Die Grenzen von Bronze-Schusswaffen

Ich hatte eine Idee für eine Welt, in der Zinn und Kupfer leicht zugänglich sind und normalerweise so nahe beieinander liegen, dass es kein Faktor ist. Bronze ist so ziemlich die Hauptlegierung für alles, da Eisen sehr selten ist. Es existiert und die Leute sind sogar ziemlich kompetent darin, damit umzugehen und Stahl von guter Qualität herzustellen, aber es kommt selten genug vor, dass nur wenige Menschen zuverlässig davon Gebrauch machen können. Daher wird Stahl nur für Dinge verwendet, die Bronze nicht zuverlässig oder realistisch ersetzen kann.

Meine Frage ist folgende; Wie würden Kleinwaffen in dieser Umgebung aussehen? Bronze ist großartig, aber es ist kein Stahl. Es hat unterschiedliche Eigenschaften. Ich frage mich also, was genau Bronze-Schusswaffen handhaben könnten und welche Einschränkungen ich beachten müsste.

Ich weiß, dass Artillerie in der Vergangenheit aus Bronze hergestellt wurde, Österreich Ungarn verwendete im 1. Weltkrieg etwas namens "Stahlbronze". https://en.wikipedia.org/wiki/8_cm_FK_M._5

Könnten Sie eine Pistole, ein Gewehr, eine Maschinenpistole oder ein Maschinengewehr aus Bronze herstellen? Und wenn ja, wo liegen die Einschränkungen? Ich habe irgendwo festgestellt, dass das Gewehr wahrscheinlich nicht so gut funktionieren würde, weil Bronze weicher ist, aber vielleicht gibt es Möglichkeiten, dieses spezielle Problem zu umgehen.

Zu berücksichtigende Dinge;

-Das ist eher eine höllische Dimension als eine natürliche Welt. Manchmal sind die Dinge also so, wie sie sind, weil höhere Mächte entscheiden, dass sie so sind. Ich bin bereit, mit der Hand zu winken, sofern dies im Rahmen des Zumutbaren liegt.

- Die Menschen befinden sich aufgrund der Machenschaften dieser höheren Wesen in einem nahezu ständigen Kriegszustand. Handel findet statt, aber man kann sich nicht darauf verlassen.

-Menschen werden nicht in diese Welt geboren, sie erscheinen mit Amnesie. Sie behalten Echos ihrer Erinnerungen. Das macht es so, dass Konzepte wie Schwerer-als-Luft-Flug bekannt sind, aber es geht nur um "Wie funktioniert das genau?"

- Das Tech-Level, das ich mir vorstelle, liegt in der Zeit des Ersten Weltkriegs, aber wenn bestimmte Fraktionen es plausibel schaffen könnten, bin ich bereit, es mit der Hand zu winken. (Also keine Atomkraft oder Mikrochips oder ähnliches.)

- Fraktionen reichen von kleinen Clans (ein paar Dutzend) bis hin zu größeren "Imperien", deren gesamte Arbeitskraft (nicht nur Soldaten, sondern auch Handwerker, Bauern usw.) in den Bereich von 10-15.000 gehen kann. Etwas mehr ist schwer für „längere“ Zeiträume zusammenzuhalten.

-Fühlen Sie sich frei, Bronzelegierungen wie Manganbronze zu verwenden, wenn es hilft.

-Eisen- und Stahlteile sollten auf ein absolutes Minimum beschränkt werden, vielleicht kann ein bisschen entschuldigt werden, aber Waffen konkurrieren mit anderen wichtigen Dingen um die begrenzte Menge an Eisen/Stahl, die den meisten Fraktionen zur Verfügung steht.

-Wenn Treibmittel wie rauchloses Pulver oder Schwarzpulver völlig unmöglich sind, würden pneumatische Gewehre funktionieren?

„Bronze“ ist ein sehr weit gefasster Begriff. Jede Legierung von Kupfer außer mit Zink (wodurch Messing entsteht) ist eine Bronze. Die Festigkeit von Bronzen reicht von kaum härter als reines Kupfer bis zu deutlich stärker als Weichstahl. Die meisten davon erfordern jedoch, dass dem Kupfer mehr Legierungsmittel als nur Zinn zugesetzt werden.
@ZeissIkon Solche Legierungen dürfen in einer Antwort verwendet werden. "-Fühlen Sie sich frei, Bronzelegierungen wie Manganbronze zu verwenden, wenn es hilft."
Schwarzpulver-Kleinwaffen mit bronzenen Läufen waren historisch üblich, daher ist die Plausibilität bei Schwarzpulverpistolen, Gewehren, Schrotflinten und sogar Granatwerfern in Ordnung (Beispiele finden Sie hier unter amburoseantiques.com/flongarms.htm oder suchen Sie nach "bronze flintlock"). Ich vermute, dass Sie sowohl bei stärkeren rauchfreien Treibmitteln als auch bei vollautomatischen Waffen in Schwierigkeiten geraten würden, bei denen die geringere Festigkeit und die Verschleißeigenschaften von Bronze problematisch werden. Eine bronzene Gatling-Kanone mag plausibel sein, aber SMGs, ARs und Maschinengewehre möglicherweise nicht.
Es könnte möglich sein, einige der Einschränkungen zu verbessern, indem Stahlfässer in Bronzefässern verwendet werden, um den Stahlverbrauch zu reduzieren, oder wenn die Fässer häufiger ausgetauscht werden. Dies könnte moderne schwere Maschinengewehre plausibel machen. Dies wirkt sich jedoch sowohl auf die Manövrierfähigkeit der Truppen als auch auf die Logistik und die Kosten aus, da mehr und schwerere Bronze-Ersatzkanonenrohre gekauft und herumgetragen werden müssen.
Zinn und Kupfer sind beide ziemlich selten und kommen fast nie nahe beieinander vor. Der Fernhandel, der erforderlich war, um beides zu bekommen, war einer der Gründe, warum die Zivilisationen der Bronzezeit so miteinander verbunden und umstritten waren.
@John In diesem Bereich sind Zinn und Kupfer überall, das ist also kein Problem. Dies ist keine natürliche Welt, sondern eine Art höllisches Reich. Ein Metall, das in unserer Welt unglaublich selten ist, könnte also das dritthäufigste in dieser sein. Sorgen Sie sich also nicht zu sehr um die Verfügbarkeit.
Sind anspruchsvollere Kupferlegierungen (Typ Kupfernickel/Monel) erhältlich?
@Shalvenay Hmm ... für einige der größeren Fraktionen auf jeden Fall. Obwohl ich Probleme habe, den genauen Produktionsprozess zu finden, habe ich Probleme zu bestimmen, in welcher Kapazität und ob mittelgroße Fraktionen ihn auch produzieren könnten. Da es seit 1901 oder 1906 existiert, je nachdem, wann Sie anfangen zu zählen, sollten sie die Technologie haben, aber ich weiß nicht, wie effizient diese frühen Methoden waren. Fühlen Sie sich frei, es in einer Antwort zu verwenden, aber wenn Sie weitere Informationen dazu haben, erwähnen Sie es bitte. Es scheint eine teure Legierung zu sein.

Antworten (3)

Diese Frage ist so breit gefächert, dass sie viele verschiedene technische Probleme umfasst. Es stimmt zwar, dass allgemeine Bronze (und hier meine ich speziell die Zinn/Kupfer-Version) nicht mit Stahl mithalten kann, aber es gibt dennoch messbare Werte dafür, was diese Bronze bewirken kann.

Daher würden die Schusswaffen unter Berücksichtigung dieser Einschränkungen gebaut. Um die Dinge einfach zu halten, sagen wir einfach, Bronze kann nur die Hälfte des Drucks/der Kraft von Stahl aushalten (und dies ist eine Vereinfachung, die strengere Details wie Druckfestigkeit, Härte usw. ignoriert).

Aber ein einfaches Beispiel lässt uns ein paar klare Lösungen erhalten:

  • Verwenden Sie doppelt so viel Bronze, verdoppeln Sie die Dicke Ihres Laufs und Ihrer Komponenten (mehr Gewicht, gleiche Leistung)
  • Reduzieren Sie die Pulverladung Ihrer Geschosse auf die Hälfte dessen, was Sie für Stahl verwenden würden (ähnliches Gewicht, geringere Reichweite und / oder Mündungsgeschwindigkeit)

Uns geht es hier grob nur um die Endergebnisse bezüglich der Kräfte. Es ist auch erwähnenswert, dass die Legierung selbst nur ein Teil des Endprodukts ist. Das Lesen des Wikipedia-Artikels, den Sie auf "Stahlbronze" verlinkt haben, legt nahe, dass es sich im Grunde um eine mechanisch gehärtete Form von Bronze handelt (ich vermute Zinn / Kupfer, da sie dort nicht angegeben sind).

Selbst wenn Sie etwas von Hand winken müssen, können Sie es mit nur geringfügiger Erklärung wie einen wissenschaftlichen oder industriellen Prozess klingen lassen. "Der Vorteil des McGuffin-Prozesses war deutlich, Bob hatte noch nie in seinem Leben eine so leichte oder so mächtige Schusswaffe gehalten."

Sie müssen auf die Verfügbarkeit und die Kosten von Stahl achten. Angenommen, es wäre "nur" zehnmal teurer als Bronze, dann könnten Bronzekanonen mit einem Zehntel der Stahlmenge, die sorgfältig verwendet wird, um die Lauffestigkeit zu maximieren, eine Sache sein. Denken Sie auch an andere Metalle, die in Abwesenheit von Stahl Mangan Verwendung finden könnten? Nickel usw
Obwohl der Lauf dicker sein müsste, müssen die Komponenten nicht unbedingt doppelt so dick sein. Es gibt einen Prototyp einer M1911-Pistole, deren Rahmen aus einer Bronzelegierung namens Brastil besteht, die genauso geformt ist wie eine normale M1911 aus Stahl: thefirearmblog.com/blog/2009/09/10/the-bronze-1911-pistol
@GrumpyYoungMan Beachten Sie, dass der Hauptgrund, warum die Brastil-Legierung als Fehler angesehen wurde, darin bestand, dass sie sich durch den Gebrauch verzogen hatte und die Waffe nach nur geringem Gebrauch funktionsunfähig wurde. Sie brauchen also eine viel schwerere Waffe.
Hmm ... es wird viele verschiedene Schusswaffen geben, die auf den Fähigkeiten einer Fraktion basieren; von hochwertigen Bronzegewehren, die wahrscheinlich gezwungen sein werden, Schwarzpulver oder pneumatische Energie zu verwenden, bis hin zu denen mit etwas Stahl und den High-End-Vollstahlgewehren, die rauchfreies Pulver verwenden. Könnte ein Schlagbolzen zum Beispiel aus Bronze bestehen? Ich beabsichtige, dass alle Schusswaffen zumindest Gehäuse verwenden. Gibt es eine Bronzelegierung, die als Schlagbolzen dienen kann, oder gehört das zu den Bauteilen, die aus Stahl sein müssen?
@TheShadowOfZama - Suchen Sie nach "Bronze-Schlagbolzen", und Sie werden einige amerikanische Schusswaffen aus dem Ende des 19. Jahrhunderts erwähnen, die Schlagbolzen aus Bronzelegierung verwendeten. Als Materialien werden "Aluminiumbronze" und "Phosphorbronze" genannt
@ John Guter Fang, das ist mir beim Lesen nicht aufgefallen. Eine bessere Auswahl an Beispielen wären die unter rockislandauction.com/riac-blog/brass-framed-beauties gezeigten Schusswaffen gewesen , die Empfänger, Rahmen und in einem Fall auch den Lauf aus Bronze haben. Während der Titel „Messing“ sagt, erklärt der Artikel, dass Rotmessing ein alternativer Name für Gunmetal war, das eine Bronzelegierung ist ( en.wikipedia.org/wiki/Gunmetal ) .

Der Fassdruck wird niedriger sein.

Hochgeschwindigkeitsgeschosse erfordern hohe Laufdrücke, und die Zugfestigkeit von Bronze entspricht möglicherweise nicht der von Stahl.

Aber es gibt eine Problemumgehung. Betrachten Sie mv 2 , das die kinetische Energie eines Projektils beschreibt. Da es mit dem Quadrat von v zunimmt, bekommen Sie (sozusagen) mehr für Ihr Geld, wenn Sie v erhöhen.

In Ihrer Welt erhöhen sie m. Kanonen aus Bronze sind in Ordnung, weil der Laufdruck niedrig ist. Und die Zerstörungskraft ist hoch, weil Kanonenkugeln massiv sind. In Ihrer Welt sind Projektile so schwer wie möglich. Außerdem lässt ein langer Lauf mehr Zeit für eine Ladung mit niedrigem Druck, um das Projektil zu beschleunigen.

Sie können bis zu einem gewissen Grad die Stabilität replizieren, die durch Änderungen im Projektildesign verliehen wird. Ich bin ein Fan des YouTube-Kanals von Taofledermaus und einer der coolsten war diese selbststabilisierende Kurzhantel-Schrotflinte.

https://www.youtube.com/watch?v=M7f4tEMrg4I Hantel rund

Also für deine Welt aus Bronze, im Interesse maximaler Großartigkeit.

1: Langwaffen!
2: Massive Geschosse.

Gute Zusammenfassung. Da sich die Frage auf Kleinwaffen konzentriert, kann es sich lohnen, in den letzten beiden Zeilen zusammenzufassen, dass Langwaffen = schwerere Waffen und massive Projektile = schwerere Munition sind. Infanterie trägt entweder weniger Munition oder viel schwerere Lasten oder beides. Es lohnt sich auch, den viel niedrigeren Schmelzpunkt von Bronze im Vergleich zu Eisen zu betrachten und wie dies die Anzahl der Schüsse begrenzt, die von automatischen Waffen in einem bestimmten Zeitraum abgefeuert werden.
Wenn das Projektil schwerer wird, erhöht sich auch der Druck in der Kammer, sodass die gleichen Probleme auftreten wie beim Erhöhen der Last. Bronzekanonen funktionierten aus dem gleichen Grund, aus dem bronzene Kleinwaffen funktionierten, sie waren überbaut (und daher sehr schwer), um den Kräften standzuhalten.
Das ist sehr interessant, da die Kugeln im Wesentlichen die Arbeit des Gewehrs erledigen. Erinnert mich ein bisschen an das Whitworth-Gewehr. en.wikipedia.org/wiki/Whitworth_rifle Da das Gewehr bei Bronzeläufen ein Problem wäre, wäre es logisch, auch Entwicklungen in diese Richtung zu sehen?

Sie nutzen sich schneller ab und sind entweder schwächer oder schwerer (oder beides)

Dies kann sehr leicht verglichen werden, indem man sich Kanonen und Kanonen aus den Materialien ansieht. Zur gleichen Zeit wurden bronzene und eiserne Kanonen sowie kleinere Kanonen hergestellt.

Bronze ist schwächer, schwerer, teurer (seltenere Materialien) und weicher (verschleißt schneller), aber es funktioniert.

Der große Nachteil von Eisen war die Konsistenz, es war viel schwieriger, Eisen in der richtigen Qualität herzustellen, und, was noch wichtiger ist, schwerer zu erkennen, dass Sie die falsche Qualität hergestellt hatten, sodass frühe Eisenkanonen ohne Vorwarnung versagen konnten. Eisen ist technisch schwieriger zu bearbeiten, aber in jeder Hinsicht ist es ein besseres Material. aber bis zum 1. Weltkrieg hatten die meisten Industrieländer dieses Problem gelöst (wenn auch nicht ALLE, eine Handvoll Nationen wie Österreich-Ungarn konnten es für große Artilleriegeschütze nicht bewältigen)

Sie können also eine Bronzepistole herstellen, aber sie ist schwerer, schwächer (in Bezug auf die Leistung), teurer, schwerer zu beschaffendes Material und nutzt sich schneller ab als ein Äquivalent aus Eisen / Stahl. Sie können einen gezogenen Bronzelauf herstellen, der sich nur schnell abnutzt. Ein Bronze-Maschinengewehr wird extremen Laufverschleiß erleiden, denken Sie daran, dass frühe Maschinengewehre STAHL-Läufe mit alarmierender Geschwindigkeit abgenutzt haben, Bronze muss wahrscheinlich nach jedem Gebrauch ausgetauscht werden.

Gewicht und Schwäche können bis zu einem gewissen Punkt gegeneinander eingetauscht werden (machen Sie einen dickeren, schwereren Lauf, um die Leistung zu erhöhen, oder verringern Sie die Leistung, um die Waffe leichter zu machen), aber Sie können die anderen beiden Faktoren nicht wirklich ändern, und am Ende haben Sie immer noch mehr Gewicht aufgrund von Dingen wie Bronzefedern, Auswerfern und Schlagbolzen. Das Gewicht kann einige von ihnen unhandlich machen.

Auf der Tech-Stufe des Ersten Weltkriegs bietet Bronze keine Vorteile, aber Schusswaffen, die damit hergestellt werden, können hergestellt werden, wenn Sie entschlossen genug sind. Denken Sie auch daran, dass die Technologie des Ersten Weltkriegs eine Industrialisierung erfordert. Sie brauchen auch Stahl für die Werkzeuge, die die Schusswaffen herstellen.

Die Grenzen von Bronze-Schusswaffen
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