Ampumatarvikkeen tai aseen asevaikutus, läpäisy, maali- ja haavaballistiikka

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja ERAkko
  • Aloitus PVM Aloitus PVM

ERAkko

Luutnantti
Otsikon aiheesta keskustelut ovat luonnollisesti levällään Foorumin eri ketjuissa ja aihepiireissä. Esim. Ukrainaketjussa saatetaan pohtia asevaikutuksia pitkään, ja aiheesta vähemmän kiinnostuneet hermostuvat. Eri asejärjestelmien tai varusteiden / kaluston ketjuissa aihetta käsitellään ja yksityiskohtainen nykerrys menee helposti off-topic -rajalle ketjun otsikon suhteen
Voitaisiinko tähän ketjuun kerätä perustietoa maaliballistiikkaa käsittelevistä aiheista ja keskusteluja niistä, kuten:
- panssarisuoja ja sen läpäiseminen
- asevaikutus suojarakenteisiin
- sirpaleiden, luotien, yms. projektiilien vaikutus erilaisiin maaleihin
- EFP ja ontelopanostekniikka
- painevaikutus
- henkilösuojauksen tekniset ideat ja asevaikutus ihmiseen
- haavoittuvuus- ja vaurioituvuuskriteerit
-Edit lisätty: mallinnus, simulointi vs. todellisuus, koetulokset.

Alkuun johdannoksi nostan Ilmatorjunta-ketjusta oman kommenttini putoavan volframikuulan (AHEAD ammuksen pelletin, joka on yksinkertaistettu kuulaksi, m=3,2 g) vaarallisuuteen vapaalla pudotusnopeudella, jota kirjoittaessani totesin viestin selvästi olevan Off-Topicia Ilmatorjunta-ketjun "kokonais-"aiheen suhteen. Samoin on käynyt monessa muussakin ketjussa ja mielenkiintoisia pohdintoja aiheesta on kätkeytynyt vaikeasti löydettäville tai yllättäville sivuille.

Ensin viiteviesti Ilmatorjunta-ketjusta ja sitten kommentointia haavoittuvuusmielessä:
Laskureilla leikkimällä saan tuon painoisen volframipallon terminaalinopeudeksi vapaapudotuksessa noin 55m/s. Vertailun vuoksi, tyypillinen lussu perusilmakko ampuu kaksin-kolminkertaisen painoisen luotinsa noin kolminkertaisella nopeudella. Väitän, että ammuttujen AHEAD-laukausten määrästä riippumatta torjuttuna tai torjumatta putoavien dronejen aiheuttama kokonaisvahinko ylittää vähintään monikymmenkertaisesti putoavien pellettien aiheuttamat.

Suojaamatonta ihmistä vahingoittavan sirpaleen tai muun pienen kpl:leen (m=50 mg .... 30 g, Querneyn massarajat projektiilille) liike-energian rajoina eri maissa pidetään:
MaaRajaenergia E = 0,5*m*v^2, [J]Huom.
Ranska40"Herkkähipiäisiä ovat ranskalaiset"
Saksa (Länsi-Saksa)80Rhone, 1896
USA80Gurney, 1944
Sveitsi150 (80 myöhemmin)150 J vuoteen 1976 saakka, sen jälkeen 80 J
Venäjä (Neuvostoliitto?)240"Musikka" kestää enemmän, ainakin normimielessä
Lähde: B.P. Kneubuehl. Wound Ballistics: Basics and Applications. Springer. 2008. Oheiseen latauslinkkiin ei tarvita tunnuksia eikä tarvitse kirjautua:

Eo. taulukko Table 4-7, löytyy sivulta 180. Siinä ympärillä on tekstiä, kriteeriesittelyjä ja kritiikkiä energiakriteerin ja muiden kriteerien suhteen.
E=80 J vastaa 1,5 mm FE 37 (S235 nuoremmille tiedoksi) rakenneteräslevyn läpäisyä d=7 mm teräskuulalla (m=0,4 g 1,4 g (kirjoitusvihre aluksi)), jos käytetään "todistelevy-"tekniikkaa.

Joidenkin teosten mukaan 80 J on arvo, joka johtaa 50 % haavoittuvuuskriteerillä (kill probability) sellaiseen vammautumiseen, joka estää uhrin jatkotoiminnat sotatoimessa.
E=(100...120...) J olisi tyypillisesti 100 % "kill probability" vastaava arvo käyrästöistä riippuen länsimaissa.
Venäläisistä en tiedä. Voi sen ajatella niinkin, että E=240 J on "ihan varmasti" kuolettava/vammauttava energia-arvo (100 % kill probability) länsi-kriteereillä arvioituna.

Ohessa toisesta lähteestä kopioleike, jossa on parametrit Feinstein:n haavoittuvuusyhtälöön (kill-probability equation):
1693960660795.png

Ymmärrän termin "alfa" olevan projektiilin liike-energian [J]. Ohessa linkki, josta löytyy eo. taulukko ja lukuisia yhtälöitä excel-maanikoille naputeteltavaksi:

Vielä kolmannesta lähteestä tieto iskuenergiatiheydelle E/A [J / cm^2] tylppäkärkiselle projektiilille (blunt test projectile), joka läpäisee ihon. Arvo on alueella E/A=(20...40) J/cm^2 osumakohdasta riippuen, katso table 1 oheisesta lähteestä:

Lähteitä on netti pullollaan ja kritiikkiä on niitä kohtaan esitetty, joten vastuu olkoon viestin tai julkaisun lukijalla.

Jos pallosirpale painaa m=3,2 g, niin edellä mainittuja alarajoja vastaavat nopeudet tai energiatiheydet ovat:
Energiakriteeri:
40 J vastaa 158 m/s nopeutta (> 55 m/s viiteviestin mukainen pallon nopeus), joten putoava m=3,2 g volframipallo ei ole energiakriteerillä vaarallinen edes ranskalaisille.

Energiatiheyskriteeri:.
Pallon halkaisija 7,1 mm = 0,71 cm volframiseostiheydellä 17000 kg/m^3 laskettuna (jos oikein laskin?).
Energiatiheys v=55 m/s iskunopeudella olisi E/A ~ 12 J/cm^2 < (24...40) J/cm^2 eli volframipallo ei ole vaarallinen energiatiheyskriteerilläkään ihon läpäisyn suhteen arvioidulla putoamisnopeudella.

Lienee niin, että vain osumat suojaamattomiin silmiin olisivat vaarallisia vapaan, pienen volframipallon (m=3,2 g) putoamisnopeuden (55 m/s) suhteen, jos laskut ovat oikein :unsure:.

PS: Volframin tiheytenä käytetty energiatarkasteluissa tyypillistä seosarvoa (~17000 kg/m^3) puhtaan volframin tiheyden (~19300 kg/m^3) sijasta, koska jonkin verran sitkeyttä kaivataan sirpaleelle, jotta se säilyy eheänä ammuttaessa ja taistelukärjen räjähdyksessä. Toisinkin voi tiheyden valita ja laskut laskea uudelleen.

EDIT: Lisätty aiheiksi simulointi.... Kirjoitusvirheitä korjailtu. Etenkin 7 mm:n teräskuulan paino oli virheellisesti 0,4 g, pitää olla 1,4 g.
 
Viimeksi muokattu:
Toisena aiheena oheisen viiteviestin liitteestä 3 ss.13 ja 14 löytyneet läpäisykokeiden kuvat. (Olisihan nämä voinut toistaa Apilas seuraajan ketjussa, mutta olkoon täällä, niin saa toisen viestin "raskaammasta" aiheesta hyvän esimerkin kera). Viiteviestistä löytyy melko paljon asiaa, joka semmoisesta on kiinnostunut ja ei vielä ole viiteviestiä lukenut / löytänyt.
Liitetiedostoina on muutama opetuspaketti sotateknillisistä asioista. Huomioikaa, että nämä eivät ole tuoreinta mahdollista dataa. Alkuperäiset näyttöesitykset eivät olleet turvaluokiteltua ja sen lisäksi näistä on poistettu muutama vähän kyseenalainen dia.

Sisältö karkeasti lyhenneltynä:

Yleistä asejärjestelmistä
Kertoo mitä kaikkea kuuluu asejärjestelmään. Saattaa auttaa pohdittaessa kaluston hankintaa. Lopussa myös vertailu kranaatinheittimen, tykin ja raketinheittimen eduista ja haitoista.

Tulen vaikutus
Teoriaa siitä, mihin vaikutus perustuu ja sen lisäksi jonkin verran myös ihan taulukoita ja käyriä käytännön tehoista.

Ohjusten taistelulataukset
Yleistä ohjusten vaikutusperusteista.

Panssarimateriaalit
Eri panssarimateriaalien ominaisuuksia ja miten ne toimivat erilaisia ammuksia vastaan.

Panssaroinnin suojauskyky
Aika lailla jatkoa edelliselle.

Lisäpanssarointi
Kertoo lähinnä reaktiivipanssaroinnista lyhyesti. Mukana myös vähän asiaa aktiivisista omasuojajärjestelmistä.

Ballistinen suoja
Sirpaleliivin ja kypärän materiaalivaihtoehdoista ja materiaalien ominaisuuksista.
Apilas_lapaisyt.png


XAR 300 on saksalainen luja kulutusteräslevy, jonka kovuus on > 240 HBW paksuudella t> 20 mm.

SSAB kaupittelee RHA panssariteräslaatua ARMOX 370 T, jolla kovuus paksuusalueella 60 < t < 100 mm on 300...350 HBW.

Kokeen maalilevyt ovat olleet hieman RHA:ta pehmeämpiä, mutta melko lujia kuitenkin.
Edit/Lisäys: On näemmä maalilevyt loppuneet kesken :), kun levypakan läpi on kohdistus-/referenssilaukaus mennyt "pysähtymättä".

Ilman ERA:aa läpäisy riittänee venäläisen kaluston etusektoriin, mutta ERA leikkaa yhden ontelokärjen aseen läpäisyä radikaalisti.
Taitaa tuo jäännösläpäisy riittää vanhemman itä-kaluston etusektoriin läpäisyyn kevyen ERA:n jalkeenkin. Tosin vaunujen keulapanssari on koetta viistommassa kulmassa, siten lisäpanssarin toiminta on tehokkaampi ja jäännösläpäisyä lienee vähemmän.
Kyllä noilla läpäisyillä Apilakselle käyttöä löytynee Ukrainassa, jos pääsee puskapiilosta sillä vaunua ampumaan.

EDIT: Kirjoitusvirheitä korjailtu ja lisätty kommentti maalilevyjen määrästä, joka unohtui viestiä alunperin laatiessa.
 
Viimeksi muokattu:
Teknillis-tieteellistä asiaa / tutkimushistoriaa ballistiikan osa-alueilta, joten joka siitä ei pidä, niin ei kannata enempää tähän viestiin tuhlata aikaa.

Löytyi mielenkiintoinen, 3-osainen raporttisarja US Army:n Ballistic Reasearch Laboratories (BRL) historiasta 1914 - 1992.
Ohessa iltalukemista eli linkit raportteihin
"Ballisticians in War and Peace.
A history of United States Army Ballistic Research Laboratories"

Vol I 1915-1956: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA300523.pdf
Vol II 1956-1976: https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA300524.pdf
Vol III 1977-1992: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA300522.pdf

Ovat aika paljon tutkimusta alaltaan tehneet ja monet työt ovat johtaneet teknillisiin sovellutuksiin asejärjestelmissä, mutta monet hankkeet myös keskeytettiin. Keskeytyneistäkin hankkeista tuli tuloksena paljon hyvää oppia, jota hyödynnettiin myöhemmin muissa hankkeissa. Tuo on vain "Army:n" Ballistiset labrat. Varmaankin muilla aselajeilla on omat labransa (Navy ja Air Force) sekä sitten muut tutkimuslaitokset ja yliopistojen laitokset, joten ei ole ihme, jos CCCP putosi kyydistä ainakin kokonaisuutta ajatellen perinteisen asetekniikan suhteen.

Esimerkkipoimintana osasta II mielenkiintoinen tekstiote 60 mm konetykin KE-ammuksen kyvystä läpäistä T-55- ja T-62 vaunujen panssarointi. BRL:n tutkimustulokset ovat 1970-vuosikymmenen alkupuolelta:
"In 1972 BRL suggested that APFSDS ammunition for automatic gun systems as small as 60- mm could be designed to defeat armor used in the USSR T55 tank. The suggestion was based on the results of a BRL analysis funded by the Army Weapons Command.....
By the middle of the 1970's, BRL had demonstrated that a 60- mrh cannon could defeat the USSR T62 tank, a much less vulnerable tank than the T55. BRL penetrator design efforts in the ACVT program were terminated in 1976
."

(Olikohan hankkeen keskeyttämisen syynä paremmin panssaroitujen T-64 ja T-72 vaunujen yleistyminen, joiden kerrospanssaria tuskin 60 mm:n alikaliiperilla kykenee läpäisemään etusektorista.)

Taannoin oli Foorumin muissa ketjuissa keskustelua Bofors & BAE 40 mm KE-ammuksen läpäisystä venäläisen vaununkaluston rungon sivulevyyn. Keskustelua oli myös telastoa peittävien sivulevyjen toiminnasta. Ohessa IR-herätteen kuva (Vol II/s. 53). Maallikon silmin yllättävän selkeästi erottuvat "peittämättömät" tela ja telapyörät. Iskunvaimentimetkin(?) hieman hohkavat IR-kuvassa.
Vaunu_IR-kuva_BRL-history_Vol-II_page-53.gif
Tietäjät huom: Mitä vaunutyyppiä on kuvattu IR-kameralla, tekstistä se ei käy ilmi?
(Maallikon silmin M60 olisi aika lähellä, mutta takimmainen telan kannatinapupyörä on sijanniltaan ehkä liian takana netistä löytyviin M60 sivukuviin nähden profiilia verratessa ja putkesta ei erotu savunpoistinta? IS3 voisi olla itävaihtoehto, mutta profiili ei täsmänne siihenkään.)
 
Ohessa linkki ballistiikan {sisä-, ulko-, maali- ja haavaballistiikka, suojaliivit, pienkal-aseet ja patruunat, AK 47/AK 74 vertailu, rk-kaliiperi (pieni ja nopea parempi kuin iso ja hidas esim. rekyylin vuoksi), yms. sisältöä aiheesta} sivuille, joista löytyy useita hyviä esityksiä englannin ja ranskan kielellä. Ilmeisesti alunperin ne on kirjoitettu ranskaksi ja sitten useimmat on käännetty myös englanniksi. Ohessa maistiaiseksi kalvo haavaballistiikan esityksestä ja ehkä osuva kuva myös Foorumin keskusteluihin aika ajoin aiheesta riippumatta,;).
2024-04-26_Understanding_dynamics_Question-Answer.gif
Ruutusieppaus on esityksestä: https://euroballistics.org/Bases_Phys_BL_Eng.html

Ohessa linkki "pääsivulle":

En muista nähneeni näitä sivuja Foorumille linkattuna eikä Haku-toiminnoilla "Euroballistics" "Euroballistic" löytynyt viestejä, joten tämä viesti linkkeineen on ehkä perusteltu. Jos joku muu on jo sivut aiemmin tänne linkannut, niin kunnia löydöstä kuuluu hänelle.
 
Ohessa linkki pohjois-makedonialaisten militääritutkijoiden artikkeliin (~2022 v), jossa vertaillaan venäläisien psv-nuoliammuksien (KE-ammuksien) (Svinets, Svinets1&2, Vacuum 1&2,) läpäisykykyä länsvivaunujen (Abrams, Leo 2, Leclerc, Ariete, Challenger 2) etusektorista lisäpanssarein varustettuna 2000 m:n ampumaetäisyydellä.

Tarkastelu perustuu julkisiin artikkeleihin ja niissä esitettyihin tietoihin, joten estys on yhteenvetomainen yleisteksti, mutta ehkä mielenkiintoinen siitä huolimatta. Voi siitä arvioida suurinpiirtein tilannetta.

Artikkelin (~0,85 Mb) latauslinkki ohessa:

Vielä hieman omaa spekulointia:
Parhaat nuoliammukset (L=900 mm) läpäisisivät etusektorista länsivaunut, mutta ei taida venäläisillä olla kovin montaa vaunua (jäljellä), jotka kykenisivät niitä ampumaan. Vaunussa pitää olla tuorein kanuuna, latauslaite ja tila tornissa sille eli vaunuksi jää uusimmat T 90 A vaunut ja sitten T 14 Armata, jota ei Ukrainassa ole näkynyt muuta kuin progandamielessä ehkä sekä tietysti moderneimpia ampumatarvikkeita, joita niitäkään tuskin oli venäläisillä varastoissa kovin paljoa ennen Ukrainan sotaa. Jäsen @Antares :n esittämistä taulukoista, tiedoista ja lähteistä voinee "läpäisykyvykkäiden" venäläisvaunujen mahdollisia lukumääriä arvioida.

Lukumääräisesti eniten käytössä olevan perusvaunun T 72 latauslaite/ase taitaa niellä enintään Lmax =550 mm pituisia ammuksia, joilla läpäisyä ei saa syntymääm lansivaunun etusektoriin lukuunottamatta joitain sen mahdollisia heikkoja kohtia ja tuuriosumia niihin.

Tosin läpäisemättömänkin KE-ammuksen osuma ja siitä syntyvä iskuaalto (puristusjännitys) ja etenkin sen vapaasta pinnasta heijastuva aalto (vetojännitys) repivät levyjen hitsaussaumoihin säröjä, jotka vaativat melko pikaista korjausta osumien jälkeen, vaikkei täydellistä läpäisyä saavutettu. Se on hitsattujen panssarirakenteiden ongelma, jota on vaikeaa välttää. Hitsaukseen jää aina pieniä särön alkuja, joita heijastuva vetojännityaalto repii suuremmaksi ja sen jälkeen ajorasitukset jatkavat kasvaneiden säröjen nitkuttelua, jos niitä ei korjaushitsata ajoissa.
 
Ohessa linkki videoon luolaston tuhoamiseen vuoristossa lentokoneesta pudotettavalla bunkkeri-pommeilla.
Videon johdantotekstiä:
Video looks at the problem of Iran's Fordo nuclear facility. Deeply buried, there are not many options to take it out. Yet this video takes a look at various approaches. Israeli bombs and troop assault, nuclear option, and, of course, the US massive GBU-57 bomb. We uncover why is its use not such a sure thing and why its real penetration is not as much as oftentimes quoted.
00:00 Intro
01:02 Nuclear option?
01:48 Israeli bombs
03:02 Exotic solutions
04:24 Underground depth of Fordo facility
05:45 How do bunker busters work?
08:08 How much can GBU-57 penetrate?
09:50 Penetrating the mountain


Linkki:

Hieman syvempää läpäisyä ;).

Laajemmin aiheesta keskustelua syntynee "Isku Iraniin" -ketjuun aikaa myöden viestin #3,823 jälkeen.
 
Viimeksi muokattu:
@ERAkko tiedätkö, kehiteltiinkö Suomessa koskaan omaa ammusta Bemarin 73 mm tykkiin? Mustiin kuitenkin kehiteltiin kovakärkistä ammusta, niin osaamista ainakin oli moiseen kehitystyöhön.
 
@ERAkko tiedätkö, kehiteltiinkö Suomessa koskaan omaa ammusta Bemarin 73 mm tykkiin? Mustiin kuitenkin kehiteltiin kovakärkistä ammusta, niin osaamista ainakin oli moiseen kehitystyöhön.
En tiedä bemarista. Ei taida siinä lähtönopeus riittää KE-ammukselle, ja ontelo-/sirpalelaukaus siinä oli jo valmiina tai hankittavissa? Kaliiperi (73 mm) lienee liian pieni järkevälle tandem-lataukselle, joka säilyisi toimintakuntoisena putkivaiheen rasituksissa. Varmaan joku ps-prikaatin veteraani voisi tietää paremmin, oliko todellista yritystä kotimaiselle laukauskehitykseĺle kyseiselle aseelle.

Mustiin, oletan siis raskaaseen sinkoon, ns. Kovan kärjen tekniikalla toteutettu onteloammus tuli Itävallasta, ei kotimaasta. Harjoitusammuksen teki Vammas jälkeenpäin ja se on/oli kuulemma tarkempi kuin originaali itävaltalainen kova laukaus. Syytä parempaan tarkkuuteen en tiedä, mutta voisi kuvitella, että pelkkä koneistettu "metallimöykky" on ainakin paino- ja muotohajonnaltaan parempi ja ehkä harjoitusammuksen vähemmät kokoonpanovaiheet pienentävät kokonaisuudessaan valmistuksesta aiheutuvaa hajontaa ja siten epätarkkuutta ammuksen osalta. Panoksen ja hylsyn oletan olleen samoja kilpalaukauksen kanssa, mutten tiedä varmaksi. Joskus olen kuullut jonkun, hieman pilkallisesti, sanovan, että Mustin harjoitusammus on paras Vammaksen omin voimin (suunnittelu ja valmistus) tekemä ammus, :).

Raskaan singon ampumatarvikkeen modernisointiin liittyen ontelotaistelukärjen kehitystä tehtiin jonkin verran ja periaatteessa osataan / osattiin tehdä panososa kohtuullisella ja ainakin staattisissa kokeissa hyvin toistuvalla läpäisykyvyllä eli suunnilleen samalla kuin sen itävaltalaisen taistelukärjen läpäisykyky. Silloin (1980-luvulla) ei kai kuitenkaan ollut Suomessa etukäteen kunnollista teknillistä tietoa "Kovan kärjen"-tekniikasta, jolla kyetään läpäisemään kevyet ERA-tiilet (Kontakt-1) ja se tuli ehkä hieman yllätyksenä teknisessä mielessä, kun itävaltalaiset sen esittelivät. Koska kärki on jotain kovaa raskasmetallia, volframia veikkaan tms. seosta, ammus on kokonaisuudessaan ballistisesti pitkä, siinä lienee hieman viiveinen sytytys yms. lopputuotteessa tarvittavia teknisiä hienouksia, lienee lopputulemana päädytty siihen, että Suomessa ei osattu koko laukauksen suunnittelua eikä tarvittavien komponenttien valmistusta, joten laukaus hankittiin Itävallasta. Itävaltalaisetkin joutuivat hieman skaalailemaan tuotettaan, kun raskaan singon tuliputken kaliiperi on 95 mm, joka on hiutale-kaliiperi rekyylittömien pst-aseiden joukossa.

Raskaan singon taistelukärjen taistelulataus ja siitä kaliiperiltaan suurempikin koeontelopanos olivat toimivia staattisissa kokeissa ja niitä kyettiin valmistamaan koetoimintamielessä ja - mittakaavassa Suomessa puolustusvoimien sisäisenä työnä. Olisiko sen ympärille kyetty valmistamaan toimiva ammus kaikkine teknisine hienouksineen ja vielä teollistamaan sen tuotanto joko varikolle (-oille) tai kotimaiselle teollisuudelle jäänee arvoitukseksi?

Minulla on sellainen käsitys, että kyseisten (tarkkuus-)koeontelopanosten valmistustekniikka, valmistukseen liittyvät dokumentaatiot ja valmistuksessa käytetyt erikoislaitteet on sittemmin luovutettu / siirretty Forcit:lle ja pv voi koeontelopanoksia sieltä tilata tarpeisiinsa.
 
Viimeksi muokattu:
Kun kranaatin sirpaleteho voidaan määritellä varsin tarkasti, niin miten voidaan arvioida sekundaarista tehoa esim. Suomalainen metsämoreeni maaperä ja 500 runkoa hehtaarilla erikokoista puuta? Sekundaaritehon luulisi kasvavan r-ainemäärän kasvaessa ja toisinpäin.

Rypäleammuksillahan pyritään tulen tiheyden kasvuun maalissa. Niille on varmasti paikkansa. 155 millisen ryöpyn tulo tonttiin luonee myös moraaliin vaikuttavan näkökulman.

Sirpaleteho, sekundaaritavaran teho, painevaikutukset, moraalinen vaikutus plus erilaiset tulen syttymisvaikutukset.

Voiko tätä jotenkin summata?
 
Jäsen erakko, ehkä voisit summata tuota, ei tarvitse esseetä laatia, meille piisaa rukkasarviokin. Tykistötulen tehoa on mahdotonta ymmärtää, jos ei ole siitä joko tietoa tai kokemusta tai molempia. Minulla on käsitys, että sirpaleteho on "vain" osa kokonaistehosta. Miten sen voisi määritellä?
 
Tykistötulen tehoa voidaan toki laskea myös sekundääristen vahinkojen osalta koeammunnoin ja niiden tuloksia analysoiden. Se miten paljon siitä tarkasti laskemisesta sen pohjalta on todellista hyötyä muuhun kuin summittaiseen arvioon operaatiosuunnittelussa koska karrikoidusti kaikissa maastonkohdissa on omat ominaispiirteensä ja toisaalta harva kaupunkikortteli on 100% homogeeninen rakennuskannaltaankaan. Esimerkiksi rakennetulla alueella päälle romahtava rakennus on hyvin merkittävä lisä tuholle sirpalevaikutuksen lisäksi siinä missä kimmokevaikutus epäsäännölliselle kallioille ammuttaessa tekee enemmän tuhoa kuin tasaiselle kalliolle ammuttaessa. Tuon verran MeriTJ osaa asiaa avata, mielelläni luen jos joku valaisee minuakin ja syventää vastaus paremmaksi/korjaa jos lipsahti jotain väärin.
 
Siirsin tänne Ukrainan sota -ketjun keskustelua ilmakon tai muun vastaavan ilman tai kaasun paineella (ilman ruudin polttoa ja siitä syntyvää kaasua) toimivan aseen käytöstä drone-torjuntaan tai muuhun vastaavaan toimeen. Keskustelussa on ehdotettu /mainittu paineilmasäiliöllä varustettua kal 6...9 mm ilma-asetta droneja vastaan ja viesteissä on linkki erään asevalmistajan aseisiin ja spekseihin. Ohessa poimintoja (lainauksia) Ukrainaketjusta ja niihin kommentteja:

Perustelua paineilmaseen rekyylittömyydelle viestinä:
Vaikea sanoa, mutta rekyyliä ei ole.

Yritin kuvailla miksi mutta en osaa ellei kevyt luoti ja lähtönopeus selitä kaikkea. Joku fyysikko tehköön.

Itse selittäisin, että se pieni määrä hieman alle 200bar ilmaa joka irrottaa luodin liikkeeseen on piipun matkalla jo niin matalalla painetasolla, että ns suuliekki-efektiä ei synny. Paine ei myöskään purkaannu pääosin piipun suuntaisesti vaan samanaikaisesti joka suuntaan paineen tasaantuessa. No - tämä viimemainittu lienee sama kuin ruutiaseessa jos paine vain olisi sama.
Kommentti: Liikemäärä on vektorisuure, sillä on suunta (liikkuvan kappaleen nopeuden suunta) ja suuruus massa x nopeus (suunta).
Vaikka kaasu hajaantuisi (leviäisi) piipun / putken suulla on osasilla aina myös piipun suuntainen nopeuskomponentti ja sitä vastaava liikemäärä.
Projektiilin (luoti, ammus) ollessa aivan piipun suulla sekä projektiili että kaasu liikkuvat piipun suunnassa, koska muualle ne eivät pääse. Kaasun nopeus on projektiilin perässä (piipun suulla) sama kuin projektiililla ja nolla (0 m/s) piipun pohjassa (lukossa), josta se ponnistaa piipun suun suuntaan työntäen sekä projektiilia että projektiilin perässä, piipussa olevaa kaasua (paineilmaa). Koska myös kaasu (paineilma) pitää kiihdyttää projektiilin nopeuteen projektiilin perässä, on paine ja sitä vastaava painevoima piipun pohjalla suurempi kuin projektiilin perässä. Piippumatkalla projektiilin liikettä (kiihtymistä) vastustavat projektiilin muokkautumisvoimat piipun mittoihin alkuvaiheessa, koko piippumatkalla rihlavoimat (jos piippu on rihlattu ts. projektiili on pyörimisvakavoitu) ja kitkavoimat (sekä vielä projektiilin edellä piipussa oleva ilma, joka on puhallettava ulos, tämä yleensä unohdetaan merkityksettömän pienenä).
Lienee selvää, että projektiilin perään vaikuttavan painevoiman pitää olla suurempi kuin em. vastusvoimien summa piipun suunnassa, jotta projektiili tulee ulos piipusta ja saa riittävän nopeuden.

Lainaus: "Paine ei myöskään purkaannu pääosin piipun suuntaisesti vaan samanaikaisesti joka suuntaan paineen tasaantuessa."
Kommentti jatkuu: Paine tai kaasun (paineilmaa tai ruutikaasua) virtauksen on pakko suuntautua piipun suuntaan, jotta se virtaisi piipusta ulos. Myöhemmin se voi kääntyä sivuun, mutta se ei vaikuta siihen hetkeen ja siihen liikemäärään (piipun suunnassa), joka syntyy kaasun virtauksesta ulos piipun suulla. Isompien aseiden suuhidastimissa hyödynnetään juuri aksiaalisen kaasuvirtauksen liikemäärän muutosta putken suunnassa, kun putken suun jälkeen hieman sivulle levinneneen / kääntyneen ruutikaasun virtaus estetään putken suunnassa suuhidastimen lautasella (-illa) tai rei'itetyllä huuliharppu-suuhidastimella, joilla alunperin likimain piipun suuntainen virtaus käännetään sivulle tai takaviistoon. Kaasut työntävät suuhidastinta ja edelleen rekylöivää putkikokoonpanoa eteenpäin eli vastakkaiseen suuntaan kuin painevoima lukossa. Niinpä selvitään pienemmällä hydraulihidastimella tai esim. 0,5'' Barret:n tapauksessa pienemmällä ampujaan kohdistuvalla rekyylirasituksella.

Kuten viiteviestissä on todettu kaasun suuntautuminen on sama paineilma- ja ruutiaseissa. Suuliekki/-leimahdus ei vaikuta asiaan, (y).

Kevyt luoti ja alhainen lähtönopeus selittävät painaseen rekyylin pienuuden, mutta niiden seurauksena on myös alhainen iskunopeus ja -energia, jolla pitäisi saada droneen vahinkoa. Esim. ballistisesti suojaamatonta (ei kypärää, suojaliiveja tms suojavarustetta, mutta normaali (talvi-)vaatetus muuten) sotilasta vastaan tehokkaan sirpaleen liike-energiavaatimus on 80 J, joka vastaa m=1 g sirpaleen iskunopeutta v=400 m/s, m=2 g sirpaleen iskunopeutta v=280 m/s, m=4 g sirpaleelle v=200 m/s ja m=8 g sirpaleelle iskunopeutta 140 m/s. Venäläisillä on edellistä tiukempi vaatimus eli 210 J. Ks. tarkemmin tämän ketjun 1. viestistä lähteet yms.

Arvelen dronen vahingoittamiseen projektiililla tarvittavan suurempia iskuenergioita kuin em. henkilön vammauttamiseen iskuenegiaraja-arvo(-t). Esim. 80 J liike-energia vastaa 1,5...3,0 mm vahvuisen teräslevyn läpäisyä, joita käytetään todistelevyinä sirpaleiskemiä arvioitaessa.

Villisikojen kaato (paljas iho) ei liene peruste tehokkaalle aseelle droneja vastaan, koska esim. paljaan ihmisihon läpäisyyn tarvittavan luodin iskuenergia lienee vain n. 10 J. [Lähde: Yleinen ase- ja asejärjestelmäopas, 2001, ss, 318 / Luodin iskuvaikutus].

Edellä esitetyin perustein arvelen, että viiteviestiketjussa esitetty paineilma-ase ei ole toimiva ratkaisu drone-torjuntaan eikä sen suorituskyky vs koko tai paino ruutiaseisiin nähden ole kilpailukyinen.

Kehotan tutustumaan tämän ketjun viestin https://maanpuolustus.net/threads/a...-maali-ja-haavaballistiikka.8364/post-1433568
esityksiin. Niistä selvinnee monta asiaa ko. viestin saatetekstin mukaisesti.

Sukelluksessa käytetään 300 baarin kamoja, eivätkä ne sen kummempia ole. Kompura on kaksivaiheinen, mutta ei se kooltaan paljon motonetin kollegastaan poikkea.

En tiedä räjähtääkö tankki reiän saatuaan luulisin että viheltää vain vitusti. Ne koeponnistetaan vedellä täytettyinä vedessä, jolloin ne mahdollisesti haljetessaan vain rasahtavat. Mutta sotatöissä käsitellään muutakin räjähtävää.
Ovat ne kuitenkin direktiivin alaisia painelaitteita siviilissä (suunnittelupaine yli 0,5 bar ja tilavuus >1 l) tai niihin verrattavia laitteita. Ohessa linkki lakitekstiin ja leike sieltä:

************Lainaus alkaa************

Painelaitteiden olennaiset turvallisuusvaatimukset​


1. mom.​

Painelaitteiden olennaisiin turvallisuusvaatimuksiin sovelletaan painelaitteiden asettamista saataville markkinoilla koskevan jäsenvaltioiden lainsäädännön yhdenmukaistamisesta annetun Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivin 2014/68/EU, jäljempänä painelaitedirektiivi, liitteessä I säädettyjä olennaisia turvallisuusvaatimuksia.

2. mom.​

Säiliöiden on täytettävä olennaiset turvallisuusvaatimukset, lukuun ottamatta 3 momentissa tarkoitettuja painelaitteita, jotka on tarkoitettu:


1) niille kaasuille, nesteytetyille kaasuille, paineenalaisena liuotetuille kaasuille, höyryille sekä nesteille, joiden höyrynpaine korkeimmassa sallitussa lämpötilassa on yli 0,5 baaria yli normaali-ilmakehän paineen (1 013 mbar) seuraavin rajoin;

a) ryhmään 1 kuuluva painelaitteen sisältö kun V > 1 L ja PS • V > 25 bar • L tai kun PS > 200 bar;

b) ryhmään 2 kuuluva painelaitteen sisältö kun V > 1 L ja PS • V > 50 bar • L tai kun PS > 1 000 bar sekä kaikki käsisammuttimet ja hengityslaitteiden pullot;


2) nesteille, joiden höyrynpaine korkeimmassa sallitussa lämpötilassa on enintään 0,5 baaria yli normaali-ilmakehän paineen (1 013 mbar) seuraavin rajoin:

a) ryhmään 1 kuuluva painelaitteen sisältö kun V > 1 L ja PS • V > 200 bar • L tai kun PS > 500 bar;

b) ryhmään 2 kuuluva painelaitteen sisältö kun PS > 10 bar ja PS • V > 10 000 bar • L tai kun PS > 1 000 bar.
***************Lainaus loppuu***********

Vertailemalla kaasu- ja nestepainelaitteiden raja-arvoja näkee sen, että nestesäiliöille / -laitteille sallitaan korkeammat raja-arvot.
Tämä johtunee siitä, että nesteet ovat kaasuihin nähden kokoonpuristumattomia ja siten nestesäiliössä paine putoaa heti pienellä nesteen vuotomäärällä. Kaasupytyistä virtaa kaasua paljon ja pitkään ja siten niistä tai niiden revenneistä osista tulee raketteja / projektiileja ja ne ovat ympäristölleen vaarallisempia kuin nestepainesäiliöt. Se on myös syy nestepainekokeisiin kaasun / höyryn sijasta kaasu- ja höyrypainelaitteille.

Painesäiliön sisältö, käyttötarkoitus ja käyttöpaikka muuttavat suunnitteluperusteita ja käytettävää ohjeistusta. Esim. Sotilastarkoituksissa käytettäviä painelaitteita em. painelaitedirektiivi (Suomessa??) ei koske. Niiden ohjeistus pitää esittää jossakin muualla, ;). Joskus aikanaan pv:lla on ollut oma ohjeistus, jossa useinmiten kai viitattiin siviiliohjeisiin ja siten lopulta kuitenkin käytettiin samoja ohjeita. Em. poissulkeminen pitää kuitenkin jossakin lainsäädännössä kumota ja ohjeistaa toimenpiteet.

Esim. Natolla voi olla omat direktiivistä poikkeavat normit ja standardit sotilaspainelaitteille ja niitä varmaan Suomikin ryhtyy noudattamaan uuden kaluston ja laitteiden osalta, mutta "vanhat synnit" (esim. Itä-kaluston painesysteemien huolto ja ylläpito) jäävät taakaksi.

Ohessa vielä iltalukemiseksi linkki painelaitedirektiiviin:
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FI/TXT/HTML/?uri=CELEX:02014L0068-20140717

Täh, olen aina luullut, että paineilmatankkiin ei kannata kolhia reikää.
Jäsen @baikal kommentti on hyvä, olen samaa mieltä.

Vanhasta työkokemuksesta tarina kolhuttomuuden tueksi: Eräässä läntisessä naapurimaassa rakennettiin puunjalostustehtaalle uutta soodakattilaa vanhan viereen. Uuden kattilan rakennusvaiheen loppupuolella vanhasta kattilasta repesi suurehkon päähöyryjakoputken ("höyrytukin") päädyn yhde (yhteen halkaisija oli DN ~200...300 mm, höyrytukin DN~ 1000 mm). Tästä syystä tukki muine putkiyhteineen (muistelen olleen > 10 kpl putkiyhteitä kaikkiaan) hypähti n. 300 mm poispäin revenneestä päädystä. Höyrytukin sankakannakkeet oli ankkuroitu betonijalustaan, kiintopistekannakkeen liukuestopalat höyrytukissa irtosivat hitsauksisistaan ja tukki luisti sangan sisässä vaikka itse kannakkeen kiinnitys betoniin pysyi paikallaan. Lisäksi höyrytukin kaikki putkiyhteet ja niiden mukana putket siirtyivät (taipuivat) liikesuuntaan. Hieman "vihellystä" suurempi vaikutus syntyi höyryn purkautuessa repeämästä.

Tarinaan tietysti kuuluu, että ensin ilmoittivat meille vain höyrytukin revenneen ja hikipäässä selvitimme laskelmia ja dokumentaatiota uuden kattilan höyrytukin suhteen. Kaikki vaikutti olevan kunnossa suunnittelumielessä ja ihmetys vaurion suhteen oli suuri. Eihän dramaattinen vaurio uuteen kattilaan ja työhömme lopulta liittynytkään millään tavoin, mutta oli se aika "mukava" iltapäivä ensi alkuun. Olut maistui harvinaisen hyvältä illalla kotiin päästyä.

Fysiikka toimii aina samoin, muuten ei universumi pysyisi kasassa :)
Ilma-aseessa luodin liikkeelle saava paine nousee huomattavasti hitaammin kuin ruutiaseessa, ilma-aseiden luodit painavat vähemmän ja niillä on liike-energiaa huomattavasti vähemmän. Näin ollen rekyyliäkin tulee vähemmän ja se ei ole yhtä terävä. Jos ilma-aseella haluttaisiin laukaista 12 kaliiberin haulikon lataus samalla teholla kuin ruutiaseessa, alkaa sekin jo potkaisemaan.
Näinhän se on, mutta samalla menetetään se toivottu maalivaikutuksen teho. Edelleenkin ruutiaseen patruunassa energia on tiiviisti pakattuna ja helposti käytettävissä. Kai sotia käytäisiin ilmanpaineaseilla, jos se olisi teknillisesti järkevää ja mahdollista kokonaisuuden kannalta.

Kyllähän sen käyttökelpoisuus alenee jokaisen ylimääräisen reiän myötä.
Ehkä viesti on huumorimielessä kirjoitettu, mutta kommentoin kuitenkin siihen, jottei vähemmän huumorintajuisille jää väärää kuvaa asiasta, ;). Painelaitteeen / -säiliön käyttökelpoisuus katoaa yhdenkin reiän myötä. Kuinkas painesäiliön täytät , jos siinä on reikä / vuoto.
 
👆 ompas hirveä määrä tekstiä 🙈
Se, että villisika kaatuu ei tuossa ollut oleellista vaan, että kevyt ase ja kevyt luoti kuitenkin läpäisee esim mäntylaudan tai kaksikin niin voisi olettaa sen riittävän myös dronelle. Ajatus nyt ei ollut haudanvakava vaan suht vapaapa ajatuksenjuoksua mutta se yllätti, että paineilma piipun sisällä purkautuu piipun suuntaisesti. Seison valistettuna.
 
👆 ompas hirveä määrä tekstiä 🙈
Se, että villisika kaatuu ei tuossa ollut oleellista vaan, että kevyt ase ja kevyt luoti kuitenkin läpäisee esim mäntylaudan tai kaksikin niin voisi olettaa sen riittävän myös dronelle. Ajatus nyt ei ollut haudanvakava vaan suht vapaapa ajatuksenjuoksua mutta se yllätti, että paineilma piipun sisällä purkautuu piipun suuntaisesti. Seison valistettuna.
Ei tarvitse vakavasti ottaa, voin höpötellä omiani. Kattellaan eteenpäin Foorumia...
 
Jos joku sanoo että 300bar pullo vaan viheltää vitusti puhjetessaan.


Isompien ilma-aseiden rekyyli taitaa olla lähempänä mustaruuti vehkeitä. hidas ja pitkä tuuppaus.
Hyvä video, (y)(y)(y), ja lisännee ymmärrystä kaasun paineesta, sen purkautumisesta ylipainesäiliöstä ja vaikutuksesta yleeensä. Paineastioita pitää käsitellä varoen, etenkin kaasu- tai höyrytäytteisiä.

Videossa on myös maaliballistiikan asiana läpäisyn suhteen se, että hauraaseen aineeseen (kiveen, betoniin ja tiileen jne) tulee läpäisyssä tai iskussa etupuolelle siisti, n. projektiilin kokoinen reikä, mutta takapinnalle syntyy iso kartio, josta materiaalia irtoaa. Sekundäärisirpaleeiden aiheuttamat vauriot ovat vaarallisia, jos kohdalle osuvat.

Lujille (ja hauraille) teräksille käy samoin luotien tms. tavallisten uhkien läpäisyissä, joten liner-tekniikka on tarpeen.
 
Back
Top