Las limitaciones de las armas de fuego de bronce

Tuve una idea para un mundo en el que el estaño y el cobre son fácilmente accesibles y, por lo general, se encuentran lo suficientemente cerca uno del otro como para que no sea un factor. El bronce es prácticamente la aleación principal para usar en cualquier cosa, ya que el hierro es muy raro. Existe y las personas son incluso bastante competentes para manejarlo y fabricar acero de buena calidad, pero es lo suficientemente raro como para que solo unas pocas personas selectas puedan usarlo de manera confiable. Por lo tanto, el acero solo se usa para cosas que el bronce no puede sustituir de manera confiable o realista.

Mi pregunta es esta; ¿Cómo se verían las armas pequeñas en este entorno? El bronce es impresionante, pero no es acero. Tiene diferentes propiedades. Así que me pregunto qué podrían manejar exactamente las armas de fuego de bronce y qué tipo de limitaciones tendría que tener en cuenta.

Sé que la artillería estaba hecha de bronce en el pasado, Austria Hungría usó algo llamado 'Bronce de acero' en la Primera Guerra Mundial. https://en.wikipedia.org/wiki/8_cm_FK_M._5

Dicho esto, ¿podrías hacer una pistola, un rifle, una metralleta o una ametralladora de bronce? Y si es así, ¿cuáles son las limitaciones? Encontré en algún lugar que el estriado probablemente no funcionaría demasiado bien debido a que el bronce es más suave, pero tal vez haya formas de evitar ese problema específico.

Cosas a tener en cuenta;

-Esto se parece más a una dimensión infernal que a un mundo natural. Así que a veces las cosas son como son, porque los poderes superiores así lo deciden. Estoy dispuesto a saludar con la mano siempre que esté dentro de lo razonable.

-La gente está en un estado de guerra casi constante debido a las maquinaciones de estos seres superiores. El comercio ocurre, pero no se puede confiar en él.

-Las personas no nacen en este mundo, aparecen con amnesia. Guardan ecos de sus recuerdos. Esto hace que se conozcan conceptos como vuelo más pesado que el aire, pero es simplemente una cuestión de "¿Cómo funciona exactamente?"

-El nivel tecnológico que imagino es alrededor de la era de la Primera Guerra Mundial, aunque si ciertas facciones pudieran lograrlo de manera plausible, estoy dispuesto a agitarlo. (Así que no se necesita energía nuclear ni microchips ni nada por el estilo).

-Las facciones van desde clanes pequeños (un par de docenas) hasta 'imperios' más grandes cuya mano de obra total (no solo soldados, sino también artesanos, granjeros, etc.) puede estar en el rango de 10-15K. Algo más es difícil de mantener juntos por períodos de tiempo 'más largos'.

-Siéntete libre de usar aleaciones de bronce como el bronce de manganeso si te ayuda.

-Las piezas de hierro y acero deben mantenerse al mínimo absoluto, tal vez se pueda disculpar un poco, pero las armas compiten con otras cosas importantes por la cantidad limitada de hierro/acero disponible para la mayoría de las facciones.

-Si los propulsores como la pólvora sin humo o la pólvora negra son totalmente imposibles, ¿funcionarían los rifles neumáticos?

"Bronce" es un término muy, muy amplio. Cualquier aleación de cobre que no sea con zinc (que produce el latón) es un bronce. Los bronces varían en resistencia desde apenas más duros que el cobre puro hasta significativamente más fuertes que el acero dulce. Sin embargo, la mayoría de ellos requieren más agentes de aleación que solo estaño para agregar al cobre.
@ZeissIkon Se permite usar tales aleaciones en una respuesta. "-Siéntete libre de usar aleaciones de bronce como el bronce de manganeso si te ayuda".
Históricamente, las armas pequeñas de pólvora negra con cañón de bronce eran comunes, por lo que la plausibilidad está bien con pistolas, rifles, escopetas e incluso lanzagranadas de pólvora negra (consulte aquí para ver ejemplos ambroseantiques.com/flongarms.htm o busque "bronce flintlock"). Mi conjetura es que donde se encontraría con problemas es con propulsores sin humo más potentes y armas completamente automáticas donde la menor resistencia y las características de desgaste del bronce se vuelven problemáticas. Una ametralladora Gatling de bronce podría ser plausible, pero los SMG, AR y ametralladoras podrían no serlo.
Podría ser posible mejorar algunas de las limitaciones usando revestimientos de barriles de acero en barriles de bronce para reducir el uso de acero o cambiando los barriles con mayor frecuencia. Esto podría hacer plausibles las ametralladoras pesadas modernas. Sin embargo, esto afecta tanto la maniobrabilidad de las tropas como la logística y los gastos, ya que es necesario comprar y transportar más y más cañones de repuesto de bronce para las armas.
el estaño y el cobre son bastante raros y casi nunca se encuentran cerca uno del otro, el comercio de larga distancia necesario para obtener ambos fue parte de la razón por la cual las civilizaciones de la edad de bronce estaban tan interconectadas y conflictivas.
@John En este ámbito, el estaño y el cobre están en todas partes, por lo que no es un problema. Este no es un mundo natural, sino una especie de reino infernal. Entonces, un metal que es increíblemente raro en nuestro mundo podría ser el tercero más común en este. Así que no te preocupes demasiado por la disponibilidad.
¿Existen aleaciones de cobre más sofisticadas (tipo cuproníquel/Monel)?
@Shalvenay Hmm... definitivamente para algunas de las facciones más grandes. Aunque tengo problemas para encontrar el proceso de producción exacto, también tengo problemas para determinar en qué tipo de capacidad y si las facciones de tamaño mediano también podrían producirlo. Dado que existe desde 1901 o 1906, dependiendo de cuándo comiences a contar, deberían tener la tecnología, pero no sé qué tan eficientes fueron esos primeros métodos. Siéntase libre de usarlo en una respuesta, pero si tiene más información al respecto, menciónelo. Parece ser una aleación cara.

Respuestas (3)

Hay una amplitud en esta pregunta que abarca una gran cantidad de diversos problemas de ingeniería. Si bien es cierto que el bronce general (y aquí me referiré específicamente a la versión de estaño/cobre) no coincide con el acero, todavía hay valores medibles de lo que ese bronce PUEDE hacer.

Como tal, las armas de fuego se construirían teniendo en cuenta esas limitaciones. Para mantener las cosas simples, digamos que el bronce solo puede manejar la mitad de la presión/fuerza del acero (y esta es una simplificación que ignora detalles más rigurosos como la resistencia a la compresión, la dureza, etc.)

Pero un ejemplo simple nos permite obtener un par de soluciones claras:

  • Use el doble de bronce, duplique el grosor de su cañón y componentes (más peso, mismo rendimiento)
  • Reduzca la carga de pólvora de sus balas a la mitad de lo que usaría para el acero (peso similar, menor alcance y/o velocidad inicial)

Estamos más o menos preocupados por los resultados finales con respecto a las fuerzas aquí. También vale la pena señalar que la aleación en sí es solo una parte del producto final. Leer el artículo de wikipedia que vinculó en "Steel Bronze" sugiere que es básicamente una forma mecánicamente endurecida de (supongo que estaño / cobre, ya que no especifican allí) bronce.

Entonces, incluso si tiene que agitar algo con la mano, puede hacer que suene como un proceso científico o industrial con solo una explicación menor. "El beneficio del proceso McGuffin fue pronunciado, Bob nunca había sostenido un arma de fuego tan liviana o tan poderosa en su vida".

Debe tener cuidado con la disponibilidad y el costo del acero. Supongamos que fuera "solo" diez veces más caro que el bronce, entonces las pistolas de bronce con una décima parte de la cantidad de acero cuidadosamente utilizada para maximizar la fuerza del cañón podrían ser una cosa. Piense también en otros metales que podrían encontrar un uso en ausencia de acero ¿Manganeso? níquel, etc.
Aunque el barril tendría que ser más grueso, los componentes no necesariamente tienen que ser del doble de grosor. Hay un prototipo de pistola M1911 cuyo marco está hecho de una aleación de bronce llamada Brastil que tiene la misma forma que una M1911 de acero normal: thefirearmblog.com/blog/2009/09/10/the-bronze-1911-pistol
@GrumpyYoungMan tenga en cuenta que la principal razón por la que la aleación de brastil se consideró un fracaso fue que se deformó con el uso, lo que hizo que el arma no funcionara después de un uso leve. Así que necesitas un arma mucho más pesada.
Hmm... habrá muchas armas de fuego diferentes basadas en las capacidades de las facciones; desde rifles de bronce de alto grado que probablemente se verán obligados a usar pólvora negra o usar energía neumática hasta aquellos con algo de acero y los de acero de alta gama que usan pólvora sin humo. Dicho esto, ¿se podría hacer un percutor de bronce, por ejemplo? Tengo la intención de que todas las armas de fuego usen al menos casquillos. ¿Existe una aleación de bronce que pueda servir como percutor o este es uno de esos componentes que necesitan ser de acero?
@TheShadowOfZama: busque "percutor de bronce" y verá una mención de algunas armas de fuego estadounidenses de finales del siglo XIX que usaban percutores de aleación de bronce. El "bronce de aluminio" y el "bronce de fósforo" se mencionan como materiales.
@John Buena captura, no me di cuenta de eso en mi lectura. Una mejor elección de ejemplos habría sido las armas de fuego que se muestran en rockislandauction.com/riac-blog/brass-framed-beauties , que tienen receptores, marcos y, en un caso, también el cañón de bronce. Si bien el título dice "latón", el artículo explica que latón rojo era un nombre alternativo para gunmetal, que es una aleación de bronce ( en.wikipedia.org/wiki/Gunmetal )

Las presiones del barril serán más bajas.

Las rondas de alta velocidad requieren altas presiones en el cañón y la resistencia a la tracción del bronce puede no ser tan alta como la del acero.

Pero hay una solución. Considere mv 2 que describe la energía cinética de un proyectil. A medida que aumenta con el cuadrado de v, obtienes más por tu dinero (por así decirlo) al aumentar v.

En su mundo, aumentan m. Los cañones hechos de bronce están bien, porque las presiones del cañón son bajas. Y el poder destructivo es alto porque las balas de cañón son enormes. En su mundo, los proyectiles son tan pesados ​​como pueden ser. Además, un cañón largo permite más tiempo para que una carga de baja presión acelere el proyectil.

Puede replicar hasta cierto punto la estabilidad conferida al revisar los cambios en el diseño del proyectil. Soy fanático del canal de youtube de Taofledermaus y uno de los mejores fue esta ronda de escopeta con mancuernas autoestabilizadora.

https://www.youtube.com/watch?v=M7f4tEMrg4I ronda con mancuernas

Entonces, para su mundo de bronce, en aras de la máxima genialidad.

1: ¡Armas largas!
2: Proyectiles masivos.

Buen resumen. Dado que la pregunta se centra en las armas pequeñas, puede valer la pena resumir en las últimas 2 líneas que armas largas = armas más pesadas y proyectiles masivos = municiones más pesadas. La infantería llevará menos municiones o cargas mucho más pesadas o ambas cosas. También vale la pena ver el punto de fusión mucho más bajo del bronce frente al hierro y cómo esto limitará la cantidad de rondas disparadas por armas automáticas en un período de tiempo determinado.
hacer que el proyectil sea más pesado también aumenta la presión dentro de la cámara, por lo que plantea los mismos problemas que aumentar la carga. Los cañones de bronce funcionaban por la misma razón que funcionaban las armas pequeñas de bronce, estaban demasiado construidos (y, por lo tanto, eran muy pesados) para resistir las fuerzas.
Esto es muy interesante, usar las balas para hacer esencialmente el trabajo de estriar. Me recuerda un poco al rifle Whitworth. en.wikipedia.org/wiki/Whitworth_rifle Dado que el estriado sería un problema con los cañones de bronce, ¿sería lógico ver desarrollos en este sentido también?

Se desgastarán más rápido y serán más débiles o más pesados ​​(o ambos)

esto se puede comparar muy fácilmente observando los cañones y armas de fuego hechos con estos materiales. Al mismo tiempo, se produjeron cañones de bronce y hierro, así como armas más pequeñas.

El bronce es más débil, más pesado, más costoso (materiales más raros) y más suave (se desgasta más rápido), pero funciona.

La gran desventaja que tenía el hierro era la consistencia, era mucho más difícil hacer hierro de la calidad correcta y, lo que es más importante, era más difícil decir que habías hecho la calidad incorrecta, por lo que los primeros cañones de hierro podían fallar sin previo aviso. El hierro es técnicamente más difícil de trabajar, pero en todos los aspectos es un mejor material. pero para la Primera Guerra Mundial, la mayoría de los países industriales habían resuelto este problema (aunque no TODOS ellos, un puñado de naciones como Austria-Hungría no pudieron manejarlo para grandes piezas de artillería)

Entonces, puede hacer una pistola de bronce, pero será más pesada, más débil (en términos de potencia), más costosa, más difícil de obtener material y se desgastará más rápido que un equivalente de hierro / acero. Puedes hacer un cañón de bronce estriado, simplemente se desgasta rápidamente. Una ametralladora de bronce sufrirá un desgaste extremo del cañón, tenga en cuenta que las primeras ametralladoras desgastaban los cañones de ACERO a un ritmo alarmante, probablemente tendrá que cambiar el bronce después de cada uso.

El peso y la debilidad se pueden intercambiar entre sí hasta cierto punto (haga un cañón más grueso y pesado para aumentar la potencia o disminuir la potencia para aligerar el arma), pero realmente no puede cambiar los otros dos factores, y aún termina con más peso debido a cosas como resortes de bronce, eyectores y percutores. El peso puede hacer que algunos de ellos sean difíciles de manejar.

En los niveles tecnológicos de la Primera Guerra Mundial, el bronce no ofrece ventajas, pero se pueden fabricar armas de fuego con él si está lo suficientemente determinado. También tenga en cuenta que la tecnología WW1 requiere industrialización. También necesitarán acero para las herramientas que fabrican las armas de fuego.

Las limitaciones de las armas de fuego de bronce
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