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昔黒色火薬を装薬としていた時代は黒色火薬の燃焼速度が速く砲身長を長くできなかったと記憶しています。また黒色火薬無煙火薬について燃焼速度について調べても燃焼速度は黒色火薬>無煙火薬という解は得られず火薬の燃焼速度は火薬の表面積を変えてたりすることで同じ成分でも可変という結果しか得られません。ということは無煙火薬のほうが黒色火薬と比較して紐状薬や方型薬など装薬として成形しやすいがため燃焼速度の調整しやすいだけじゃないかなと思います。具体的に説明できる方はおられませんか? my |
- はい、基本的にはそのとおりです。
ですから燃焼速度を遅く調整した黒色火薬である褐色六稜火薬というのが登場してます。褐色なのは炭が生焼けだからで、六角形に成形することで粒を揃えて燃焼速度を調整しました。三景艦の主砲とか初期の前ド級とかがこれを使って大口径高初速を達成してます。
SUDO
- 1.御質問の意図が不明確と思われます。
1.1装薬として用いる場合の優劣であれば、黒色火薬(燃焼材と酸化剤が別)は、一旦射撃すると煙が多く出るため、次の射撃に際して目標の視認等が困難となります。日本海海戦での日本の勝利の一因として、日本は無煙火薬(自燃材)であったが、ロシヤは(少なくとも一部が)黒色火薬を用いたことが挙げられています。
また、陸での砲戦であれば、発煙のため自身の居場所もより明確となるため、黒色火薬は不利です。
1.2無煙火薬の方が、発生するガスの量が多く、ガスの拡散速度も速いと思います。また、一般的に、燃焼速度も黒色火薬より速いと思います。
1.3装薬として用いる場合には、燃焼や充填の均質性、密度からも無煙火薬が有利と思います。
2.前記の1.2にも関係するため、逆に小生から質問者へ質問させていただきますが、「装薬として用いる場合には黒色火薬の方が燃焼速度が速い」というのは本当でしょうか。
3.黒色火薬、無煙火薬とも、燃焼速度の調節は、組成、粒径、充填密度を変更する等種々の手段があります。なお、黒色火薬では、酸化剤を変えたりします。
UK
- ご返答ありがとうございます。質問の発端は友人との論争から発したもので、実験では脱脂綿を硝化した綿火薬はポンと音を発してすぐ燃えるのに黒色火薬はパチパチ音を立てながらゆっくり燃えるので、昔から言われている燃焼速度は黒色火薬>無煙火薬は間違いじゃないかということが発端でした。火薬の燃焼速度を調べても明快な答えが得られなかったのでこちらで質問しました。
追加でもう一つ、黒色火薬では一般的に酸化剤に硝酸カリウムを使用しますがなぜ分子量の小さいナトリウム塩(単位質量あたりの酸化力が大きくなると思う)が一般的に使われなかったのでしょうか?
my
- 吸湿性の問題じゃないでしょうか。
片
- http://m.youtube.com/watch?desktop_uri=%2Fwatch%3Fv%3DGtIIuK2PL2U&v=GtIIuK2PL2U&gl=JP
これで見られるのかな?黒色火薬も素早く燃焼しているようにもみえますが。
曖昧な記憶で申し訳ないんですが、黒色火薬は燃焼速度が30〜150mm/s程度
で、S分のwt%が理論値で21%、実験値で25%のもので燃焼速度が最大になると読んだことがあります。(圧力条件は忘れました)
一方の無煙火薬ですが、ダブルベースは組成割合を変えることで燃焼速度の調整ができるとの内容の本を読んだ記憶もあります。たしか日刊工業新聞社がだしている火薬関係の本だったような…燃焼速度は数mm/sのオーダーだった気がします。(こちらも圧力条件は忘れましたが、通常は圧力があがると燃焼速度は速くなりますね。)
つらつらと書きましたが、要は燃焼速度は『黒色火薬>無煙火薬』で間違いないと思います。『燃焼速度』の定義すらよく分からない門外漢が何をいうかとお思いでしょうが、本件に関しては通説をなぞる方向で今少し調べる余地があるのではないかと感じています。(通説を疑う姿勢は立派ですよ。)
あと、燃焼速度と火炎の伝播速度は別物かもしれませんね。
太助
- 追記。
上の動画は以下の検索ワードで探しました。
burn rate black powder mm/s
太助
- 下記のサイトで明快な解答をいただきました。ありがとうございます。
ttp://navgunschl.sakura.ne.jp/
my