Немного данных для желающих разобраться и понять. Без всякой подспудной или "задней" мысли.
Кратко, а потому - по пунктам. Без формул, увы, не обойтись, да и с ними - проще.
1. Под состоянием S* замкнутого (!) объма газа в момент времени t принято понимать значение объема (Vt), давления (Pt) и температуры (Tt). которые имеет газ в конкретный момент времени t.
2. Любое конечное состояние газа St в момент времени t может быть найдено исходя из его начального состояния S0 (условно в 0-момент времени t=0). При этом преход из состояния S0 в состояние St (S0-> St) подчиняется определенной закономерности, описываемой универсальным выражением (Бойль-Мариотт-Люсак)
(P0*V0)/T0 = (Pt*Vt)/Tt = const. (1)
3. Для нас наибольший интерес представляют 3 типа процессов перехода S0 -> St, а именно
- ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ. Когда в начальном (S0) и конечном (St) состояниях температура газа остается неизменной или T0 = Tt. В этом случае, сокращая (по причине равенства) T0 и Tt уравнение (1) преобразуется к виду
P0*V0 = Pt*Vt = const или P0/Pt = Vt/V0 = const1. (2)
- ИЗОБАРИЧЕСКИЙ. Когда в начальном (S0) и конечном (St) состояниях давление газа в рассматриваемом объеме остается неизменным или P0 = Pt. В этом случае, сокращая (по причине равенства) P0 и Pt, уравнение (1) преобразуется к виду
V0/T0 = Vt/Tt = const или V0*Tt = Vt*T0 = const1. (3)
- ИЗОХОРИЧЕСКИЙ (ИЗОХОРНЫЙ). Когда в начальном (S0) и конечном (St) состояниях остается неизменным объем содержащего газ сосуда или V0 = Vt. В этом случае, сокращая (по причине равенства) V0 и Vt, уравнение (1) преобразуется к виду
P0/T0 = Pt/Tt = const или P0*Tt = Pt*T0 = const1. (4)
Во всех случаях "слово" const* означает постоянную, неизменную во времени величину.
4. Применительно к РПО V0 означает "внутренний" объем ресивера (объем, измеренный для его внутреннего диаметра) Vвнут_pес, минус объем ресиверной части ствола для его внешнего диаметра Vвнеш_ств. Или V0 = Vвнут_pес - Vвнеш_ств. Vt - объем, занимаемый воздухом после выстрела. Он равен V0 плюс объем ствола для его внутреннего диаметра Vвнутр_ств с учетом расстояния продвижения поршня в стволе до точки его фиксации в надульнике.
5. Полученные уравнения (2) - (3) дают возможность получить ответы на любой вопрос. В том числе - почему (при желании знать ТОЧНЫЕ данные) и как начальное (предспусковое) усилие разгона гарпуна зависит от глубины погружения ружья. В этом случае при постоянстве объема ресивера (иначе бы он либо разрывался при накачке, либо сдавливался давлением воды) начинает влиять как разница температур воды (поверхность/глубина), так и "обратное" (по стволу во внутрь ружья) давление воды на сечении гарпуна и (как в связанных сосудах - через внутриствольную воду) на площади сечения внутриствольной воды. Суммарно - на площади внутреннего сечения ствола Sвнутр_ств. При погружения тела на глубину H дополнительное давление воды на каждый квадратный сантиметр его поверхности равно H/10. Реально характеризуя физику процесса, можно считать, что начальное усилие разгона (лучше сдвига) гарпуна на глубине H уменьшается на величину Sвнутр_ств*H/10.
Изложенное верно только лишь для "чистых" пневматов и гидропневматов. Для "вакуумников" значение величины уменьшения будет несколько меньше, так как при этом исключается усиливающее отрицательный (для нас) эффект сечения внутриствольной воды (остается "голая" площадь сечения гарпуна) и, наоборот, как положительный эффект добавляется усилие доп.разгона гарпуна, создаваемое внутриствольным "вакуумом". Используя приведенные формулы, рассчитать все это не представляет особой сложности. Главное - пожелать это сделать.
Востаннє редагував А2И: 12.11.2010 о 09:27.
|