شيار كاري ( fluting )

[seyedmohammad 10,524]

 

بسمه تعالي شانه 

 

 

 

شيار كاري در جنگ افزار هاي هجومي 

 

 

شيار كاري ( fluting ) از لحاظ فني ، يكي از عمليات هاي ماشين كاري است كه براي مقاصدي ، در برخي اجزاي سلاح ها اجرا ميشه . اين كار عبارت هست از تراشيدن بخشي از سطح خارجي قطعه ي مورد نظر و ايجاد شكاف يا شيار .

به قطعات شيار كاري شده اصطلاحا fluted يا grooved گفته ميشه .

مهمترين هدف ازين كار ، ابتدا كاهش وزن  قطعات فلزي و در نتيجه كاهش وزن كلي سلاح هست و سپس كمك به عمليات " هواخنك  " پس از شليك ؛ توضيح آنكه با تراشيدن سطح لوله ي سلاح و ايجاد شيار ، سطح تماس با هوا زياد تر شده و همچنين به دليل نازك تر شدن لوله و جريان هوا در شيار ، حرارت درون لوله زودتر به بيرون منتقل ميشه ونتيجتا زودتر خنك ميشه .

اين كار بيشتر در سلاح هاي هجومي و مسلسل ها و پس از آن در تك تيرانداز ها و كم تر از همه در سلاح هاي كمري انجام ميشه . نمونه هاي معدودي هم تا به حال ، براي شات گانها طراحي شده .

 

دو الگوي اصلي براي شيار كاري وجود داره :

اول الگوي خطي كه خودش بر سه نوع هست :

 

يك: الگوي مستقيم  . اين الگو كه شايع ترين الگوي شيار كاري هست ، در لوله هاي انواع سلاح هاي هجومي و تك تيراندازي و حتي سلاح هاي كمري  وهمچنين به طور سنتي در سيلندر سلاح هاي رولور ديده ميشه .

 

 

 

 

 

 

 

سيلندر رولور با شيار كاري و بدون آن :

 

 

 

از معدود نمونه هاي شرقي مسلسل PKS و كلاشينكف :

 

در آخرين نمايشگاه ايپاس نمونه اي از تفنگ تك تيرانداز مرصاد ( مهندسي معكوس M40 ) به نام مرصاد 2 ، با لوله ي شيار كاري شده مشاهده شد كه الگوي شيار كاري آن از نوع خطي مستقيم بود :

 

 

 

 

 

 

دو : الگوي مارپيچ : اين الگوبيشتر براي قطعات داخلي سلاح و بالاخص گلنگدن استفاده ميشه . البته براي گلنگدن از الگوهاي ديگه از جمله الگوهاي غير خطي هم استفاده ميشه. 

 

 

 

 

 

 اين الگوي شيار كاري ، براي لوله ي سلاح هم به وفور استفاده ميشه .طراحي اين نوع شيار كاري كه از ابتدا تا انتهاي لوله پيچ ميخوره مانند طراحي خان هست با اين  تفاوت كه خان درون لوله هست و شيار كاري روي سطح خارجي . همچنين  عمق شيار كاري بسيار بيشتر از عمق خان درون لوله هست .

 

 

 

 

 

سه: الگوي دايره اي : اين الگو ، خاص شركت برزيلي Ultima Ratio هست و البته در كنار تراش لوله از برجستگي هاي رادياتور مانندي كه ازابتدا تا انتهاي لوله رو پوشونده و به صورت  عمود بر لوله كار شده اند ، براي گردش بيشتر هوا استفاده ميكنه . يكي از محصولات كم نظير اين شركت ، سلاح تك تيرانداز معروف  PGM هست كه از همين ساز و كار استفاده ميكنه .

 

 

 

 

تك تيرانداز PGM با لوله ي شيار كاري معمولي و سيستم ويژه ي رادياتوري :

 

 

 

 

 

دوم : الگوي غير خطي : كه شامل اشكال زيادي از جمله نقطه گذاري ، طرح هاي لانه زنبوري و اشكال پيچيده ي ديگر ميشه .اين قطعات بيشتر سفارشي و دست ساز هستند و بنابر سفرش مشتري با قيمت هاي بالا توليد ميشن . همچنين نقش صرفا فني ندارند و گاهي با اهداف هنري هم تركيب ميشن .

 

 

 

بايد به اين نكته توجه كرد كه اگرچه شيار كاري باعث خنك شدن سريعتر لوله پس از هر شليك ميشه و از داغ شدن (overheating) سريع لوله جلوگيري ميكنه لكن سلاح با لوله ي يكپارچه و شيار كاري نشده ، توانايي بيشتري در تحمل گرماي ناشي از شليك هاي طولاني مدت رو داره . همچنين مشخصا از سفتي ( Stiffness ) بيشتري به دليل بيشتر بودن و يكپارچگي متريالش بهره مند هست . مواردي ديده شده كه بر اثر فشار زياد به لوله ي تفنگ ، لوله درست از محل شيار كاري شده به چند پاره تقسيم شده .

 

 

فرمول نرخ انتقال دماي لوله بر اثر شيار كاري :

مشخصه كه هر چه نرخ انتقال دما بيشتر باشه ، لوله سريعتر خنك ميشه 

qr = [2p Lk (Ts1- Ts2)] / [ln(r2/r1)] 

 

qr = نرخ انتقال دما 

L =طول لوله 

K =ضريب هدايت حرارتي ( فولاد لوله )

Ts1 =دماي داخل لوله 

Ts2 =دماي خارج لوله

r2 =ضخامت لوله 

r1 = شعاع كاليبر.  مثلا نصف كاليبر 308 مساوي با 154 هست . 

 

 

 

 

 

كماكان هر گونه كپي برداري آزاد . حتي بدون ذكر ميليتاري به عنوان منبع 

[bmosavi 735]

خیلی زیبا هست.

[senaps 12,003]

سید این کار، ضخامت لوله رو کم میکنه... ایا کم شدن ضخامت لوله، روی مقاومتش در برابر گرما تاثیر منفی نمیذاره؟؟؟

 

بعد ظاهرا ما در اسلحه‌ها مسئله‌ای داریم که هرچی لوله کوتاه تر و ضخیم تر باشه، سلاح برد طولانی تری رو درست میزنه...( در کالیبر ثابت!) و به همین دلیل، لوله‌ی مثلا M24 کوتاه(۲۰ اینچ) و ضخیم هستش... در حالی که همون لوله‌ی کوتاه ولی نازک دقت کمتری برای مسافت های بلند(بالای 600-700 متر) داره...

 

این مسئله چقدر حقیقت داره ( تاثیر ضخامت لوله در دقت) و ثانیا چقد تاثیر داره در بحث مقاومت در مقابل گرما...

[Stuka 8,826]

با تشکر از سید گرامی بابت تاپیک.

 

چیزی که روی دقت اسلحه تاثیر میزاره یکی داغ شدن لوله هست. با بالا رفتن دمای لوله دقت اسلحه پایین میاید.

به همین دلیل برای جلوگیری از بالارفتن سریع دمای لوله، به ضخامت لوله افزوده میشه. شما  انرژی گرمایی

دارید که بر اثر انفجار باروت حاصل میشه. لوله نازکتر یعنی جرم کمتر. پس در نتیجه دما بالاتر میره و لوله ضخیمتر

یعنی جرم بیشتر، در نتیجه انرژی گرمایی بین جرم بیشتری پخش میشه و دما کمتر بالا میره.

ایجاد شیار روی لوله درسته که از جرم لوله کم میکنه منتها خنک شدن سریعتر لوله رو به دنبال داره

که باعث افزایش دقت و گروپ کوچکتر در فاصله بالا میشه.یکی از دلایلی که مثلا اسلحه دراگانوف و PSL جزو تفنگ های

تک تیر اندازی شناخته نمیشن و دقت کمتری دارند به دلیل داشتن لوله بلند نازک که خیلی زود داغ میکنه و دقتش رو از دست میده.

[rpg7 5,944]

دست شما درد نکنه....خیلی جالب بود

بنده شخصا خیلی استفاده کردم

[seyedmohammad 10,524]

سید این کار، ضخامت لوله رو کم میکنه... ایا کم شدن ضخامت لوله، روی مقاومتش در برابر گرما تاثیر منفی نمیذاره؟؟؟

 

 

در متن تاپيك عرض كردم كه :

 

بايد به اين نكته توجه كرد كه اگرچه شيار كاري باعث خنك شدن سريعتر لوله پس از هر شليك ميشه و از داغ شدن (overheating) سريع لوله جلوگيري ميكنه لكن سلاح با لوله ي يكپارچه و شيار كاري نشده ، توانايي بيشتري در تحمل گرماي ناشي از شليك هاي طولاني مدت رو داره

 

 

 

 

درباره ي پارا مترهاي لوله ، جنس و ضخامت و طول انشالله بعدا توضيح مفصلي عرض ميكنم .

 

 

 

 

تصاوير بيشتر از انواع شيار خطي مستقيم straight fluted barrel :

 

 

 

 

 

 

تصاوير بيشتر از اتواع مارپيچي twisted barrel  يا helically fluted barrel:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تصاوير بيشتر از انواع غير خطي :

 

 

 

 

 

 

 

جهت مقايسه با نمونه ي ايراني مرصاد 2   - m40 با fluting barrel :

 

[mister 626]

سید این کار، ضخامت لوله رو کم میکنه... ایا کم شدن ضخامت لوله، روی مقاومتش در برابر گرما تاثیر منفی نمیذاره؟؟؟

 

بعد ظاهرا ما در اسلحه‌ها مسئله‌ای داریم که هرچی لوله کوتاه تر و ضخیم تر باشه، سلاح برد طولانی تری رو درست میزنه...( در کالیبر ثابت!) و به همین دلیل، لوله‌ی مثلا M24 کوتاه(۲۰ اینچ) و ضخیم هستش... در حالی که همون لوله‌ی کوتاه ولی نازک دقت کمتری برای مسافت های بلند(بالای 600-700 متر) داره...

 

این مسئله چقدر حقیقت داره ( تاثیر ضخامت لوله در دقت) و ثانیا چقد تاثیر داره در بحث مقاومت در مقابل گرما...

1- افزایش ضخامت باعث افزایش مقاومت حرارتی (کاهش کانداکتیویته، افزایش کانوکشن و تابش، اما در مجموع اثرش برکانداکشن یا رسانش بیشتره)  و در نتیجه کاهش نرخ انتقال حرارت میشه (دیرتر خنک میشه)، از طرفی گرادیان دمایی تغییر میکنه، با کاهش ضخامت میشه مقاومت حرارتی رو کم کرد؛ کاری که شیار انجام میده افزایش سطح خنک کاری و انتقال حرارت کانوکشن هست.

البته اینکه دمای گازهای داخل لوله و سطح داخل لوله چقدره به عوامل مختلفی بستگی داره

2- ضخامت بیشتر یعنی تنش کمتر بنابراین میشه فشار لوله رو مثلا با افزایش قدرت باروت افزایش داد بدون اینکه لوله آسیب ببینه

ویرایش شده در اسفند 93 توسط mister

[vahidg 1,970]

آغا چرا این عکسا باز نمیشه؟

بعد از خواندن پاک کنید لطفا!

ویرایش شده در اسفند 93 توسط vahidg

[meisam1367 5,977]

کاری که شیار انجام میده افزایش سطح خنک کاری و ضریب انتقال حرارت کانوکشن هست.

دوست عزیز

 

ممنون از توضیحات شما

 

شیار قطعأ باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی یا کانوکشن می شه ولی بودن یا نبودنش تأثیری بر ضریب انتقال حرارت جابجایی محیط نداره

 

h (ضریب انتقال حرات جابجایی) هوا ثابته

 

چه شیار باشه چه نباشه

 

پس اون کلمه ضریب که نوشتید اضافه ست و باید تصحیح بشه

[mister 626]

دوست عزیز

 

ممنون از توضیحات شما

 

شیار قطعأ باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی یا کانوکشن می شه ولی بودن یا نبودنش تأثیری بر ضریب انتقال حرارت جابجایی محیط نداره

 

h (ضریب انتقال حرات جابجایی) هوا ثابته

 

چه شیار باشه چه نباشه

 

پس اون کلمه ضریب که نوشتید اضافه ست و باید تصحیح بشه

بله حق با شماست

h به رژیم جریان وابسته است

q=h*A*dT

ویرایش شده در اسفند 93 توسط mister

[consultant 54]

صحبت از شیار کاری باشه و حرفی از WA 2000 نشه ؟ از خشم تیموتی دالتون بترسید .

[seyedmohammad 10,524]

 

صحبت از شیار کاری باشه و حرفی از WA 2000 نشه ؟ از خشم تیموتی دالتون بترسید .

 

 

 

البته در تصوير زير ، نكات زيادي وجود داره .... يكيش لوله ي شيار كاري شده هست . جهت شركت در بحث،  دوستان نكته هاي ديگه رو بگن ...

 

[7mmt 12,645]

با توجه به اینکه من دانش خیلی کمی در مورد سلاح های انفرادی دارم :

2 تا دوربین روش بسته که احتمالا یکیش ترمال باشه که برای کشف هدف این ترکیب خیلی خوب جواب میده حتی تو روز 

نسبت به عکس قبلی    

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Walther_WA_2000.JPG

 این سلاح

بیشتر شبیه این نسخه است 

http://world.guns.ru/userfiles/images/sniper/sn15/wa2000-2.jpg

 

که در ان فاصله ی لوله تا بخش زیرین بیشتر شده است که به نظر من برای تسریع  خنک شدن لوله بوده ضمن اینکه به نظر میرسه که یه پیستون معکوس هم برای کم کردن لگد به سمت بالای پیستون اصلی هم بهش اضافه شده , یکی از اعضای خانواده ی کلاش هم مکانیزم مشابهی داره (مدل اش رو یادم نیست)

ضمن اینکه من این فیلم رو ندیدم و از روی همین عکس : این طرف ظاهرا قاتل  لباس اش شبیه کشیش هاست , حالا اگه این تفنگشو تو یه جعبه ی گیتار جاساز کرده باشه و برده باشه اون جا طنز و کنایه ی جالبی احتمالا ایجاد میشده که فکر نمیکنم که جزو موارد مورد نظر شما بوده باشه  :mrgreen:

[seyedmohammad 10,524]

اون میله ی بالایی دو پایه ی تثبیت کننده هست .

این فیلم زمانی ساخته شده که دوربین های دید در شب دیجیتال امروزی که در حالت  نور معمولی هم بسیار خوب کار میکنند درست نشده بود . بنابراین نوعی ریل ویژه با قابلیت جابجایی اسکوپ روش نصب شده . دید در شب مدل AN/PVS-4 که از معروفترین مدل های اون زمان هست .

 

از معدود شیار کاری هایی که بروروی لوله ی شات گان ( مدل mossberg835 ) انجام گرفته .

 

 

همچنین این تصویر در بین تصاویر رزمایش اخیر سپاه (پیامبر اعظم 9 ) وجود داشت . نصب لوله ی شیار کاری شده برای تک تیرانداز کالیبر 50 . ( این یکی از اورجینال های اشتایر هست . )

 

[Arash 7,048]

مگه شیار کاری چقدر دردسر داره که اشتایر های خودمون این شیار رو  ندارن ؟