Максимальная скорость снаряда
Максимальная скорость снаряда (пули) — скорость снаряда (пули), покинувшего ствол огнестрельного оружия, достигаемая в такой момент периода последействия выстрела, когда действие на снаряд (пулю) пороховых газов, истекающих из канала ствола вслед за снарядом (пулей) после дульного момента, уравновешивается действием сопротивления воздуха. Обычно максимальная скорость достигается артиллерийскими снарядами на расстоянии порядка метров от дульного среза ствола, и порядка дециметров — пулями стрелкового оружия. Определяется путём расчёта, основанного на опытных данных.
Артиллерийский снаряд движется в стволе под воздействием движущихся пороховых газов, поэтому скорость его движения не может быть больше скорости движения пороховых газов вдоль ствола орудия. Скорость движения пороховых газов вдоль ствола является величиной также ограниченной. Она определяется температурой газа и степенью его расширения. Точнее, скорость движения пороховых газов вдоль ствола орудия определяется, во-первых, скоростью молекул пороховых газов, которая определяется температурой газа и, во-вторых, степенью расширения газа. В данном случае необходимо отличать скорость движения молекул от скорости движения пороховых газов вдоль ствола. Под скоростью движения газа вдоль ствола понимается скорость движения массы газа относительно ствола. Эта скорость зависит от температуры газа и степени его расширения. Под скоростью движения молекул понимается скорость их хаотического движения в постоянном объеме. Эта скорость зависит только от температуры газа и его природы.
При отсутствии снаряда движение пороховых газов в стволе аналогично движению газов в сопле или насадке, и артиллерийский ствол в данном случае является ничем иным, как соплом или насадком из которого истекает газ. При уменьшении веса снаряда истечение газа из ствола будет приближаться по своему характеру к истечению газа из сопла, и при бесконечно малом весе снаряда истечение газов из ствола будет совершенно аналогично истечению газов из сопла. При постоянном весе снаряда, но при увеличении веса заряда, истечение газов из ствола по своему характеру также будет приближаться к истечению газов из сопла.
В первом варианте, когда в стволе находится ограниченный заряд и бесконечно малый снаряд, давление и температура газов в стволе, достигнув максимальной величины в какой-то момент сгорания пороха, начнут падать. После того, как полностью сгорит весь заряд, начнётся адиабатическое расширение газа. Скорость истечения газа в данном случае будет определяться той максимальной температурой и максимальным давлением, которые были достигнуты в стволе, и той степенью расширения, которую обеспечивает длина ствола. Характер истечения после сгорания пороха будет аналогичен истечению из расширяющегося сопла Лаваля.
Во втором варианте, когда величина заряда и геометрическая форма пороха таковы (идеальный случай), что смогут обеспечить постоянный приток газа, поддерживая тем самым постоянное давление в стволе в период движения в нем снаряда, адиабатического расширения в стволе происходить не будет. Скорость движения газа в стволе в данном случае будет определяться той температурой и тем давлением, которые были достигнуты в стволе и постоянство которых будет поддерживаться постоянным притоком газов. Характер истечения будет аналогичен истечению из цилиндрического сопла или насадка.
