Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы устройства артиллерийского вооружения..pdf
Скачиваний:
109
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.92 Mб
Скачать

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