Sitemize Hoşgeldiniz, Ziyaretçi! Giriş Kayıt Ol




Konuyu Değerlendir
  • 2 Oy - 5 Ortalama
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Yeni bir yivsiz tek kurşun tasarımının öyküsü
#1
Değerli Forumdaşlarım,

Bazılarınıza göre ileri yaşa gelmeme rağmen, "öğrenmenin yaşı yoktur" özdeyişi üzerinden hala araştırıp bir şeyler öğrenmeye çalışıyorum. Meraklı kimliğimle olabildiğimce araştırmaya çalışıyorum. Taofladermaus Youtube kanalını incelerken eskilerden iki tek kurşun dikkatimi çekti. Stendebach ve Meyer tipi ortası delik kurşunlar. Örneğin bizde Zuber'in Orion Palla kurşunu, Meyer tipi. Taofladermaus yavaş çekim incelemelerinde bunlar takla atan isabetsiz kurşunlar olarak görünüyor. 
https://www.youtube.com/user/taofledermaus/videos
[Resim: Ekran_Resmi_2017_04_05_23_11_02.png]

Buradan yola çıkıp biraz kafa yorunca ve biraz da okuyunca kafamda bir fişek türü belirdi. İki-üç aydır çalışmama rağmen şu belgeyi kaydettirinceye kadar bir açıklama yapamadım:

[Resim: Patent.png]

Aslında yukarıdaki kurşunları tasarlayanlar neye göre düşünmüşlerdi bilmiyorum. Malum fizikte Venturi tüplerinde akışkanların daralan alanda basıncın düşüp hızın arttığı biliniyordu. Ancak ağırlık merkezi uygun dağılmadığından dengeli seyir göstermiyorlardı. 

 Yivli mermilerdeki gibi çok hızla kendi etraflarında dönmedikleri  (jiroskobik stabilitesi olmadığı) için yine bu etkilerle dengelerini kaybetmeye başlarlar. Newton?un 1. Hareket yasasına göre  Bir cisim üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etki etmedikçe, cisim hareket durumunu (durağanlık veya sabit hızlı hareket) korur.  Newton?un 3. Hareket yasasına göre ?Bir cisme, bir kuvvet etkiyorsa; cisimden kuvvete doğru eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti oluşur?.

Yakınsak-ıraksak lüle sistemlerinde Venturi etkisi ile ortada daralan boğaz kısmında giren akışkanların hızı artacak basınç düşecektir. Bernoulli eşitliğinde de giren akışkan da fomülize edildiği gibi dar boğazdan geçerken basınç kaybedecek ancak hız artacaktır. Roketler bu prensibe göre hareket etmektedir.


[Resim: sabree2.png]
Ses üstü (Süpersonik) hızlarda boğazdan çıktıktan sonra artan ivme ıraksak konide interferans ile daha da hız ve ivme kazanacaktır.


[Resim: Ekran_Resmi_2017_04_06_00_01_55.png]

Yukarıdaki resimlerden solda supersonik (sesüstü) hızlarda seyreden bir Foster çekirdeğin önündeki şok dalgalarını,  sağda arkada oluşan girdap ve düşük basınç dalgalarını görüyoruz. Öndeki şok dalgaları çekirdeği drag denilen etki ile yavaşlatırken, arkada oluşan düşük basınç alanı Foster çekirdeklerin seyir esnasında nasıl stabil kalabildiklerini açıklamaktadır.

Yeni tasarım düşünürken fişeği yavaşlatan şok dalgalarından nasıl yararlanabiliriz, Bernoulli etkisi ile ivme kazandırabilirmiyiz, arkada düşük basınç oluşturup stabilite sağlayabilirmiyiz, Brenneke gibi ağırlık merkezini öne alıp badmington topu stabilitesi sağlayabilirmiyiz soruları, aşağıdaki tasarımı düşündürdü:


[Resim: sabree5.png]

 Yapılan tasarımda normal yivsiz av tüfeği mermisi önüne dairesel bir delik açılmış, ardına da yüksek basınç ve ısıya duyarlı polimerden yapılı, mermi çapındaki bir silindir içine arada bir boğaz olan yakınsak-ıraksak (evirgen-çevirgen = converging-diverging) koniler oyulmuş parça eklenmiştir.  Patent istenen bölüm literatürde bugüne kadar mermilerde yapılmamış, mermi içinde ve ekindeki bu tasarımdır.

Bu tasarım ile mermi ses üstü hızla namluyu terk ettiğinde öndeki delikten giren basınçlı hava, yakınsak-ıraksak lüle sistemi içinden geçtikten sonra, mermi hava sürtünmesi ile ses hızına yavaşlayıncaya kadar roket gibi bir itme sağlayacak ve düşme gecikeceği için gideceği menzil artacak, kurşun kısmı önde daha hafif olan polimer kısım arkada olduğu için ağırlık merkezi daha önde yer alacak, böylece badminton topu veya oklardaki gibi bir denge ve hareket stabilitesi kazanacaktır.

[Resim: sabree3.png]

Yapılan hesaplarda bu tasarımda ses üstü 500 m/s hızda drag etkisinin normal Foster sluglara göre %20 azalacağı bulunmuştur.  Bu hızda drag etkisi ile çekirdeğin önünde yaklaşık 1,5 bar hava basıncı oluşacağı hesaplanmış aşağıdaki formülle Giriş-boğaz-çıkış çapları hesaplanmıştır.


[Resim: Ekran_Resmi_2017_04_06_00_34_36.png]

Çıkış (Egzoz) tipi olarak çan tipi seçilmiştir:


[Resim: Ekran_Resmi_2017_04_06_00_38_52.png]


Sonuçta CNC de sürtünme katsayısı düşük, ısıya dayanıklı teflondan sistem üretilmiş ve Özkara kelle kurşunu (Foster) önüne uygun çapta delik açılıp sistem buna sıkıca eklenmiştir.


[Resim: sabree6.png]

Bu aşamada iki sorun yaşadığımı belirtmek isterim. CNC de uygun açılı bıçak maalesef bulunamamış, imal ettirilme çabaları sonuçsuz kalmıştır. Egzoz iç açıları ancak hesaplanan ve istenenden biraz geniş olmuştur. İkinci sorun da uygun tapa bulunmamış, denemeler biraz aceleye gelmiştir. Hızlı çekim kamerası analizlerini de henüz yapamadım. Evvelki Pazar günü oğlumla yapılan ilk denemelerde başarılı sonuç elde edemedim. Sorunlar giderilmeye denemeler sürdürülmeye çalışılıyor.

[Resim: Ekran_Resmi_2017_04_06_00_47_09.png]

Tapa sorunu nedeniyle olacak Namlu çıkış hızını maalesef 1260 fps üzerine çıkartamadık. 10 metrede hız 1180 fps  20 metrede 1110 fps (yani ses hızının altına) indi.

İsabetlilik konusunda ise bir sorun yaşamadık:


[Resim: sabree7.png]

Düşük namlu çıkışına bağlı haliyle 70 metrede biraz düşüş yaşadık. 

Ortasının delik oluşu nedeniyle hedef kağıdının ardındaki strofordan fitiller çıkarttığını gözledik:

[Resim: IMG_8177.jpg]

Tapanın kronograf cihazını vurabileceğini bilmemize, önüne çelik koruyucu saç hazırlamamıza rağmen, incelemnin heyecanı içinde koruyucu koymayı unutunca maalesef tapa tarafından Kronograf cihazının display kısmı tahrip oldu:


[Resim: Ekran_Resmi_2017_04_06_01_05_39.png]

Yeni kronograf edinceye kadar maalesef çalışmaya ara vermek zorundayım. Bu arada belki bir saatçi tornası edinip, uygun bıçak ve driller ile hesapladığım açılarda teflon bölümlerini kendim yapacağım. Çalışma sürdükçe bilgi aktarmaya devam edeceğim.

Saygılarımla
 
Alıntı
55 üye teşekkür etti:
GullyFoyle, Ahmet Özalp, aseyhan, karabasan, lupus, SSSalih, Oberon, Ahmet Efe, Xlll, 1905sss, LAMRETOEJ, sem, Fruktoz23, blacksea, husrev, fbalun, gaul, Rangeman, Gravis_Pro, ugurucar57, Pinus, PersonalDefence, demirkağan, heisenberg, alone61, Kara45, al-me, lenduha, demasoni, xeorx, orhancengizk, Mutluay, Gazanfer, Kıraç Ata, msolaks, freedom_54, ilksurfer, runding, madenci08, kaan han, alpago, bilhan, ALPTUG, şekerlioğlu, demirci57, S@riyerli, MB277, evbim, Alphawolf, orpeus, whistle, sparus, blueokkes, mehmetstar, ThePulchra
#2
(06-04-2017, 01:15 AM)Sabri demiş ki: Değerli Forumdaşlarım,


Yeni kronograf edinceye kadar maalesef çalışmaya ara vermek zorundayım. Bu arada belki bir saatçi tornası edinip, uygun bıçak ve driller ile hesapladığım açılarda teflon bölümlerini kendim yapacağım. Çalışma sürdükçe bilgi aktarmaya devam edeceğim.

Saygılarımla

Sayın Sabri,
Bu paylaşımınızı merakla bekliyordum. Hesap ve ölçüler konusunda fikir yürütemiyorum fakat temel kuralın doğru olduğunu ve tasarımınızın hız kaybetmeden düzgün seyir göstereceğini düşünüyorum. Oralarda olmam mümkün olsaydı  test ve kayıtlara yardım etmek isterdim.  Kronografınızın zarar görmesine çok üzüldüm. 
Kolaylıklar diliyorum. 
Sygılar
 
Alıntı
3 üye teşekkür etti:
Sabri, Tonyukuk ÖTUKEN, bilhan
#3
Sayın Sabri,

"Zihni Sinir Proce"lere benim kadar meraklı az bulunur.  Smile

Bir hatırlatma yapmak isterim:

Bir mermi çekirdeğine etki eden faktörler temel konu olarak "balistik" altında toplanmıştır. Aerodinamik faktörler ikincil ve birçok durumda ihmal edilebilir etkilere sahiptir. Konuyu balistik yönden ele alırsanız, daha fazla ilerleme kaydedebilirsiniz.

Kolaylıklar dilerim.
 
Alıntı
3 üye teşekkür etti:
ugurucar57, Ahmet Özalp, trkmustafa
#4
(06-04-2017, 09:26 AM)harun demiş ki: Sayın Sabri,

"Zihni Sinir Proce"lere benim kadar meraklı az bulunur.  Smile

Bir hatırlatma yapmak isterim:

Bir mermi çekirdeğine etki eden faktörler temel konu olarak "balistik" altında toplanmıştır. Aerodinamik faktörler ikincil ve birçok durumda ihmal edilebilir etkilere sahiptir. Konuyu balistik yönden ele alırsanız, daha fazla ilerleme kaydedebilirsiniz.

Kolaylıklar dilerim.

Sayın harun,

Hatırlatmanız için teşekkür ederim. Ancak bu forumda daha önce yazdıklarımı okuduysanız, yivsiz balistiği konusuna oldukça hakim ve bu konuda iyi bilgi sahibi olduğumu farketmeniz lazım. Çizdiğim balistik grafikleri, incelemeleri, balistik jel çalışmalarımı herhalde görmediniz. Yivsizler konusunda Namlu içi balistik, geçiş balistiği, dış balistik ve son balistik konularında kitap bile yazabilirim  Cool Bu foruma yazdığım onca yazıdan sonra, bana böyle bir öneri getirmenizi açıkçası yadırgadım. Bilmiyorsanız, yazdıklarımın en dikkatli takipçisi Sayın Lupus'a sorabilirsiniz.

Saygılarımla
 
Alıntı
1 üye teşekkür etti:
mehmetstar
#5
Sn. Sabri, teflon konik parçaları, 3d yazıcı ile plastik malzemeden yapsanız iş görmez mi?
 
Alıntı
1 üye teşekkür etti:
Sabri
#6
(06-04-2017, 10:55 AM)Sabri demiş ki: Yivsizler konusunda Namlu içi balistik, geçiş balistiği, dış balistik ve son balistik konularında kitap bile yazabilirim  Cool Bu foruma yazdığım onca yazıdan sonra, bana böyle bir öneri getirmenizi açıkçası yadırgadım. Bilmiyorsanız, yazdıklarımın en dikkatli takipçisi Sayın Lupus'a sorabilirsiniz.

Hemen alınmayınız efendim. 

Ben sadece yapacağınız geliştirmelerde, yazacağınız balistik kitabından alıntılar yapmanızı önerdim. 

Yukarıda açıkladığınız geliştirme tamamen aerodinamik ile ilgilidir. Mermi çekirdekleri genelde aerodinamik konularını umursamazlar, balistik ile hareket ederler. Bunu çok iyi bildiğinize eminim. 

Merminin balistikten ziyade aerodinamik kurallar göre hareket ettirme çabalarının sonucu, bilindiği üzere kuyruk dengeli (fin stabilized), bir başka alışıldık ismi sabot olan mühimmatlardır.

İnşallah yaptığınız balistik ile aerodinamik kaynaşması beklediğiniz sonucu verir.
 
Alıntı
1 üye teşekkür etti:
Alphawolf
#7
Sn Sabri, şu hayatta her daim mütevazi olmakta fayda var. Ne kadar çok şey bilseniz de beşer şaşar sizde insansınız. Çok bilen çok yanılır derler, başka fikirlere de açık olmak lazım. Umarım çabalarınızın karşılığını alır ve silahseverlere güzel bir ürün sunmanın gururunu yaşarsınız.
 
Alıntı

#8
(06-04-2017, 12:21 PM)harun demiş ki: Yukarıda açıkladığınız geliştirme tamamen aerodinamik ile ilgilidir. Mermi çekirdekleri genelde aerodinamik konularını umursamazlar, balistik ile hareket ederler. Bunu çok iyi bildiğinize eminim. 

Merminin balistikten ziyade aerodinamik kurallar göre hareket ettirme çabalarının sonucu, bilindiği üzere kuyruk dengeli (fin stabilized), bir başka alışıldık ismi sabot olan mühimmatlardır.

İnşallah yaptığınız balistik ile aerodinamik kaynaşması beklediğiniz sonucu verir.

Sayın Harun,
Beklerdim ki yaptığım tasarım üzerine  katkısı olacak öneriler getirin. Şurası şöyle olsa daha iyi olurdu, yok burada hata var deyin. Barut miktarı şöyle olsa, şu tapayı kullansaydınız diye öneri getirin.

Son cümleden başlayayım "İnşallah yaptığınız balistik ile aerodinamik kaynaşması beklediğiniz sonucu verir." Google' da"Ballistics and Aeorodynamics" yazarsanız 418.000 sonuç çıkar. Bu ne kadar bir birliktelik olduğunu kısaca anlatıyor sanırım.

NASA sitesinde bir makalede şöyle diyor "Ballistics is a science hundreds of years old and this report is an attempt to show how these older principles can be used in the newer science of aerodynamics" yani balistik yüzlerce yıl eski bir bilimdir ve bu rapor eski prensiplerin daha yeni bir bilim olan aerodinamik konusunda nasıl kullanabileceğinin çabasıdır".

Fizik olmadan her ikisi de olmaz. Balistik katsayı da, drag etkisi de, balistik eğri de. merminin aerodinamik özellikleri ile doğrudan bağlıdır. Şekli aerodinamik olmayan yamru yumru bir mermi atın bakın ne oluyor. 

Sabot ayrı, kuyruk stabilize ayrı şeyler. Her sabot'un kuyruk stabilize olması gerekmez. Sabotlar yivli namlu veya yivli şok ile atılmadıkça zaten beklenen sonucu vermez.yani sabotlar kuyruk stabilize değil, spin stabilize mermilerdir.

Saygılarımla
 
Alıntı
2 üye teşekkür etti:
Rangeman, mehmetstar
#9
(06-04-2017, 12:19 PM)septia demiş ki: Sn. Sabri, teflon konik parçaları, 3d yazıcı ile plastik malzemeden yapsanız iş görmez mi?

Sn septia,

Sağolun, teşekkür ederim , bu konuyu düşündüm. Ancak 3D printer'dan çıkacak malzemenin ısı ve basınç dayanıklılığı konusunda çekincelerim var. Eğer bu konuda deneyiminiz varsa, önerilerinizi memnuniyetle denemek isterim.

Saygılarımla
 
Alıntı

#10
Maalesef bir deneyimim yok.
 
Alıntı
1 üye teşekkür etti:
Sabri
  


Foruma Git:


Bu konuyu görüntüleyen kullanıcı(lar): 1 Ziyaretçi