История артиллерии. Вооружение. Тактика. Крупнейшие сражения. Начало XIV века – начало XX

Любое увеличение давления на горящую поверхность увеличивает скорость горения и, соответственно, уменьшает время горения и расстояние до взрыва. Таким образом, чем выше траектория полета, тем меньше статистическое давление и дольше время горения. Падение барометрического давления приводит к тому же эффекту. Динамическое давление максимально на головку взрывателя, находящегося в головной части снаряда, летящего в воздушном потоке. Эксперименты показали, что давление на боковые части снаряда понижено, фактически давление на цилиндрическую часть снаряда оказывается ниже атмосферного. Давление конечно же зависит от скорости полета, но кривая его распределения вдоль снаряда практически неизменна. При скорости ниже 800 футов (244 м)/с давление на головную часть снаряда невелико, но при скоростях, сравнимых со скоростью звука, оно резко возрастает, и область повышенного давления распространяется дальше по корпусу снаряда. Поэтому для всякого снаряда и взрывателя повышение скорости влечет за собой увеличение давления на выхлопные (или вентиляционные) отверстия. Кроме того, давление на взрыватель будет тем больше, чем больше будет снаряд, на котором он установлен, так как выхлопные отверстия на взрывателе снаряда крупного калибра будут выдвинуты дальше вперед от ската гильзы. Контуры взрывателя должны как можно меньше влиять на распределение давления по поверхности снаряда, поэтому они должны гладко вписываться в его формы. Необходимо избегать каких-либо выступающих частей, которые могли бы создать вакуум непосредственно за такими выступами.

Влияние температуры можно разбить на три фактора:

1. Начальная температура взрывателя.

2. Изменения температуры, связанные с «включениями» (горением) отдельных его частей.

3. Потеря тепла или нагрев за счет теплообмена с окружающими телами и атмосферой, учитывая, что повышение температуры приводит к увеличению скорости горения и, соответственно, времени срабатывания взрывателя.

Рассмотрим эти три фактора:

1. Изменения начальной температуры можно не рассматривать, поскольку они зависят лишь от температуры газов в стволе орудия.

2. Изменения температуры, связанные с теплопроводностью при «включении» (горении) отдельных частей, заметны лишь в состоянии покоя (тестовых режимах). В полете они компенсируются охлаждающим действием потока воздуха.

3. Потеря тепла или нагрев взрывателя происходят лишь при контактах с атмосферой и по следующим трем причинам:

а) начальная разница температуры взрывателя и окружающей среды;

б) падение температуры с высотой. При подъеме на высоту 10 000 футов (3048 м) над уровнем моря происходит падение температуры примерно на 21° Цельсия[84]. На высотах между 10 000 и 20 000 футов разница еще больше – 29°. Далее температура изменяется резче, так на 30 000 футах над уровнем моря, при половинной влагонасыщенности, температура воздуха будет составлять минус 31,2 °F, или ниже минус 60 °С, так что при больших углах стрельбы влияние температуры может быть значительным;

в) эффект быстрого движения заключается в сжатии воздуха вокруг головной части снаряда. Такое сжатие происходит быстро, и его энергия приводит к повышению температуры.