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bk37 boardcannone sincronizzato con l'elica


mimatsu
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Salve a tutti.

Sono nuovo questo è il primo post ,complimenti per il sito!

 

Come da titolo la mia domanda è la seguente:

E', o meglio era, possibile sincronizzare un bk37 ,un cannone da 37mm ,con l'elica di un aereo durante la seconda guerra mondiale?

Ho fatto dei calcoli , e se non sono errati il "tempo di attraversamento" del proietto attraverso il disco dell'elica è di un ordine di grandezza inferiore rispetto al tempo di rotazione della pala dell'elica.

ho cercato su internet ma credo che non sia stato mai fatto...... allora avrò sbagliato i calcoli!!?

Aspetto risposte grazie.

Edited by mimatsu
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Sparare attraverso il disco dell'elica può avere una certa utilità su di un caccia. Però mettere un cannone da 37 mm, pesante 300 kg, sopra il motore, non ha senso. Meglio nel mozzo dell'elica, almeno non è fuori asse...Soluzione adottata su molti aerei, tra i tanti il P-39 e lo Yak-9T. Si potrebbe certo mettere una coppia di 37 mm alla radice delle ali. Ma stiamo parlando di un cannone tedesco, quindi la scelta è limitata al Me-109, con un'ala inadatta, e all'Fw-190, ma lo spazio disponibile è limitato e non abbiamo ancora considerato il peso e il volume delle munizioni.

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Il quesito, da come ho inteso, verte sulla velocità iniziale del proiettile - e questa sarà sempre più che sufficiente per far passare il proiettile 'indenne' attraverso il disco dell'elica. Considerando anche una velocità relativamente bassa di 500 m/sec. (davvero bassa per un'arma aerea) e una distanza, diciamo, di 1 metro tra la bocca dell'arma e l'elica, il tempo per percorrerla sarà di 0,002 secondi.

A 900 metri al secondo, la distanza sarà coperta in 0,0012 secondi.

 

Il punto è piuttosto un altro: una mitragliatrice, o cannoncino, i quali (per forza di cose) sono armi automatiche - a lenta, veloce, o super-veloce cadenza, ma sempre ed esclusivamente automatiche - non potranno MAI operare in automatico sparando attraverso un'elica. Questo tra l'altro è un punto che non moltissime fonti mettono in chiaro, e cioè che semplicemente è impossibile sparare in modo sincronizzato nel vero significato che il termine ha nell'accezione comune.

La cadenza rigidamente fissa di un'arma automatica non potrà mai sincronizzarsi coi vari cambiamenti nella velocità di rotazione, sarebbe un'impossibilità fisica-logica. Qualunque mitragliatrice che spara in quel modo - del 1915, o degli anni '30, o a bordo di un Me-109 del 1944 - funziona soltanto in semi-automatico, con un contatto meccanico od elettrico; in quest'ultimo caso, azionante un solenoide preposto al rilascio (rigidamente meccanico) dell'otturatore.

Questo, all'attimo esatto che il disco-camma impone tramite l'alberino appositamente progettato.

 

In pratica per fare un esempio, un'arma così è come un AK-47 che da full-auto (fuoco a volontà premendo continuamente il grilletto) diventa semi-auto (un colpo ad ogni pressione sul grilletto).

Quindi il quesito è piuttosto se il BK-37 si poteva magari convertire in semi-auto, e qui non saprei dare la risposta giusta.

Edited by Smersh
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Infatti l'aereo che ho considerato è l'fw190!

questo aereo in alcune versioni montava dei kit con due cannoni bk37 sotto le ali ma fuori dal disco dell'elica, ovviamente la manovrabilità ne risentiva enormente e venivano usate credo come caccia carri.

Ora mi domando , si può modificare il punto di aggancio pod-bombe sotto la trave centrale dell'ala e predisporre un supporto tale da assorbire il rinculo e da rendere il cannone semiannegato nella fusoliera con la canna rasente la cappottatura del motore !!?

le munizioni si potrebbero allocare al posto del serbatoio subito dietro la trave centrale che è molto capiente in lunghezza altezza larghezza ( ovvero non tutto lo spazio sarebbe da dedicare alle munizioni.

Inoltre pensavo modificando il set armi, che nell'originale fw190 sono 4 mg151/20mm (42,7kg ciascuna) e 2 mg131/13mm (20,5kg ciascuna), con 4 mg131 e i bk37 (295kg) avrei un aumento di peso di solo 165kg.

Questo set di armi alternativo (da ora in poi set2) potrebbe essere utilizzato sia contro i bombardieri che contro carri armati (bk37)

sia per autodifesa (mg131).


ho controllato ,la bk37 sparava 160 colpi al minuto ,diciamo 3 colpi al secondo.

Considerando che per distruggere un B17 o un T34 basta un colpo , in effetti il pilota può sparare anche un colpo al secondo o più.

quindi proprio in configurazione semiautomatica.

Se ciò fosse possibile è tecnicamente plausibile il set2?

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Non si tratta solo di questo, la cosa è un tantino più complessa.

La cadenza di un'arma automatica non si può modificare in volo per adeguarla al regime dell'elica... sarebbe troppo facile. Il pilota non "può", nel senso che se desidera farlo gli è possibilissimo, sparare un colpo al secondo (solo perchè sufficiente contro un B-17). C'e tutto il discorso di come funziona un ciclo di sparo.

 

L'arma spara ad otturatore chiuso (come la maggior parte delle armi), o ad otturatore aperto (come molti cannoni/cannoncini Tedeschi derivati dagli Oerlikon di progetto Svizzero, col principio del cosiddetto "Advanced Priming BlowBack")?

Qual'è il tempo infinitesimale di reazione tra l'impulso elettrico che muove il solenoide, e il 'ritardo' nella risposta meccanica?

Puoi modificare progettualmente un BK-37 e renderlo semi-automatico?

Edited by Smersh
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Ma il cannone bk37 ,o qualsiasi altro, può sparare un colpo per volta , comunque sincronizzato con l'elica?

Cioè non deve sparare necessariamente in automatico!


Quindi il problema sta nel fatto che anche ad un solo colpo non è detto che si riesca a sincronizzarlo?

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Più che 'non deve necessariamente', diciamo pure che non può assolutamente sparare in automatico per far fuoco atteaverso un'elica in rotazione, neppure sognandolo ad occhi aperti... il primo che ha coniato il termine 'sincronizzazione' cent'anni fa, ha realmente fatto un pasticcio.

 

Un'arma automatica non potrà MAI adeguarsi al rateo di rotazione dell'elica - nel senso, se lei ruota più lentamente anch'io rallento la cadenza di fuoco; se lei aumenta, lo faccio anch'io. Proprio il concetto-base del fuoco automatico si regge totalmente sul rigorosissimo ciclo di: cameratura-'cocking'-sparo-rinculo ed estrazione- espulsione del maglione-espulsione bossolo-cameratura-etc.

Addirittura se prendi un MK 108 da 30 mm. della Rheinmetall-Borsig, l'innesco elettrico accendeva la carica mentre cartuccia e blocco-otturatore ancora avanzavano nella camera di scoppio... e la suddetta camera era ancora aperta.

Ripeto, non so se si sarebbe potuta fare una modifica meccanica (e non di poco conto) al BK-37, magari sì - mica mi sento di negarlo. Intendo soltanto dire che una bass(issima) cadenza di tiro non deve dare l'idea che il proiettile ha più chances di passare indenne tra una pala e l'altra, per questo solo motivo.

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Ma certamente, un colpo singolo può partire alla grande se consideriamo l'azione che concerne esclusivamente quel preciso proiettile - nessun problema, ci mancherebbe.

Oltretutto abbiamo visto che si tratta di meno di 2 millesimi di secondo; e poi, il proiettile mica deve passare nei fori praticati in un disco... ovviamente ha a disposizione i ben più larghi spazi presenti tra una pala e l'altra (mettiamo 3 pale, lo standard di un caccia della 2G.M.).

 

La cosa migliore è pensare a un AK-47 (ma tenendo presente che l'arma è già nata col progetto insito di poter scegliere tra semi-auto e full-auto).

L'elica del caccia aziona il disco-camma, solidale ad essa, il quale impartisce l'impulso' all'esattissimo istante (d'altronde non può variare di un decimo di millimetro, a meno che si spacchi qualcosa) e il movimento si trasmette mediante un apposito alberino snodato che negli anni eroici andava a muovere un dispositivo meccanico, tuttavia arrivati alla 2° G.M. praticamente tutti i modelli di caccia che ancora sparavano attraverso l'elica disponevano di un contatto elettrico che comandava un solenoide.

Si era certi al 97% che le cose andavano bene, e in pratica andavano sempre bene (raramente qualcosa faceva cilecca, relativamente alla complessità del tutto) ma il vero problema era il ciclo di sparo, non importa se relativamente lento o molto veloce - come si modifica in volo 'a piacimento' un ciclo di sparo in full-auto, il quale per suo stesso concetto-base non può variare il ritmo di fuoco?

 

Non lo si può modificare, ovviamente; si rende l'arma - meglio ancora, la si progetta così - semiautomatica in modo che qualunque sia (entro però certi limiti) la velocità di rotazione dell'elica, la camera di scoppio si presenta chiusa e l'otturatore pronto al fuoco anche se ha dovuto "aspettare" qualche frazione di secondo in più, o in meno, perchè l'istante giusto non c'era ancora.

In questo modo non c'è un rigoroso ciclo automatico, vero e vproprio, da rispettare; la cartuccia è camerata, il percussore è pronto, sarà il disco-camma presente laggiù più avanti (responsabile di tutto fin dall'inizio) a dare 'luce verde' per sparare.

 

Perdona la descrizione magari un pò barbosa, semplicemente questo intendevo dire citando il BK-37; sparava con bassissima cadenza per un'arma di impiego aereo, è vero, ma anche così il tutto deve essere asservito in maniera precisa al concetto appena descritto.

Edited by Smersh
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La descrizione barbosa va benissimo!!!

Quindi se ho capito bene quando si parla di sincronizzazione si intende adattare il ciclo di sparo al ciclo di rotazione dell'elica (come multiplo o sottomultiplo).

Io ho sempre pensato che al passaggio dell'elica sulla luce della canna ( o in prossimità) semplicemente veniva interrotto il circuito elettrico del cannone!

Allora se utilizzo il bk 37 nel seguente modo:

1 premo grilletto (grilletto premuto) vai 2

2 Se luce coperta (passaggio pala, circuito chiuso), ripeti 1, Se luce libera (pala a dovuta distanza) circuito aperto vai a 3

3 Contatto elettrico vai a 4

4 sparo , il proietto passa tra due pale ( è 10 volte più veloce delle pale, indicativamente) vai a 5

5 ricarica vai a 6

6 blocca cannone vai a 1

Può funzionare in questo modo senza modifiche?

Edited by mimatsu
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Bè bisogna notare alcuni punti importanti:

 

* Scrivendo 'ripeti 1', intendi dire ripetere fisicamente il gesto di premere il grilletto di sparo posto sulla cloche? Il grilletto rimane premuto continuamente, l'eventuale attesa del percussore per sparare (in caso di ostacolo davanti alla bocca dell'arma) è di qualche centesimo di secondo.

 

* Pochissime armi aeree del periodo in questione avevano l'innesco di sparo elettrico (se invece intendi il comando a distanza per cominciare la raffica, è un'altra cosa).

 

* Il suddetto comando elettrico non sarebbe stato comunque disponibile sui modelli della 1° G.M.

 

* C'era comunque sempre un numero-limite inferiore di giri del motore (e di conseguenza, in proporzione, anche dell'elica) sotto cui bisognava non sparare MAI onde evitare guai gravissimi - prova quindi, che anche un sistema semi-auto aveva i suoi limiti.

 

* Nel caso del BK-37 tedesco non saprei dire se funzionava su concetto API BlowBack; se sì, credo non si sarebbe potuto comunque fare alcunchè per sincronizzarlo (ma non ne sono certo).

 

 

Altro non saprei aggiungere.. (sono molto, ma decisamente MOLTO più ferrato su TUTTO ciò che conderne le Spice Girls, che non gli armamenti aerei veri e propri... :blushing: :blushing: )

Edited by Smersh
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al punto 1 intendo o una condizione di premere dopo il punto 6 ,

oppure tenerlo premuto durante il primo ciclo da 1 a 6 e poi dopo il secondo il terzo e così via

per essere più chiaro aggiugerei un punto 7 e 8 :

7 comando ritorna al grilletto vai a 8

8 se è premuto vai a 2 se è libero vai a 1

Io non so esattamente il processo di una raffica e quindi cosa tecnicamente si intende per raffica.

Mi basta sapere che possa sparare " dei singoli colpi " a distaza ravvicinata tipo 1 secondo l'uno dall'altro

nel modo da me descritto.

Quindi nella piena sicurezza che il cannone è inizializzato col colpo in canna ed otturatore bloccato,

il cannone spara attraverso il disco dell'elica carica il colpo successivo e si riblocca l'otturatore.

Dopo che l'otturatore si è bloccato il cannone può sparare di nuovo.

Il processo di percussione, sparo, ricarica ,blocco otturatore qunto può durare?

Aggiungo affinchè non ci sia confusione che "virtualmente" la percussione disattiva il circuito del grilletto ( o estromette il terminale grilletto) e solo dopo che l'otturatore si è bloccato il circuito del grilletto è riattivato

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Ho controllato, l'azione del BK-37 era basata sul rinculo corto e non sul API Blowback. Quindi almeno come principio basico l'arma poteva sparare in sincronizzazione.

 

Comunque non saprei, forse con un colpo al secondo il ritmo di sparo non sarà mai un problema per la rotazione dell'elica così come non lo erano neppure i 500 colpi al secondo di un'arma leggera standard - come detto prima, per il BK-37 non so se alla fine era tecnicamente fattibile. Forse entrano in gioco altri fattori, che non sono contemplati quando l'arma è una più convenzionale mitragliatrice leggera.

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La velocità alla volata era alta, da 780 a 1170 m/s

Mi sono sempre chiesto visto che l'mk108 da 30mm era più che altro un lanciagranata e la caccia tedesca doveva avvicinarsi di molto ai bombardieri perchè il colpo andasse a segno entrando dentro il raggio della difesa aerea dei bombardieri stessi , perchè non usare un bk37 ben stabilizzato , non in pod esterno , ma aganciato alla trave centrale dll'ala dell' fw190 come le mg141 alle radici alari, con un supporto sporgente dalla trave (una sorta di orecchietta forata attraverso cui far passare la canna ) le munizioni stavano perfettamente dentro l'alloggiamento del serbatoio subito dietro la trave ,il peso in più era tutto al baricentro qundi non avrebbe perso manovrabilità anche se avrebbe portato meno combustibile non cambiava nulla le intercettazioni avvenivano in brevi raggi d'azione ; bastava un colpo per distruggere un B17 o B24.

il Bk37 in pod esterno (stuka) non era preciso si doveva stare entro i 500m ma se stabilizzato ,ancorato alla robusta trave centrale ( a cui era ancorato anche il motore del 190) avrebbe permesso una maggiore precisione quindi oltre i 500m.

I piloti russi durante la guerra di Corea con i mig15 armati con i 37mm fecero un massacro di B29 , ho letto non so dove che i piloti americani quasi si rifiutarono di volare.

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In realtà come succede per molte cose, anche per le perdite effettive si sono avute informazioni più attendibili e dettagliate dopo che, inevitabilmente, almeno un 30 - 35 anni sono trascorsi dai fatti. Questo vale per la 2° G.M. così come per il conflitto in Corea.

 

I B-29 perduti in combattimento sono stati non più di 34, e precisamente: 16 accertati abbattuti dai MiG-15, 4 dalla contraerea, 14 per un insieme di cause non accertate.

Anche calcolando qualcuno di questi ultimi come colpiti dai MiG-15 e successivamente precipitati senza una conferma positiva (possiamo azzardare, che so, 9 o 10?) il totale potrebbe finire a circa 25 B-29 eliminati dai MiG lungo ben tre anni.

Onestamente un risultato di scarsissimo rilievo, considerando il totale di circa 33.000 voli eseguiti dai B-29.

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La velocità alla volata era alta, da 780 a 1170 m/s

Mi sono sempre chiesto visto che l'mk108 da 30mm era più che altro un lanciagranata e la caccia tedesca doveva avvicinarsi di molto ai bombardieri perchè il colpo andasse a segno entrando dentro il raggio della difesa aerea dei bombardieri stessi , perchè non usare un bk37 ben stabilizzato , non in pod esterno , ma aganciato alla trave centrale dll'ala dell' fw190 come le mg141 alle radici alari, con un supporto sporgente dalla trave (una sorta di orecchietta forata attraverso cui far passare la canna ) le munizioni stavano perfettamente dentro l'alloggiamento del serbatoio subito dietro la trave ,il peso in più era tutto al baricentro qundi non avrebbe perso manovrabilità anche se avrebbe portato meno combustibile non cambiava nulla le intercettazioni avvenivano in brevi raggi d'azione ; bastava un colpo per distruggere un B17 o B24.

il Bk37 in pod esterno (stuka) non era preciso si doveva stare entro i 500m ma se stabilizzato ,ancorato alla robusta trave centrale ( a cui era ancorato anche il motore del 190) avrebbe permesso una maggiore precisione quindi oltre i 500m.

I piloti russi durante la guerra di Corea con i mig15 armati con i 37mm fecero un massacro di B29 , ho letto non so dove che i piloti americani quasi si rifiutarono di volare.

 

Credo non sarebbe stato fattibile nella maniera più assoluta.

Al di là di tutta la teoria sulla sincronizzazione con l'elica, se possibile oppure no, un'arma come il BK 37 avrebbe avuto meno che senso su caccia monomotori.

 

* Non sempre un singolo colpo distruggeva un quadrimotore da bombardamento; e quando succedeva, anche i bimotori Me-410 (nella variante armata col cannone BK 50) pur potendo usufruire del collimatore telescopico, nella realtà dei fatti mettevano fuori bersaglio in media 4 colpi per ogni proiettile a segno. La realtà operativa era tristemente diversa dai test eseguiti in talune circostanze ben precise, troppi fattori entravano in ballo.

 

* Dodici colpi disponibili erano pochissimi, a tutti gli effetti.

 

* Il dover entrare nel raggio utile delle Browning cal. 0.50" difensive di una formazione di quadrimotori USAAF non è mai stato per la caccia tedesca il problema maggiore; non si ricorda una singola azione in cui quel tipo di difesa abbia inciso sul risultato da parte tedesca.

Erano armi pericolose, come no, ma nulla che andasse davvero a inficiare una vigorosa serie di attacchi ben coordinati contro una formazione Americana priva di caccia di scorta - erano questi ultimi, e soltanto questi l'assillo vero dei piloti tedeschi. Per il resto il fuoco 'infernale' dei bombardieri era infernale più che altro visivamente (ragnatele incredibili di traccianti per tutto il cielo), ma il 'lavoro' dei mitraglieri era difficilissimo e pieno di restrizioni.

Quindi alla fine, il cannone a lunga portata che doveva far rimanere il caccia della Luftwaffe fuori dal pericolo era una pura teoria. Non avrebbe mai potuto essere neppure lontanamente un degno competitore dei MK 108 da 30 mm., per non parlare degli inarrivabili MG-151/20 da 20 mm.

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