Какова же энергия пороха?

При выстреле часть энергии, заключенной в заряде пороха, переходит в энергию движения снаряда.

Пока заряд еще не зажжен, он обладает потенциальной или скрытой энергией. Ее можно сравнить с энергией воды, стоящей на высоком уровне у шлюзов мельницы, когда они закрыты. Вода спокойна, колеса неподвижны (рис. 39).

Но. вот мы воспламенили заряд. Происходит взрывчатое превращение – энергия освобождается. Порох превращается в сильно нагретые газы. Таким образом, химическая энергия пороха превращается в механическую, то есть в энергию движения газовых частиц. Это движение частиц создает давление пороховых газов, которое, в свою очередь, вызывает движение снаряда: энергия пороха превратилась в энергию движения снаряда.

Мы как бы открыли шлюзы. Бурный поток воды ринулся с высоты и быстро завертел лопасти водяного колеса (см. рис. 39).

Какое же количество энергии заключено в заряде пороха, например в полном заряде 76–миллиметровой пушки?

Какова же энергия пороха?
Какова же энергия пороха?

Рис. 39. Потенциальная энергия превращается в энергию движения

Это легко подсчитать. Полный заряд пироксилинового пороха 76–миллиметровой пушки весит 1,08 килограмма. Каждый килограмм такого пороха выделяет при сгорании 765 больших калорий тепла. Каждая большая калория, как известно, соответствует 427 килограммометрам механической энергии.

Какова же энергия пороха?

Рис. 40. Единица работы–килограммометр

Таким образом, энергия, заключенная в полном заряде 76–миллиметровой пушки, равна:

1,08·765·427 = 352.000 килограммометров.

А что такое килограммометр? Это работа, которую надо затратить для того, чтобы поднять один килограмм на высоту в один метр (рис. 40).

Однако далеко не вся энергия пороха уходит на выталкивание снаряда из орудия, то есть на полезную работу. Большая часть энергии пороха пропадает: около 40% энергии совершенно не используется, так как часть газов бесполезно выбрасывается из ствола вслед за вылетевшим снарядом, около 22% расходуется на нагревание ствола, около 5% уходит на отдачу и движение газов.

Если учесть все потери, окажется, что только одна треть, или 33%, энергии заряда идет на полезную работу.

Какова же энергия пороха?

Рис. 41. Единица мощности – лошадиная сила

Это не так уж мало. Орудие как машина обладает довольно высоким коэфициентом полезного действия. В самых совершенных двигателях внутреннего сгорания на полезную работу затрачивается не более 40% всей тепловой энергии, а. в паровых машинах, например в паровозах, – не более 20%.

Итак, на полезную работу в 76–миллиметровой пушке тратится 33% от 352.000 килограммометров, то есть около 117.000 килограммометров.

И вся эта энергия выделяется всего лишь в 6 тысячных долей секунды!

Простой расчет показывает, что мощность орудия составляет более 260.000 лошадиных сил. А что такое "лошадиная сила", видно из рис. 41.

Если бы люди могли произвести такую работу в столь же короткий срок, потребовалось бы примерно полмиллиона человек.

Вот какова мощность выстрела даже небольшой пушки!

Похожие книги из библиотеки

Я познаю мир. Оружие

Очередной том популярной детской энциклопедии «Я познаю мир» посвящен истории оружия.

В книге рассказывается о том как искусные мастера в течение времени все более совершенствовали тот или иной вид оружия. Из этой книги можно узнать о мастерах прошлого и настоящего, о стремлениях и мечтах современных конструкторов.

empty-line

2

Общевоенная подготовка и общая тактика

В пособии изложен материал по тактической подготовке, общевоенным дисциплинам и предназначен для студентов лечебного, педиатрического, медико–психологического факультетов, обучающихся по программе подготовки офицеров запаса по военно–учетной специальности «Лечебное дело в наземных войсках». Пособие подготовлено в соответствии с типовой учебной программой по военной подготовке для студентов высших медицинских учебных заведений.

empty-line

2

Я познаю мир. Военная техника

Очередной том популярной детской энциклопедии 4 Я познаю мир" посвящен военной технике.

Читателя ждет увлекательный рассказ о том, как создавалась и совершенствовалась военная техника, какие порой фантастические идеи конструкторы воплощали в жизнь, как военная техника находит применение в мирной жизни.

empty-line

2