Siły Powietrzne USA mierzą prędkość wylotową działa ziemniaczanego

Wyrzutnia pocisków wół pociągowy do pokazów fizyki i pewnego rodzaju hobbysta to działo ziemniaczane. Popularny projekt polega na wykorzystaniu sprężonego powietrza do przyspieszenia kawałka ziemniaka z tuby.

Bardziej wydajną opcją jest napędzanie ziemniaka za pomocą procesu spalania i szybko rozprężających się gazów, które on tworzy. Rzeczywiście, działa spalinowe do ziemniaków są prostsze i łatwiejsze do zbudowania niż te pneumatyczne.

Być może najpopularniejszym paliwem do takiego urządzenia jest lakier do włosów, który często zawiera butan lub propan.

Ale pytanie, które przyjdzie do głowy wielu hobbystom, brzmi: jakie jest najlepsze paliwo do armaty ziemniaczanej? Dzisiaj otrzymują odpowiedź dzięki pracy Michaela Courtneya z Akademii Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych w Kolorado i innej Courtney z BTG Research w Colorado Springs.

Ci faceci zmierzyli prędkość, z jaką przyspieszony ziemniak opuszcza lufę armaty zasilanej pięcioma różnymi paliwami: acetylenem, metanolem, butanem, etanolem i propanem.

Eksperyment jest prosty. Zbudowali działko ziemniaczane składające się z komory spalania, elektronicznego spustu i przezroczystej lufy. Odpalenie urządzenia to prosta sprawa napełnienia komory spalania mieszanką powietrza i naciśnięcia spustu.

Aby zmierzyć przyspieszenie ziemniaka, sfilmowali postępowanie szybką kamerą z prędkością 2000 klatek na sekundę. Następnie sporządzili wykres pozycji ziemniaka w beczce w funkcji czasu i obliczyli prędkość wylotową po opuszczeniu lufy. Eksperyment powtórzono pięć razy dla każdego paliwa.

Wyniki wskazują na wyraźnego zwycięzcę. Propan, etanol, metanol i butan wytwarzają prędkość wylotową od 28 do 48 metrów na sekundę. Ale acetylen jest klasą samą w sobie, wytwarzając prędkość wylotową 138 metrów na sekundę. To ponad 300 mil na godzinę.

Courtneyowie mówią absolutnie jasno, że tego rodzaju działo jest niezwykle niebezpieczne i potencjalnie śmiertelne. Mówią, że ziemniaki wypuszczane z acetylenem były również niszczące dla drewnianych desek i plastikowych przedmiotów, które początkowo były używane jako ograniczniki przed przejściem na stalową płytę o grubości 6 mm.

Ziemniaki wprowadzone w ten sposób są zdecydowanie tymi, których należy unikać.

Dokładnie, dlaczego ten rodzaj pracy jest przydatny, Courtneys nie mówią. Ale można by to wykorzystać do zaprojektowania lepszych armat do… eee… wystrzeliwania T-shirtów w tłumy na imprezach sportowych. A może do wstrzeliwania kurczaków w silniki lotnicze, aby sprawdzić ich odporność na uderzenia ptaków.

Z drugiej strony, być może istnieje bardziej złowrogie wyjaśnienie, biorąc pod uwagę pracodawcę wojskowego Michaela Courtneya. Być może działo ziemniaczane odegra ważną rolę w przyszłym arsenale Sił Powietrznych USA. Przynajmniej piloci nigdy nie będą głodni.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1305.0966 : Badanie wewnętrznej balistyki działa ziemniaczanego napędzanego spalaniem za pomocą szybkiego wideo

ukryć