機槍發射個幾百發子彈因為受熱,就要更換槍管,那為什麼不用飛機發動機的材料製作?
您說的飛機發動機材料,應該是指渦輪盤和葉片所用的耐高溫合金吧?這一類合金需要多種稀有金屬,成本是非常高的,甚至有些稀有金屬國內儲量生產發動機都不敷使用,哪有富裕生產機槍用?而機槍的裝備數量巨大,動輒數萬數十萬挺,比如著名的MG42據說生產了100萬挺。採用昂貴的高性能合金,不但材料成本是無法接受的,加工工藝也極其複雜昂貴,無法滿足快速大規模生產的需要。通過更換槍管來解決散熱問題成本則低得多,也不算太麻煩,熟練的射手加上良好的設計,換根槍管需時是以秒計。比如的格羅福斯設計的MG42,更換裝置非常簡單,只要扳動一根槓桿,傾斜槍身,槍管就會自動脫離跳出,並不需要用手觸摸熾熱的槍。更換一支槍管只需要幾秒鐘時間。別說幾秒決定生死,所謂幾百發子彈更換是保持槍管壽命的用法,生死關頭就不換,甚至打紅了潑水強製冷卻,無非就是報廢槍管,得空再換唄。
剛才有位仁兄質疑機槍幾百發子彈需要換槍管的常識,認為既然槍管壽命有上萬發----那麼您看這樣的槍管還能堅持上萬發么?槍管壽命是正常使用的壽命,長期過熱就會「折壽」。
鑒於這位仁兄仍不明白更換槍管和槍管壽命的關係,再科普一下:規定某種機槍連續發射N發子彈需要更換槍管,其目的正是保障槍管發揮其最大壽命,不更換槍管,讓槍管過熱磨損加劇,本來可以打一萬發的槍管也許5000發就報廢。上圖就是這個意思。這位仁兄根據此圖臆測我不知道機槍實戰是點射的,我可以負責任的告訴他,就是點射,槍管遲早是要紅的,必須更換。不換的話,不但「折壽」,不但精度下降,當彈膛也過熱,就會發生子彈早炸(未閉鎖子彈發射葯就引燃)危及安全。
不過是不是所有的機槍槍管都要在發射幾百發後更換呢?確實如這位仁兄所言,並不是。那麼什麼樣的機槍需要換槍管,多少發需要換?簡單說,是溫度何時超過槍管耐受力決定的。但這實際上涉及槍管材質,散熱結構、環境溫度,以及實際運用中的射速等很多因素共同作用。舉例說吧,MG42規定300發更換槍管,是根據本土測試和法國戰場的經驗。但在冰天雪地的俄羅斯就可以500-600發一換,這是環境影響。二戰的機槍幾百發一換,現代機槍由於鋼材的進步,以及內表面硬化、鍍鉻、多邊形槍管等先進工藝,可以較大幅度提高槍管壽命,或許可以上千法一換。這是材質和工藝的技術因素。通用機槍和重機槍由於需要持續進行火力壓制,必須準備備用槍管(比如美軍的M60系列通用機槍以及M249輕機槍都可以快速更換槍管,至於某位仁兄說沒見過美軍背備用槍管,對此我非常無語,建議去美國參軍體驗一下)但大部分班用機槍由於火力持續性要求低於通用機槍,以及輕便的需要,就不更換槍管(不更換的代價是火力持續性下降)。這是戰術需求因素。二戰時機槍可以在一個陣位持續射擊,所以需要更換槍管,現代機槍往往處在運動戰中,不會在一個地方打到過熱,就不必更換槍管,這是戰術運用因素。各種因素歸結到一起,又回到那個基本標準,換不換,要看是不是發生過熱。但過熱遲早會,必定會發生的,有人覺得MG42太落後,沒有代表性,那麼以美軍M249為例吧:這種據說槍管壽命能達到3W發的新銳機槍,根據美軍使用手冊規定:當M249持續射速100發/分,每次6-9發點射,兩次點射間隔4-5秒,10分鐘換一次槍管。當快速射擊,射速200發/分,每次6-9發點射,兩次點射間隔2-3秒,2分鐘換一次槍管。當以850發/分的射速持續全自動射擊,一分鐘換一次槍管。大家可以大致算算,槍管更換規定仍然是數百發,射速越高,發熱越快,換的越勤。但規定是規定,實戰是實戰,財大氣粗的美軍往往是寧願消費槍管壽命的。
另外針對某君說沒見過美軍背槍管的笑談:MMI戶外出了一款MAG背包,設計目的是配套M240機槍使用的彈藥包,能容納6個一百發7.62彈鏈的彈藥盒以及一個備用槍管壺。---是看不見哈哈?
抱歉離題萬里扯了這麼多科普的題外話。為了表示歉意,奉上福利兩張,希望不違規?我肯定mm身上沒有備用槍管哦!
機槍會因為子彈高速通過槍管,造成槍管高溫,溫度太高時會發生事故。
當然,更主要的原因是,子彈在通過槍管時會和槍管摩擦,會在子彈表面留下劃痕,形成獨特的子彈痕迹。不同的槍打出的子彈都有不同的紋路。形成獨特的彈道和子彈鑒定學。
這樣一來,槍管除了要耐熱,還要有足夠的強度和抗變形、抗撕裂的能力。
而發動機渦輪葉片主要是耐溫能力、蠕變度、熱疲勞強度、抗氧化性能和抗腐蝕特性。是否有足夠的抗撕裂能力和結構強度是有待考量的。現在為了提高葉片能承受溫度的能力,採用單晶定向增殖來生成葉片,這種技術現在還不夠成熟。由於凝固過程中的溫度場與溫度梯度分布複雜,一旦結構的突變區溫度梯度控制不當或溫度場分布不合理,使樹枝晶的順利生長容易受阻而產生分支或停滯,就容易形成新的晶粒而破壞葉片單晶生長的完整性,降低葉片局部的力學性能。
成本很高,製造很難,這些都成為造槍的一個大難題。如果一把槍的造價達到幾十萬美元乃至幾百萬美元,那麼它在未來戰場上是不適合的。隨著單兵作戰能力的增強,新式武器的不斷開發,大規模集群式的對攻戰會很少,相反能夠有效擊殺單個目標,並用大殺傷性武器實現火力壓制才是未來要走的路。
同時,飛機的渦輪葉片有大量的高速氣流進行冷卻,所以能在高溫下保持正常工作,而槍管則達不到該冷卻效果。
提出這個問題,說明其對飛機發動機的結構和材料有誤解!
飛機發動機,尤其是渦輪噴氣和風扇發動機的材質是耐高溫高壓的!但你也許並不知道,這些發動機在生產製造的時候,結構上是留有大量的冷卻函道和氣孔的呦!所謂發動機的函道比,就是內外函道氣流比率,外函道的作用之一就是帶走動力函道內大量熱,而葉片內的冷卻孔也是對處於高溫高壓環境的動、靜葉片起到良好的保護!
此外,對於活塞發動機來說,缸筒外也會帶有的高效的空氣或液體冷卻系統!
其實,發動機和機槍的槍管一樣,也都是有壽命的!機槍採用更換槍管,按照子彈數目計算。發動機的維修保養或大修,則是按照小時數計算!並非說不更換髮動機體內的零件喲!
因此說,除了其他大俠所談到的成本問題!其實機槍槍管和飛機發動機的工作環境都是比較類似的,均需要在使用一定條件下必須予以更換!
最後,多說一句,機槍尤其是高射速的機槍一般採用的是帶有旋轉槍(炮)管功能的加特林式轉輪槍管結構!例如美軍A-10「疣豬」攻擊機或中國05*系列的各種軍艦的近防炮…
就這樣吧……
渦噴、渦扇發動機內部某些部位的溫度可以高達攝氏1500℃至1600℃,故而航空發動機的核心材料就是一個耐高溫的問題。這種耐高溫的核心材料為製造工藝複雜,且造價昂貴的超耐熱高級合金材料:這種超耐熱高級合金材料由於產量不足,僅航空發動機製造的需求都供應不足,若用於槍械製造無異於機槍打蚊子:太過於大材小用了。機槍槍管的鋼材一般為鎢、錳、鉻、鉬的合金鋼材;火炮身管鋼材則為中碳鎢、錳、鎳、鉻、鉑系合金鋼材。這兩種鋼材的特性都具有相當的強渡和硬度,以及較好的彈(韌)性及耐磨性和抗腐蝕性。就現代通用機槍而言,槍管打熱更換備用槍管非常簡單,也就是分分鐘即可finish的事情。製造航空發動機的材料與槍械製造的材料:兩者所處的物理、化學環境不同故而不能通用,更何況兩者還存在較大的生產成本差異。
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你說的是老式機槍。機槍的射速可以達到600—800發/分鐘,機槍的火力主要是火力壓制和火力支援。
現代設計理論是等壽命設計(小說,電影機槍手????降溫已經不復存在)。
會根據彈徑,底火炸藥特點,射速,戰場使用環境,維護保養成本等綜合要素設計並驗證機槍壽命。
發動機葉輪等成型方法和槍管成行方法不相同,決定了其對材料的性能開發也不一樣。
1高度高溫度低
2飛機本來就在高速運動中空氣冷卻,而機槍是靜止的
3飛機發動機有散熱和消音系統,比如說構造造型如折曲的
4飛機發動機冷卻與飛機空調系統是匹配互補的,發動機排氣提供暖氣,你高空中吸的冷氣是直接抽取的高空稀薄冷空氣,是飛機發動機增壓給燃料燃燒供氧,發動機順道給空調系統來了點,你吸了!
飛機的散熱系統,與空調系統消音系統,是協作的或者是合一的。
其實這是一道腦筋急轉彎,為啥不問摩托車發動機呢?害得我上天攬月。
第一 超耐高溫的成本太高,如果用萊做槍管那麼槍的價格就要提高十幾倍
第二 也是最可笑的一點,超高溫合金耐高溫但是形變要大於槍管用的錳鋼,在加熱後雖然不會軟掉但是槍的口徑會變化
第三航空發動機是有潤滑油系統的,槍彈的摩擦屬於干磨 超高溫合金受不了的
第四 機槍發射幾百發子彈發熱換槍管是極端情況,並不是每次戰鬥都要打幾百發子彈的。即便想打幾百發子彈彈藥基數也是不夠的
呵呵??樓主這個問題還是問得好,
簡短的回答:由於鈦金屬作用于飛機上的渦輪葉片耐高溫高熱。但是價格不便宜,製作少量的特種槍管還可以,但是要常規大批量的製作,經費任何國家都會吃不消的,這是一大筆巨額資金。
另外現在的機槍比如美帝的M240.M249升級版等通用機槍都可以迅速更換槍管,如果戰時擊發過多而導致槍管發紅髮燙,副射手帶石棉手套十幾秒迅速就更換槍管繼續使用,這問題就圓滿解決了。
所以,用鈦金屬或者鈦合金大批量的製作機槍管或者是手.步.高.機槍.機炮等輕武器的方案都不可取行不通。
軍械專家應該早就議論過此問題了,所以我們應該咸吃蘿蔔淡操心才是正解。
呵呵??回答完畢。
首先一般機槍槍管壽命在幾萬發或者幾十萬發之間,比如著名的加特林機槍。其次,任何兵器的研發裝備都要考慮的一個問題就是經濟性,誰家錢也不是大風刮的,你可以用最好的材料做最好的機槍,但是要大規模裝備就必須考慮到生產成本,工藝複雜與否,步兵武器簡單可靠,實用經濟才是正道,不能片面追求高技術水平,不然得不償失
大道理可能沒那麼多…
1、成本
打戰是要死人的,槍丟了別人不會給你送回來的,5000美元一把的槍丟了心疼
2、效率
不能整得太費勁,當兵的準備上戰場,不能等你慢工出細活搗鼓什麼飛機發動機槍管…
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