Verification of the model of HeydenreichVerifica del modello di Heydenreich

October 14th, 2009 Posted in internal Ballistics, munitioning, reloading, tools October 14th, 2009 Posted in Balistica interna, munizionamento, ricarica, strumenti

On the article Notes of internal ballistics” we have examined the relations of Heydenreich, profits to obtain the principal parametres relative to the internal ballistics of the weapon and of the loading in use. Sull’articolo Appunti di balistica interna” abbiamo esaminato le relazioni di Heydenreich, utili ad ottenere i principali parametri relativi alla balistica interna dell’arma e del caricamento in uso.

To have an idea of maxim of the level of accuracy guaranteed at the empiric Heydenreich model, on this article we will make a comparison between a real surveying in monometric cane and the corresponding estimate of the pressure levels and temporal intervals offered by the numerical simulation. For the methodologies of use of the relations of Heydenreich we send back to the preceding article, remember only that they are based on the knowledge of the next parametres: Per avere un’idea di massima del livello di accuratezza garantito dal modello empirico di Heydenreich, su quest’articolo effettueremo un confronto tra una rilevazione reale in canna monometrica e la corrispondente stima dei livelli pressori e degli intervalli temporali offerti dalla simulazione numerica. Per le metodologie d’uso delle relazioni di Heydenreich rimandiamo al precedente articolo, ricordiamo solo che esse si basano sulla conoscenza dei seguenti parametri:


  • Pmax or Rb (I claim pressorio measured or ballistic yield of the dust for the used loading)
  • Pmax o Rb (picco pressorio misurato o rendimento balistico della polvere per il caricamento usato)
  • V0 (speed to the flight of the projectile)
  • V0 (velocità alla volata del proietto)
  • Covered I project length (it run in cane covered at the projectile)
  • Lunghezza percorso proietto (percorso in canna coperto dal proietto)
  • Dose of the propellant
  • Dose del propellente
  • Middle internal diameter of the cane
  • Diametro interno medio della canna

Thanks to the data noticed in cane manometrica, we will make the comparison examining the next loading: Grazie ai dati rilevati in canna manometrica, effettueremo il confronto esaminando il seguente caricamento:


I ream =.45 ACP Calibro = .45 ACP
Ball = 200gr LSWC Palla = 200gr LSWC
Dust = Sipe-N in dose 5,3gr Polvere = Sipe-N in dose da 5,3gr
OAL = 31,75mm OAL = 31,75mm
Sinking palla=6,6mm Affondamento palla=6,6mm
350 triggers = ICC Inneschi = CCI 350

Between five tested cartridges, they have been chosen at random the relative data per second blow as table to be followed: Tra le cinque cartucce testate, sono stati scelti a caso i dati relativi al secondo colpo come da tabella a seguire:



It dates test manometrica Dati test manometrica
tc (us) tc (us) V1 (m/s) V1 (m/s) P1 (bar) P1 (bar) Int (bar*s) Int (bar*s) Rt (us) Rt (us)
963 963 262,2 262,2 758 758 0,367 0,367 130 130

with: con:


  • tc = cane time in microseconds (or second millionth parts). It is the time that passes between the contact of the striker on the trigger and the exit of the projectile to the flight.
  • tc = tempo di canna in microsecondi (o milionesimi di secondo). E’ il tempo che intercorre tra il contatto del percussore sull’innesco e l’uscita del proietto alla volata.
  • V1 = speed to the flight (in fact typically taken to 2.5m from her)
  • V1 = velocità alla volata (in realtà tipicamente rilevata a 2.5m da essa)
  • P1 = I claim pressorio in cane
  • P1 = picco pressorio in canna
  • Int = integral of the curve pressoria. The tinged area at the curve pressione_tempo is tied proportionally to the impulse of total strength applied to the bullet.
  • Int = integrale della curva pressoria. L’area sottesa dalla curva pressione_tempo è legata proporzionalmente all’impulso di forza totale applicato al proiettile.
  • Rt = delay of trigger and lighting. It is the time that passes between the percussion of the trigger and the beginning of the increase of pressure in the chamber to dust of the cartridge (it is considered a threshold equal to 10 % of P1)
  • Rt = ritardo di innesco ed accensione. E’ il tempo che intercorre tra la percussione dell’innesco e l’inizio dell’aumento di pressione nella camera a polvere della cartuccia (si considera una soglia pari al 10% di P1)


For a better comprehension of the data typically noticed during the proofs in monometric cane, we send back to the article: "The proof certificate in monometric cane”. Per una migliore comprensione dei dati tipicamente rilevati durante le prove in canna monometrica, rimandiamo all’articolo: “Il certificato di prova in canna monometrica”.

On the graph to follow, to the curve pressione_tempo noticed in monoprosody (brought back in blue), we put the calculated curve when the empiric coefficients were using Heydenreich (in red), this last one figurative temporarily in the way of two characteristics making coinciding in the peak instant to 758 bars: Sul grafico a seguire, alla curva pressione_tempo rilevata in monometrica (riportata in blu), abbiamo sovrapposto la curva calcolata usando i coefficienti empirici di Heydenreich (in rosso), quest’ultima traslata temporalmente in modo da far coincidere le due caratteristiche nell’istante di picco a 758 bar:

Since it is possible to see, the curve pressione_tempo calculated, it brings very well that one real near, also the times of cane (calculated and noticed) result practically coinciding. Come si può vedere, la curva pressione_tempo calcolata, approssima molto bene quella reale, anche i tempi di canna (calcolato e rilevato) risultano praticamente coincidenti.

The following image shows the curves according to the tempistiche you do not change. There is a middle temporal difference of about 70 microseconds (in default for the calculated curve). Stopping us on the estimate of the time of cane (tc), she will differ from the reality of about-8 %. L’immagine successiva mostra le curve secondo le tempistiche non alterate. Si ha una differenza temporale media di circa 70 microsecondi (in difetto per la curva calcolata). Soffermandoci sulla stima del tempo di canna (tc), essa differirà dalla realtà di circa il -8%.

From how much shown can we deduce that, in absolute, the tempistiche obtained by means of calculation, can be suffering from errors in some also prominent cases, above all if the sizes to be measured have entity comparable with the time of delay Rt. Such errors are connected certainly with the indeterminateness of the delay of lighting Rt and probably also with the specific division into instalments of slope of the pressure. If instead it becomes a reference to the relative times (values for difference), then I did not connect with the initial instant (t0) of percussion, the results of pressure and temporal interval, they seem to bring near very well the real behaviour (for example. the necessary time to pass from the peak pressure to the pressure to the flight, etc.). Da quanto mostrato possiamo dedurre che, in assoluto, le tempistiche ottenute mediante calcolo, possono essere affette da errori in alcuni casi anche rilevanti, soprattutto se le grandezze da misurare hanno entità paragonabile al tempo di ritardo Rt. Tali errori sono certamente connessi all’indeterminazione del ritardo di accensione Rt e probabilmente anche allo specifico rateo di salita della pressione. Se invece si fa riferimento ai tempi relativi (valori per differenza), quindi non connessi all’istante iniziale (t0) di percussione, i risultati di pressione ed intervallo temporale, sembrano approssimare molto bene il comportamento reale (ad es. il tempo necessario per passare dalla pressione di picco alla pressione alla volata, etc).

Certainly, in a real verification of the method, they should make themselves numerous comparisons to the change of the n-variables involved in the tests in monometric cane, he understood those tied to the assemblage of the cartridge. As here detachable is not certainly an exhaustive, but alone test a punctual comparison with an order of loading chosen between the possible numerous ones, tightened comparison esclusimamente to supply an idea with maxim on the accuracy of the results. Sicuramente, in una verifica effettiva del metodo, si dovrebbero fare numerosi confronti al mutamento delle n-variabili coinvolte nei test in canna monometrica, comprese quelle legate all’assemblaggio della cartuccia. Quanto qui riportato non è certamente un test esaustivo, ma solo un confronto puntuale con un assetto di caricamento scelto tra i numerosi possibili, confronto teso esclusimamente a fornire un’idea di massima sull’accuratezza dei risultati.
As far as observed, the Heydenreich model seems to us to bring near in way more than adjusted the real behaviour of the trend pressorio on the time, at least for this that regards the examined test. Per quanto osservato, il modello di Heydenreich ci sembra approssimare in modo più che adeguato il comportamento reale dell’andamento pressorio nel tempo, almeno per ciò che riguarda il test esaminato.


Speedy. Speedy.


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