный спечённый и иногда даж прокованный вольфрам ощутимо меньше 19 - технология-с.
Если спеченный - то, видимо, карбид вольфрама?
А что такое кованный вольфрам?

Invar>> Реальный спечённый и иногда даж прокованный вольфрам ощутимо меньше 19 - технология-с.
Полл> Если спеченный - то, видимо, карбид вольфрама?

Карбид будет иметь ещё меньшую плотность- и сам по себе и связка даст хоть её и немного.

"Штабики" (спеченные из порошка W заготовки) в руках держал? У них меньше 19 даж для чистого.

Если попался ферро (для лигатуры) - так вообще ещё меньше там железа полно.

Полл> А что такое кованный вольфрам?

Теже порошковые штабики, но кованные на РКМ, например. А шо такого? Не изо единым

И прокатывают и волочат

Invar> "Штабики" (спеченные из порошка W заготовки) в руках держал?
Не доводилось.

Полл>> А что такое кованный вольфрам?
Invar> Теже порошковые штабики, но кованные на РКМ, например.
Спасибо, буду знать.

Bredonosec> США отходы утилизируют в бронетехнику противника в виде снарядов. ссср/рф - захоранивает на своей земле. Как-то нелогично..

Вообще-то, не захоранивает. Прилично они хранятся, и достаточно строго с контролем целостности тары. В отличие от штатов. Ну и в России - это сырьё для быстрых реакторов.

Bredonosec> танков- да, меньше. Но от ОФ неплохо защищают разные казы и дз.

ОФ болванке пофигу казы и дз. Он их сносит целиком, не пробивая основной брони, впрочем. Но и этого обычно хватает, чтобы танку заметно поплохело.

Naib> Вообще-то, не захоранивает. Прилично они хранятся, и достаточно строго с контролем целостности тары. В отличие от штатов.
Все равно это минус по балансу, а не плюс.

>Ну и в России - это сырьё для быстрых реакторов.
Сырье? Обедненный уран?

Naib> ОФ болванке пофигу казы и дз. Он их сносит целиком, не пробивая основной брони, впрочем.
Погоди, задача каза как раз в том, чтоб ударным ядром уничтожить подлетающий боеприпас. Как оф после этого может выжить, а не подорваться на расстоянии?
Для бб гвоздя оно понятно пофиг, но оф - это стакан с тротилом (грубо).

> Но и этого обычно хватает, чтобы танку заметно поплохело.
Ну, попадания оф и гранат на видео нередки..

Bredonosec> Сырье? Обедненный уран?

Он самый. В быстрых реакторах он горит.

Bredonosec> Погоди, задача каза как раз в том, чтоб ударным ядром уничтожить подлетающий боеприпас. Как оф после этого может выжить, а не подорваться на расстоянии?

Во-первых, а КАЗ среагирует на снаряд со скоростью под 1000 м/с? Его мишени обычно гораздо менее скоростные.
Во-вторых, ну подорвёт он ОФ на расстоянии (достаточно небольшом). Осколки отработают почти так же как и при ударе собственно по броне. Ударной волны разве что жёсткой не будет.

Bredonosec>> Обедненный уран?
Naib> Он самый. В быстрых реакторах он горит.
Но как, холмс?!

Naib> Во-первых, а КАЗ среагирует на снаряд со скоростью под 1000 м/с? Его мишени обычно гораздо менее скоростные.
А почему нет? Скорость света все равно много больше.

Naib> Во-вторых, ну подорвёт он ОФ на расстоянии (достаточно небольшом). Осколки отработают почти так же как и при ударе собственно по броне. Ударной волны разве что жёсткой не будет.
А это главное. Не будет контактного подрыва. Ты ж помнишь, что разрушающее действие падает обратно кубу расстояния от эпицентра.
А осколки - ну будет, ну покоцает что-то из навесного, ну танк на это и рассчитан, что по нему будут стрелять)
А противник умрет взамен.

Bredonosec> Но как, холмс?!

Энергичными нейтронами уран-238 делится. Тепловые - захватывает. Реакция Джекила-Хайда. Энергию активации я не помню, но от 2 мяу уже точно достаточно.

Bredonosec> А почему нет? Скорость света все равно много больше.

А скорость обработки информации и наведения КАЗ?

Bredonosec> А осколки - ну будет, ну покоцает что-то из навесного, ну танк на это и рассчитан, что по нему будут стрелять)

Сейчас там столько всего навешано, что покоцает капитально. ДЗ снесёт, например, прицелы побьёт, гусеницу повредить может. Второй выстрел в тот же сектор уже отработает прямо по броне, сбивать его будет нечем.

Bredonosec> А противник умрет взамен.

Или не умрёт, а нырнёт в укрытие после выстрела. А танк поймает в побитый сектор активных защит ПТУР или гранату.

Naib> Или не умрёт, а нырнёт в укрытие после выстрела. А танк поймает в побитый сектор активных защит ПТУР или гранату.
Я просто мимо проходил и попытался угадать, как тема за пару десятков постов вышла на последнее сообщение. Не угадал.

...
Наверное, гексафторид серы будет оптимумом: можно купить, малотоксичный, тяжёлый, можно охладить аж до -60С и он всё ещё будет газом. Только он дорогой трошки. И камеру нужно делать герметичной, с насосом, сбором газа - вот всё это, иначе все деньги в буквальном смысле в трубу вылетят. За доли секунды

Naib> Энергичными нейтронами уран-238 делится. Тепловые - захватывает. Реакция Джекила-Хайда. Энергию активации я не помню, но от 2 мяу уже точно достаточно.

Ты физику быстрых реакторов совершенно неправильно понимаешь. В спектре нейтронов деления урана сверхбыстрых нейтронов, способных делить U-238, слишком мало для организации цепной реакции на U-238. Она там не пойдет хоть ты тресни. Реакция джекила-хайда - это только для сочетания термояда и деления.

Фишка быстрых реакторов в другом: в них во-первых за счет отсутствия замедлителя отсутствуют и потери нейтронов в этом самом замедлителе, а во-вторых при делении U-235 быстрыми нейтронами в среднем выделяется немного больше нейтронов, чем при делении тепловыми. За счет этого быстрые реакторы - самые "богатые" по нейтронному балансу. За счет этого излишка нейтронов становится реально организовать режим, в котором нейтронов хватит и на поддержание цепной реакции в U-235, и на наработку плутония из U-238, причем что очень важно - в количествах превышающих количество сгоревшего U-235. Ну а далее в качестве топлива которым разбавляется U-238 можно использовать уже наработанный плутоний, который еще богаче по нейтронам на деление чем U-235. Таким образом мы фактически жжем природный U-238, но не напрямую, а через посредника в виде плутония, в который его превращаем в быстрых реакторах перед сжиганием.

Bredonosec> США отходы утилизируют в бронетехнику противника в виде снарядов. ссср/рф - захоранивает на своей земле. Как-то нелогично..

Читай выше. В СССР и РФ серьезно занимаются быстрыми реакторами и замыканием топливного ядерного цикла на них, что сделает обедненный уран из отходов топливом. Плюс мы и в обогатительных технологиях лидируем и этот прогресс в удешевлении разделения изотопов регулярно превращает часть старых хвостов обедненного урана в сырье которое становится рентабельно обогащать. Поэтому у нас считают не очень хозяйственным обедненным ураном разбрасываться, т.к. в перспективе, при успехе уже идущих программ развития атомных технологий, это ценный ресурс.

Naib> Энергичными нейтронами уран-238 делится. Тепловые - захватывает. Реакция Джекила-Хайда. Энергию активации я не помню, но от 2 мяу уже точно достаточно.
Индуцированный распад?
Naib> А скорость обработки информации и наведения КАЗ?
А их никто не наводит. Все наведение - расчёт времени выстрела для перехвата.
Понятно, что скорость конечна, но вроде никто не говорил, что не будет применяться против снарядов.

Naib> Сейчас там столько всего навешано, что покоцает капитально. ДЗ снесёт, например, прицелы побьёт, гусеницу повредить может. Второй выстрел в тот же сектор уже отработает прямо по броне, сбивать его будет нечем.
Прицелы - все надеюсь, что по примеру США начнут боковыми шорами обеспечивать. Дз вроде нередко стали пассивную юзать - со сдвигом слоев. От осколков ей ничего не сделается.
Гуску - редкий случай..
Насчёт нечем сбивать - танкисты тоже не самоубийцы, стараются прятаться. Если разок достали - это не значит, что они гоголем ходят на виду.

Bredonosec>> А противник умрет взамен.
Naib> Или не умрёт, а нырнёт в укрытие после выстрела. А танк поймает в побитый сектор активных защит ПТУР или гранату.
Попасть в ту же дырочку непросто. Про нырок - см выше. Ничто не абсолютно.

Татарин> Я просто мимо проходил и попытался угадать, как тема за пару десятков постов вышла на последнее сообщение. Не угадал.

Всё начиналось с гексафторида урана. И понеслась.

Татарин> Наверное, гексафторид серы будет оптимумом: можно купить, малотоксичный, тяжёлый, можно охладить аж до -60С и он всё ещё будет газом. Только он дорогой трошки. И камеру нужно делать герметичной, с насосом, сбором газа - вот всё это, иначе все деньги в буквальном смысле в трубу вылетят. За доли секунды.

Я бы скорее думал в сторону рельсотронов и легкогазовых пушек. С ними скорость 1700 - ничего особенного.

Татарин> Я просто мимо проходил и попытался угадать, как тема за пару десятков постов вышла на последнее сообщение. Не угадал.
Не, нормально, обычное дело, пусть будут боковые вопросы.
Татарин> Наверное, гексафторид серы будет оптимумом: можно купить, малотоксичный, тяжёлый, можно охладить аж до -60С и он всё ещё будет газом. Только он дорогой трошки. И камеру нужно делать герметичной, с насосом, сбором газа - вот всё это, иначе все деньги в буквальном смысле в трубу вылетят. За доли секунды
Так естественно, камера герметичная, длиной несколько десятков метров.
Поэтому, если газ стойкий, держит перепад температур, хотя бы -10...+30, то нормально.
Конечно, должен быть нетоксичен или малотоксичен.

Naib> Я бы скорее думал в сторону рельсотронов и легкогазовых пушек. С ними скорость 1700 - ничего особенного.
Рельсотроны очень дорого и нетехнологично, сложно.
Легкогазовая пушка такую модель, как привел, не выстрелит: калибр слишком большой требуется.
А скорость 1700 дает обычная пороховая пушка калибра 100 мм, МТ-12, например.
Но всё равно, чем меньше потребная скорость выстрела для достижения высокого Маха, тем лучше.

G.s.> Собственно, для чего это надо.
G.s.> При испытаниях на аэробаллистических трассах, модель летательного аппарата выстреливается из пушки.
G.s.> Для того, чтобы добиться максимального числа Маха, надо увеличивать скорость метания, а это трудно.
G.s.> Поэтому можно пойти другим путем: создать газовую среду с уменьшенной, по сравнению с воздухом, скоростью звука.

Ну, классика - криогенные аэродинамические трубы.

Хотя можно и другим газом заполнять. Если габариты установки позволяют такую камеру.
Для камеры, в которую выстреливается объект, с этим, конечно, попроще, чем для трубы.

Но.
"Его преподобие аэродинамический эксперимент" - ведь почти наверняка соответствия только по Маху недостаточно будет для счастья. Как минимум нужно еще и подобие по Рейнольдсу соблюсти - ну, почти всегда им пренебрегать нельзя, иначе если параметры погранслоя будут радикально другими, характер обтекания ламинарный-турбулентный и обратно, то радости с того эксперимента, даже если Мах соответствует? Ну получили корректные углы скачков уплотнения, и всё? Вряд ли ж этого достаточно?
А может кроме Re в задаче еще какие-то важные критерии подобия есть, смотря что изучается.

G.s.> Холодильник - это сложно.

Криогенная аэродинамическая труба - классика.

Если расходы небольшие - это может быть и не так сложно. Где-то можно и дросселированием "естественным" путём обойтись. Или там баллон охладить + дросселирование, или жидкий азот использовать покупной. Да хоть жидкий гелий, если бюджет не совсем узкое место

Тем более если это именно камера - заполнить охлаждённым газом тем более проще. Сначала делаем форвакуум, что несложно и недорого, потом наполняем из баллонов. Баллоны не так трудно и охладить тем или иным способом, а может даже и одного расширения в процессе заполнения камеры хватит (если конечное давление много меньше, чем в баллоне).

И самое главное - с температурой почти наверняка придётся как-то играться. Ведь почти всегда нужно соблюдать как минимум два критерия подобия, а то и три. И тут доп. параметр по-любому важен. Так, меняя температуру, можно менять скорость звука и, соответственно, М, при неизменном Re. Тогда как замена газа при прочих равных изменит Re.

Pu239> Я за перфторбутан. C примерно 115 м/с, цена порядка $2000 за кубометр.

По-хорошему, надо еще глянуть на его уравнение состояния - насколько отличается при интересующем диапазоне параметров от идеального газа, ну по-хорошему конечно от воздуха.

Как у него, к примеру, с диссоциацией при характерных параметрах за скачком - а то если вдруг в эксперименте он сильно разваливаться начнёт, и поплывут все коэффициенты, это не есть хорошо, если при тех же махах на воздухе это еще не существенно.

То есть хорошо бы чтоб газ по показателю адиабаты соответствовал воздуху в целевом диапазоне.
Для простоты что-то тяжёлое, но при этом двухатомное - чтобы по степеням свободы хотя бы соответствовало.