Ihmettelen miksi tykistön putket ovat heikompia kuin 1940-luvulla. Katselimme kerran yhden 150 H 40 haupitsin kantakirjasta laukausmääriä kesältä 1944. Kiivaimpien taisteluiden aikana ammuttiin yli 300 laukausta ja koko kesän aikana yli 2500 laukausta.
No, lähtönopeudethan ovat ainakin kasvaneet. Eihän lisäkantama ilmaiseksi tule. 150H:n kantama oli joku 12-13km?
Vai ollaanko nyt vähän krantumpia kulumisen arvioinnissa?
Samoilla tykeillä ammuttiin vielä 90-luvun alussa ja tykkimiesten mukaan työntymät olivat normaaleja ja ei estäneet tulen kasaan saamista.
Olisko tämän keskustelun innoittajana toiminut vapunjälkeinen väärä uutinen Triple-7:n atarviketoimituksista, jotka mukamas ylittävät putkien keston. Kaikella kunnioituksella; eihän asia nyt tietenkään näin ole:
Terästenlaatu on parantunut II MS ajoista ihan uudelle levelille ja putkien valmistusmenetelmät kehittyneet. Suurimmat paineetkin on kasvanu, ja siitä huolimatta putket kestävät aikaisempaa enemmän. Suurinta laukausmäärää ei voi yhtenä lukuna antaa, kun se riippuu niin paljon tykin käytöstä. Tämä putkien "kesto"luku redukoidaan suurinta panosta vastaavaksi. Siitä lienee peräisin maailmalla kiertänyt luku M777:n putken kestävän 1800 ls. Suuruusluokka on oikea; tämä voisi olla siis täyspanoslaukausten lukumäärä. Pienemmillä panoksilla kestää enemmän.
Mitä tulee edellä esitettyyn 150 H 40 kalustoon, niin sen panosjärjestelmässä suurin panos oli tarkoitettu ainoastaan hätätilanteissa käytettäväksi. Wehrmachtissa käyttölupa saatiin tarvittaessa divisioonan tykistöpäälliköltä. Meillä Paulaharjun tykkikirja ei mainitse mitään tällaista, joten tämä tärkeä käyttöperiaate on joko jääny matkalle tai käyttäjät ei oo asiasta välittäneet. Niinpä putket kuluivat loppuun ja 150 H 40:t putkitettiin uudelleen jo asemasodan vuosina. Olivat siten tikissä, kun kesä-heinäkuussa 1944 ammuttiin käytännnössä kaikki tavara, mitä logistiikkajärjestelmä kykeni rintamalle toimittamaan.
Edellä esitetyt vastauskommentit tykin tuliputken eliniästä lienevät järkeviä. Materiaali (putkiterästae) on ominaisuuksiltaan parantunut, pinnoitusta käytetään, panoksen lisäaineet jne, mutta vaatimukset / käyttöolosuhteet ovat kasvaneet siten, että teknisesti paremmat "uudet" suurikaliiperiset tuliputket kestävät laukausmääränä ehkä vähemmän, etenkin jos ammutaan äärirajoilla (painavia ammuksia, suurella panoksella (panoksen massa suuri), "energisillä ruudeilla kuten esim. RDX-seosteisilla ruudeilla"), suurella lähtönopeudella, pitkiä kantamia tai korkeita lentoratoja (MRSI) tai hyvää läpäisyä (psvk:n nuoliammus) tavoitellen useita laukauksia lyhyin välein (putken lämpeneminen) jne.... kuin entiset, ehkä usein pienikaliiperisempien tykkien tuliputket ja niiden vaimeammat laukaukset. Nykyiset laukausyhdistelmät ovat rasittavampia kuin entisaikaan käytetyt laukaukset.
Ohessa hieman teknistä taustaa aiheesta lähdeviitteiden kera.
Artikkelilähteessä "Talja, J.
Asepaineet ja painejakauman ongelma. Julkaisussa
Eräiden uusien räjähdysaineiden ja ruutien teknologiasta. Puolustusvoimien Tutkimuskeskus, Lakiala. Julkaisuja A2, 1993. ss. 65,..., 73." on esitetty vertailu "vanhojen ja uusien" tykistöaseiden suuenergioiden
Ekin ja lähtönopeuksien
v0 taulukkona:
Vanha
Ekin= 9MJ,
v0= 600 m/s
Uusi
Ekin=24MJ,
v0= 970 m/s.
Taulukon asejärjestelmiä ei ole mainittu artikkelissa, mutta jälkimmäiset arvot ("Uusi") lienevät aika lähellä 155 mm / 52 kal suoritusarvoja (ylärajalla vieläkin) ja sen sisäballistiikkaa artikkelissa myöhemmin käsitellään. Lähdettä ei taida löytyä internetistä, mutta Foorumin veteraaneilta se saattaa löytyä kirjahyllyn pölyisemmältä puolelta tai sitten työmaalta, jos alalla on tai on ollut ja arkistointi on kunnossa.
Tuliputken kulumisen wear / erosion arvioimiseksi käytetään EFC kerrointa (Equivalent Full Charge factor). Se kuvaa laukausyhdistelmän suhteellista kulutusvaikutusta verrattuna valittuun peruslaukaukseen (1), jolle EFC(1)=1,0. Peruslaukaus (1) valitaan yleensä käytössä olevista laukausyhdistelmistä siten, että se on asejärjestelmän "kuluttavin" (tai väsyttävin) laukaus ja sitä ammuttaessa putken kestävyyslaukausmäärä tunnetaan tai voidaan ennustaa luotettavasti (putken elinikä EFC(1)=1,0 laukauksien määränä kulumisen (ja väsymisen) suhteen, miten??
kokeellisesti kallista testausta, teoreettisesti ehkä epävarmaa). Muiden laukausyhdistelmien kerroin on ihannetapauksessa EFC<1,0 eli niitä voidaan ampua enemmän kuin EFC(1)=1,0 peruslaukauksia. Ampumatarvikkeet kehittyvät ja uusiutuvat tykin eliniän aikana, joten valitettavan usein käy niin, että uuden ampumatarvikkeen kerroin on suurempi (EFC> 1,0) kuin alkuperäisellä peruslaukauksella, ja luistellaan ehkä hieman heikommalle jäälle teknisessä luotettavuusmielessä. EFC-käyttöä valaiseva esimerkki on alempana englannin kielisessä viitteessä.
Kulumisen suhteen kirjallisuudesta löytyy EFC-kertoimelle vanhaan kokeelliseen dataan (USA:n manuaaleissa esitetty jo v. 1965!) sovitettu yhtälö rihlatuille tykin tuliputkille esim. lähteestä suomeksi:
Kapt. Käpylä, M.
Tykin putken kuluminen, siihen vaikuttavat tekijät ja sen mittaaminen. SKK diplomityö 1981.
Ohessa linkit d-työhön ja jälkimmäinen suoraan EFC kaavasivulle (Tiedosto 51):
Tuossa on sama asia US-englanniksi vuodelta 1965:
Lähde:
AMCP 706-150, AMC PAMPHLET: ENGINEERING DESIGN HANDBOOK - BALLISTICS SERIES - INTERIOR BALLISTICS OF GUNS (FEB-1965), Kaava sivulla 3-14, (pdf:n sivu 92).
Latauslinkki (12,5 Mb / ~150 sivua):
EFC-kertoimen "vanhan" kaavan kaikki tekijät (paineen maksimi, panoksen ruutimäärä(massa), ammuksen lähtönopeus ja ruudin ominaisenergia) lienevät kasvaneet vuosien myötä, joten tuliputken käyttö on nykyisin rajumpaa kuin ennen, hyvinä aikoina.
Epäilyksiä: Yllättävää on, että ammuksen massaa ei ole kaavassa huomioitu ja lähtönopeussuhteen potenssi on 1. Myöhemmin on havaittu johtorenkaan rakenteen/materiaalin tuliputkea kuluttava vaikutus, joka kaavasta puuttuu.
Seuraavista linkeistä löytyy esimerkkejä tuoreemmista tiedoista tuliputkien kulumiseen, mutta "kaunista ja kaiken kattavaa" kulumisen EFC-kertoimen käsilaskukaavaa niissä ei ole. Lähteet lienevät jo useampaan kertaan olleet esillä, joten anteeksi mahdollinen tuplaus/triplaus:
Jälkimmäisen viitteen kohdassa 5.1 / s.16-10 on esitetty USA:n 155 mm tykeille rihlan kulumisen perusteella hylkäyskriteerit ja kohdassa 5.2 / s16-11 on EFC:n käyttöä valaiseva esimerkki.
Halkaisijamitoista päätellen hylkäyskriteeri on likimain:"Putki hylätään, kun rihlan harja on kulunut pois annetulla etäisyydellä (1060,45 mm) putken perätasosta."
On huomattava, että USA ei mittaa työntymää vaan pikkukaliiperin kasvua eli halkaisijan (155) kasvua rihlapalkin päältä mainitulla etäisyydellä putken perätasosta. Kun mitattu halkaisija saavuttaa ~ ison kaliiperin, niin putki hylätään.
Tuliputken väsymiselle (fatigue) voidaan määrittää oma EFC-kerroin, mutta sen laskeminen on teknisesti hieman edellistä monimutkaisempaa. Periaate on kuitenkin sama väsymis- ja kulumisiän seurannassa EFC-kertoimien avulla.
Lopullisen tuliputken hylkäyspäätöksen pitää perustua putken mittauksiin / särötarkastuksiin, lähtönopeuden laskuun ja -hajontaan jne ns. "kovaan dataan", ei EFC-kertoimien laskentaan!
[Itänaapurissamme on ollut eräänä tykin tuliputken kulumishylkäyskriteerinä 10 %:n lähtönopeuden pudotus. Se on esitetty USSR:n (1972) teknisen raportin CIA:n käännöksessä lähteessä (14 Mb/280 s):
The book presents information about modern towed and auxiliary propelled guns, self-propelled artillery and recoilless guns, mortars and salvo- fire field rocket artillery, the artillery armament of tanks, aircraft and the navy. It also discusses various types of ammunition used for gunnery, as...
apps.dtic.mil
Kysymys: Onkos tuo 10 % lähtönopeuden suhteellinen pudotus paljon vai vähän meikäläisen ampumaopin mukaan? Meneekö putki hylkyyn tuolloin vai jo aiemmin vai vasta myöhemmin?]