Nyt kun tuosta raidetykistä on keskusteltu puolin ja toisin tässä threadissa, voitaisiin hieman pysähtyä pohtimaan, että minkälaisesta aseesta oikein on kyse. Raidetykki siis kiihdyttää sähkömagneettia käyttäen ammuksen nopeuteen, jota perinteisillä räjähdysaineeseen perustuvilla ampumatarvikkeilla ei voida saavuttaa. Ammus voi olla "tyhmä" umpimetallinen penetraattori, jonka tuhovaikutus perustuu läpäisyyn ja kineettiseen energiaan, tai lennon loppuvaiheessa maaliin itsenäisesti ohjautuva räjähtävä älyammus. Tai jotain näiden väliltä.
Raidetykin toimintaa voidaan tarkastella Excelillä ja peruskoulufysiikalla olettamalla, että ammuksen lentoon vaikuttavat sen poistuttua putkesta vain maan vetovoima ja ilmanvastus. Koska jengi haluaa kuitenkin ampua korolla ja ihan hillittömillä lähtönopeuksilla, otetaan huomioon myös ilman tiheyden muutos lentokorkeuden funktiona vastusta vähentävänä tekijänä. Ammuksen ilmanvastuskerrointa emme tiedä, mutta oletetaan se samaksi kuin tavallisella tykillä. Valitaan kaliiberiksi 57 mm, jotta ampumatarvikkeiden koko säilyy järkevänä. Laitetaan vielä tykin putken suuaukko, josta mittaamme ammuksen lähtönopeuden, 10 metrin korkeudelle merenpinnasta. Nyt olemme valmiita ampumaan.
Kokeillaan etsiä kranaatille ilmanvastuskerroin kaikille tutulla Boforsilla, jonka lähtönopeus on 1035 m/s (noin Mach 3 Suomen kesäillassa, toim. huom.) ja maksimikantama 45 asteen korolla 17 kilometriä. Nauraessamme naapurin munatonta sotalaivaa hän saa kranaatin vastuskertoimeksi 0.23, joka on itse asiassa yllättävän korkea. No, ei anneta sen häiritä, koska simulaatioparametrit valitaan aina siten, että tulokset vastaavat mittauksia.
Tämän artikkelin perusteella raidetykin lähtönopeus olisi luokkaa Mach 7 eli karkeasti 2400 m/s. Rykäistäänpä eka se Boforsin HE-kranaatti matkaan 45 asteen korolla. 37 kilometrin päässä sataa maahan rautaa - ei huonosti ja naapuri itkee jo! Vaihdetaan ampumatarvikkeeksi umpiwolframinen penetraattori, joka painaa 10 kiloa, ja sylkäistään se matkaan samalla lähtönopeudella. Koroa on nyt kyllä pakko laskea 30 asteeseen, koska fysiikka ei yksinkertaisesti pelaa kranaatin viistäessä avaruuden laitaa. Tykin kantomatka kasvaa noin 150 kilometriin. Ohhoh! Mutta millaista vahinkoa ammus saisi aikaan saapuessaan vastaanottajalleen?
"Tyhmällä" penetraattorilla on ainoana valttinaan kineettinen energia, joka on verrannollinen nopeuden neliöön. Asiakas saa seitsenkertaisella äänennopeudella matkaan lähetetyn paketin päin näköä nopeudella, joka vastaa puolta Leopard 2A4:n panssarivaunukanuunan lähtönopeudesta. Ammuksen liike-energiasta on tällöin jäljellä noin kymmenen prosenttia. Jalkaväkeä ketuttaa kuin pientä oravaa, mutta panssarivaunun miehistö ei ole moksiskaan - mitä nyt vähän katolla kolisee. Lentoaika kohteeseen on yli kaksi minuuttia, joten mihinkään liikkuvaan on pelkällä metallimötikällä aika vaikea osua.
En siis allekirjoita väitettä, että raidetykki olisi ehdoton viimeinen sana. Näen laivaan asennetulle raidetykille näin lonkalta kaksi käyttötarkoitusta:
- Lähi-ilmantorjunta, jossa yhdistyvät suhteellisen pieni kaliiberi ja suuri tulinopeus. Tällöin raidetykin suuri lähtönopeus takaa sen, että ampumatarvikkeen lentorata on laakea ja kunhan meritorjuntaohjus saadaan hiusristikkoon, siihen myös osutaan. Melkein kuin laser, mutta paljon munakkaampi!
- Pitkän matkan pommitus ampumalla isokaliiberisia "roikkuja" parinsadan kilometrin päähän raskaan kranaatinheittimen tapaan, mutta huomattavasti suuremmalla tulinopeudella. Tällöin kranaateissa pitää kyllä olla jotain räjähdysainetta sisällä ja ehkä jonkinlainen maaliinhakeutuminen myös, koska muuten osuminen johonkin tiettyyn kohteeseen voi olla vaikeaa.
Raidetykin energiantarpeen laskennan jätän kotitehtäväksi.
Raidetykin toimintaa voidaan tarkastella Excelillä ja peruskoulufysiikalla olettamalla, että ammuksen lentoon vaikuttavat sen poistuttua putkesta vain maan vetovoima ja ilmanvastus. Koska jengi haluaa kuitenkin ampua korolla ja ihan hillittömillä lähtönopeuksilla, otetaan huomioon myös ilman tiheyden muutos lentokorkeuden funktiona vastusta vähentävänä tekijänä. Ammuksen ilmanvastuskerrointa emme tiedä, mutta oletetaan se samaksi kuin tavallisella tykillä. Valitaan kaliiberiksi 57 mm, jotta ampumatarvikkeiden koko säilyy järkevänä. Laitetaan vielä tykin putken suuaukko, josta mittaamme ammuksen lähtönopeuden, 10 metrin korkeudelle merenpinnasta. Nyt olemme valmiita ampumaan.
Kokeillaan etsiä kranaatille ilmanvastuskerroin kaikille tutulla Boforsilla, jonka lähtönopeus on 1035 m/s (noin Mach 3 Suomen kesäillassa, toim. huom.) ja maksimikantama 45 asteen korolla 17 kilometriä. Nauraessamme naapurin munatonta sotalaivaa hän saa kranaatin vastuskertoimeksi 0.23, joka on itse asiassa yllättävän korkea. No, ei anneta sen häiritä, koska simulaatioparametrit valitaan aina siten, että tulokset vastaavat mittauksia.
Tämän artikkelin perusteella raidetykin lähtönopeus olisi luokkaa Mach 7 eli karkeasti 2400 m/s. Rykäistäänpä eka se Boforsin HE-kranaatti matkaan 45 asteen korolla. 37 kilometrin päässä sataa maahan rautaa - ei huonosti ja naapuri itkee jo! Vaihdetaan ampumatarvikkeeksi umpiwolframinen penetraattori, joka painaa 10 kiloa, ja sylkäistään se matkaan samalla lähtönopeudella. Koroa on nyt kyllä pakko laskea 30 asteeseen, koska fysiikka ei yksinkertaisesti pelaa kranaatin viistäessä avaruuden laitaa. Tykin kantomatka kasvaa noin 150 kilometriin. Ohhoh! Mutta millaista vahinkoa ammus saisi aikaan saapuessaan vastaanottajalleen?
"Tyhmällä" penetraattorilla on ainoana valttinaan kineettinen energia, joka on verrannollinen nopeuden neliöön. Asiakas saa seitsenkertaisella äänennopeudella matkaan lähetetyn paketin päin näköä nopeudella, joka vastaa puolta Leopard 2A4:n panssarivaunukanuunan lähtönopeudesta. Ammuksen liike-energiasta on tällöin jäljellä noin kymmenen prosenttia. Jalkaväkeä ketuttaa kuin pientä oravaa, mutta panssarivaunun miehistö ei ole moksiskaan - mitä nyt vähän katolla kolisee. Lentoaika kohteeseen on yli kaksi minuuttia, joten mihinkään liikkuvaan on pelkällä metallimötikällä aika vaikea osua.
En siis allekirjoita väitettä, että raidetykki olisi ehdoton viimeinen sana. Näen laivaan asennetulle raidetykille näin lonkalta kaksi käyttötarkoitusta:
- Lähi-ilmantorjunta, jossa yhdistyvät suhteellisen pieni kaliiberi ja suuri tulinopeus. Tällöin raidetykin suuri lähtönopeus takaa sen, että ampumatarvikkeen lentorata on laakea ja kunhan meritorjuntaohjus saadaan hiusristikkoon, siihen myös osutaan. Melkein kuin laser, mutta paljon munakkaampi!
- Pitkän matkan pommitus ampumalla isokaliiberisia "roikkuja" parinsadan kilometrin päähän raskaan kranaatinheittimen tapaan, mutta huomattavasti suuremmalla tulinopeudella. Tällöin kranaateissa pitää kyllä olla jotain räjähdysainetta sisällä ja ehkä jonkinlainen maaliinhakeutuminen myös, koska muuten osuminen johonkin tiettyyn kohteeseen voi olla vaikeaa.
Raidetykin energiantarpeen laskennan jätän kotitehtäväksi.
