2.5 Призначення, принцип будови і дії пристроїв продування ствола

Під час стрільби в башті (танка, САУ, корабля) відбувається задимлення пороховими газами, які залишаються в екстрактованих гільзах, а, також, які витікають із ствола під час відкривання затвора. Задимлення викликає шкідливий вплив на обслугу. Гази мають у своєму складі до 40% окису вуглецю. Концентрація СО більше 0,2 мг/л різко знижує працездатність обслуги.

Таким чином, доцільно передбачити заходи щодо надійного і швидкого виведення порохових газів із каналу ствола.

Продування ствола - це штучне прискорення витікання порохових газів із каналу ствола з метою виключення можливості насичування ними бойового відділення під час відкривання каналу ствола затвором.

Використовуються різні спеціальні механізми і пристрої для продування ствола.

Нагнічувальний пристрій продування ствола - це, як правило, механізм продування стисненим повітрям. Суть роботи цього механізму у тому, що після відкривання ствола через сопла, які розташовані у казеннику, подається повітря під тиском 9,8х10⁵...3,02x10 Н/м². Повітря витікає з великою швидкістю через канал ствола і виносить з собою залишки порохових газів і частки пороху, які не згоріли. Цим виключається можливість появи зворотного полум'я. Але при цьому способові продування необхідно мати балони зі стисненим повітрям або компресорну установку.

Витрати повітря на кожне продування складає 0,2...0,4 від об'єму каналу ствола.

Більш сучасним і найбільш поширеним способом продування є спосіб, який використовує тиск самих порохових газів.

Ежекторний пристрій продування - це пристрій продування ствола, в якому порохові гази спочатку виводяться з каналу ствола до ресивера, потім витікають звідти з великою швидкістю і ежектують з каналу ствола порохові гази в атмосферу через дульні отвори.

Цей спосіб найбільш повно відповідає всім вимогам, які пред'являються до пристроїв продування.

До складу таких пристроїв входять:

- ресивер, який закріплений на посадочній поверхні ствола підтискною або накидною гайкою з розрізними кільцями і утворює зі стволом резервуар.

З метою поліпшення обтюрації порохових газів у ресивері на посадочній поверхні встановлюється лабіринтне ущільнення. Порожнина ресивера з'єднується з каналом ствола клапанними і сопловими отворами:

- клапанні отвори, як правило, мають циліндричну форму з уширенням у верхній частині, в якому розміщуються кульки, підтиснені пружиною;

- сопла можуть виготовлятися у вигляді циліндричних або профільованих нахилених отворів безпосередньо в стінках ствола або в спеціальних вкладишах, які вгвинчуються в різьбові отвори в стінка ствола.

Вимоги до пристроїв продування ствола:

1. Повне продування каналу ствола.

2. Автоматична дія після кожного пострілу.

3. Збереження швидкострільності гармати.

4. Простота будови і безпека під час роботи пристрою.

Вперше ежекторний пристрій продування ствола розробив професор Самусенко у 1940 році.

В момент пострілу, коли снаряд проходить перетин ствола, де розміщені клапани і сопла, починається заповнення порожнини ресивера пороховими газами. Гази потрапляють до ресивера як через клапани, так і через сопла. Заповнення ресивера газами продовжуються до моменту порівняння тисків у ресивері і каналі ствола, або поки снаряд рухається по каналу ствола від сопел до дульного зрізу, а, також, деякий час періоду післядії.

2 3

Після вильоту снаряда з каналу ствола тиск в каналі швидко падає і в деякий момент починається зворотне витікання газів - із ресивера у порожнину каналу ствола. Але при цьому кулькові клапани закриваються і витікання газів відбувається тільки через сопла.

За рахунок турбулентного перемішування струменів газів, які витікають із сопел з газами, що наповнюють канал ствола, утворюється ежекторний потік газів і відбувається виведення їх з каналу в атмосферу.

При цьому позаду сопел утворюється зона зниженого тиску, що забезпечує витікання газів з казенної частини ствола, а, отже, очистку каналу ствола від порохових газів. Пристрій працює до тих пір, поки не зрівняється тиск газів у ресивері з тиском навколишнього середовища.

Дослідження показують, що швидкість газу під час ежектування буде максимальною при розміщенні сопел на відстані 6... 10 калібрів від дульного зрізу під кутом 15...30° до осі каналу ствола. При цьому об'єм ресивера повинен бути:

Wp=(0,11…0,22)Wкн

а тиск у ньому:

Р_р тах= (0,010... 0,015) Р_т тах

де Р_кн тах - максимальний тиск у каналі ствола. В сучасних артилерійських гарматах тиск газів у порожнині ресивера досягає:

Р_р = 35...50кгс/см²

Тривалість роботи пристрою продування під час пострілу складає 1,5...2,5 с.

Таким чином, дія пристрою продування такого типу побудована на принципі ежектора.

Ежекторний пристрій продування ствола добре знижує загазованість бойового відділення під час стрільби на великих бойових зарядах і гірше - на малих. Саме цьому під час стрільби на малих бойових зарядах треба вмикати вентиляцію. Крім того, цей пристрій трохи зменшує початкову швидкість снаряда, а, значить, і дальність стрільби (до 1%).