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Hello
大家好
欢迎收听我们的播客
今天要跟大家聊一聊大炮发射的时候
为什么我们看到的是白烟而不是黑烟
嗯
这个确实挺有意思的
那我们赶紧来聊一聊吧
咱们第一趴先来聊一聊这个火药的秘密啊
咱们今天第一个问题就是现代的大炮都用什么火药
其实现在的大炮用的火药啊
主要就是无烟火药
对
那这个无烟火药呢
又分为单机
双基和三基或者多基
然后另外还有一些特殊用途的
会用一些高能炸药还有一些复合火药
哦
那这些不同的火药都有什么破别的地方呢
就单机的话
就是它主要的成分是消化纤维素
然后它比较适合用在那种中小口径的这种火炮
那双基的话
它是加了消化甘油
嗯
它就会能量更高一些
它适合用在那种大口径的火炮和火箭
那三基的话
它又加了一些别的东西
它可以降低这个炮管的烧石
哦 对
那大口径的远程火炮一般都是用燃料
那高能炸药的话
它主要是用来做那种破甲弹的
对
那复合火药的话
它里面是加了一些金属的燃料
它是用在那种导弹啊或者是火箭发动机里面的
哦
那这个无烟火药它到底是由什么东西组成的
然后它为什么会有这些特殊的性能呢
它的这个主要的成分就是一些含能的有机物啊
比如说是消化纤维素
然后硝化甘油
它的一些别的东西
它里面会加一些很微量的一些添加剂来让它能够稳定的储存啊
能够按照你想要的速度去燃烧啊等等的
哦
所以它这个配方里面的这个东西都各有各的用处啊
对 没错没错
比如说这个消化纤维素
它的这个含氮量的高低就会影响它的这个微粒啊
然后它这个呃
单基 双基 三基
其实就是在这个基础上再去调它的这个能量和燃烧的特性
它是靠这个分子里面的这个自带的氧来进行一个几乎是完全的燃烧
所以它的这个气体的产量很大
残渣又很少
它的这个微粒和安全性都要比这个黑火药要强很多
它的这个燃烧的速度是可以靠它的这个颗粒的形状和大小来进行精准的控制的
哦 对
那你说如果我们把这个无烟火药和这个传统的黑火药放在一起比的话
它到底有哪些显著的优势呢
就是黑火药它燃烧的时候会有一大半的东西都变成了这种白色的烟雾和残渣
所以你这个炮放几发之后
你这个炮手就什么都看不见了
然后它这个炮管里面也会积上一层厚厚的灰
它这个压力啊能量都不是很高
所以它这个弹丸也飞不远
就感觉操作起来很麻烦啊
无烟火药就不一样了
它几乎全部都变成了气体
所以你这个炮放过去几乎没有什么烟
然后它这个瞄准啊
在装弹啊都很快
它这个产生的压力又很
所以这个弹丸可以飞得很远
而且很准
你的这个炮也可以做的更轻
连这个自动装弹都可以实现了
所以这个就是为什么火炮的技术能够发展这么快
就是因为它
那我们接下来要聊的就是这个排烟装置的作用了
对
那我们第一个问题就是坦克的炮膛抽烟装置到底是干什么用的
为什么它这么重要
这个抽烟装置其实它就是一个套在这个炮管外面的一个圆柱形的一个装置
然后它的作用就是在这个火炮发射之后
把这个炮膛里面残留的一些火药的废气啊给它抽出去
这样的话
就不会让这些有毒的气体啊进入到这个战斗室里面
对
威胁到成员的安全
哦
所以说它主要是为了保护坦克里面的人
对 没错没错
因为早期的那种坦克它没有这个装置
它那个炮打几发之后
那个舱里面就都是烟
然后你又很容易一氧化碳中毒
你又看不清楚
你又很容易出现这个回火爆炸什么的
所以这个东西现在已经是现代坦克的一个标配了
嗯 对
它大大提升了这个成员的生存能力和这个持续作战的能力
那这个炮膛抽烟装置它到底是怎么把这些残留的火药气体给抽出去的
其实它是靠这个火炮发射的时候
这个瞬间的高压
把一部分燃气啊通过这个炮管上的一些血孔烟压到这个外面的这个储气筒里面
对
然后这个时候这个单向阀是关闭的啊
就保证这个气体不会回流
那这些被储存起来的气体后来又怎么发挥作用呢
等这个炮弹飞出去之后
这个炮膛里面的压力一下子降下来
这个时候储气桶里面的这个高压燃气就会通过这个喷嘴啊高速的喷出来
然后它就会在这个炮管里面形成一个负压
把这个残留的一些废气啊和这个残渣啊都给吸出去排到外面
整个这个过程都是靠这个压力差来自动完成的
它不需要任何的外部动力
你觉得在这个炮膛抽烟装置在实际应用当中
有哪些地方是特别需要注意的
嗯
首先它的这个位置的选择就很有讲究
因为你要考虑到这个炮管的强度
然后你还要考虑到它的这个重心的变化
包括它的这个排烟的变化
所以这个随着这个制造工艺的提升
这个位置也是一直在优化的
哦
原来位置也会影响性能啊
没错没错
还有就是它这个结构虽然很简单
但是它这个制造的精度要求是非常高的
嗯
一旦这个出现了
比如说它的这个密封不好了
或者说它这个喷嘴堵了
它就会一率下降
甚至会废弃倒灌
那现在也有一个坦克
比如后俄这这这个泡塔
它
它用了了这个高压空气吹除系统
然后俄罗斯的这个t 十四阿玛塔它是用的这个无人炮塔
所以它对这个排烟的这个需求就没有那么高
那包括现在的这个抽烟装置
它其实也配合这个通风系统一起起用
来保证这这个车内空气气安安全
然后咱们再聊聊一聊这个炮炮的这个冷却清清系系统
那这个我特别想知道就是舰炮它是怎么实现这么高效的冷却的
舰炮它是因为要连发射击嘛
它的这个炮管很容易就会变得通所
所以它一般都是用水冷
然后它会有一个夹套
就是在这个炮管外面有一个夹套
让这个海水或者是淡水在这个夹套里面循环
把这个热量带了把
原来炮管外面还有一层是专门用降降温的
对 没错
然后有的它还会在这个泡膛里面直接喷这个水雾
就可以瞬间降温
同时它还可以把这个发射之后的这个残渣给冲掉
哦 对
那这个冷却呢
又分为内冷和外冷
内冷就是你这个冷却的这个介质是在里面流动的
外冷就是在外面流动的
那有的一些这个更高级的舰泡
它会把这两种方式结合起来用
那还有的就是它会用这个风冷
对
风冷就是一般是用在那种射速特别高的这种进防泡上面
哦对
它会帮这个泡管迅速的降温
保证它可以持续的开火
唉
那这个舰泡的这个冷却系统的具体有哪些类型呢
然后每一个都有什么优缺点
像这个外冷的话
它又分为开式循环和闭式循环
那闭式循环的话
就是直接用海水对来冲这个泡管的外壁
那它的这个结构很简单
但是它会有一个问题
就是这个海水会有腐蚀
那闭式循环的话
它是用这个淡水管路把它包起来
然后通过一个换热器
那它的这个设备会比较复杂一点
但是它不会有这个腐蚀的问题
它的这个冷却的这个介质可以循环利用
听起来就是各有各的适合的场合
对 没错
那内冷的话
它就是直接往这个泡膛里面喷这个水雾或者是喷这个淡水
它的这个冷却的效率是非常高的
但是它会让这个泡管产生一些热应力的疲劳
那现在还有一些新的泡
它会用这个所谓的中层冷却
就是它把这个冷却通道埋在这个炮管的中层
哦对
它既可以保证效率
同时它又可以减少这个热应力
然后还有的就是它会把这个水冷和风冷结合起来用
就是为了在不同的作战环境下
都可以保证这个泡管的温度是稳定的
唉
那这个溅泡在开火的时候
为什么我们看到它的泡口会冒出白烟
其实这个白烟啊
大部分都是水
因为舰炮它在射击的时候
它会往这个泡管里面喷这个水水或者是淡水用来降温
那这个水呢
遇到这个高温的这个燃气之后
它就会瞬间变成水蒸气
然后再加上这个空气当中的一些水分的凝结
所以你就会看到有一团白色的烟雾
所以其实不是火药本身产生的烟
对
就它其实是一个这个喷水冷却和这个无烟火药几乎完全燃烧这两个共同的结果
所以你就会看到它是一个很干净的一个白烟
然后它这个也可以帮你判断这个溅泡是不是在进行高射速的射击
然为它这个冷却喷的水越多
它的这个白烟就会越明显
对
今天我们就把这个大泡为什么会冒白烟这个事情给大家拆解的很细了
然后其实背后是涉及到无烟火药的这个化学
这个泡膛抽烟装置的这个工程学
包括这个冷却系统的这个物理学
对
就一个看似很简单的一个白烟
其实背后有很多现代科技的加持
好啦
那这期节目咱们就到这里啦
然后感谢大家的收听
咱们下期再见
拜拜
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