Максимальная эффективная дальность модифицированной пушки Long Tom при высокой плотности?

Таким образом, довольно сложно определить, каким может быть коэффициент лобового сопротивления вашего снаряда, не говоря уже о том, чтобы беспокоиться о том, как он меняется при изменении скорости вашего снаряда. Из простого приближения коэффициента формы из Википедии я получил (относительно высокий для пули) коэффициент лобового сопротивления 0,5, но это неплохое число для сверхзвукового снаряда. Я нашел статью, в которой рассматривались артиллерийские снаряды с кровотечением из основания ( https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2054/1/012013/pdf ), в которой коэффициент лобового сопротивления был измерен ~.274 для кровотечения из основания. выключен и ~.238 с ним... но это гораздо более сложный снаряд, чем вы думаете.

Я выберу коэффициент аэродинамического сопротивления 0,3, что не кажется таким уж большим, но поддерживать его как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях довольно неплохо. Вы упомянули калибр 6,5", и это, к сожалению, усложнит вам жизнь. Как указал Zeiss Ikon в другом месте, веская причина иметь пулеобразную пулю состоит в том, что вы можете втиснуть больше массы в ту же самую площадь поперечного сечения без чрезмерного влияния на сопротивление или аэродинамическую устойчивость. Ваш снаряд имеет массу железной сферы диаметром 6,5 дюймов, а не железной пули диаметром 6,5 дюймов. Это приводит к более низкому баллистическому коэффициенту, что, в свою очередь, приводит к ухудшению характеристик .

Итак, вот несколько траекторий с различными углами места, показывающими максимально возможную дальность. Линия 0-vertical-height показывает высоту стреляющего дирижабля.

Как вы можете видеть, вы не можете реально достичь даже 300 м... это явно максимальная дальность, но это не то же самое, что эффективная дальность .

Поскольку вы не определили эффективный диапазон, я не могу дать вам окончательный ответ. В реальном мире это зависит от вашей способности поразить цель, и как только вы поразите ее, вы действительно нанесете урон. Я не буду касаться точности, но на силу удара вашего снаряда сильно повлияет его скорость.

Вот график зависимости скорости снаряда от пройденного расстояния по горизонтали:

Я создал аналогичные диаграммы в одном из своих ответов на ваш предыдущий вопрос , и, как вы можете видеть, это выглядит не очень хорошо. Вам решать, насколько быстрым должен быть снаряд, чтобы двигаться достаточно быстро. Ваш снаряд весом ~16 кг, летящий со скоростью ~100 м/с, имеет кинетическую энергию ~80 кДж, так что он все равно нанесет значительный удар по более мягким целям.

Если принять за стандарт эффективности 100 м/с, то начальный угол возвышения 0,5° даст вам эффективную дальность 135 м при падении снаряда всего 15 см (так что траектория в основном плоская).

Вывод, к которому я пришел в другом вопросе, заключался в том, что вы не должны стрелять шарами или даже вещами в форме пули / снаряда, а гораздо более аэродинамическими вещами, если вам нужна большая дальность или высокая энергия удара. Ракетная техника тоже может быть хорошей идеей, но это, безусловно, тема для отдельного вопроса.

Сопротивление воздуха пропорционально плотности воздуха. Очень оптимистично такая пушка могла стрелять на 2 км в нашем мире. И всего 40 м в вашем мире.

Откачка ствола с 50 до 10 атм улучшит скорость сопла лишь на несколько процентов и не стоит затраченных усилий. Наибольшее ускорение происходит при давлениях 100-1000 атм.

Вы можете увеличить радиус действия в 10 раз, если будете использовать ракету вместо пушки, чтобы избежать пиковой скорости. Держите скорость ракеты всегда низкой, около 30 м/с вместо 300 м/с и более. 400 м

Вы можете увеличить дальность еще в 10 раз, если добавите крылья к своей ракете и оптимизируете ее форму, чтобы она больше походила на самолет. Имейте в виду, что крылья маленькие, больше похожи на крыло с эффектом земли. 4 км

Вы можете увеличить дальность полета еще в 10 раз, если воспользуетесь преимуществом по максимальной высоте. Когда ракета падает, она может скользить вперед. Если вы можете подняться на 4 км выше, чем ваш противник, дальность составляет 40 км.

Вы можете увеличить свою дальность еще в 10 раз, если будете использовать двигатель вместо ракеты. При таком давлении двигатели внутреннего сгорания чрезвычайно мощные, так как вы получаете много воздуха. Так что даже крошечный двигатель, будь то поршневой или реактивный, обеспечит экстремальную мощность. Большая часть преимуществ заключается в использовании бензина вместо пороха. В частности, импульсный реактивный двигатель, который не требует движущихся частей и может быть выполнен с довольно низкой металлургией по сравнению со всеми другими реактивными двигателями. 400 км.

Вы можете увеличить свой диапазон еще в 10 раз, если вы используете байпас для воздуха и используете вентилятор или пропеллер, а не напрямую толкаете горячие газы, как поршневые, так и реактивные двигатели могут использовать это. Для поршневого двигателя это пропеллер, для реактивного - ТРДД. 4000 км.

Ваши воздушные бои больше похожи на бои на подводных лодках. С торпедами. А заполненная гелием или водородом камера в вашей «торпеде» может сделать ее дальность чрезвычайной. Меньше скорость - больше дальность, а поплавок обеспечивает всю необходимую плавучесть. Кроме того, огонь намного опаснее, и взрыв резервуара с водородом также намного опаснее, поэтому поплавок и боеголовка могут быть одинаковыми.

И все противоторпедные штучки, вроде пушек, имеют одну и ту же проблему: дальность стрельбы составляет в лучшем случае десятки метров, так что медленные торпеды не так-то просто сбить.

Пушки, как вы им показали, совершенно бесполезны в вашем мире.