ОСНОВИ БУДОВИ АРТИЛЕРІЙСЬКИХ

Для того щоб ударник не спрацьовувався і не зламався, необхідно, щоб конструкція ударного механізму передбачала відхід його назад після удару по капсулю ударника з бойком на величину виходу бойка ударника (М-30). Якщо цього немає, то конструкція ударного механізму повинна забезпечити під час відкривання затвора спочатку зведення і тільки потім рух клина (Т-12, Д-30, 2А31, 2А33).

4.1.7.5. Призначення, принцип будови та дії екстрактора

Витягування і викидання зарядної гільзи з каморної частини ствола після пострілу отримало назву екстракції зарядної гільзи. Екстракція гільзи у сучасних гарматах з поршневими і клиновими затворами здійснюється за допомогою екстракторів, які приводяться до дії замикаючими деталями затворів.

Гільзи під час екстракції з каналу ствола отримують енергію через екстрактор за рахунок руху замикаючої деталі затвора.

Екстрактор – пристрій, який належить до комплексу механізмів перезаряджання гармати і призначений для екстракції зарядної гільзи.

Екстрактор повинен забезпечувати надійне витягування гільзи із каналу ствола і відкидання її на 1,5 – 2 м від казенника гармати в таке місце, де гільза не буде заважати роботі обслуги гармати.

Основні вимоги до конструкції екстракторів: надійне і спрямоване викидання гільзи на потрібну відстань; безпечне викидання гільзи за межі гармати; достатня міцність та простота конструкції.

За конструкцією екстрактори поділяються на: важільні (прості та плаваючі), кулачкові.

За характером прикладання навантаження до гільзи: ударні, безударні.

341

Важільні екстрактори можуть бути ударними і безударними, простими і плаваючими, а кулачкові – тільки безударними плаваючими.

Важільний екстрактор – це екстрактор, який складається з одного або двох двоплечових важелів зі спільною віссю обертання.

Екстрактор з двоплечовим важелем використовується у механізмах перезаряджання неавтоматичних гармат з поршневими затворами, а з двома – в клинових затворах.

Простий важільний екстрактор – це такий екстрак-

тор, вісь якого не переміщується відносно казенника під час екстракції зарядної гільзи, а вісь плаваючого екстрактора переміщується відносно казенника в поперечному напрямку при екстракції гільзи.

Кулачковий екстрактор – це екстрактор у вигляді кулачка з цапфами, які взаємодіють зі стінками копірних пазів клина затвора і казенника.

Ударний екстрактор – це простий важільний екстрактор, під час дії якого відбувається стрибкоподібна зміна швидкості гільзи. Такий екстрактор унаслідок удару кулачка клина або вкладиша рами затвора у коротке плече надає гільзі початкового імпульсу, гільза витягується з камори ствола і викидається за межі казенника.

Безударний екстрактор – це плаваючий важільний або кулачковий екстрактор, під час дії якого відбувається плавна зміна швидкості екстракції зарядної гільзи.

Такий екстрактор спочатку зрушує гільзу в каморі ствола гармати, а потім з усе зростаючою швидкістю викидає її за межі казенника гармати. Це забезпечує плавну роботу та вигідний розподіл зусиль на важелі.

У затворах сучасних гармат найбільше поширення отримали прості важільні екстрактори ударної дії; плаваючі важільні та кулачкові екстрактори безударної дії зустрічаються не так часто.

Простий важільний екстрактор ударної дії (рис. 4.32) отримав поширення як у клинових, так і в поршневих за-

342

творах сучасних гармат (Д-30, Д-48, М-30, Д-1 і т.д.) і являє собою двоплечовий важіль, на довгому плечі якого є захват для з’єднання з фланцем гільзи, а на короткому – виступ для взаємодії з кулачком або вкладишем затвора. Коротке плече називається лапкою затвора. Воно у 5 – 6 разів менше довгого плеча. Окрім цього, довге плече екстрактора клинового затвора має зачіп, який утримує клин у нижньому положенні, при відкритому затворі. Вісь обертання екстрактора з’єднується з екстрактором шпонкою, ширина якої приблизно у два рази менше ширини шпоночного паза, що забезпечує вільне і незалежне обертання екстрактора на осі і підвищує безпеку поводження з затвором. Так, у випадку розчеплення з кулачком клина одного екстрактора або його поломки клин буде утримуватися іншим екстрактором.

1 2 3

Рисунок 4.32 – Важільний екстрактор:

1 – кулачок екстрактора; 2 – двоплечовий важіль; 3 – вісь екстрактора

У клинових затворах використовують два екстрактори, що забезпечує надійність їх дії та відсутність перекосу гільзи під час її екстракції.

Кулачок екстрактора закріплюється на клині затвора.

343

Дія простого екстрактора ударної дії

Після пострілу під час накату відкотних частин гармати або при ручному відкриванні затвора клин переміщується вниз, різко б’є кулачками екстракторів по виступах лапок екстракторів, які повертаються відносно осі. Захвати екстракторів входять до контакту з фланцем гільзи. Оскільки гільза нерухома, то швидкість обертання екстракторів уповільнюється і починається деформація довгих плеч та поступальне переміщення гільзи. Екстрактори викидають гільзу з камори і надають їй певної швидкості. Відділення гільзи від захватів екстракторів відбудеться в той момент, коли контактне зусилля буде відсутнє.

Зачепи захоплюють виступи кулачків екстракторів і утримують клин у нижньому положенні. Шлях, на якому екстрактор діє на гільзу, дорівнює кільком сантиметрам, а швидкість гільзи – 5 – 10 м/с.

Закривання затвора здійснюється шляхом скидання зачепів екстракторів із верхніх виступів кулачків клина фланцем гільзи або поворотом осі екстракторів важелем скидача.

При використанні екстрактора в поршневому затворі ставлять один двоплечовий важіль, на лапку якого діє вкладиш рами затвора при відкриванні його рукояткою.

Розглянутий екстрактор простий за конструкцією і надійний в роботі, але наявність ударних навантажень на деталі механізму і фланець гільзи обмежують його використовування. Екстрактори такого типу встановлюються в гарматах, які мають відносно невелику масу гільз та калібр до 130 – 152 мм включно.

Плаваючий важільний екстрактор безударної дії

(рис. 4.33) – це такий екстрактор, який використовується у гарматах порівняно великої потужності з клиновими затворами і відрізняється наявністю у двоплечових важелях овальних стволів, які дозволяють важелям переміщуватися відносно осі.

344

Робота таких екстракторів виконується за 2 етапи, що визначається профілем кулачка та засобом кріплення важелів.

На першому етапі здійснюється зрушення гільзи у каморі ствола за рахунок незначного повороту важелів екстракторів відносно осі внаслідок того, що отвори важелів виконані овальної форми. Переміщення екстракторів зумовлене тим, що на них діють похилі ділянки кулачків, які розміщені на клині. У цей час за рахунок великого плеча дія сили тиску захватів екстрактора на зарядну гільзу досягає значної величини.

Рисунок 4.33 – Плаваючий важільний екстрактор безударної дії

На другому етапі здійснюється удар кулачків клина по лапках екстракторів, які, повертаючись з великим кутовим прискоренням, своїми захватами енергійно викидають з каналу ствола гільзу, зрушену раніше.

Плаваючий кулачковий екстрактор безударної дії

(рис. 4.34) складається з двох незалежних один від одного кулачків, які споряджені рухомим пристроєм.

У нижній частині кулачки мають співвісно розташовані внутрішні та зовнішні цапфи. Зовнішні цапфи розміщуються в дугоподібних пазах казенника, утримуючи кулачки від випадання з нього, а внутрішні цапфи – у фігурних пазах клина.

345

При відкриванні затвора задня стінка паза клина діє на внутрішні цапфи кулачків і зрушує їх до казенного зрізу ствола. При переміщенні цапф до казенного зрізу ствола передня фігурна поверхня кулачків спирається на площину казенного зрізу ствола і здійснюється поворот кулачків екстрактора. Внаслідок цього захвати відходять назад і відбувається екстракція гільзи.

Фігурна поверхня кулачків виконана таким чином, що лінія її контакту з казенним зрізом ствола у процесі повороту кулачків (хитання їх по казенному зрізу ствола) зміщується ближче до цапф, збільшуючи верхнє плече кулачків екстрактора. Такий пристрій дозволяє спочатку прикласти до фланця гільзи велике зусилля і плавно з невеликою швидкістю зрушити її, звільняючи від затискання. Під час збільшення верхнього плеча при повороті кулачків здійснюється плавне збільшення швидкості екстракції гільзи до необхідної величини.

Рисунок 4.34 – Плаваючий кулачковий екстрактор безударної дії

У кінці відкривання затвора внутрішні цапфи кулачків спиняються в такому положенні, що під час руху клина до закривання він площиною пазів упирається у відповідні лиски цапф і залишається у нижньому положенні. Затвор

346

буде відкритим у нижньому положенні до моменту виведення кулачків з “мертвого положення” фланцем гільзи або скидачем.

Під час руху клина вгору при закриванні затвора і повороті кулачків здійснюється досилання гільзи скосом клина в камору ствола. Позитивною якістю такого екстрактора є плавність дії при великих зусиллях у період зрушення зарядної гільзи.

Недоліки – це складність виготовлення та малий коефіцієнт корисної дії (ККД) внаслідок великих втрат на тертя цапф кулачків у фігурних пазах казенника і клина та робочої грані кулачків по передній грані клинового гнізда.

Використовуються екстрактори такого типу дуже рі-

дко (Д-20, 2С3М).

4.1.7.6. Призначення, принцип будови та дії автоматики затвора

Затвор, під час дії якого деякі операції виконуються автоматично, називається напівавтоматичним.

Відповідно до цього механізми затвора, які забезпечують автоматичну дію затвора, називаються механізмами автоматики, або автоматикою затвора.

Автоматизації підлягають основні і найбільш трудомісткі операції, такі, як відкривання і закривання затвора і т.д.

Автоматика затвора – це основний привід затвора, який забезпечує автоматичне відкривання і закривання затвора при перезаряджанні гармати під час стрільби.

Вимоги до конструкції механізмів автоматики: висока надійність, безпека і живучість автоматики; висока компактність і зручність експлуатації; дія автоматики не повинна суттєво впливати на роботу ПВП.

Для приведення до дії вищезазначених механізмів, як правило, використовується енергія накату, в інших випадках – енергія відкоту.

347

Використання автоматики полегшує роботу з затвором, збільшує швидкість стрільби.

Автоматика використовується для гармат малих і середніх калібрів з клиновими затворами. Клинові затвори є найбільш простими для введення автоматики.

За характером дії автоматика затворів поділяється на ударну і безударну.

Ударна автоматика затвора – це така автоматика,

під час дії якої відбувається стрибкоподібна зміна швидкості її деталей.

Безударна автоматика затвора – це така автомати-

ка, під час дії якої здійснюється плавна зміна швидкості її деталей.

Автоматика клинових затворів за характером акумуляції енергії для наступного приведення автоматики до дії поділяється на: примусову, інерційну, інерційнопримусову.

Автоматика клинового затвора – це основний привід затвора, який забезпечує автоматичне відкривання затвора під час накату відкотних частин гармати і закривання його при досиланні зарядної гільзи в камору ствола.

Примусова автоматика клинового затвора - це ав-

томатика з примусовим стисненням пружини під час акумуляції енергії для наступного приведення до руху клина або безпосередньо примусового його переміщення.

Така автоматика набула поширення в клинових затворах сучасних напівавтоматичних артилерійських гармат.

Інерційна автоматика клинового затвора – це автома-

тика з попередньою акумуляцією енергії пружинами під дією інерції масивного тіла, яке під час відкоту прагне залишитися на місці і стискає пружини для наступного приведення до дії клина затвора.

Інерційно-примусова автоматика клинового затвора

– це автоматика подвійної дії, наприклад, зведення закри-

348

ваючої пружини інерційним тілом, а відкривання затвора - за допомогою копіра або навпаки.

Автоматика інерційного і інерційно-примусового типу – це автоматика складна за конструкцією, робота якої залежить від умов заряджання. Саме тому автоматика цих типів останнім часом не знаходить застосування.

Розглянемо примусову автоматику. Примусова автоматика клинового затвора складається із механізмів відкривання та закривання затвора.

Механізми відкривання затвора – це сукупність деталей основного привода затвора, які призначені для його автоматичного відкривання після пострілу.

Механізми відкривання затвора за конструкцією можуть бути: копірними, скалочними, пружинними скалочними.

Копірний механізм відкривання затвора – це меха-

нізм відкривання клинового затвора, якому енергія руху надається в результаті взаємодії кулачка затвора з копіром. Для своєї роботи копірний механізм використовує енергію накату відкотних частин і залежно від профілю паза клина може бути як ударної (рис. 4.35), так і безударної дії

(рис. 4.36).

Копір шарнірно кріпиться на люльці. Кулачок встановлюється і кріпиться на осі кривошипа затвора.

Дія копірного механізму ударної дії полягає в такому:

-при відкоті – копір відтискує кулачок і проходить за

нього;

-при накаті – кулачок набігає на копір. Копір змушує кулачок провернутися разом з віссю кривошипів. При цьому кривошипи опускають клин. Затвор відкривається.

Такий механізм застосовується в гарматі ЗІС-2. До цього типу можна віднести і механізм гаубиці Д-30.

349