¿Cómo conseguimos balas supersónicas?

Question

Recientemente he respondido a una pregunta sobre el WorldBuilding foro acerca de las granadas y las balas. Una de las cosas que surgió fue que sostengo pólvora sin humo en un rifle de ronda podría detonar, pero fue cuestionado sobre la que. Comentaron que el polvo sin humo sólo deflagrates durante el uso normal.

Esto, sin embargo, me deja con una pregunta. ¿Cómo podemos acelerar una bala a velocidades supersónicas utilizando sólo un sonic de la velocidad de la onda de presión? Como la bala se aproxima a la velocidad del sonido, no el de la onda de presión se empuja la bala menos eficaz? Se me ocurre que una bala que viaja a la velocidad del sonido no debe ser capaz de ser empujado por una onda de presión a la velocidad del sonido.

¿Cómo funciona esto?

Answer 1

La velocidad del sonido aumenta al aumentar la presión. Suponiendo un comportamiento ideal la relación es:

PS

o equivalente:

PS

donde $$ v = \sqrt{\gamma\frac{P}{\rho}} $ es la masa molar.

En el cañón de una pistola, justo después de que la carga se haya descargado, el gas está bajo una presión muy alta y muy caliente, por lo que la velocidad del sonido es mucho mayor que en condiciones ambientales.

Answer 2

La deflagración significa que la combustión se mueve a través del combustible más lento que la velocidad del sonido en el combustible . No dice nada acerca de la velocidad del gas resultante, ni de cómo se compara con la velocidad del sonido en ese gas (y la velocidad del sonido en sólidos generalmente es más alta que la de los gases). El gas que se libera de la combustión no está en equilibrio, por lo que las propiedades como "presión", "temperatura" y, por lo tanto, "velocidad del sonido" no están completamente definidas.