Живучесть арткомплекса обеспечивается прочностью деталей, неуязвимостью в бою, высокой маневренностью, точным соблюдением правил эксплуатации.
КСЛУЖЕНЫМ ТРЕБОВАНИЯМ относятся:
-безотказность действия механизмов в любых условиях экс плуатации ;
-безопасность эксплуатации орудия;
-простота и удобство эксплуатации;
-неподвижность и устойчивость при стрельбе.
Основными ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИМИ требованиями явля ются :
-простота конструкции и технологии производства, позволяю щая быстро освоить массовое производство орудий;
-взаимозаменяемость и стандартизация деталей, обеспечиваю
щие экономичность |
и массовость производства, простоту ремонта; |
|
- применение |
материалов, изготовленных из отечественного и |
|
недефицитного |
сырья. |
|
Бережное |
обращение с артиллерийской техникой, строгое соб |
людение правил хранения и эксплуатации увеличивают срок ее служ бы, уменьшают потери и расходы, связанные с ремонтом, обеспечи вают безопасность стрельбы.
3.БОЕПРИПАСЫ АРТИЛЛЕРИИ
Кбоеприпасам относятся предметы вооружения, содержащие по ражающие и вспомогательные элементы для поражения живой силы, уничтожения техники и различных сооружений противника, а также способствующие его поражению или препятствующие его действиям и служащие для выполнения учебных практических задач. Основными элементами боеприпасов являются снаряд, его снаряжение, взрыва тель, пороховой метательный заряд, гильза, капсюльная втулка.
3.1.Взрывчатые вещества
Источником энергии, обеспечивающим работу артиллерийского комплекса, является взрывчатое вещество.
Под взрывом обычно понимают процесс чрезвычайно быстрого хи мического превращения взрывчатых веществ, сопровождающегося столь
же быстрым выделением тепла и образованием сильно нагретых газо образных продуктов, совершающих работу разрушения (бризантное действие) или перемещение (метательное действие).
Взрывчатое превращение характеризуется большой скоростью, экзотермичностью реакции, образованием газообразных продуктов и способностью к самораспространению реакции.
Продолжительность взрывчатого превращения для различных ВВ составляет от нескольких сотых до стотысячных и миллионных долей секунды. Поэтому при взрыве развиваются гигантские мощности. На пример, мощность взрыва I кг тротила составляет примерно 400 млн. кВт.
Во время взрывчатого превращения в массе ВВ существует уз кая зона интенсивных химических реакций (фронт превращения), от деляющая друг от друга непрореагировавшие ВВ и образовавшиеся в результате реакций газы. В зависимости от механизма распростра нения химического превращения различают два принципиально отли чающихся его вида: горение и взрыв.
При горении энергия, необходимая для продолжения химической реакции в ВВ, передается ближайшим непрореагировавшим слоям пу тем теплопередачи от нагретых газов. Скорость перемещения фронта реакции (скорость горения) составляет величину порядка несколь ких миллиметров или метров в секунду и зависит от условий окру жающей среды, особенно давления. Это характерно для метательных ВВ (порохов). При взрыве химическая реакция распространяется за счет энергии, передаваемой от слоя к слою волной сжатия (ударной волной). Скорость распространения реакции измеряется сотнями и тысячами метров в секунду. Взрыв характерен для бризантных ВВ.
Если скорость процесса взрыва постоянна и максимальна для данных условий, то такой частный случай взрыва называют детона цией. Взрыв почти всегда переходит в детонацию. При детонации давление в зоне взрывчатого превращения достигает 200-300 тысяч атмосфер.
К врывчатым веществам предъявляются следующие основные тре бования, вытекающие из особенностей их практического применения:
-достаточно высокая энергоемкость;
-определенные пределы чувствительности, обеспечивающие, с одной стороны, безопасность обращения, с другой, - легкость воз буждения взрыва;
-физическая я химическая стабильность при хранении;
-наличие дешевого отечественного сырья для производства. Чувствительность ВВ - это способность их к взрывчатому пре
вращению под влиянием внешних воздействий. Минимальное количест во внешней энергии, необходимое для начала взрывчатого превраще ния, называют начальным импульсом. Основными видами начального импульса являются тепловой (разогрев и поджигание ВВ), механичес
кий (удар, накол, трение), сотрясение при |
выстреле и при |
ударе |
|
о препятствие, влияние со стороны другого |
ВВ, действие |
на |
ВВ |
ионов, электронов, нейтронов, ядерных осколков и ультразвука. |
|
||
Стойкостью (или стабильностью) ВВ называют способность |
их |
сохранять практически неизменными физические, химические и взрыв чатые свойства в течение длительного времени.
Требования к взрывчатым веществам являются достаточно жест кими и поэтому, несмотря на большое разнообразие ВВ, в военном деле используется сравнительно ограниченное их количество. В за висимости от применения различают четыре группы ВВ:
- инициирующие, или первичные, ВВ; - бризантные, или вторичные, ВВ;
-метательные ВВ, или пороха;
-пиротехнические составы.
3.I.I. Инициирующие взрывчатые вещества
Инициирующие взрывчатые вещества характеризуются сравнитель но невысокой мощностью при взрыве, не обладают высокой чувстви тельностью к внешним воздействиям, что обусловливает возможность применения их в качестве первичных ВВ для инициирования взрыва бризантных ВВ. Применяются следующие инициирующие ВВ: гремучая ртуть, азид свинца, стифнат свинца (тринитрорезорцинат свинца или ТНРС), тетразен.
ГРЕМУЧАЯ РТУТЬ - белое или серое кристаллическое вещество. Не гигороскопична, при увлажнении теряет свои взрывчатые свойст ва. Скорость детонации 4850 м/с. Температура вспышки +170 °С.
Химически стойкое, наиболее чувствительное из применяемых иници ирующих ВВ, поэтому опасна в обращении. Гремучая ртуть применяет ся в патронных и трубочных капсюлях-воспламенителях в смеси с хлоратом калия и антимонием.
АЗИД СВИНЦА - мелкокристаллическое вещество белого цвета. Химически стойкий. Скорость детонации 4800 м/с. Температура вспышки +310 °С. Чувствительность к механическим воздействиям в 2-3 раза нине, чем у гремучей ртути, а инициирующая способ
ность в малых количествах в 5-10 раз выше. Применяется в комби нированных артиллерийских лучевых и напольных капсюлях-детонато рах, а также в подрывных капсюлях-детонаторах.
СТИФНАТ СВИНЦА - твердое кристаллическое вещество темно-жел того цвета. Малогигроскопичен. Скорость детонации 5100 м/с. Чув ствительность к удару в 6 раз меньше, чем у гремучей ртути, и в 2 раза меньше,чем у азида свинца,по чувствительности к трению за нимает среднее между ними положение.Чувствительность к тепловому импульсу выше,чем у азида свинца.Инициирующая способность мень ше, чем у гремучей ртути. Применяется в азидных капсюлях-детона торах, испытывающих большие перегрузки при выстреле.
ТЕТРАЗШ - твердое мелкокристаллическое порошкообразное ве щество желтоватого цвета. Не гигроскопичен. Скорость детонации 5200 м/с. Температура вспышки +140 °С. Чувствительность к удару
и наколу |
выше, а к трению ниже, чем у гремучей ртути, |
и уступа |
ет ей по |
инициирующей способности. Применяется в накольных и не- |
|
оржавляющих составах, в смеси со стифнатом свинца - |
в капсюлях- |
|
воспламенителях. |
|
3.1.2. Бризантные взрывчатые вещества
Бризантные, или вторичные, ВВ используются для снаряжения различных боеприпасов и других подрывных средств. Преимуществен ным видом взрывчатого превращения бризантных ВВ является детона ция, вызываемая с помощью первичных (инициирующих) ВВ. Бризант ные ВВ могут быть однородными и неоднородными (механические сме си). Важнейшими из однородных являются: тротил, тетрил, гексоген, тэн, пикриновая кислота, а также различные эфиры азотной кислоты (нитроглицерин, пироксилин, коллоксилин и др.).
ТРОТИЛ (тринитротолуол, тол) - кристаллическое вещество жел того цвета. Мало гигроскопичен. Химически стойкий. Скорость дето нации 6800 м/с. Температура вспышки +290 °С. На воздухе горит.
Чувствительность к механическим воздействиям низкая, прессованный
тротил более чувствителен, чем литой* Применяется для снаряжения снарядов, мин, торпед, авиабомб, ручных и противотанковых гранат, различных подрывных средств.
ТЕТРИЛ (тринитрофенилметилнитроамин) - кристаллическое ве щество светло-желтого цвета. Не гигроскопичен. Стойкость несколь ко ниже, чем у тротила. Скорость детонации 7700 м/с. Температу ра вспышки +190 °С. На воздухе энергично горит. Восприимчивость к детонации выше, чем у тротила. Применяется в детонаторах к разрывным зарядам, в качестве вторичных зарядов комбинированных капсюлей-детонаторов, в качестве разрывных зарядов малокалибер ных снарядов.
ГЕКСОГЕН (цикротриметилентринитроамин) - белое кристалличес кое вещество. Скорость детонации 8380 м/с. Температура вспышки +230 °С. Чувствителен к механическим воздействиям, поэтому чаще применяется во флегматизированном виде. Восприимчивость к детона ции выше, чем у тетрила. Применяется во флегматизированном виде для разрывных зарядов кумулятивных снарядов, малокалиберных сна рядов, а в чистом виде - для детонаторов и вторичных зарядов капсюлей-детонаторов.
ТЭН (тетранитратпентаэритрит) - белое кристаллическое веще ство. Не гигроскопичен. Скорость детонации 8400 м/с. Температура вспышки +215 °С. Восприимчивость к детонации выше, чем у гексо гена. От луча огня в замкнутом объеме детонирует даже в неболь ших количествах. Применяется во флегматизированном виде в тех же изделиях, что и гексоген.
ТРИНИТР0ФЕН0Л (пикриновая кислота) - светло-желтое кристал лическое вещество. Скорость детонации 7200 м/с. Температура вспыш ки +300 °С. Очень чувствителен к удару.
К неоднородным ВВ (механическим смесям) относятся аммониты, изготовляемые на основе аммонийной селитры, состоящие из нитро глицерина и коллоксилина и др.
3.1.3. Метательные взрывчатые вещества
Метательные ВВ, или пороха, используются в качестве источни ка энергии я рабочего тела для различных видов оружия. Преимущест венным видом их взрывчатого превращения является горение.
Пороха могут быть однородными (коллоидного типа) или пред ставлять собой механическую смесь твердых окислителя и горючего (смесевые топлива),
К механическим смесям относится, например, дымный порох, в состав которого входит 75 % калиевой селитры, 10 % серы и 15 /6 угля. Механические смеси с добавками металлов (алюминий) стали эффективным топливом для ракетных двигателей. Дымные пороха ис пользуются для изготовления воспламенителей к пороховым зарядам, дистанционных составов и замедлителей к взрывателям, огнепровод ных шнуров.
Пороха коллоидного типа (бездымные пороха) - это нитраты целлюлозы, пластифицированные летучим, нелетучим или труднолету чим растворителем.
Пороха на летучем растворителе называют пироксилиновыми. Они получаются из пироксилина при воздействии на него спирто эфирным раствором. Основная масса растворителя затем удаляется.
В порохах на труднолетучем и нелетучем растворителях (баллиститах) желатинизация производится нитратами многоатомных спир
тов (нитроглицерином, нитродигликолем |
и др.). Пластификатор |
оп |
|
ределяет, обычно, название пороха (например |
нитроглицериновый |
||
порох). |
|
|
|
В состав пороха входят различные |
добавки, |
применяемые |
для |
стабилизации химических свойств (централит), для уменьшения ско рости горения (различные флегматизаторы), для понижения темпера туры пороховых газов и повышения живучести стволов (нитрогуани дин) и др.
Пороха изготовляются различной геометрической формы: плас тинчатые, ленточные, зернение, трубчатые, кольцевые, спиральные, в виде шашек для реактивных снарядов и т.п.
Рассмотрим схему передачи начального импульса (в данном случав механического) к разрывному заряду снаряда, представлен ную на рис.3.1. Основными элементами функциональной схемы явля ются ударный механизм взрывателя с предохранительным и устано вочным механизмами и огневая цепь. Ударный механизм (жало / ) накалывает капсюль-воспламенитель 2 (инициирующее ВВ). Луч огня от капсюля-воспламенителя вызывает инициирование инициатора, вследствие чего детонирует и бризантное ВВ капсюля детонатора.
Рис*3.1. Схема передачи начального им пульса: 1 - жало; 2 - капсюль-воспла менитель; 3 - капсюль-детонатор: ^ - детонатор; 5 - разрывной заряд (бри
зантное ВВ)
Действие капсюля-детонатора усиливается детонатором, от действия которого детонирует бризантное ВВ разрывного заряда.
3.1.4. Пиротехнические составы
Пиротехнические составы (осветительные, трассирующие, зажига тельные, дымовые и сигнальные) служат для снаряжения специальных боеприпасов. В основном это механические смеси окислителя, горю чего, цементатора, флегматизитора и т.д. При сгорании они дают со ответствующий пиротехнический эффект.
3.2. Артиллерийский выстрел и его элементы
Термин "выстрел” в артиллерии имеет два значения. С одной сто роны, под выстрелом понимают сложный газодинамический процесс, в течение которого продукты сгорания пороха совершают ряд механичес ких работ, основная из которых - сообщение снаряду кинетической энергии. С другой стороны, выстрелом называют совокупность элемен тов боеприпасов, необходимых для производства и нормального проте кания процесса выстрела.
Основными элементами артиллерийского выстрела являются: - снаряд или мина;
-взрыватель или дистанционная трубка;
-пороховой метательный заряд;
-гильза или картузы для размещения заряда;
-средства воспламенения.
Взависимости от устройства различают выстрелы:
-патронного заряжения (унитарные патроны);
-раздельно-гильзового заряжания;
-картузного заряжания.
Рис.3.2. Унитарный патрон: |
/ - капсюльная втулка; 2 - |
|||
воспламенитель; 3 - пороховой заряд; |
4 - |
гильза; |
||
5 - нормальная крышка; |
6 |
- цилиндр; |
7 - |
крышка; |
8 - снаряд; |
9 |
- взрыватель |
|
|
В выстрелах патронного заряжания все элементы соединяются в |
||||
унитарном патроне (рис.3.2). Это облегчает |
процесс заряжания |
орудия, позволяет использовать унитарные патроны в автоматичес кой и полуавтоматической артиллерии. Однако для орудий средних и особенно крупных калибров унитарный патрон становится тяжелым
(свыше 50 кг). Кроме того, конструкция выстрела патронного заря жания не позволяет изменять величину порохового метательного за ряда при стрельбе и, тем самым, влиять на характер траектории снаряда, что является необходимым, особенно для орудий гаубичной артиллерия. В выстрелах раздельного гильзового заряжания в гиль зе собраны все элементы, кроме снаряда и взрывателя (рис. 3.3). Такое устройство позволяет изменять непосредственно на огневой позиции вес порохового метательного заряда и, следовательно, на чальную скорость снаряда.
Выстрелы картузного заряжания (рис.3.4) отличаются от выст релов раздельного гильзового заряжания лишь тем, что заряд раз мещается не в гильзе, а в картузе из специальной ткани. Выстрелы картузного заряжания имеют все достоинства выстрелов раздельного гильзового заряжания, но, кроме того, проще и дешевле их в яэго-
товлении. Однако отсутствие гильзы снижает скорострельность ору дия и усложняет конструкцию затвора (возникает необходимость конструктивно обеспечить обтюрацию пороховых газов в камере). Поэтому выстрелы картузного заряжания применяются только в ору диях крупных калибров.
Рис.3.3. Раздельное гильзовое за ряжание: / - взрыватель; 2 - снаряд; 3 - усиленная крышка;
4 - цилиндр; S - нормальная крышка; 6 - равновесные (допол нительные) пучки пороха; 7 - основной пороховой заряд; 8 - воспламенитель; 9 - гильза;
10 - капсюльная втулка
Рис.3.4. Картузное |
заряжание: |
Рис.3.5. Артиллерийский снаряд: |
||
/ - снаряд; 2 - |
картуз; |
/ - корпус; |
2 - ведущий |
поя |
j - равновесные пучки пороха; |
сок; 3 - центрирующий поясок; |
|||
ij - основной заряд; 5 - удар |
I - привинтная головка; |
5 - |
||
ная трубка |
|
взрыватель; |
6 - ввинтное |
дно |
Рассмотрим назначение и |
конструкцию отдельных элементов |
|||
выстрела. |
|
|
|
|
СНАРЯД артиллерийского выстрела служит для поражения цели или решения вспомогательных боевых задач. Артиллерийский снаряд состоит (рис,3,5) из оболочки, снаряжения и взрывателя. Конструк ция оболочки включает в себя корпус / с ведущим пояском 2 и центрирующим пояском S , привинтную головку к и ввинтное дно
5 , Корпус снарядов малых калибров может изготовляться цельным. Снаряды средних и крупных калибров могут иметь привинтную голов ку или ввинтное дно (или обе названные части) с целью упрощения их изготовления. Нарезное отверстие под взрыватель может распо лагаться в головной части (при использовании головного взрывате ля) или в донной части (при использовании донного взрывателя). По наружному габариту оболочку снаряда можно разделить на голов ную часть А ; цилиндрическую, или ведущую, часть В , имеющую одно или два центрирующих утолщения и один или два медных ве дущих пояска; запоясковую часть С (обычно цилиндррконической формы).
Ведущие пояски запрессовываются в кольцевые канавки на кор пусе снаряда, имеющие в сечении форму "ласточкина хвоста", и служат для придания снаряду вращения, обтюрации пороховых газов при выстреле.
Полость корпуса снаряда заполняется снаряжением, тип кото рого зависит от боевого назначения снаряда. В зависимости от выполняемых функций снаряды подразделяют на три группы: основно го, вспомогательного и специального назначения.
Снаряды основного назначения служат для поражения целей: уничтожения живой силы и боевой техники противника, разрушения сооружений. К ним относятся фугасные, осколочные, осколочно-фу гасные, бронебойные, кумулятивные, бетонобойные, химические и зажигательные снаряды.
Действие снарядов специального назначения (осветительных, дымовых и агитационных) способствует выполнению основной боевой задачи.
Снаряды вспомогательного назначения (учебные, практические, лафетопробные) используются для учебно-боевой подготовки и поли гонных испытаний.
ВЗРЫВАТЕЛЬ, ИЛИ ДИСТАНЦИОННАЯ ТРУБА, приводит в действие снаряд в заданной точке траектории. Взрыватели подразделяются:
а) по назначению:
-взрыватели ствольной артиллерии;
-взрыватели реактивной артиллерии;
-взрыватели минометов;
б) по месту соединения со снарядом:
-головные;
-донные;
-головодонные.
Взрыватели могут иметь одну из следующих установок: на ре акционное, инерционное, замедленное (контактные взрыватели) или другое действие (дистанционные, неконтактные взрыватели).
БОЕВОЙ (метательный) ЗАРЯД предназначен для сообщения сна ряду определенной начальной скорости. Боевые заряды могут быть постоянными (используются в унитарных патронах) и переменными (раздельное гильзовое и картузное заряжание). Пороховые зерна, составляющие заряд, имеют различную форму. Навеска пороха разме щается в гильзе'россыпью или в картузе. Переменный боевой заряд состоит из основного пакета и дополнительных пучков. Извлечение дополнительных пучков позволяет менять вес заряда, а, следова тельно, и начальную скорость снаряда с целью ведения стрельбы при одной установке ствола на различные дальности.
В состав боевого заряда включаются различные вспомогатель ные элементы. Воспламенитель % (см. рис.3.2) из дымного пороха обеспечивает надежность воспламенения боевого заряда. Нормаль ная крышка, изготовленная из картона, вместе с цилиндром поджи мает заряд ко дну гильзы. В выстрелах раздельного гильзового заряжания заряд герметизируется усиленной крышкой, заливаемой сверху парафиновым составом.
Размеднитель и флrёгмaтязaтб^У;, вводимые в состав выстрела, увеличивают живучесть ствола. Размеднитель (кольцо свинцовой или оловянной проволоки) образует с оставшейся в нарезах ствола от ведущего пояска медью легко удаляемый сплав. Флегматизатор, из готавливаемый из тонкой бумаги, пропитанной смесью церезина и парафина, во время выстрела создает тонкую предохранительную пленку на поверхности ствола.
Для устранения дульного пламени вводится пламегаситель из сернокислого или хлористого калия.
Ш Л Ь З А предназначается для размещения в ней заряда, вспомо гательных элементов и средств воспламенения, предохранения их от влияния влаги и механических по вреждений, а также для обтюрации пороховых газов при выстреле,
К |
гильзе |
предъявляются сле |
дующие |
эксплуатационные требования: |
|
- прочность при служебном об |
||
ращении; |
! |
-надежность соединения со снарядом (в унитарном патроне);
-возможность многократного использования;
-стойкость при продолжи тельном хранении.
Гильзы изготовляются из латуни
или малоуглеродистой |
стали. |
Рис.3.6. Устройство гильзы: |
|||
Устройство |
гильз |
к выстре |
|||
гильза |
патронного заряжания |
||||
лам патронного и |
раздельного |
( о ) |
и раздельного заряжа |
||
|
ния ( 0 ) |
||||
гильзового заряжания представ |
|
||||
|
|
||||
лено на рис.3.6. |
|
|
|
|
|
Форма гильзы соответствует форме каморы ствола. Гильза входит |
|||||
в камору с небольшим |
зазором. Максимальная величина зазора опреде |
ляется прочностью гильзы, надежностью обтюрации пороховых газов. Минимальная величина зазора определяется возможностью свободного
удаления |
гильзы после |
выстрела. |
|
|
||||
Основными |
элементами гильзы являются корпус 3 |
(основной ко |
||||||
нус), |
скат |
2 |
(переходный |
конус), |
дульце / , фланец |
^ , дно 6 |
||
и очко |
|
5 |
для капсюльной |
втулки. |
|
|
||
Для |
танковых и |
самоходных |
орудий могут применяться более |
удобные в эксплуатации частично или полностью сгораемые гильзы. КАРТУЗ представляет собой мешочек из шелковой ткани, не даю
щей тлеющих остатков в каморе орудия после выстрела.
СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ сообщают луч огня боевому заряду. Ударные средства воспламенения (капсюли, капсюльные втулки и удар ные трубки) срабатывают под действием бойка ударного механизма.
Величина собственного импульса капсюля достаточна для вос пламенения небольших зарядов (в патронах стрелкового вооружения).
Рис.3.7. Устройство капсюльной втулки: / - корпус; 2 - мемб рана; з - пороховая петарда; If - наковальня; 5 - капсюльвоспламенитель
Устройство капсюльной втулки показано на рис.3.7. Накол бой ком капсюля-воспламенителя В ведет к образованию луча огня, ко торый поджигает пороховую петарду $ . Луч огня пороховой петарды направлен на боевой заряд, размещаемый в гильзе. Капсюльные втул ки ввинчиваются в дно гильзы. Ударная трубка по конструкции мало отличается от капсюльной втулки. Ударные трубки используются при картузном заряжании и вставляются в специальное гнездо затвора.
В ствольной и реактивной артиллерии применяются также пиро патроны, электрозапалы, электрические капсюльные втулки.
3.3. Устройство мины
Мина - это минометный выстрел, состоящий из боевой и ведущей частей, стабилизирующего устройства и метательного переменного за ряда, расположенного на хвостовике. Основные элементы мины - кор пус, снаряжение, взрыватель, стабилизатор, основной патрон и допол нительные заряды (рис.3.8). По контуру мина состоит из головной части А , цилиндрической части В , хвостовой части В и стаби лизатора Г.
Для уменьшения прорыва пороховых газов на цилиндрической час ти имеются кольцевые канавки. Стабилизатор служит для стабилизации полета мины на траектории и, кроме того, на нем размещается Допол нительный метательный пороховой заряд. В трубке стабилизатору раз мещается часть метательного заряда - воспламенительный заряд, в стенках трубки имеются отверстия для выхода пороховых газов, вос пламеняющих на трубке метательный заряд.
Рис.3.8. Устройство мины: / - воспламенительный заряд; 2 - перо; 3 - дополнительные заряды; ^ - корпус стабилизатора; 5 - взрывчатое ве щество; $ - корпус; 7 - запальный стакан с
дополнительным детонатором; 8 - взрыватель
3.4. Устройство реактивного снаряда
Создание реактивных снарядов является большим достижением советской научной и конструкторской мысли.
Реактивный снаряд состоит из боевой части и двигателя с ве дущей частью и стабилизатором (рис.3.9).
Рис.3.9. Схема реактивного снаряда: / - заглушка; 2 - стаби лизатор; 3 - диафрагма; ^ - пороховой заряд двигателя; 5 - корпус двигателя; 6 - ведущие штифты; 7 - пиропатрон; 8 -
воспламенитель; 9 - боевая часть; 10 - взрыватель
Боевая часть состоит из корпуса, который снаряжен взрывчатым веществом. Двигатель, кроме того, включает в себя диафрагму (колос никовую решетку), сопловый блок и стабилизатор.
Диафрагма служит для предотвращения выброса через сопло не сгоревших частиц порохового заряда и удерживает шашки заряда от перемещения в камере• Современные конструкции PC имеют ведущие штифты для обеспечения ведения снаряда по винтовым направляющим. Это необходимо для придания снаряду вращения с целью уменьшения рассеивания. Воспламенение шашек порохового заряда осуществляет ся с помощью воспламенителя из дымного пороха и пиропатрона, раз мещенных в передней части двигателя. Пороховые газы истекают че рез сопловой блок, создавая реактивную силу, которая движет сна ряд по траектории.
Стрельба по целям, как правило, ведется батареей, чем дос тигается высокая плотность огня на большой площади. Это наносит существенный урон противнику.
4.УСТРОЙСТВО АРТИЛЛЕРИЙСКИХ СИСТЕМ
4.1.Артиллерийское орудие и его элементы
На вооружении сухопутных войск находятся артиллерийские ору дия различных видов и типов, отличающихся друг от друга назначе нием, техническими характеристиками и конструкцией. Принципиаль ные конструктивные схемы артиллерийских орудий большинства типов примерно одинаковы по составу основных частей. Современное ору дие включает:
-ствол с казенником, затвором и дульным тормозом;
-элементы автоматики перезаряжания и досылки патрона;
-противооткатные устройства;
-люльку с цапфами;
-верхний станок с цапфенными гнездами;
-нижний станок со станинами;
-механизмы вертикального (подъемный) и горизонтального (по воротный) наведения;
-уравновешивающий механизм;
-выравнивающий механизм;
-ходовую часть и механизм подрессоривания;
-прицельные приспособления.
Взависимости от типа орудия отдельные названные элементы мо гут отсутствовать или заменяться другими.
Устройство артиллерийского орудия классической схемы пред ставлено на рис.4.1.
Рис.4.1. |
Артиллерийское орудие |
классической схемы: |
1 - ствол; |
2 - |
|||||||||
люлька; |
3 - щит; |
4 - противооткатные устройства; |
S |
- прицельные |
|||||||||
приспособления; 6 |
- казенник; |
7 - затвор; |
Я |
- |
- |
верхний |
станок; |
||||||
9 |
- поворотный механизм; |
W |
- станины; |
|
11 |
правило; |
12 - сош |
||||||
ник; |
Ц |
- нижний |
станок; |
/4 |
- колесный ход; |
|
/$* - механизм под- |
||||||
рессоривания; 16 |
- подъемный механизм; |
/7 |
- уравновешивающий |
||||||||||
|
|
механизм; |
fS - дульный тормоз |
|
|
|
|
|
|
||||
|
СТВОЛ является основной частью орудия и |
служит для |
придания |
||||||||||
снаряду |
определенной начальной |
скорости, |
направления полета |
сна |
|||||||||
ряда и придания снаряду вращательного движения |
для стабилизации |
||||||||||||
полета снаряда по |
траектории. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАЗЕННИК навинчивается на ствол и служит для размещения зат вора. Механизм затвора запирает канал ствола перед выстрелом, про изводит выстрел и экстрактирует (выбрасывает) стреляную гильзу.
ДУЛЬНЫЙ ТОРМОЗ служит для снижения импульса отдачи на орудие. Вместо дульного тормоза на ствол может навинчиваться какое-либо другое надульной устройство. Ствол, казенник, затвор с механизма ми и дульный тормоз составляют боевую часть орудия, или ствольную группу.
ПРОтВООТКАТНЫЕ УСТРОЙСТВА являются упругой связью ствольней группы с лафетом я служат для торможения ствола после выстре ла, наката ствола в исходное положение и удержания в этом положе нии при всех углах возвышения и торможения наката ствола.
Совокупность остальных устройств и механизмов составляет ла фет артиллерийского орудия.
ЛЮЛЬКА является основанием боевой части орудия и служит для обеспечения отката-наката ствольной группы.
Боевая часть и люлька составляют качающуюся часть орудия, которая цапфами люльки крепится в цапфенных гнездах ВЕРХНЕГО СТАН КА и уравновешивается УРАЕНОВЕШИВАКЩИМ МЕХАНИЗМОМ.
ПОДЪЕМНЫЙ МЕХАНИЗМ осуществляет наведение орудия в верти кальной плоскости путем поворота качающейся части орудия относи тельно оси цапф люльки.
Качающаяся часть, верхний станок и уравновешивающий механизм составляют вращающуюся часть орудия.
ПОВОРОТНЫЙ МЕХАНИЗМ осуществляет наведение орудия в горизон тальной плоскости путем поворота вращающейся части орудия относи тельно боевого штыря.
НИЖНИЙ СТАНОК* СО СТАНИНАМИ И КОЛЕСНЫМ ХОДОМ является основа нием вращающейся части, обеспечивает транспортировку орудия в по ходе и устойчивость орудия при стрельбе.
ВЫРАВНИВАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ служит для самоустановки артиллерий ского орудия на все точки опоры на огневой позиции.
В нижнем станке размещается МЕХАНИЗМ ПОДРЕССОРИВАНИЯ, служа щий для снижения нагрузок на орудие при транспортировке.
ПРИЦЕЛЬНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ предназначены для наводки артилле рийского орудия.
ЩИТОВОЕ ПРИКРЫТИЕ предохраняет орудийный расчет и механизмы орудия от поражения пулями и осколками.
В состав артиллерийского орудия могут быть включены и неко торые другие механизмы с целью улучшения характеристик орудий, улучшения условий эксплуатации и т.п.
Миномет - это артиллерийское орудие с опорной плитой, пред назначенное для навесной стрельбы. Ранее была рассмотрена класси фикация минометов. Большинство советских минометов имеют жесткий
лафет; |
основные |
части соединены по |
схеме мнимого треугольника. |
Минометы малого и |
среднего калибров |
являются дульнозарядными |
|
(57-, |
82-, 120-миллиметровые). Минометы крупного калибра (160- |
||
и 240-миллиметровые) выполнены казнозарядными. |
|||
Боевая часть |
дульнозарядного миномета (рис.4.2) состоит из |
ствола (гладкого или нарезного), казенника, внутри которого раз мещается стреляющее приспособление, и предохранителя от двойного заряжания.
Рис.4.2. |
Схема дульнозарядного |
||||||
миномета: |
t |
- опорная |
плита; |
||||
2 |
- казенник; |
J |
- |
ствол; |
|||
if |
- предохранитель |
от двой |
|||||
ного |
заряжания; |
5 - |
вертлюг |
||||
с поворотным механизмом; |
6 - |
||||||
подъемный механизм; 7 - двуно |
|||||||
га-лафет; |
8 |
- стреляющее |
при |
||||
|
способление |
|
|
|
|||
|
Стрельба из миномета может вестись в двух режимах огня. При |
||||||
"жестком" |
положении |
бойка: боек выдвинут вперед и жало бойка вы |
ходит в полость ствола, мина после вкладывания ее в ствол натыка ется на боек капсюлем-воспламенителем и происходит выстрел. При "свободном" положении бойка жало его втянуто внутрь казенника. Мина может быть вложена в ствол. Выстрел будет произведен стреля ющим механизмом в требуемый момент. Предохранитель ? не позволя ет вложить следующую мину в ствол, пока предыдущая мина находится в стволе.
Энергия отдачи при выстреле поглощается опорной плитой и грунтом. Опорная плита представляет собой сварную конструкцию, состоящую из основного листа с приваренными сверху подпятником, на который опирается ствол шаровой пятой, и снизу ребрами жестко сти. Распределение силы отдачи на большую площадь плиты уменьша
ет давление на грунт, благодаря чему миномет имеет сравнительно небольшие перемещения вдоль оси канала ствола.
Ствол опирается с передней стороны на двуногу-лафет, на ко торой располагаются подъемный и поворотный механизмы, механизм горизонтирования и прицел. Двунога состоит из двух трубчатых ног, которые оканчиваются внизу тарелями и сошниками. С целью умень шения инерционных усилий, действующих на двуногу-лафет, ствол соединяется с лафетом упругой связью - пружинным амортизатором. Миномет транспортируется на отделяемом в боевом положении колес ном ходе.
Крупнокалиберные минометы по устройству лафета значительно сложнее. Эти минометы'являются казнозарядными (рис.4.3), так как дульное заряжание неприемлемо (большая масса'мины, длиь'шй ствол),
Рис.4.3. Схема казнозарядного ми номета: / - ствол; 2 - станок; 3 - опорная плита; 4 - подъемный механизм; 5 - стрела; В - сош ник; 7 - нижняя рама; 8 - верх
няя рама
В казнозарядном миномете ствол с затвором сочленяется с опор ной плитой и лафетом через специальный станок, к которому крепятся амортизатор и казенник. Заряжение миномета производится в горизон тальном положении ствола путем его поворота относительно цапф. За тем вращением ствол вкладывают в казенник. Стреляющее приспособле ние размещено в затворе и в казеннике. Лафет миномета состоит из шарнирно-соединенных верхней и нижней рам, относительное вращение которых позволяет осуществлять наводку миномета в вертикальной плоскости. Взаимный поворот рам осуществляется с помощью подъем ного механизма. Лафет опирается на грунт колесным ходом и закреп ляется сошниками, располагаемыми в специальной страте.
Ручные и станковые противотанковые гранатометы являются одним *з самых мощных средств ближнего боя. Гранатометы относятся к ди- 1 амо-реактивным артиллерийским системам, принцип действия которых эснован на создании реактивной силы, равной силе отдачи.
эис.4.4. Принципиальная схема ДРС: / - сопло; 2 - ствол; 3 - сна ряд (граната)
Принцип действия ДРС следующий (рис. 4.4). При выстреле часть юроховых газов устремляется через сопло в направлении, обратном движению снаряда, создавая реактивную силу, равную силе отдачи.
Таким образом достигается динамическое равновесие ствола и отпада ет необходимость в противооткатных устройствах. К тому же лафет фактически не испытывает динамических нагрузок во время выстрела.
Рис.4.5. Схема гранатомета |
|||||
эПГ-2: / - механический |
при |
||||
дел; |
2 |
- ствол; 3 - прицел; |
|||
lj |
- защитный кожух; |
5 |
- |
||
зопло; |
6 |
- плечевой |
упор; |
||
7 |
- бойковый механизм; S - |
||||
рукоятка; |
9 - ударно-спуско |
||||
|
вой механизм |
|
|
||
|
ДРС |
малых калибров не имеют лафета. На рис. 4.5 показана схема |
12-миллиметрового гранатомета РПГ-2. Стрельба ведется с плеча кумуштивными надкалиберными гранатами на дальность порядка 100 м. Ство-
ш |
гранатометов изготовляются из высококачественных |
легированных |
|
>рудийных сталей. |
|
|
|
|
82-миллиметровый станковый гранатомет СГ-82 состоит из ствола |
||
I ходовой части. Ствол имеет те же основные элементы, |
что и РПГ-2, |
||
I крепится на боевой оси с колесным ходом. Гранатомет |
предназначен |
||
у ш |
поражения бронированных целей на дальностях до |
1500 м. Стрель |
|
ба ведется калиберными кумулятивными гранатами. |
|
|
Динамореактивные пушки (безоткатные |
орудия) являются легкими |
||||
и мощными |
артиллерийскими |
орудиями, в |
которых |
откат ствола при |
|
выстреле |
не происходит за |
счет уравновешивания |
силы отдачи |
реак |
|
тивной силой, возникающей |
при истечении части пороховых |
газов |
через сопло. Лафет ДРП не испытывает динамических нагрузок во вре мя выстрела, он служит лишь для поддержания ствола и размещения механизмов наведения. Классическими представителями отечественных безоткатных орудий являются Б-10 и Б- П.
В общем случае безоткатные орудия состоят из следующих ос новных частей (рис.4.6): ствола с затвором, станка с механизмами наведения, колесного хода, механизма подрессоривания и прицельных приспособлений. Ствол шарнирно соединен со'станком с помощью цапфенной обоймы, позволяющей вращаться ему в вертикальной и го-
Рис.4.6. Принципиальная схе
ма |
безоткатного |
орудия: 1 |
- |
|||
затвор |
с соплом; |
2 |
- камо |
|||
ра; |
3 |
- цапфенная |
обойма; |
|||
4 |
- прицел; |
5 |
- ствол; |
В - |
||
обойма; |
7 , 8 |
- цапфы; 9 |
- |
|||
станок; |
10 - колесный ход |
|
Назначение и работа механизмов затвора для ДРП и обычных ору дий аналогичны.
Станок безоткатных орудий служит для наведения ствола и при дания различных высот линии огня. Станок Б-10 (82-миллиметровый) состоит из треноги и механизмов наведения, станок орудий крупных калибров (Б—XI) - из рамы с механизмами подрессоривания, механиз мов наведения, стрелы и колесного хода.
Имея явные преимущества (простота конструкции, малый вес), динамореактивные пушки обладают и существенными недостатками:
-меныпие скорость снаряда и дальность выстрела, чем у обыч ных артиллерийских орудий;
-больше расход пороха;
-наличие опасной зоны позади орудия из-за действия газовой
струя.
4.5.Реактивная установка залпового огня
иее элементы
Реактивные установки залпового огня служат для уничтожения залповым или одиночным огнем живой силы и огневых средств про тивника, уничтожения бронированной техники и разрушения оборони тельных сооружений.
Конструкция реактивного снаряда была рассмотрена ранее. Б данной главе рассматривается конструкция пусковой установки, т.е. совокупность устройств и механизмов, с помощью которых производится пуск снаряда. Основное назначение пусковой уста новки - придание снаряду при старте заданного направления по лета и включение двигателя снаряда.
Пусковые установки могут быть самоходными, перевозимыми (пусковой станок) и стационарными.
Схема реактивной установки залпового огня изображена на рис.4.7.
Боевая часть (пакет направляющих с механизмами наведения и производства выстрела) монтируется на базе автомобиля ГАЗ-63, ЗИЛ-151 и т.п.
Направляющие пусковых установок обеспечивают направление полета снарядов. Длина направляющих зависит от требуемой вели чины скорости схода снаряда и от габаритов снаряда. Направляю щие могут быть открытого и закрытого типа. Направляющие откры того типа изготовляются из балки двутаврового профиля с при крепленными уголками, образующими Т-образный паз, в который входит направляющий штифт снаряда. Направляющие закрытого типа изготовляются из труб. Контакт снаряда с направляющей осуществ ляется с помощью центрирующих утолщений снаряда. Механизмы на-
4.6. Артиллерийские автоматы
Артиллерийские автоматы находят широкое применение в авиаци онной и зенитной артиллерии. Так как данный вид артиллерии пред назначен для уничтожения высокоскоростных целей, то эффективность поражения цели современным автоматическим оружием будет зависеть от темпа стрельбы, быстроты и точности наведения орудия, началь ной скорости снаряда. Конструктору при анализе и выборе этих ха рактеристик приходится искать их оптимальное сочетание. Наряду с уменьшением полетного времени снаряда, повышение скорострельности авиационных и зенитных пушек - это главный и реальный путь увели чения эффективности поражения цели. При создании скорострельных автоматических систем необходимо путем анализа выбираемых схем автоматики стремиться к обеспечению минимального времени ее цикла.
Цикл автоматики складывается из времени:
-срабатывания ударно-спускового механизма;
-горения капсюльного состава;
-форсирования;
-движения снаряда по каналу ствола;
-срабатывания механизма перезаряжания.
Идеальное минимально возможное время цикла автоматики будет при времени срабатывания механизма перезаряжания. равном нулю. В современных системах расчетная величина этого времени равна 0,003- 0,04 с, что соответствует идеальной скорострельности 15000-20000 выстрелов в минуту.
При анализе работы автоматики различных типов большую помощь оказывают циклограммы работы автоматики, показывающие последова тельность работы механизмов и деталей автоматики в зависимости от перемещения основного звена, в качестве которого может быть ис пользован ствол, затвор и другие элементы.
Подробно циклограммы работы автоматики и конструкции артилле рийских автоматов рассматриваются во 2-й главе, поэтому ограничим ся краткой классификацией артиллерийских автоматов.
Артиллерийские автоматы могут быть одноствольными и много ствольными. Одноствольный автомат имеет один ствол с патронником. Механизм перезаряжания в зависимости от конструкции можно разде лить на три типа: с продольно-скользящим затвором, с качающимся затвором, с поперечно-двигающимся затвором.
Большинство современных револьверных пушек работает на принципе использования энергии отдельных пороховых газов,
4.7. Артиллерийские орудия особых схем
Артиллерийские орудия постоянно совершенствуются. Требова ния к ним, их конструкции и боевым свойствам постоянно повышают ся и вытекают из характера современной войны. В качестве основ ных требований выдвигаются следующие:
-повышение дальности стрельбы;
-снижение веса орудий;
-автоматизация процессов перезаряжания.
Наиболее распространенным способом повышения дальности стрельбы артиллерийских орудий в последнее время является приме нение активно-реактивных снарядов.
Использование более мощных зарядов также позволяет увели чить дальность стрельбы, однако этот путь ведет к увеличению ве са системы.
Стремление к снижению веса артиллерийской системы привело к возникновению артиллерийских орудий особых схем. Так, перспек тивным направлением считалось создание орудий с выкатом ствола,
т.е. орудий с обратным циклом отката-наката. Откатным частям пе ред выстрелом сообщается энергия поступательного движения впе ред, на поглощение которой расходуется часть энергии отдачи, в результате чего уменьшается действие выстрела на лафет. Это поз воляет спроектировать артиллерийское орудие меньшего веса, но с теми же баллистическими свойствами или сохранить вес системы прежним, но увеличить вес боевого заряда.
Принцип действия орудия с выкатом ствола заключается в сле дующем. Перед выстрелом для первого заряжания ствол орудия отво дится назад по люльке, одновременно с этим происходит сжатие пружин или воздуха накатника. В отведенном положении ствол за держивается стопором, после заряжания и прицеливания производит ся спуск ствола со стопора. Ствол под действием накатника начи нает двигаться вперед и в определенный момент времени наката, когда достигнута расчетная скорость наката, автоматически про исходит выстрел. Вследствие силы давления пороховых газов на дно канала ствола движение ствола резко затормаживается, после
чего происходит откат ствола и сжатие пружин накатника. В заднем положении после остановки ствол задерживается тем же стопором и орудие готово к заряжанию для следующего выстрела.
Недостатками орудий с выкатом ствола являются довольно слож ная конструкция орудия (необходимо иметь механизм стопорения ствола в крайнем заднем положении, механизм автоматического про изводства выстрела по достижении стволом определенной скорости выката) и низкая надежность орудия в целом по сравнению с надеж ностью орудий классического типа. В качестве примера можно при вести американскую 105-миллиметровую гаубицу ХМ-204. По сравне нию с обычной гаубицей удалось снизить вес системы на 15 %. Дли тельность цикла откат-накат сокращена на 40-50 %. Уменьшение си лы отдачи позволило отказаться от заглубляемых сошников. Гаубица -ХМ-204 имеет опорную плиту и повернутые вперед станины с катками, обеспечивающими круговой обстрел. Электронный датчик обеспечива ет производство выстрела в точно установленный в соответствии с боевым зарядом момент наката ствола. Однако надежность работы гаубицы весьма сомнительна. Появление осечек или "затяжной выст рел" ведут к весьма неприятным для расчета последствиям. С целью снижения веса проектировались орудия с двойным откатом (рис.4.8).
|
|
к |
|
|
т 4 |
|
|
Рис.4.8. Схема орудия |
с двойным откатом: 1 - ствол; |
2 - |
люлька; |
J - противооткатные устройства; it - нижний станок; |
S |
- верхний |
|
станок; 6 - |
противооткатные устройства |
|
|