Stránka 1 z 1

Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 16/4/2018, 13:30
od Rase
Obrázek

Dynamitová děla

Velkým problémem klasických dělových konstrukcí byly především vysoké teploty uvnitř hlavně vzniklé odpálením nálože. Rovněž bylo nutné dopravovat velké množství střelného prachu. Mnozí konstruktéři tak obrátili svou pozornost k látce které je všude a je zdarma, začali tedy experimentovat se zbraněmi poháněnými stlačeným vzduchem. Je pozoruhodné že jedny z prvních pneumatických děl vznikaly na druhém konci světa a to v Americe. Leč zde jsou ruku v ruce s objevem nitroglicerínu, který byl objeven v roce 1847. Zásadní změna přišla roku 1866, kdy jej Alfred Nobel (1833-1896) stabilizoval křemelínou (infusoriová hlinka) a tak vznikl dynamit. Samotný dynamit je poměrně stálý na rozdíl od samotného nitroglycerínu, který vybuchuje již při malém nárazu. Dynamit ale nebyl vhodný k přímému odpálení projektilu z hlavně, jelikož jej nedokázal dostatečně urychlit. Konstruktéři jej tedy využili nepřímo, právě díky pneumatickým zařízením - exploze stlačila vzduch, který vymetl projektil z hlavně. Účinek dynamitu mohl být ještě znásoben tím, že dělo mohlo mít při stejné hmotnos­ti větší ráži.
První úspěšný prototyp postavil D. M. Medford, učitel z Toleda v Ohiu a roku 1883 jej předvedl americké armádě ve Fort Hamilton, New York. Kanón ráže 51 mm (2 palce) dokázal vystřelit celokovovou střelu o hmotnosti 2,3 kg na 800 m a prostřelit víc jak půl metru betonu. Koncept zaujal jednoho z přihlížejících dělostřeleckých důstojníků, kapitána jménem Edmund Louis Gray Zalinski (1849-1909). Jeho nově založená společnost Pneumatic Dynamite Gun Company dokázala následujícího roku vyrobit kanón ráže 203 mm (8 palců) s hlavní o délce 18 m. Hmotnost hlavně činila 2 040 kg a lafety 17 tun. Projektil vážil 63 kg, z toho 45 kg dynamitová nálož. Tlaková nádoba měla objem 4 m³ a byla trubkou spojená s nábojovou komorou. Dostřel se korigoval pomocí páky, která dávkovala množství přepuštěného vzduchu z tlakové nádrže. Střela byla metána z hlavně tlakem 70 atmosfér (barů). Zajímavé je, že Zalinskiho dynamitové dělo bylo stejně přesné jako tehdejší konvenční děla a byť mělo kratší dostřel, vrhalo mnohem větší projektil se silnější náloží. Pri vojskových zkouškách roku 1887 dokázalo naprosto zničit cílovou loď, což vedlo k rozhodnutí postavit experimentální křižník USS Vesuvius s touto výzbrojí. Nepancéřované plavidlo o délce 75 m a rychlosti až 21 uzlů, bylo postaveno ve Philadelphii a uvedeno do provozu roku 1890. Na stavbu dohlížel samotný Edmund Zalinski, který byl v té době námořním atašé v Rusku a musel tedy být odvolán. Výzbroj plavidla tvořily tři pneumatická (dynamitová) patnáctipalcová děla ráže 380 mm (15 palců), která vystupovala z přední části paluby. Dostřel činil až 2 000 m a náměr se dal korigovat pouze úpravou tlaku v hlavni. Nevýhodou tohoto řešení bylo, že USS Vesuvius mohla vést palbu pouze ve směru plavby a děla nebylo možno natáčet. Kadence činila 15 ran za hodinu (!), zásoba munice byla zřejmě rovněž 15 kusů a každý vážil 250 kg. Projektily byly plněné nitroglicerínovou želatinou jako výbušnou směsí. Ze zadní části válcovitého projektilu vybíhala tyč se stabilizačními křidélky. Překvapivě se křižník Vesuvius zapojil do bojů americko-španělské války. Roku 1898 připlul Vesuvius ke břehům Kuby a během noci bombardoval španělské pozice blízko města Santiago de Cuba. Byť škody byly minimální, dokázaly způsobit poměrně slušnou paniku v řadách obránců. Zásadním problémem byl příliš krátký dostřel, kvůli němuž se Vesuvius nemohl účastnit denních akcí a vyplouval pouze v noci. Tehdejší námořní děla měla kolem roku 1880 dostřel 8-12 km a předem nabíjené kusy více než 6 km, pneumatické dělo tak výrazně ztrácelo. Psychologický efekt musel být opravdu značný, jelikož při nočním nájezdu nebylo plavidlo vidět a při výstřelu nebyl slyšet typický zvuk a ani záblesk - pouze exploze po dopadu projektilu (!) Roku 1905 byl Vesuvius přestavěn pro testování torpéd a po první světové válce definitivně vyřazen ze služby. Zalinského konstrukce měla být rovněž využita u děl pobřežní obrany. Menší pneumatické dělo použité na Kubě, je známé jako Sims-Dudley. Stlačený vzduch pro pohon projektilu o váze 4,5 kg byl generován pohybem pístu, hnaného odpálením malé prachové nálože. Dostřel činil až 900 m a celkově se jednalo o velice podobnou zbraň, jen výrazně menší a k vystřelení projektilu nebyl použit dynamit. Tato dynomitová děla odvedla poměrně dobrou práci, ale byla mechanicky nespolihlivá a né příliš přesná. Dynamitová děla použité pro pobřežní obranu byly osazeny ve Fort H. G. Wright poblíž New Yorku a především ve Fort Winfield Scott poblíž San Francisca. Obesně se dá říct, že dynamitová děla byla dosti zvláštní slepou uličkou ve vývoji, ale rozhodně velice zajímavou epizodkou.

Zdroj:
http://www.spanamwar.com/dynamite.htm
http://www.streleckarevue.cz/archiv-det ... grafie.pdf
https://www.bejvavalo.cz/clanky.php?detail=195
http://www.navweaps.com/Weapons/WNUS_Zalinsky.php
https://www.securitymagazin.cz/historie ... 59631.html
https://cs.wikipedia.org/wiki/Alfred_Nobel
https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Zalinski
http://www.palba.cz/viewtopic.php?f=211&t=4639

Obrázek

Obrázek

Obrázek
řez lodí USS Vesuvius

Obrázek

Obrázek
baterie ve Fort Winfield Scott poblíž San Francisca

Obrázek
Sims-Dudleyho dělo

Obrázek
obrázek Sims-Dudleyho děla v boji. Příslušním "Rough Riders" při obléhání Santiaga

Obrázek

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 16/4/2018, 14:49
od mrfelix
Na celém tom děle nechápu, v jakém předstihu před samostným výstřelem projektilu došlo ke stlačení vzduchu a pokud jen pár milisekund, jaktože výbuch dynamitu nebyl slyšet. To je nějaké divné.

V článku je mírná nepřesnost "náměr šlo nastavovat jen množstvím nálože", spíš to vypadá, že náměr byl pevný a množstvím nálože se ovlivňoval dostřel.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 16/4/2018, 14:53
od Rase
tak to mám chybu, dostřel se korigoval speciální pákou, která dávkovala množství přepuštěného vzduchu z tlakové nádrže, pomocí klapky. Samotný vzduch následně vymrštil projektil z hlavně.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 06:15
od Martin Hessler
Nechci se přít, ale na USS Vesuvius se rozhodně ke stlačení vzduchu nepoužívala exploze dynamitové nálože. Vzduch se stlačoval obyčejnými kompresory. Dynamitem byly plněny samotné střely.
Důvodem vzniku konstrukce těchto "dynamitových" (ve skutečnosti pneumatických) děl byla skutečnost, že dynamit jako takový byl sice nesmírně účinný jako výbušná náplň střel, ale jím laborovaný granát nebylo možno odpálit z klasického děla. Dynamit totiž nesnáší prudké zrychlení, a odpálení výmetné náplně by spolehlivě přivedlo granát k výbuchu už v hlavni - čili dělo i s obsluhou (a v tomto případě i s lodí) by se rozlétlo na kusy. Proto vznikla idea odpalovat velkorážní dynamitové granáty stlačeným vzduchem, který udílel střele mnohem menší zrychlení.
Samotná USS Vesuvius zastarala ve chvíli, kdy byly vyvinuty a zdokonaleny modernější trhaviny na bázi nitrocelulózy a kyseliny pikrové. Tím byl odstraněn problém předčasných explozí při výstřelu, a klasická děla používající k vymetení střely výbušnou látku nabízela přece jen mnohem lepší balistické výkony.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 08:00
od Rase
Martin Hessler:
díky za objasnění, pokud někoho napadne nějaké upřesnění a podobně, tak je jen uvítám a taky se rád dozvím něco nového

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 12:46
od vodouch
Martin Hessler píše:Dynamit totiž nesnáší prudké zrychlení, a odpálení výmetné náplně by spolehlivě přivedlo granát k výbuchu už v hlavni - čili dělo i s obsluhou (a v tomto případě i s lodí) by se rozlétlo na kusy. Proto vznikla idea odpalovat velkorážní dynamitové granáty stlačeným vzduchem, který udílel střele mnohem menší zrychlení.

Constantinesco (zmínka viz I. světová válka/Technika/Luftminenwerfer) vrhal (dynamitové?) granáty expanzí stlačené kapaliny. Unge (Lidé/Osobnosti) byl modernější, naložil dynamit na raketu.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 13:32
od Martin Hessler
On také není dynamit jako dynamit. Alfred Nobel původně experimentoval se směsí nitroglycerinu a kaolínu, poté přešel na parafín, který se ukázal jako technologicky vhodnější, byť dražší. Problém byl s rychlou degradací takto vzniklé trhaviny, parafínový dynamit vyžadoval uskladnění v chladnu a suchu, jinak začal brzy "vypocovat" nitroglycerin a stával se krajně nestabilním - vytékající nitroglycerin i při velmi slabém otřesu či nárazu způsobil explozi. Kromě toho se v horku roztékal. Nobel proto nahradil parafín infusoriovou hlinkou na bázi křemeliny, která uvedené problémy sice neodstranila, ale alespoň poněkud zredukovala.
Nakonec pokusy s kolodiovou střelnou bavlnou ukázaly, že netečné plnivo (v podstatě mrtvou váhu, nepodílející se na výbušné přeměně) lze vypustit úplně: kolodiová nitrocelulóza se celkem ochotně rozpouštěla v nitroglycerinu, přičemž sama byla výbušná. Po přidání cca. 4% pryskyřice nebo kafru vznikla gelovitá látka s mnohem vyšší stabilitou a měrnou účinností než starý dynamit.

Tyto látky, s výjimkou posledně jmenované (u které již ale nešlo o dynamit jako takový) měly jednu společnou vlastnost: ve srovnání s moderními vojenskými a průmyslovými trhavinami měly značnou citlivost na vnější podněty, byly choulostivé na uskladnění a měly relativně krátkou expirační lhůtu. Zatímco u TNT se doba expirace počítá na desetiletí (ve skutečnosti je téměř neomezená) a do hroudy Semtexu nebo C4 můžete bez rizika výbuchu střílet z pistole, dynamit nelze ani za příznivých podmínek skladovat déle než 1-2 roky a mlátit bych do něj rozhodně nezkoušel.

vodouch píše:Constantinesco (zmínka viz I. světová válka/Technika/Luftminenwerfer) vrhal (dynamitové?) granáty expanzí stlačené kapaliny. Unge (Lidé/Osobnosti) byl modernější, naložil dynamit na raketu.


Luftminenwerfer do detailu neznám, ale z toho co vím, se ke střelbě používaly klasické tlakové láhve se stlačeným plynem (vzduchem?). Kapalina sice není absolutně nestlačitelná, ale její stlačitelnost se pohybuje někde v řádu desetin procenta objemu. Možná šlo o zkapalněný plyn, obdobně jako u moderních zbraní na CO2 bombičky... ? Klasická střelivina nebyla použita nikoli kvůli citlivosti používané munice, ale z potřeby eliminovat úsťový záblesk. Panovala obava, že prozrazení pozice zbraně by vedlo k její rychlé likvidaci nepřátelským dělostřelectvem.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 13:55
od kacermiroslav
Rase, sice to byla slepá ulička ve vývoji, ale zaujalo mě, že se tato děla v praxi použila. Ten psychologický efekt musel být na to dobu opravdu zajímavý. Bez zvuku, bez záblesku a bum...něco jim tam dopadlo a bouchlo. Myslím, že i v dnešní době se bude s podobným typem technologie experimentovat.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 14:07
od Martin Hessler
kacermiroslav píše:Ten psychologický efekt musel být na to dobu opravdu zajímavý. Bez zvuku, bez záblesku a bum...něco jim tam dopadlo a bouchlo. Myslím, že i v dnešní době se bude s podobným typem technologie experimentovat.

Podle očitých (či spíše "ušitých", bo prý nebylo nic vidět :D ) svědků ostřelování Santiaga z USS Vesuvius prý "salva připomínala obří zakašlání".

Moderní dělostřelecká munice se ovšem poměrně běžně vyrábí jako bezzáblesková. Coby výmetná náplň se uplatňuje gudulový střelný prach, jenž se sám o sobě vyznačuje poměrně nízkým výbuchovým teplem. K redukci úsťového záblesku navíc slouží příměs draselných nebo amonných solí a tzv. chladidla, nejčastěji dikyandiamid nebo ferrokyanid. Zvukový efekt ovšem zůstává.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 16:52
od Rase
Ony pneumatické vrhače se běžně používaly i za první světové války, především v Rakousku-Uhersku, ale i Německu a Francii. Tyhle již využívaly k vymetení střely jen stlačený vzduch, byť způsob natlakování hlavně před výstřelem se lišil. Vrátím se k těm dynamitovým dělům. Nemůže být třeba blbost v tom, že se vzduch natlakoval pomocí exploze dynamitu ? Mě to pořád přijde tak nějak divné - nebyly všechny ty tlakové nádoby natlakovány konvenčně - bez exploze výbušniny ? Mě to pořád přijde divné :) http://www.palba.cz/viewtopic.php?f=211&t=4639

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 19:52
od Martin Hessler
Mně to upřímně řečeno také přijde divné. Nejsem žádný superexpert na vnitřní balistiku palných zbraní, ale řekněme že jakýsi přehled mám.
Využití samotného dynamitu jako střeliviny není v praxi dost dobře možné. Je příliš živý a má obrovské rozpětí spalných plynů. Dynamit není střelivina, nýbrž trhavina, a to dost výkonná.
Použít explozi malé dynamitové nálože ke stlačení plynu (vzduchu) by teoreticky šlo. Problém by byl, jak dosáhnout konstantních parametrů vývinu tlaku. Dávkování nálože by muselo být nesmírně přesné, což by šlo jen obtížně zajistit: jeden z největších problémů při výrobě střelivin je zajištění konstantních vlastností u různých výrobních šarží. Veškeré součásti zařízení "tlakového vyvíječe" by musely být vyrobeny velmi pevně (tudíž masivní a těžké), navíc s vysokým koeficientem pevnostní rezervy - v podstatě jako samotná hlaveň klasického kanonu. Energii vzniklou stlačením vzduchu pomocí exploze by bylo třeba vhodným způsobem zachytit a využít k výstřelu. V podstatě by to znamenalo převádět chemickou energii na kinetickou, kinetickou na statickou (tlak) a tu pak znovu na kinetickou (výstřel).
Zcela by se vytrácel půvab myšlenky, že není potřeba vláčet se s prachem a nábojnicemi a místo toho lze využít pouhopouhý vzduch, jehož je všude kolem plno a zdarma. Jen by se místo prachu a nábojnic musely transportovat malé dynamitové náložky, s nimiž se zachází mnohem obtížněji a představují daleko větší nebezpečí při transportu a skladování, a k nim mít složitý udělátor na stlačování vzduchu explozí.
Nicméně technicky řešitelné to zjevně je. A že jsem o tom nikdy neslyšel neznamená, že to nejde nebo že to neexistovalo.

Naproti tomu pneumatická děla mohou být poměrně jednoduchá, vzhledem k řádově několikrát nižším tlakům v hlavni při výstřelu relativně subtilní (viz 15" zbraně na Vesuviu - tak maličká loď by tři klasická děla této ráže ani neunesla, a i kdyby ano, rozpadla by se při první salvě - mimochodem, nešlo o žádný nově postavený křižník, nýbrž o přestavěný bývalý torpédový dělový člun) a snadno ovladatelná. Problém představují tlakové nádoby a kompresory nutné k provozu, ale na lodi, v pevnosti nebo pobřežních bateriích to není nijak neřešitelný hendikep. Parní stroj, elektromotor nebo diesel s kompresorem se vždycky někam vměstnají a vzdušníky se zásobou stlačeného plynu také.

Kolega Rase zmiňuje v článku Zalinského dělo ráže 8" s hlavní délky 18 metrů. Hlaveň měla vážit slabě přes 2.000 kg... Při klasické konstrukci vysokotlakého děla by takto dlouhá hlaveň ráže 203 mm vycházela cca desetkrát těžší, spíše však více. Z toho soudím, že šlo o pneumatické dělo.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 20:17
od Rase
Díky za zajímavé a hlavně odborné poznatky. Koukám jak byl řešený ten podobný, ale menší "metač" Sims-Dudley. Zde došlo k odpálení malé prachové nálože, exploze rozpohybovala píst a stlačený vzduch následně vymetl projektil. Níže je hodně zajímavý obrázek. Vedle děla je patrný projektil a to druhé, vypadá jako ona prachová nábojka.

Obrázek
Sims-Dudleyho dělo

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 17/4/2018, 20:25
od Martin Hessler
Rase:
Hm, to by mohlo být. Na podobném principu ostatně fungují experimentální lehkoplynná děla. Nábojnice má dvě části: zadní, s malou náplní klasické střeliviny, a přední, oddělenou tenkou hermetickou přepážkou, která je naplněna lehkým plynem (typicky vodíkem). Horké spalné plyny vzniklé hořením střeliviny prorazí přepážku, zahřejí lehký plyn na vysokou teplotu a přimějí jej expandovat rychlostí, jaké by rozpínání spalných plynů samotných nikdy nemohlo dosáhnout. Výsledkem jsou fantastické úsťové rychlosti střel, někde kolem 12.000 m/s. Ovšem je to zatím velice drahé a nepříliš spolehlivé.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 20/4/2018, 09:24
od oskarwilde
Zajímavý počin vyšel i z Rakouské armády, kdy na pneumatickém principu fungovaly tzv. větrovky. Podobně jako u cpt. Nema měly v pažbě nádržku na stlačený vzduch. Nebylo to nic nového, ale nové bylo to, že císařská armáda těmito puškami vyzbrojila několik jednotek myslivců již v době Napoleonských válek, tedy vzduchovky/větrovky jako první reálně použila v ostrém střetu. Patrně však cena zbraně neodpovídala efektu, byť se jednalo o rychle střílející pušku, protože jsem se o nich nikde více nedočetl...

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 20/4/2018, 15:50
od vodouch
oskarwilde píše:... protože jsem se o nich nikde více nedočetl ...

Vlastislav Toman napsal knihu Příběhy psané střelným prachem. Mám vydání z roku 1988, vázané za 23,- Kčs (pane, to byly ceny ... ale abych nebyl za podporovatele předsametovorevoluční doby - jak jsem uvedl, politika mě nebere). V povídce Tichý střelec píše (literatura faktu s nezbytnou hyperbolou) pro (nás) kluky docela zajímavě o girardonce a jejích osudech. Větrovka si tu zastřílela i v selských bouřích v polovině devatenáctého století. A protože literatura faktu se označuje taky jako non-fiction, dotáhl to pan Toman až do science-fiction, páč předvedl girardonku i v partyzánském oddíle na konci druhé války ...

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 20/4/2018, 18:01
od Martin Hessler
Větrovka Girardoni nebyla na svou dobu rozhodně špatná.
Hezký článek o ní máme tady: viewtopic.php?t=4636
Ale ve srovnání s tehdejšími křesadlovými mušketami docela drahá a také složitá. Odvedenci bez základního či jakéhokoli jiného vzdělání ji většinou nezvládali ani obsluhovat, natož udržovat v provozuschopném stavu.
Nehledě na to, že nepřátelští vojáci považovali opakovací pušku, která navíc střílela bez záblesku, bez kouře a poměrně nehlučně, za zákeřnou zbraň. Pokud s ní někoho zajali, většinou skončil na nejbližším stromě.

Re: Dynamitová děla

PříspěvekNapsal: 20/4/2018, 18:40
od vodouch
Girardoni sestrojil roku 1776 opakovačku na 12 ran s dvěma trubicovými zásobníky podél hlavně, jedním na prach a druhým na střely (domnívám se něco podobného jako Kalthof nebo Lorenzoni). Nabíjela se příčným horizontálním závěrem a měla křesadlový zámek se samočinným plněním pánvičky. Jednou se při střelbě vznítila zásoba prachu a roztrhala vynálezci ruku - dosažitelní autoři se neshodují, zda pravou (Lugs) nebo levou (Toman). Já bych byl spíš pro tu levou. Proto Girardoni od této konstrukce upustil a sestrojil opakovačku-větrovku.