Гранатомет в 17 веке

В одной из дискуссий мне попеняли, что в условном 17 веке можно было собрать гранатомет с гранатами на дымном порохе, которые заряжать плотно, тогда, мол, порох будет детонировать  от удара и его эффективность будет в 5 раз выше, чем при поджиге. Предполагалось, что для борьбы с оборотнями это будет эффективнее здоровенного дробовика с посеребренной картечью.

Окей, а давайте посмотрим, как оно будет на самом деле.

В качестве отправной точки возьмем ВОГ25 как штуку весьма эффективную, мало кто из тех, кто и по кому применяли говорит, что все плохо.

Итак, масса ВВ 48 г при массе самой гранаты 250 г, что немало, это около 25 см3 по объему. При сохранении объема заряда и замене гексогена с добавками на черный порох его эффективность уменьшится, поскольку тротилловый эквивалент ЧП при детонации по разным оценкам составляет 0.25-0.35, а у гексагена 1.1. (с флегматизаторами. как в воге может и меньше, лень искать) То есть для сохранения мощности заряда при переходе на черный порох нужно увеличить вес заряда примерно втрое. Это 150 г. Объем этого заряда будет 100+ см3 (физическая плотность пороха около 1.6 г/см3, но утрамбовать его до такой плотности можно только хорошенько на нем попрыгав, а у гексогена 2.2). Увеличение объема заряда потребует увеличения размеров (и, соответственно, веса) корпуса.

Предположим, что у нас есть гений, который состряпает взрыватель (потому как детонация ЧП от удара исторически наблюдалась при попадании крупнокалиберных гранат (ядро с порохом) в твердые преграды, что в данном случае не представляется возможным, поскольку скорость ядра из пушки заметно выше, чем у ручных гранатометов/мортирок) в габаритах взрывателя для ВОГа, а это около 40 г, если онторнеты не врут.

Итого корпус весит около 160 г у ВОГа, при его увеличении в 1.5 раза по всем направлениям (чтобы добиться увеличения внутреннего объема в 4 раза), но с сохранением толщины стенок, он станет весить около 360-400 г (ориентировочно).

Общий вес гранаты возрастет до 450-490 г (при заряде 150г) при калибре около 60 мм и длине снаряда около 150 мм.

Это примерно соответствует диаметру канала ствола гренадерской мортирки времен Петра 1. Весила эта радость около 4 кг. Примем за отправную точку при определении отдачи.

Импульс отдачи АК с подствольным гранатометом – около 25 кг*м/с при энергии отдачи около 70 дж, Это много, этого хватило, чтобы АК со сбалансированной автоматикой не были приняты на вооружение, потому что механизм не выдерживал нагрузок. Ну и, на минуточку, это примерно как отдача от 12 калибра.

Предположим, что скорость снаряда 50 м/с. Энергия отдачи будет около 80 дж, что на уровне дробового патрона 12 калибра, то есть для нормального человека терпимо. Если увеличить скорость до 75 м/с, энергия отдачи зашкалит за 140 дж, при импульсе под 50 кгм/с, что уже сильная, трудно переносимая. По энергии отдачи это как 600 нитро-экспресс, но импульс отдачи у него поменьше. При такой же отдаче осуждаемая за чрезмерную отдачу картечница ¼ фунта обеспечит скорость заряда картечи весом в 120 г  порядка 250 м/с., причем импульс отдачи будет вдвое меньше  При уменьшении массы заряда до 80 г (замена свинца на железо) скорость картечи будет около 400 м/с при той же энергии отдачи и немного большем, чем на свинце импульсе. То есть для стрельбы по движущейся мишени картечница предпочтительнее, если стрелять не на пистолетной дистанции (на которой из мортиры-гранатомета стрелять идея херовая, потому что никто не гарантирует, что донце гранаты не полетит обратно). Получается, что отдача от картечницы будет переноситься легче, чем от мортиры-гранатомета.

Отчасти большая вероятность попадания из картечницы компенсируется разлетом осколков, но какова вероятность, что цель попадет в облако осколков при условии, что граната пролетела мимо?

Другой вопрос – вероятность того, что оружие выстрелит и взрыватель сработает. Технологии 17 века – это технологии 17 века. Колесцовый замок, хорошо ухоженный и качественный, давал около 10% осечек (это оптимистичная оценка, кстати). Если предположить, что взрыватель обеспечивает подрыв гранаты с той же вероятностью (а это вызывает некоторые сомнения, если вспомнить о том, сколько снарядов не разорвались в том же Цусимском сражении, когда технологии были получше, чем в 17 веке), то вероятность того, что граната вылетит из ствола и взорвется составляет 0.81. То есть вероятность того, что оружие сработает штатно уже на 9 % ниже.

На дистанции 35 м нормальная осыпь картечи из дробовика – это в пределах 50х50 см. То есть некоторые огрехи прицеливания при стрельбе картечью допустимы, а вот при стрельбе гранатой – уже не очень, особенно с учетом того, что на эту дистанцию картечь летит 1/7 секунды, а вот граната – 2/3 секунды и цель, движущаяся со скоростью 5 м/с смещается на 0,8 и 3,3 м соответственно. Если мы говорим о стрельбе железной картечью, то время полета 1/10 секунды, смещение цели 0.5 м. Задержка выстрела в том и другом случае составляет 0,1-0.2 секунды из-за несовершенства замка.

Резюмируя – если попасть, то наверное граната будет эффективнее (если осколки так же будут с серебрением, потому как предполагается его ядовитость для оборотня). Если осколки без серебрения, то опасность будет представлять только прямое попадание, поскольку оборотень по идее значительно живучее, чем человек. Но вот попасть будет труднее, а стрелять тяжелее. А если промахнулся, то не факт, что при попадании гранаты в землю цель окажется в радиусе разлета убойных осколков. Ну и носимый боезапас будет меньше и явно дороже.

Меня тут поправили - это должен был быть РПГ2, реактивный гранатомет, стал быть с нереактивными гранатами (без маршевого двигателя). 

Итак, ручная безоткатная пушка. Пока не будем касаться необходимости маршевого реактивного двигателя. 

У РПГ-2 ( без ракетного двигателя) следующие ТТХ: скорость вылета гранаты 84 м/с, вес 1,84 кг (если верить интернету). Длина ПУ с гранатой 120 см, вес около 5 кг. 

Для выстрела используется дымный порох. Устройство представляет собой открытую трубу, заглушенную соплом с одной стороны. Рассуждая логически, тот, кто в состоянии сделать толстую трубу - ствол картечницы и намертво заделать казну, смог бы изготовить и трубу потоньше, а также выковать сопло Лаваля (по сути усеченный конус)  

Импульс снаряда 154 кгм/с, что означает, что стрелок среднестатистического веса  с такой отдачей ружья  ушел бы в туман со скоростью бега трусцой (считая  передачу импульса 100%). Думаю, понятно, что "кулеврине" ТС с безоткаткой не тягаться. 

Поскольку оригинальный механизм предназначен для охоты на танки, а надо всего лишь на зверя, массу снаряда можно уменьшить, а скорость увеличить. Оттого все рассуждения ТС по скорости подлета к цели накрываются медным тазом.

Мякотка в том, что масса заряда ВВ в гранате РПГ 2 - 220 г. В принципе, недалеко ушло от пересчитанной для детонации (которая еще не обязательно будет) черного пороха для обеспечения мощности ВОГа. 

Минимальный диаметр заряда ЧП,  40 мм минимум рекомендуют. Делать придется из толстостенной трубы, тонкостенная нихера не подойдет, ибо с БОВУ это не работает, увы. 

Поэтому вес вашей гранаты будет хоть и поменьше, чем у РПГ-2 (а там 1.8 кг), но не сильно, учитывая необходимость взрывателя, стабилизаторов (кстати, как вы собираетесь их делать? на гранате для РПГ они раскрываются пружинами, в технологиях 17 века обеспечить их одинаковость будет непросто, а с разными будет труднехонько обеспечить точность стрельбы). Если верить пользователям РПГ2 из него было не так-то просто в танк попасть со ста метров, а если точность стрельбы еще упадет, стрельба из него станет совсем сексуальным занятием. 

Итого - вблизи стрелять не стоит, в помещении совсем не стоит, вдали попасть по движущейся мишени нелегко. Боезапас совершенно никакой, потому как много ли гранат с собой потащишь? 

Да, наверное, лучше гранатомета-мортиры, но намного ли, учитывая область применения? 

Для примера - современный аналог "ужасно огромной кулевриный 4-го калибра", которая убивает стрелка отдачей и вообще стрельба из нее практически невозможна (по мнению автора рацпредложения стрелять по оборотням из гранатомета) с которой все веселье и началось

КС 23. 

2 часть марлезонского балета. 

УвОжаемый научный консультант принес нам много новых идей, которые мы соберем вместе для наглядности

Итак, ручная безоткатная пушка. Пока не будем касаться необходимости маршевого реактивного двигателя. 

У РПГ-2 ( без ракетного двигателя) следующие ТТХ: скорость вылета гранаты 84 м/с, вес 1,84 кг (если верить интернету). Длина ПУ с гранатой 120 см, вес около 5 кг. 

Для выстрела используется дымный порох. Устройство представляет собой открытую трубу, заглушенную соплом с одной стороны. Рассуждая логически, тот, кто в состоянии сделать толстую трубу - ствол картечницы и намертво заделать казну, смог бы изготовить и трубу потоньше, а также выковать сопло Лаваля (по сути усеченный конус)  

второй пакет предложений

Правда у безоткатки может быть нарезка в стволе. А если нарезка не нравится, маршевый РД с функцией подкрутки снаряда. Картечница нервно курит в сторонке.

Что касается стрельбы в помещениях, про выстрелы с отбрасываемой массой неужели не слышали? Хотя бы про гранатомет АТ-4. 

Теперь вспомним про импульс поражающего элемента. Скажите по совести, долго ли проживет зверь типа медведь, если в грудину прилетит заостренный предмет весом больше 1,5 кг со скоростью 300 км/ч. А вы пеняете что мало взрывчатки, потом говорите, что накоротке стрелять опасно, заряд сильный. Он может быть картечный и скоростной (300-400 м/с), не такой тяжелый как граната, но в разы больше "кулевринного" . Гранатомет хорош именно возможностью заряжать в него разные типы боеприпасов, калиберные, надкалиберные, активные, активно-реактивные. Они могут быть взрывные, но достаточно компактные, при этом сильней по убойному действию  картечного заряда.

По порядку:

Для стволов огнестрельного оружия использовалась сталь по качеству не всегда дотягивавшая до теперешней СТ3. Не будем нырять в пределы прочности, модули Юнга и прочий скучный сопромат, просто примем как данность - при той же прочности толщина стенки трубы 17 и 20 века будет отличаться раза в полтора. А это, увы, прирост массы 

Теперь о самом поражающем элементе. 

Ок, 1.5 кг лом со скоростью 300 км/ч (84 м/с), отстреливаемый с использованием противомассы, в нашем случае предложили воду (либо иную жидкость, не знаю, чего ужа там ув. конс. у себя в голове видел. Для простоты пусть будет вода.

Мой вопрос: Выбрасываемых противомасса?  Из чего её сделаете, если не секрет? И как это будет выглядеть? Так, берём шайтан- трубу, в один конец насыпаем песок, в другой снаряд, посередине порох? 

Ат-4 одноразовый, это не смущает? 

Ответ увОжаемого консультанта: Не включайте сапог в голове). Копировать дословно необязательно. Никто не мешает снабдить жидкой противомассой сменные заряды.

Ну ок.

Скучные и зловредные ученые, придумавшие закон сохранения импульсов, говорят о том, что для достижения безотказности нужно, чтобы импульс снаряда был равен импульсу отбрасываемой массы и исходящих пороховых газов. 

Импульс снаряда посчитать несложно: 1.5 кг*84 м/с, 126 кг*м/с. 

С импульсом исходящих газов сложнее, но используем чего есть, при расчете отдачи оружейники принимают  скорость исходящих из ствола газов равной 1275 м/с, не будем выпендриваться, сделаем то же самое. С массой заряда разберемся чуть позже. Пока что нас интересует отбрасываемая масса. 

Еще в раннем детском возрасте люди знают, что чтобы водичка не вытекала, нужно заткнуть пробкой. То есть будет как минимум две пробки - между зарядом и противомассой и на выходе из трубы. Соответственно, либо пробки должны при выстреле мгновенно разрушаться, либо используем простую трубу без всяких там сопел Лаваля, через которые пробка не пройдет. Как гарантировать полное разрушение пробки Ув. Конс. видимо знает, но молчит. У нас тут 17 век, пробки будут деревянные. 

Итак, что же с массой этой воды и пробок? Учитывая, что задумка эта предполагает стрельбу из РПГ/АТ Ренессанс (изделие 1) в помещении, я б избегал чрезмерного разгона струи воды и пробок, а то неловко получится. В первой итерации примем скорость равную скорости снаряда. 84 м/с, соответственно, вес тоже 1.5 кг, за вычетом того, что сьест импульс пороховых газов. 

Энергия снаряда у нас примерно 10 кдж, противомассы тоже. Взяв для простоты кпд пороха 100%, получим, что нам надо не менее 7 г черного пороха, хотя в реальности будет больше.

Импульс пороховых газов при этом около 9 кг*м/с, то есть воды и пробок надо 1.4 кг. При внутреннем диаметре трубы 40 мм это 110 см длины только на размещение воды с пробками (для простоты их плотность равна плотности воды). 

Труба диаметром 40 мм при толщине стенки 1 мм длиной 110 см  весит чуть меньше, но нам ее еще заглушить надо, казалось бы - все совпало! Но вот вопрос, а выдержит ли труба с толщиной стенки 1 мм, изготовленная в технологиях 17 века взрыв 7 граммов пороха? Тем более, что с бесшовными трубами не очень хорошо все сложилось, она будет со сварным (кузнечной сваркой) швом. Оптимистично.... Если делать трубу из ствола ненужной кулеврины (хехе), обточенной напильником до нужной толщины, то, боюсь, 1.5 кг там не обойдешься и скорость вылета будет как у пешехода. 

Если на эту трубу прихерачить еще и заряд, то все становится совсем замечательно. Разгонять воду до больших скоростей? Это может в потенциале оказаться опаснее, чем реактивная струя. Кто не верит, попробуйте подержаться за струю на мойке высокого давления, а потом масштабировать ее в большую сторону как по массе, так и по скорости. 

Это не говоря о том, что пороховые газы никуда не денутся, их просто будет меньше, чем при выстреле без отбрасываемой массы. Так что бахнет отличненько, жопку стрелку, подмоченную отраженной от стен струей воды чутка подсушит. 

А вот каким образом будет производиться выстрел из гранатомета типа АТ 4 картечным зарядом я б хотел посмотреть. Уважаемый консультант, конечно, скажет, что он не пикассо, чтоб схемы-то рисовать, с3.14дел и достаточно, но интересно же! 

Такие дела.