ОСНОВИ БУДОВИ АРТИЛЕРІЙСЬКИХ

Рукоятка затвора – призначена для повороту осі з затворною рамою та поршнем і переміщення гребінки для повороту поршня і замикання каналу ствола.

Рукоятка затвора за допомогою своєї осі з’єднує раму затвора з казенником і служить для відкривання та закривання затвора. Рукоятка має зубець для зчеплення з рамою при закритому затворі. Стопор рукоятки утримує затвор у відкритому положенні. Він має вигляд довгого важеля з цапфами і напрямним потовщенням.

Ручка рукоятки призначена для повороту рукоятки, а при закритому затворі – для зчеплення рукоятки з рамою затвора.

Гребінка – призначена для повороту поршня у поршневому гнізді казенника. Вона розташовується у гнізді рами. Гребінка має п’ять зубців, за допомогою яких вона зчіплюється з зубцями поршня.

Стопор гребінки під час закривання не дає можливості гребінці повертати поршень, поки він повністю не ввійде у поршневе гніздо казенника.

Вісь затвора – розміщується у казеннику і жорстко зв’язана з рукояткою, а через шпонку і з рамою затвора.

Поворотна затворна рама, гребінка і рукоятка затвора складають привід затвора, призначений для надання руху замикаючій деталі затвора – поршню.

Дія замикаючого поршневого пристрою

Закривання затвора: при повороті рукоятки повертається вісь, а з нею і затворна рама – поршень вводиться в поршневе гніздо казенника. У кінці повороту затворної рами відбуваються переміщення гребінки і поворот поршня у затворному гнізді. Поршень зчіплюється своїми нарізами з нарізами поршневого гнізда казенника і переміщується по осі каналу ствола, забезпечує досилання гільзи вперед. Рукоятка своїм зубцем зчіплюється з затворною рамою, здійснюючи застопорення затвора у закритому положенні. Процес відкривання затвора здійснюється у зворотному напрямку.

332

Гвинтова нарізка поршня забезпечує легке відкривання затвора. Поворот поршня до розчеплення з нарізними секторами поршневого гнізда казенника супроводжується осьовим переміщенням назад, що різко зменшує натяг між передньою поверхнею поршня і дном гільзи, а також між опорними поверхнями нарізних секторів поршня та гнізда казенника.

Секторне виготовлення нарізів підвищує швидкодію поршневого затвора шляхом зменшення кута повороту поршня при відкриванні та закриванні затвора. Для зручності відкривання двотактних затворів кут повороту рукоятки не повинен бути більшим, ніж 120 . Щоб уникнути перекосу поршня, він повинен бути добре відцентрованим і мати довжину, порівнянну з його діаметром. Збільшення поршня викликає необхідність введення тритактного відкривання затвора.

Для надійного замикання каналу ствола необхідно виключити можливість повороту поршня під впливом на нього сил тиску порохових газів при пострілі. Для цього треба виконувати нарізку секторів на поршні самогальмуючою і мати замикаючу ланку в механізмі. Самогальмування поршня забезпечується вибором кута нахилу витків до 1 .

Роль замикаючої ланки, яка виключає можливість самовільного відмикання затвора під час пострілу і особливо за умови великої кількості мастила на нарізних секторах, виконує зубець рукоятки, який зчіплюється з рамою або казенником.

Незалежно від кількості секторів міцність зчеплення одноступеневих поршневих затворів залишається практично однаковою, оскільки для зчеплення використовується тільки 50% поверхні нарізів.

Підвищити міцність зчеплення поршня з казенником можливо за рахунок використання багатоступеневих поршневих затворів, у яких на кожний гладкий сектор припадає 2 – 3 нарізних. Але такі поршні більш складні у виготовлен-

333

ні і можуть призвести до втрати самогальмування, оскільки у багатоступеневих затворів крок гвинтової лінії нарізки - однаковий, а виконується вона на циліндричних поверхнях різного діаметра, де кут нахилу гвинтової лінії - різний. Це може призвести до того, що кут нахилу гвинтової лінії нарізки, розташованої за найменшим діаметром, не буде самогальмуючим.

Способи обтюрації порохових газів

Гарматний обтюратор – це пристрій, який запобігає прориву порохових газів через затвор під час пострілу. Латинське слово “obturо” – закупорювати, закривати вихід.

Затвор повинен забезпечити міцне та щільне замикання каналу ствола при пострілі. Це означає, що необхідно здійснити обтюрацію порохових газів і не допустити зривання замикаючої деталі. Міцне замикання забезпечується затвором, а щільне - спеціальним гарматним обтюратором.

Застосовуються такі способи обтюрації: обтюрація гільзою, обтюрація пластичним обтюратором.

Рисунок 4.27 – Обтюрація гільзою

Обтюрація гільзою використовується як у клинових, так і у поршневих затворах. Гільзова обтюрація забезпечує: надійну обтюрацію газів, зручність заряджання, збереження бойового заряду, одноманітність його запалювання.

334

Недоліки гільзової обтюрації: значна пасивна маса гільзи у складі пострілу (маса може досягати 20 – 30% від маси пострілу), висока вартість гільзи.

Обтюрація пластичним обтюратором також забезпечує надійну обтюрацію, яка дозволяє позбавитися гільзи. Цей спосіб застосовується у гармат з картузним заряджанням.

1 2 3

Рисунок 4.28 – Обтюрація пластичним обтюратором:

1 – поршень; 2 – обтюраторна подушка; 3 – грибоподібний стрижень

Основними недоліками обтюрації пластичним обтюратором є: ускладнення конструкції затвора, мала живучість, залежність роботи від температури навколишнього середовища, низька швидкість стрільби.

Основними елементами конструкції пластичного обтюратора є: обтюраторна подушка, грибоподібний стрижень, поршень.

Обтюраторна подушка виготовляється з матеріалів, які мають високу пластичність, достатню міцність і жаростійкість: гумоазбест; пластмаса; суміш азбесту з жирами, яка розміщена в металевій сітці.

Під час пострілу грибоподібний стрижень тисне на обтюраторну подушку. Подушка притискується до стінок конуса камори і замикає гази. Для того щоб подушка надійно замикала гази, тиск у ній при пострілі повинен бути більшим, ніж тиск газів. Це досягається шляхом використання принципу мультиплікації тиску.

335

До пластичних обтюраторів ставляться такі вимоги: матеріал подушки повинен мати високу температуру плавлення і не прилипати до стінок гнізда затвора, повинен не перешкоджувати відкриванню затвора і вільно витягатися із гнізда, бути простим і дешевим у виробництві, надійним в експлуатації, легко піддаватися ремонту та заміні в бойових умовах.

4.1.7.4. Призначення, принцип будови та дії стріляючого пристрою

Стріляючі пристрої – це механізми здійснення пострілу або сукупність деталей та пристроїв, які забезпечують безпосереднє здійснення пострілу.

Стріляючі пристрої призначені для приведення до дії засобів запалювання бойових зарядів під час здійснення пострілу.

До стріляючих пристроїв ставляться такі вимоги: надійне запалення засобів запалювання, достатня живучість, зручність експлуатації, а саме – легкість розбирання та складання.

Залежно від виду енергії, яка надається засобам запалювання у вигляді початкового імпульсу (удар або нагрівання), розрізняють три типи стріляючих пристроїв: ударні, електричні, електроударні.

Ударні стріляючі пристрої приводять до дії засоби запалювання шляхом удару по них. Ударні засоби запалювання - це капсульні втулки та ударні трубки.

Електричні стріляючі пристрої приводять до дії за-

соби запалювання, використовуючи теплову дію електричної енергії.

Електроударні стріляючі пристрої – це пристрої по-

двійної або комбінованої дії, у яких засоби запалювання приводяться до дії шляхом удару по них або шляхом використання теплової дії електричної енергії залежно від типу засобів запалювання.

336

Ударні стріляючі пристрої складаються з двох самостійних механізмів: ударникового механізму, спускового механізму.

Ударниковий механізм – призначений для приведення до дії засобів запалювання бойового заряду після удару по них ударником. Основні деталі механізму – це ударник з бойком та бойова пружина. Для забезпечення надійної дії ударникового механізму ударник повинен мати достатню кінетичну енергію.

Залежно від виду руху деталі, яка безпосередньо отримує енергію від бойової пружини, ударникові механізми поділяються на: безкуркові, куркові.

Безкурковий ударний механізм – це ударниковий ме-

ханізм, у якому рух ударнику надається шляхом безпосередньої дії на нього бойової пружини.

Рисунок 4.29 – Безкурковий ударний механізм:

1 – ударник з бойком; 2 – бойова пружина; 3 – кришка; 4 – стопор зводу з пружиною; 5 – звід ударника; 6 – пружина; 7 – вісь зводу

Курковий ударний механізм – це ударний механізм, у

якому рух ударнику надається безпосередньо через курок. Найбільше поширення він отримав серед поршневих затворів, а також серед клинових затворів з безударним відкриванням клина.

Зведення ударника відбувається під час повороту валика з кулачком, який тисне на курок ударника, перемі-

337

щуючи його, і стискує бойову пружину. При подальшому повороті валика кулачок зіскакує з курка, і відбувається спуск. Ударник під дією бойової пружини переміщується вперед і наносить удар бойком по засобу запалювання. Після спуску кулачок з валиком під дією своєї пружини знову повертається у вихідне положення, відтискуючи коротким плечем ударник назад.

Рисунок 4.30 – Курковий ударний механізм:

1 – кулачок з валиком; 2 – бойова пружина; 3 – курок ударника; 4 – ударник з бойком

Спусковий механізм стріляючого пристрою – це ме-

ханізм ударного стріляючого пристрою, який призначений для приведення до дії ударного механізму і спуску ударника або курка.

Спускові механізми залежно від їх кінематичної схеми поділяються на спускові механізми механічної та електромеханічної дії.

Спускові механізми механічної дії – це такі механіз-

ми, в яких зусилля стріляючого від спускової деталі або рукоятки до спускового важеля передається через кінематичне коло деталей.

До складу спускових механізмів артилерійських автоматів входить не тільки механізм ручного спуску, а й механізм автоматичного спуску.

Спускові механізми механічної дії мають такі недолі-

ки:

-значний час спрацьовування (0,07 – 0,2 с );

-зусилля спускової рукоятки повинно бути 2 – 4 кг;

338

- хід рукоятки 20 – 50 мм.

Механізм автоматичного спуску – це кінематичне коло деталей, яке закінчується автоматичним спусковим важелем (автошепталом). Цей важіль утримує ударний механізм від спрацьовування до тих пір, поки не відбудеться необхідне спрацьовування механізмів автоматики гармати.

Спусковий механізм електромеханічної дії складається з двох частин: електричної та механічної.

Рисунок 4.31 – Склад спускового механізму електромеханічної дії:

1 - спусковий важіль; 2 - шток; 3 – електромагніт; 4 – джерело струму (батарея); 5 – гашетка; 6 – блокувальний контакт; 7 – з’єднувальні дроти

Позитивні якості механізму автоматичного спуску:

-зручність компонування та можливість введення блокувань;

-малий час спрацьовування.

Недолік механізму автоматичного спуску: необхід-

ність старанного регулювання з причин різного місцезнаходження складових частин механізму у затворі, у казеннику і т.д.

Спускові механізми електромеханічної дії використовуються в самохідних артилерійських системах.

339

Для надійного розбивання капсульної втулки ударник повинен мати певний запас кінетичної енергії, яка, враховуючи досвід проектування, береться в межах:

для латунних втулок – 3,5 – 4,5 Нм; для сталевих втулок – 7 – 12 Нм.

Чим менше величина енергії, необхідної для розбивання капсульної втулки, тим небезпечнішою буде втулка у поводженні з нею.

Збільшувати енергію розбивання теж не має сенсу, бо це приводить до створення потужних ударних механізмів.

Вихід бойка ударника береться в межах 2 – 2,7 мм

(1,8 – 2,0 мм).

Нижня межа береться за умови надійності спрацьовування капсульної втулки, а верхня межа - за умови її пробиття.

Під час зведення ударник відтягується назад на деяку величину , яка називається робочим ходом.

Величина , враховуючи конструктивні міркування, дорівнює 10 – 20 мм.

При зведенні ударника відбувається стиснення бойової пружини. Після спуску ударник рухається з певною швидкістю.

Рекомендується, щоб швидкість ударника у момент нанесення удару дорівнювала (щоб отримати допустимі габарити механізму):

Vу = ( 5 – 7 ) м/с – для латунних втулок;

Vу = ( 10 – 20 ) м/с – для сталевих втулок.

Діаметр бойка розраховується таким, щоб під впливом порохових газів, які тиснуть на дно каналу ствола, не відбувалося вибивання пробки з дна капсульної втулки в отвір для виходу бойка в клині (поршні). Діаметр цього отвору, а також і діаметр бойка розраховуються за спеціальними формулами.

340