Давно меня занимает такой вопрос. Первые образцы ручного огнестрельного оружия изготавливались, как известно, крайне примитивным способом. Сваривались из отдельных полос железа, наматывались из листов жести и т.д. По сути, ствол представлял собой шовную трубу крайне низкого качества.
Но, для производства выстрела необходимо создать достаточно высокий уровень давления в стволе, как минимум 300-400 кгс/см2.
Шовная труба, изготовленная примитивным способом, неспособна выдержать такое давление, и попытка выстрела, скорее всего, закончится увечьями для самого же стрелка.
Однако, как-то умудрялись стрелять из этих примитивных стволов, и даже с некоторым успехом... В чем же был секрет? Как удавалось достичь достаточной прочности ствола при таком примитивном изготовлении?
Качественно прокованный шов по прочности не сильно уступает электросварному швуВы серьезно или шутите?
Anatoliy67
Мда... Тупо свернули полосу в трубу и проковали. Ничем дополнительно не усиливали. Крайне ненадежная конструкция, я так подозреваю что это больше для показухи. Если бы туда зарядили полновесный заряд, грамм этак 15, ее бы раскроило прямо в лицо этому "умельцу".
Как показывает практика не разворачивает и 20 граммами при 60гр навеске дроби. Индусы делают стволы по старой технологии - из двух полос. Так вот я их по правилам ПМК на безопасность в ГИСе отстреливал - ни одного ствола не разорвало.
свернули полосу в трубу и проковалиПроковывали трубу на дорне? Или обжимали радиальной ковкой? А как потом канал ствола, сверлили? И казённик? У более поздних вкручивали, а ранние что формировали ковкой?
Anatoliy67Напомните мне, когда цельностальные стволы догнали по прочности и вязкости сварной дамасск?
Вы серьезно или шутите?
Mc DuckКак показывает практика не разворачивает и 20 граммами при 60гр навеске дроби. Индусы делают стволы по старой технологии - из двух полос. Так вот я их по правилам ПМК на безопасность в ГИСе отстреливал - ни одного ствола не разорвало.
Я так понял, тут весь фокус в толщине стенок. Такая груда железа (как на ролике выше) чисто за счет своей массивности обеспечивает достаточное сопротивление деформациям. Но, по сути, кромки полосы не соединены в единое целое, и держатся лишь на трении.
Кромки, хоть и совмещены максимально тесно, но зазор, пусть и микроскопический, все равно остался. По сути, в таком стволе заложена микротрещина во всю длину. И рано или поздно, на сотом или на тысячном выстреле, эта трещина разойдется.
кузнечная сварка потому так и называется что детали свариваются в одно целоеСвариться в одно целое они в принципе не могут, т.к. кромки не прогреваются до Т плавления.
В ходе исследований и экспериментов Роберт Хит проверял старые способы создания швов посредством кузнечной сварки, чтоб определить чего достигли кузнецы в эпоху своего расцвета. Он изучал различные металлические элементы, взятые из разных мест. Это были фрагменты старого кремниевого оружия датированного началом 18 века из Индейского лагеря в Миссисипи, стволы пушек времен Гражданской войны из Виксбурга, дамасское оружие конца 19 века и сельскохозяйственная техника, сделанная в начале 20 века.
Практически во всех случаях, в результате экспериментов сварной шов разрушался, когда железо было доведено до красного каления и согнуто в тисках
В случае с индейским оружием сварной шов на поверхности ствола заметен не был, поэтому для того чтоб его найти, сначала необходимо было сделать срез величиной два дюйма, а потом обработать его кислотой. Французское оружие оказалось более качественным, чем английское, скорей всего потому, что французы использовали более качественное железо. Пушки времен гражданской войны были сделаны из высококачественного чугуна, но сварные швы на них все равно распадались, если увеличить время напряжения в два или три раза.- http://www.mirkovki.ru/content/kuznechnaya-svarka-0
Anatoliy67Ошибаетесь.
Свариться в одно целое они в принципе не могут
Происходит диффузия металлов. Под большим давлением она может проходить даже при комнатной температуре, при нагревании процесс сильно ускоряется. Прочность шва зависит от чистоты свариваемых поверхностей, по этому разрушение происходит там, где плохо зачистили и профлюсовали.
ЯРЛПо разному - смотря какой ствол. И из полосы сворачивали, и на стержень наматывали...
Так ствол из полосы проковывали на стержне?
Anatoliy67
Мда... Тупо свернули полосу в трубу и проковали. Ничем дополнительно не усиливали. Крайне ненадежная конструкция, я так подозреваю что это больше для показухи. Если бы туда зарядили полновесный заряд, грамм этак 15, ее бы раскроило прямо в лицо этому "умельцу".
А вас не смущает, что стволы таким способом делали вплоть до 20 века включительно и стволы даже на нитропорохах не разрывало при толщинах ствола 0,85 мм за выкатом? Кузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
посмотрите этот фильм начала 20 века, демонстрирующий технологию производства ружейных стволов кузнечной сваркой из полосы
https://www.youtube.com/watch?v=fa9dlvRDuQU&t=1178s
Автор её - инспектор Сестрорецкого оружейного завода, написал он её в 1825-м году. Стр. 165 "Делание ствола"... там очень подробно описано что и как.
Разве что если до половины ствола насыпать, и кочергой зарядить.
Spiridonov
Кузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
Смелое утверждение.
Вспоминаю свои кованные ворота на даче. Лаги были присоединены к поперечинам именно ковочным способом. Отвалились через пол года, ровнехонько по месту соединения. Металл на сколе оказался хрупкий, серого цвета, покрыт множественными мелкими трещинами. Естественно, никакого монолита там быть не могло, в принципе.
БроненосецСмелое утверждение.
Вспоминаю свои кованные ворота на даче. Лаги были присоединены к поперечинам именно ковочным способом. Отвалились через пол года, ровнехонько по месту соединения. Металл на сколе оказался хрупкий, серого цвета, покрыт множественными мелкими трещинами. Естественно, никакого монолита там быть не могло, в принципе.
Если вам сделали херовые ворота, то стоит обвинять в этом скорее рукожопов, которые это сотворили - чем способ, которым люди пользовались столетиями.
kramm
Ошибаетесь.
Происходит диффузия металлов. Под большим давлением она может проходить даже при комнатной температуре, при нагревании процесс сильно ускоряется. Прочность шва зависит от чистоты свариваемых поверхностей, по этому разрушение происходит там, где плохо зачистили и профлюсовали.
Диффузия металлов, в т.ч. разнородных, происходит при давлениях в десятки и сотни тысяч кгс/см2, т.е. примерно как на пике детонационной волны. Разумеется, при ковке никакой диффузии мы не обнаружим. Тесное сближение кромок и сцепление их под действием сил трения не имеет никакого отношения к диффузии металла.
SpiridonovКузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
Монолит, говорите? Давайте проверим: попробуйте сделать поперечный срез ствола, отшлифуйте и смочите его 20% серной кислотой на 10-15 минут.
Anatoliy67Вот мое самодельное мокуме медь-МНЦ. Варил в домашних условиях, при температуре желтого каления и без всяких тысяч кг/см^2 просто сжав между металлическими пластинами. После проковывал на холодную - ничего не разошлось. Если не за счет диффузии, то как еще слои соединены?
Диффузия металлов, в т.ч. разнородных, происходит при давлениях в десятки и сотни тысяч кгс/см2, т.е. примерно как на пике детонационной волны. Разумеется, при ковке никакой диффузии мы не обнаружим. Тесное сближение кромок и сцепление их под действием сил трения не имеет никакого отношения к диффузии металла.
Но, мы говорим о кромках трубы, соединенных встык, и не имеющих развитой поверхности сцепления. Если бы, скажем, кромки имели зубчатую форму, или допустим, совмещались бы пазо-гребневым способом, то в этом случае сила трения оказала бы значительное сопротивление разрыву - и такой ствол оказался бы не намного слабее, чем цельный ствол аналогичной толщины.
Укажите, пожалуйста, литературу, где почитать про соединения на основе трения.
При разрыве ствола главное что бы не было осколков оного. Раздуло, треснуло это не страшно.
В принципе, на дымняке сложно достичь такого давления чтобы разорвало в хламАнджей Березовский (тот который в Александра II стрелял) с Вами бы не согласился. Лишился всех пальцев на правой руке в результате разрыва ствола (миниатюрный 2-зарядный дерринжер).
SpiridonovКузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
Одно время общался с реконструкторами как раз по теме средневековых стрелялок. Так вот по их словам, даже обычная водопроводная труба-полдюймовка выдерживает заряд до 15 граммов без видимых деформаций. Это я к вопросу о прочности электросварного шва.
kramm
То есть дамасские стволы ружей конца 19 начала 20 веков с толщиной стенки менее 1 мм держатся только за счёт силы трения?
Укажите, пожалуйста, литературу, где почитать про соединения на основе трения.
Причем тут дамаск? Вы действительно не понимаете разницу? Дамаск это массив физически скрепленных элементов, имеющих множественные зацепления друг с другом, возникающие в результате многократных совместных деформаций.
Теперь посмотрим на трубу, изготовленную методом совмещения кромок. Где там хоть что-то похожее на структуру дамаска? Где там физическое сцепление слоев? Где там совместное деформирование слоев?
Alex-2017Кованая труба никогда не выдержит такого давления, которое выдерживает электросварная. При большей толщине стенок(т.е. при большем сопротивлении расхождению кромок) - возможно и выдержит. При равной толщине - нет.
Вполне возможно, что и кованная труба аналогичной толщины выдержит такой же заряд. Не спорю.
физически скрепленных элементовОй! Но стволы делали навивая дамасскую ленту на пруток. Вот уж где стыков было!
COLT-45
А из медных сплавов стволы не делали? Пушки вроде из бронзы отливали, в свое время. По идее, могли бы и ружейные стволы из бронзы отливать? Литье ведь гораздо технологичнее, дешевле и быстрее ковки.
Бронзовые литье - это очень дорого. Особенно из оловянистой бронзы, да и менее пригодно для ручного огнестрельного оружия, так как бронза имеет большую плотность, а стенки ствола надо делать толще, то есть такой ствол будет тяжелее. Хотя, в 16 веке некоторые аркебузы были с бронзовыми стволами
Dubell
А откуда у Вас данные про 1400 бар?
Из таблицы ПМК.
Dubell
А что это за таблица?
Таблица навесок согласно которой производятся испытательные отстрелы дульнозарядного оружия по правилам ПМК (CIP). Так как Россия подписала (какую то там) конвенцию и входит в ПМК, то всё гражданское оружие проходит обязательные испытательные стрельбы согласно этим правилам.
Для ДО отдельная таблица и правила отстрела... вот там то и написано для каких калибров какая навеска для испытательного выстрела и какое максимальное давление.
Mc Duck
стандартное давление - да... но вот испытательный выстрел доходит до 1400 бар. Для калибра .69 (17,5мм) как раз 1400 - навеска пороха 20гр. вес заряда 50гр. и сваренные кузнечной сваркой индусы выдерживают это.
И какая толщина стенок у этих "индусов"?
Anatoliy67И какая толщина стенок у этих "индусов"?
Хороший вопрос, но я их особо не мерил... тогда мне это было не интересно.
Alex-2017
Кстати, еще раз о прочности электросварных труб. Тот же самый любитель реконструкции мне рассказывал, что даже если и удавалось довести ствол до "бочки", то и в этом случае целостность шва сохранялась. Никаких видимых трещин на раздутом участке не наблюдалось.
Трубы ВГП прокатывают и варят на автоматической линии с последующим контролем шва. И далее опрессовывают давлением 35 бар, если не ошибаюсь.
Ст3 - Ст5 довольно пластичная сталь, она долго тянется но не рвется.
COLT-45А где брать проволоку?
А почему никто не додумался наматывать стальную проволоку на тонкую трубку?
В несколько слоев, типа катушки. ИМХО, самый простой и технологичный метод.
COLT-45Тонкую ровную трубку сделать было технологически сложнее чем толстую.
А почему никто не додумался наматывать стальную проволоку на тонкую трубку?
Calex
А где брать проволоку?
Очевидно же - купить на рынке, если нет своего волочильного стана. По крайней мере в средние века некоторые производства вупускали только проволоку, очевидно, что для продажи. Изначально проволоку делали поясники при помощи рычажных клежей и волочильной доски, но в 14 веке появились нормальные волочильные станы с приводом от водяного колеса. Проволоку производили в гигантских количествах, или вы думаете, что кольчуги с неба падали? :-)
SpiridonovТак просто? А что тогда мешает купить там же готовый пистоль?
Очевидно же - купить на рынке,
Я, конечно, помню про кожаные пушки но там это была попытка уменьшить массу ствола. Ещё проволокой любили скреплять металлические детали в Японии пока однажды западные варвары не научили их пайке.
krammИ теперь горько сожалеют о своей ошибке.
проволокой любили скреплять металлические детали в Японии пока однажды западные варвары не научили их пайке
Calex
Так просто? А что тогда мешает купить там же готовый пистоль?
Так и покупали же готовые пистоли. В том же Зуле их тысячами делали на продажу
SpiridonovАп том и речь.
Так и покупали же готовые пистоли. В том же Зуле их тысячами делали на продажу
kramm
А зачем вообще наматывать проволоку на ствол?
Я, конечно, помню про кожаные пушки но там это была попытка уменьшить массу ствола. Ещё проволокой любили скреплять металлические детали в Японии пока однажды западные варвары не научили их пайке.
Я тоже не понимаю. была отработанная столетиями технология сварки стволов. Хотя, сейчас уже делают такие стволы, только лейнеры обматывают не стальной проволокой, а нитью из углеволокна. Но тут профит в том, что ствол становится легче. А лейнер, обмотанный стальной проволокой легче не стал бы, только стал бы сложнее в производстве.
Я, конечно, помню про кожаные пушки но там это была попытка уменьшить массу стволаПро деревянные пушки слышал, а вот про кожаные впервые...
ЯРЛЭто скорее чтобы своих не побило, когда ствол разорвёт.
Тонкостенные обматывали кожей, многослойно.
COLT-45
Ну, раз из меди делали стволы, значит особой прочности и не требовалось. В принципе, на дымняке сложно достичь такого давления чтобы разорвало в хлам. 30-40 Мпа это предел возможностей для дымняка.
Вообще-то и за 600 мПа получали. В замкнутом объеме.
В стволах под нитро удавалось разогнать до разрывов.
Вот кое что
https://bpcr.net/site_docs-res...imits_09-04.htm