MiKu

Haarukoin tässä sopivia vääntösauvoja. Tuloksissa kannattaa muistaa, että materiaalin leikkauskesto on suunnilleen puolet myödöstä.


D80-sauvalla:
D
80​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
164800​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
491,7888​
MPaMax shear stress
fii
0,293785​
radTwist angle
y
88,13557​
mmspring distance

D60-sauvalla:
D
60​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
164800​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
1165,722​
MPaMax shear stress
fii
0,928506​
radTwist angle
y
278,5519​
mmspring distance

Eli D60 olisi parempi jouston kannalta, mutta materiaali joutuu hyvin koville. D80 kestää hyvin, mutta jousto on pieni.

Oletin tilanteen, että 60% vaunun täysvarustellusta massasta (14 t) kohdistuu etummaisiin kahteen telapyörään 4G:ä. Tämä vastaa sitä, että ajetaan vauhdilla töyssyyn.
 
Tajusin, että tuo voimavaatimus on vähän järeä. Kun oletin, että paino jakautuu tasan 12 telapyörälle, ja siihen 4G, niin lopputulos on huomattavasti parempi jännitysten kannalta. Tosin joustoa ei ole hirveästi. D60-sauvalla voitaiisn käyttää AISI 1095 -terästä, ilmeisesti suhteellisen yleinen vääntösauvoissa. @Mikfin70 @KKpilot tietoa ällin vääntösauvojen halkaisijasta ja materiaalista?

D
60​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
45800​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
323,9687​
MPaMax shear stress
fii
0,258044​
radTwist angle
y
77,4131​
mmspring distance
fy_req
558,5668​
MParequired yield strength
 
Liikkuvaan vaunuun tuskin dronekranaatilla osutaan. Pidemmäksi aikaa parkkeeratussa soisi olevan naamioverkko päällä, jonka päältä kranaatti kierii pois.

Puolihuolimattomana ideana tuli mieleen, jos kannelle mahtuisi n. metrin korkean nostettavan ja laskettavan puomin päällä keskilinjalla oleva pitkulainen levy. Ajossa levy kannen tasolla ja nave nipussa sen päällä. Naamioidessa levy vinssataan yläasentoonsa ja "yhden ajomiehen taktiikalla" kääritty nave potkaistaan auki, levitetään, kiilataan reunoistaan maahan ja vaunun kulmiin valmiisiin paikkoihin asetetut "mikkihiirenkorva" kohottimet sekä kuljetus/ nostolevy asetetaan kiristämään verkko kauttaaltaan irti vaunusta. Keskilinjalla korkeampi harjalinja kranaattien ja sirotteiden valuttamiseksi pois verkon päältä. Levyssä kiinnikkeet kuormaverkolle, jolla naamioverkkohotdog- paketti pysyy kyydissä ajon aikana. KK- torni voisi jäädä muotoillun naamioverkon viistoon saumakohtaan tai viilekkeeseen siten, että sitä pystyy käyttämään naamioverkko levitettynä.
Jotenkin näin?

1674198517728.png
 
Tajusin, että tuo voimavaatimus on vähän järeä. Kun oletin, että paino jakautuu tasan 12 telapyörälle, ja siihen 4G, niin lopputulos on huomattavasti parempi jännitysten kannalta. Tosin joustoa ei ole hirveästi. D60-sauvalla voitaiisn käyttää AISI 1095 -terästä, ilmeisesti suhteellisen yleinen vääntösauvoissa. @Mikfin70 @KKpilot tietoa ällin vääntösauvojen halkaisijasta ja materiaalista?

D
60​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
45800​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
323,9687​
MPaMax shear stress
fii
0,258044​
radTwist angle
y
77,4131​
mmspring distance
fy_req
558,5668​
MParequired yield strength
Löytyihän se tieto Tankogradin artikkelista. D=36 mm.

960 kg:n akselikuormalla D=36 sauvan jännitys on
D
36​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
9417,6​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
308,4069​
MPaMax shear stress
fii
0,409414​
radTwist angle
y
122,8243​
mmspring distance
fy_req
531,7361​
MParequired yield strength

Maksimiakselikuormalla 1100 kg mennään jo luultavasti käytetyn materiaalin myötörajan yli. Ainakaan 1095 ei kestäisi tuota.

D
36​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
10791​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
353,3829​
MPaMax shear stress
fii
0,469121​
radTwist angle
y
140,7362​
mmspring distance
fy_req
609,2809​
MParequired yield strength

En ole pahemmin suunnitellut jousituksia, mutta ihmettelen, miksei tuossa ole pahemmin varmuuskerrointa mukana dynaamista kuormaa ajatellen?
 

Liitteet

  • Screenshot_20230120-093814.png
    Screenshot_20230120-093814.png
    666.3 KB · Luettu: 28
Viimeksi muokattu:
Haarukoin tässä sopivia vääntösauvoja. Tuloksissa kannattaa muistaa, että materiaalin leikkauskesto on suunnilleen puolet myödöstä.


D80-sauvalla:
D
80​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
164800​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
491,7888​
MPaMax shear stress
fii
0,293785​
radTwist angle
y
88,13557​
mmspring distance

D60-sauvalla:
D
60​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
164800​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
1165,722​
MPaMax shear stress
fii
0,928506​
radTwist angle
y
278,5519​
mmspring distance

Eli D60 olisi parempi jouston kannalta, mutta materiaali joutuu hyvin koville. D80 kestää hyvin, mutta jousto on pieni.

Oletin tilanteen, että 60% vaunun täysvarustellusta massasta (14 t) kohdistuu etummaisiin kahteen telapyörään 4G:ä. Tämä vastaa sitä, että ajetaan vauhdilla töyssyyn.
Onko järkevää laittaa ensimmäiseen ja viimeiseen telapyörään tuo D80 ja muut D60? Niihin kuitenkin iskut tulevat kaikkein voimakkaimpana. Massan minimointi kuitenkin järkevää tässäkin tapauksessa.
 
Onko järkevää laittaa ensimmäiseen ja viimeiseen telapyörään tuo D80 ja muut D60? Niihin kuitenkin iskut tulevat kaikkein voimakkaimpana. Massan minimointi kuitenkin järkevää tässäkin tapauksessa.
Jos käytän samaa jännitystasoa kuin Ällissä, ja samaa tapaa laskea kuorma (per akseli, staattinen) niin D40 vaikuttaisi olevan sopiva.

D
40​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
12000​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
286,4789​
MPaMax shear stress
fii
0,342274​
radTwist angle
y
102,6822​
mmspring distance
fy_req
493,9291​
MParequired yield strength
 
Halusin kalibroida vääntösauvajousitus-exceliä, joten katsoin mitä Tankograd sanoo T-72:n jousituksesta.


D47, pituus 2310 mm. Swing armin pituuksia ei ole annettu, mutta oletin 750/2 = 375. Teräs on 45KhN2MFASh, josta ei löydy juuri tietoa (liekö tämä sama, tietäisikö @ERAkko ?)

D
47​
mmOuter diameter
L
2310​
mmBar length
F
37000​
NForce
Lf
375​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
680,6276​
MPaMax shear stress
fii
0,828338​
radTwist angle
y
310,6268​
mmspring distance
fy_req
1173,496​
MParequired yield strength

Etummaisen tukivarren suurimmaksi joustoksia annetaan 315 mm, joten excelini olisi hajulla. Mutta jännitykset ovat hurjia.
 
Jos käytän samaa jännitystasoa kuin Ällissä, ja samaa tapaa laskea kuorma (per akseli, staattinen) niin D40 vaikuttaisi olevan sopiva.

D
40​
mmOuter diameter
L
1930​
mmBar length
F
12000​
NForce
Lf
300​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
286,4789​
MPaMax shear stress
fii
0,342274​
radTwist angle
y
102,6822​
mmspring distance
fy_req
493,9291​
MParequired yield strength
En juuri muista, että ällissä olisi sauvajousia tarvinnut vaihtaa, eli ne ovat kestäneet käytössä hyvin. Samoja sauvoja käytetään U-vaunussa sekä 2S1 psh:saa.
Polviakseleita on vaihdettu mitä ihmeellisimmistä syistä. Yleisin syyn kiveen ajo ja iskunvaimennin samalla paskana.
Käyttäjänä en muista savojen osalta, kuin sen miten ne asennettiin oikeaan asennuskulmaan.
 
Halusin kalibroida vääntösauvajousitus-exceliä, joten katsoin mitä Tankograd sanoo T-72:n jousituksesta.


D47, pituus 2310 mm. Swing armin pituuksia ei ole annettu, mutta oletin 750/2 = 375. Teräs on 45KhN2MFASh, josta ei löydy juuri tietoa (liekö tämä sama, tietäisikö @ERAkko ?)

D
47​
mmOuter diameter
L
2310​
mmBar length
F
37000​
NForce
Lf
375​
mmMoment arm
v
0,3​
Poisson's ratio
E
210000​
MPaElastic modulus
G
80769,23​
MPaShear modulus
tau
680,6276​
MPaMax shear stress
fii
0,828338​
radTwist angle
y
310,6268​
mmspring distance
fy_req
1173,496​
MParequired yield strength

Etummaisen tukivarren suurimmaksi joustoksia annetaan 315 mm, joten excelini olisi hajulla. Mutta jännitykset ovat hurjia.
45KhN2MFA:sta löytyi tietoa. Tangolle luvataan myötölujuutta 1000 - 1400 MPa, ja murtolujuutta 1350 - 2000 MPa käsittelystä riippuen. Se asettaa nuo tulokset vähän parempaan valoon.
 
Tankogradin artikkelissa linkattu postaus jousituksista, käännettynä englanniksi.

 
Halusin kalibroida vääntösauvajousitus-exceliä, joten katsoin mitä Tankograd sanoo T-72:n jousituksesta.



D47, pituus 2310 mm. Swing armin pituuksia ei ole annettu, mutta oletin 750/2 = 375. Teräs on 45KhN2MFASh, josta ei löydy juuri tietoa (liekö tämä sama, tietäisikö @ERAkko ?)
Tuolta, jos teos on käytettävissä, löytynee (Stahlslussel) normiteräksien, GOST-normit mukaanlukien ,teräslaatujen mekaaniset arvot, seostus ja normivastaavuudet saksan, englannin ja ranskan kielellä.
Minulla ei ole teoksen verkkoversioon käyttöoikeutta eikä kirjaa (210 €).
http://www.keytosteel.com/en/products/book/content.aspx

Se kannattaa hankkia työmaalle, jos joutuu tuttujen teräslaatujen ulkopuolelta ratkaisuja hakemaan vaikkapa Reverse Engineering mielessä.
 
Lueskelin tuota venäläistä artikkelia, eri vaunujen jousivakioita oli listattu. Jos oletetaan artikkelin näkemys, että töyssyn kuormitus on 3,5 G, ja hyvä joustovara 300-500 mm, niin Mikun jousen jousivakion pitäisi olla 133,5 kN/m 300 mm joustolle (artikkeli käyttää kg/cm). Tuollaisen saan kyllä haarukoitua excelilläni, mutta jännitys on se mikä jännittää (pun intended).

Edit: näyttäisi olevan joku D41,4 eksakti. Eli D40 olisi aika lähelle oikea arvaus.
 
Viimeksi muokattu:
Onnistuin löytämään Fordin V8:n mallin. Valitettavasti mitään muuta tietoa ei ole kuin että kyseessäon Baja-kuormurin, joten päättelin sen olevan 7,2 l. Mutta itse moottori on huomattavasti pienempi kuin 6 l Cummins mitä tuohon ajattelin. Pitää yrittää skaalata.

1674463838978.png
 
@Mikfin70 taisi mainita jossain, että K9 Moukarin hydropneumaattinen jousitus ei ole ollut kaikinpuolin hyvä? Ovatko ongelmat ns. yleistä tietoa, vai ympäröikö niitä OPSEC?

Psv-jousitukseen tutustuminen on ollut hieman rabbit hole. Monia toteutustapoja on, ja kaikilla on oma etunsa ja haittansa.
 
En juuri muista, että ällissä olisi sauvajousia tarvinnut vaihtaa, eli ne ovat kestäneet käytössä hyvin. Samoja sauvoja käytetään U-vaunussa sekä 2S1 psh:saa.
Polviakseleita on vaihdettu mitä ihmeellisimmistä syistä. Yleisin syyn kiveen ajo ja iskunvaimennin samalla paskana.
Käyttäjänä en muista savojen osalta, kuin sen miten ne asennettiin oikeaan asennuskulmaan.
Toimisiko MiKu siis periaatteessa vastaavalla tavalla kevyen panssarihaupitsin alustana kuin 2S1:n MT-LB-pohjainen runko, olettaen rekyylivoimille riittävät runkovahvistukset ja tornikehän?
 
Kunhan Suomessa saadaan suunniteltua 105/155 mm tykki ajoneuvokäyttöön niin eiköhän panssarihaupitsikin onnistuisi.
Periaatteessahan 155 mm torniasenteinen kanuuna on Tampellan jäljiltä olemassa, 130 53 TK:han on suunniteltu siten, että siinä voisi käyttää myös 155 mm putkea, kyky uudelleenputkittaa se tarvittaessa 155 mm kaliiperiin oli yksi PV:n vaatimuksista sille. Toki se on sitten ihan 80-lukulainen tuote ja perustuu ainakin osittain Tampellan ja Soltamin M72:een, mutta perustekniikka ainakin on teoriatasolla olemassa. Sitä kyllä varmaan pitäisi hioa aika lailla, jotta se tuotaisiin nykypäivään (autofretoitu putki jne.).

Olemassaoleva tornikanuunakoneisto lienee myös mahdollista skaalata alaspäin 105 mm putkelle laskutoimituksin. Ballistiikan osalta ongelmat välttäisi käyttämällä L118:n putkea, joka on sisäballistisesti turvalliseksi todettu (savunpoistin tosin olisi tarpeen lisätä).
 
Viimeksi muokattu:
En viitsinyt laittaa Panssarivaunu-ketjuun, koska omaa räpellystäni. Ei liity suoraan Mikuun, mutta no.

2A42:n ps-ammus on varsin onneton läpäisyltään. APDS tuli varsin myöhään, ja jää esim 25 mm Bushmasterin vanhemmasta APFSDS:stä.

Päätin siis kokeilla piirtää paremman ps-ammuksen. Se on periaatteeltaan HVAP/APCR. Uloin kuori alumiinia, samoin takatulppa. Täytteenä tekstoliittia, läpäisijä samaa työkaluterästä kuin alkuperäisessä. Halkaisija 11,83 ja pituus 121. Ammus painaa 213,2 g. Penetraattori painaa 99,1 g.
 

Liitteet

  • 1674630515680.png
    1674630515680.png
    226.1 KB · Luettu: 29
Viimeksi muokattu:
En viitsinyt laittaa Panssarivaunu-ketjuun, koska omaa räpellystäni. Ei liity suoraan Mikuun, mutta no.

2A42:n ps-ammus on varsin onneton läpäisyltään. APDS tuli varsin myöhään, ja jää esim 25 mm Bushmasterin vanhemmasta APFSDS:stä.

Päätin siis kokeilla piirtää paremman ps-ammuksen. Se on periaatteeltaan HVAP/APCR. Uloin kuori alumiinia, samoin takatulppa. Täytteenä tekstoliittia, läpäisijä samaa työkaluterästä kuin alkuperäisessä. Halkaisija 11,83 ja pituus 121. Ammus painaa 213,2 g. Penetraattori painaa 99,1 g.
Tämä viesti on teknistä höpötystä, joten hän, joka ei siitä pidä, jättäköön lukematta. Kuten viiteviesti, ei tämäkään vie Mikua eteenpäin, mutta että kuitenkin tuli kirjoitettua.

Ohessa muutama tekninen havainto/kommentti/kysymys esitetyn ammusrakenteen putkiaikaisesta toiminnasta ja lennon vakaudesta.

Ensin sisäballistisen vaiheen painearvioon taulukko, lieneekö paine oikein ja järkevä?:
2_973.jpg

Se löytyi tuolta [MPa-rivillä Google-kääntäjän mukaan "kaasun kynnyspaine", varmaankin panoskammion/hylsyn pohjassa, joten ammuksen perässä paine on hieman vähemmän]:
https://www.armedconflicts.com/SOV-2A42-30-mm-automaticky-kanon-t39004

Aksiaalinen kiihtyvyys:

Koulufyysikan käsilaskulla pääsee alkuun, ilman FEM-analyysejä, ammuksen aksiaalisesta vapaakappalekuvasta ja liikeyhtälöstä F=m*a, kun kitka- ja rihlavoimat unohdetaan näin alkuun. Hetkellinen maksimikiihtyvyys lienee, jos ammuksen pohjaa vaikuttavaksi max paineeksi olettaa p= (300....350) MPa:
Max kiihtyvyys = max p * putken poikkipinta-ala / ammuksen m, josta saanee luokkaa max a >(99100...110 000)* g kiihtyvyydeksi, jossa g~10 m/s^2 on putoamiskiihtyvyys, jos sitä haluaa käyttää.

Kestääkö ammusrakenne kokonaisuudessaan ja osiltaan putkiajan rasitukset eli tuleeko "ammus ehyeänä putken suusta ulos?"
Esim al-kuoren ja pohjan pieni kynnys, kestääkö se kiihtyvyyden edellyttämän kuoren työnnön?

Pyöriminen lisää säteettäistä kuormitusta, joten alarajatarkastelua tehdään pelkän aksiaalisuunnan kuormituksilla rakenteen kestävyyden analyysissä.

Pyöriminen:
Koska ei ole siivekkeitä (ei ole APDSFS), niin pitäisi saada koko ammus pyörimään putkiaikana, muttei ole johtorengasta?
Johtorengas (Cu / messinki / muu "pehmeä" metalli) tarvitaan ammukseen rihlauksen pyöritystä välittämään putkesta ammusrakenteelle.

Lennon vakaus (stabiliteetti)
En tunne ulkoballistiikkaa kovin hyvin, joten voin olla kommentoinnissa väärässä. Lennon vakaus on laskennallisesti monimutkainen (paljon parametreja ja laskettavaa) asia ja sen tavoitteet lienevät erilaiset suorasuuntausammunnalle (nyt kyseessä) ja epäsuoran tulen kaareville lentoradoille. Jälkimmäisissä ammuksen pituusakselin olisi hyvä seurata kaarevan lentoradan tangenttin suuntaa, jotta sytytin osuisi maahan ensimmäiseksi. Suorasuuntausammunnassakin on eduksi läpäisyn suhteen se, että ammuksen pituusakseli on laakean lentoradan suuntainen (iskunopeuden suuntainen).

Rotaatiovakavoidun täyskaliiperisen ammuksen ohjeellinen pituus on luokkaa (4...6) * kal eli max pituus olisi ~180 mm (kal 30mm). Nyt iso osa massasta olisi keskilinjalla (penetraattori), niin vakaasti lentävän ammuksen pituussuositus saattaa olla paremminkin alarajalla. Mittavaatimukseen syynä on ammuksen lennon vakaus, stabiliteetti. Hitausmomenttien ja massan tulee toteuttaa joitain suhdelukuja, jotta ammuksen lento olisi vakaata. Hieman pidemmälle menevää ulkoballistiikkaa, johon en nyt hyvää avointa viitettä löytänyt. Aihetta sivutaan kyllä tuossa alla mainitussa kirjassa (Rheinmetall), aika alussa, ehkä s. 174 ... Rotaationopeus (kulmanopeus) vaikuttaa myös, joten sekin (rihlakulmasta ja nopeudesta laskettuna) pitäisi tietää.

Rotaatiovakavoidun ammuspituuden vaihteluväli mainitaan allaolevassa viitteessäkin (Rheinmetall). Jossakin muussa lähteessä on suositeltu pituudeksi < 5,5*kal, jossakin muussa taas raja-arvona on < 7 kal rotaatiovakavoidulle ammukselle/luodille/vinosiipiselle pyörivälle raketille.
Tykistön rotaatiovakavoidut ammukset ovat nykyään hieman suositusta (6 kal) pidempiä tai ylärajalla (155 mm kal ehkä 900...1000 mm pitkiä), jonka arvelen johtuvan siitä, että niissä raskasosa (ammuskuori) massasta on ulkoreunalla ja kevyt (räjähdysaine) on sisällä (lähellä keskilinjaa). ---> Painopisteen suhteen lasketuissa hitausmomenteissa "massa" on kaukana ja hitausmomentit, etenkin hitausmomentti pituusakselin suhteen, ovat suuria vastaavan painoiseen, tasatiheyksiseen ammusrakenteeseen nähden.

Rotaatiovakavoinnista löytyy tekstiä ja ehtokaava (Hyrrä- ja pituusmomentin suhde > 1) suomeksi Yleisestä ase- ja asejärjestelmäopista, s. 130 ...132. Se teoshan oli aiemmin tuttu tässä ketjusssakin. Tosin kaikkia kaavan parametreja ei selitetä tai merkinnät ovat jotenkin sekaisin kyseisen opuksen tyylin mukaisesti.

Yleinen lähdeteos perinteiseen asetekniikkaan:
Ennen ase- ja ammusrakenteiden piirrosvaiheita suosittelen Rheinmetall:n aseraamattuun "Handbook on weaponry " tutustumista. Siitä pääsee tutustumaan monipuolisesti perinteisen asetekniikan kysymyksiin ruudista, räjähteistä ja tähtäämisestä alkaen maaliballistiikkaan saakka koko ammus- ja rakettiaseiden ja ampumatarvikkeiden skaalalla. Ohessa eräs latauslinkki, parempiakin linkkejä voi löytyä:
 
Back
Top