ОСНОВИ БУДОВИ АРТИЛЕРІЙСЬКИХ
.pdf
Рисунок 4.36 – Копірний механізм безударної дії:
1 – клин затвора; 2 – копір; 3 – казенник; 4 – кривошип; 5 – кулачок; (Vн, Vк – швидкість накату і клина відповідно)
За типом конструкції скалочні механізми поділяються на: механізми з жорсткою скалкою, механізми з пружною скалкою.
Скалочний механізм затвора з жорсткою скалкою має скалку з жорстким упором і належить до механізмів ударної дії. Його робота, по суті, нічим не відрізняється від роботи копірного механізму ударної дії. Застосування скалки замість копіра зменшує радіус обметання казенної частини гармати.
Пружина скалки служить для повернення її у початкове положення після відкривання затвора, коли упор звільняє скалку. Якщо кулачок шарнірно з’єднаний зі скалкою, то пружину можна використовувати для закривання клина. Недоліки такого механізму аналогічні недолікам копірного механізму ударної дії.
Пружинний скалочний механізм затвора (рис. 4.37) –
це механізм затвора, до складу якого входить пружина для надання руху скалці. Він належить до механізмів безударної дії.
351
1 2
7
8
3
4 |
5 |
6 |
Рисунок 4.37 – Пружинний скалочний механізм:
1 – казенник; 2 – клин; 3 – кривошип; 4 – кулачок; 5 – скалка з копіром; 6 – пружина; 7 – копір; 8 – куліса; (Vск – швидкість скалки)
Відкривання затвора здійснюється за рахунок енергії пружини, яка одягнена на скалку. Скалка на задньому кінці має копір, який з’єднаний з нею шарнірно, а її передній кінець шарнірно з’єднаний з кулісою. Другий копір підпружинений і шарнірно закріплений на люльці. Під час відкоту верхній кінець куліси відтискує копір люльки і проходить за нього.
Під час накату верхній кінець куліси упирається в копір люльки, куліса повертається і тягне за собою скалку. Скалка стискує пружину. Одночасно копір скалки відтискується кулачком осі кривошипа і заскакує за нього, встановлюється перед кулачком. У момент проходження копіра люльки верхнім кінцем куліси пружина звільнюється і переміщує скалку, яка своїм копіром діє на кулачок. Кулачок повертає вісь кривошипів, і вони опускають клин до захвату його зачепами екстрактора. Затвор відкрито.
Механізм такого типу застосовується у гарматі Д-48.
Позитивні якості механізму: незалежність до зміни швидкості накату, зменшення навантаження на деталі до 30-50% і підвищення живучості, малий вплив на режим накату.
352
Механізм закривання затвора – це сукупність дета-
лей привода затвора, які призначені для автоматичного закривання затвора під час досилання гільзи. Як правило, для закривання затвора використовують пружинні механізми.
Пружинний механізм закривання затвора – це такий механізм, який отримує енергію від попередньо стисненої під час накату пружини.
Дія пружинного механізму закривання затвора полягає у такому: упорний стакан шарнірно з’єднаний з казенником ствола. Натискний стакан шарнірно з’єднується з важелем, насадженим на вісь кривошипів. Між дном штока та циліндром установлена пружина. Під час відкривання затвора важіль повертається разом з віссю кривошипів. Важіль діє на шток, а шток стискує пружину. При зарядженні відбувається звільнення клина, який під дією стисненої пружини піднімається. Затвор закривається.
Механізм достатньо простий та надійний. Він має пристрій для регулювання стиснення пружини. Ці механізми присутні у конструкціях гармат Д-48, Д-30, ЗІС-2, Д-20 та в інших.
1 2 3
4
Рисунок 4.38 – Пружинний механізм закривання затвора:
1 – натискний стакан; 2 – пружина; 3 – упорний стакан; 4 – закриваючий важіль
353
4.1.7.7. Запобіжні і допоміжні пристрої затвора
Залежно від призначення, типу затвора і вимог до нього затвор може мати різні запобіжні та допоміжні механізми і пристрої.
Запобіжні пристрої затвора призначені для забезпечення заходів безпеки під час стрільби. До них належать: запобіжники передчасного спуску, інерційні запобіжники.
Запобіжник передчасного спуску не дозволяє здійс-
нити постріл, якщо затвор закритий не повністю. Пристрій такого типу належить до конструкції всіх затворів.
Залежно від типу затвора запобіжник передчасного спуску має вигляд клямки, стопора або спеціальних виступів на деталях затвора, які не дозволяють зведення або спуску ударника, якщо затвор закритий не повністю.
Інерційний запобіжник використовується у затворах, відкривання яких після пострілу виконується ручним способом, і призначений для виключення можливості відкривання затвора без виконання додаткових дій, якщо після спуску ударника постріл не здійснився. Використовується в гарматах М-30, Д-1, М-46. Іноді в затворах є пристосування для вимкнення запобіжників у процесі навчальних занять (203-мм гаубиця Б-4М). Це має певні переваги під час навчання: не треба вчити обслугу гармати тих операцій, які під час стрільби не виконуються: а саме – не слід при роботі з затвором виконувати прийом відведення запобіжника вперед.
Під час відкоту відбувається зведення інерційного запобіжника. Під дією сил інерції запобіжник стискує пружину, входить у гніздо казенника і звільнює гребінку затвора. Стопор у цей час потрапляє в паз казенника і не дає можливості інерційному тілу повернутися у початкове положення, щоб знову застопорити затвор.
354
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6
Рисунок 4.39 – Інерційний запобіжний механізм:
1 – клин; 2 – пружина запобіжника; 3 – інерційний запобіжник; 4 – пружина стопора; 5 – казенник; 6 – стопор
Крім запобіжних пристроїв, для забезпечення заходів безпеки до конструкції затворів входять такі механізми, як:
-механізм взаємної замкненості – призначений для виключення можливості відкривання затвора або здійснення пострілу, якщо ствол не з’єднаний з ПВП, що особливо важливо для гармат, у яких ствол під час транспортування відтягнений на лафет (гармата М-46 та інші);
-механізми блокування спуску – це пристрої, які входять до складу спускових механізмів і призначені для запобігання спуску ударника, якщо казенник знаходиться над однією із станин гармати з круговим обстрілом або без вмикання важеля розблокування заряджаючим.
Допоміжні механізми призначені для полегшення роботи обслуги гармати при заряджанні і здійсненні пострілу
знеї.
До них належать: утримувальні механізми, механізми повторного зведення, механізми полегшення заряджання.
Утримувальний механізм призначений для утримання снаряда або гільзи в каналі ствола при заряджанні за умов великих кутів підвищення ствола. Основна деталь – утримувач.
Використовується у гарматах з роздільно-гільзовим заряджанням.
355
Під час відкривання затвора утримувач за допомогою спеціального пристрою у момент викидання гільзи входить у своє гніздо і не заважає її руху.
Після викидання гільзи під час подальшого відкривання затвора утримувач займає своє початкове положення.
Механізм повторного зводу ударника призначений для зведення ударника без відкривання затвора при осічках. Використовується у затворах, у яких зведення ударних механізмів відбувається при їх відкриванні.
Механізм полегшення заряджання призначений для полегшення заряджання і використовується, як правило, у самохідних та танкових гарматах.
4.2.Противідкотні пристрої
4.2.1.Призначення та розміщення противідкотних пристроїв. Вимоги до противідкотних пристроїв
Противідкотні пристрої (ПВП) – це частина лафета артилерійської гармати, яка призначена для пружного з’єднання ствола і лафета, гальмування відкотних частин, повернення їх у початкове положення та утримання в цьому положенні до здійснення пострілу.
Уперше у світі ПВП (гідравлічне гальмо відкотних частин і пружинний накатник) були створені у 1872 році інженером В.С. Барановським для 2,5-дюймової швидкострільної гармати.
ПВП, виконуючи роль пружного зв’язку ствола з лафетом, зменшують дію пострілу на лафет у 30 – 40 разів. Унаслідок цього досить просто забезпечуються стійкість та нерухомість гармати під час стрільби, збільшується швидкострільність. Крім того, наявність ПВП дозволяє суттєво зменшити масу лафета і збільшити його живучість.
ПВП виконують такі функції: гальмування відкотних частин при відкоті, повернення (накочування) відкотних
356
частин у початкове положення, гальмування відкотних частин при накаті, утримання відкотних частин у початковому положенні до пострілу.
Відповідно за призначенням та завданнями ПВП складаються з таких основних пристроїв: гальма відкоту, гальма накату, накатника.
У вітчизняній артилерії, як правило, гальмо відкоту і гальмо накату об’єднують в один агрегат, який називається гальмом відкотних частин, а накатник є окремим агрегатом. Іноді у великокаліберних гарматах (Б-4М, 2С7) з компоновочних міркувань використовують два однакових накатники, які функціонально з’єднані між собою.
В іноземній артилерії (наприклад, американській, французькій) гальмо відкоту, гальмо накату і накатник часто об’єднуються в єдину загальну конструкцію, яка нази-
вається гальмом відкотних частин – накатником.
Таким чином, ПВП за конструктивним оформленням можуть бути: нерозділеними і розділеними.
Нерозділені ПВП – це такі ПВП, які складаються з конструктивно і функціонально об’єднаних гальм відкотних частин і накатника.
Розділені ПВП – це такі ПВП, які складаються з конструктивно і функціонально розділених гальм відкотних частин і накатника.
Гальмо відкотних частин (ГВЧ) – це частина ПВП,
яка призначена для гальмування відкоту і накату ствола. Накатник – це частина ПВП, яка призначена для
акумулювання енергії пружним тілом при відкоті ствола, повернення ствола у початкове положення до початку відкоту і утримання ствола у цьому положенні до здійснення пострілу.
Якщо накатник повертає відкотні частини у початкове положення за рахунок енергії, яка накопичена ним під час відкоту, то це означає, що він бере участь у гальмуванні відкотних частин під час відкоту. Таким чином, енергія руху відкотних частин поглинається:
357
-силою тертя – 3 – 5%;
-дульним гальмом – 25 – 30% (іноді до 80%);
-накатником – 10 – 15%;
-решта – гальмом відкотних частин.
ПВП сучасних гармат розміщені на люльці таким чином, щоб зусилля їх агрегатів були спрямовані симетрично відносно вертикальної площини, яка проходить через вісь каналу ствола. При цьому найбільш часто зустрічаються такі способи розміщення ПВП відносно люльки, як розміщення з двох боків люльки і розміщення з одного боку.
Н |
Г |
|
Г |
Н |
Н |
Рисунок 4.40 – Схема розміщення ПВП з двох боків люльки:
Г – гальмо відкотних частин; Н – накатник
Розміщення ПВП з двох боків люльки дозволяє стволу відносно напрямних люльки найбільш стабільно зберігати одне і те ж положення, що сприяє кучності бою і призводить до зменшення реакції люльки на відкотні частини у площинах, перпендикулярних до площини стрільби. Таке розміщення ПВП мають гармати М-30, Д-1 та інші.
При використанні двох накатників (гармата Б-4М, 2С7) доцільно їх розміщувати симетрично під люлькою, а гальмо відкотних частин – над нею.
Розміщення ПВП з одного боку люльки дозволяє зменшити висоту лінії вогню та плече динамічної пари, що дає можливість не тільки зменшити реакцію люльки на відкотні частини, а й поліпшити стійкість гармати.
358
Г
Н
Рисунок 4.41 – Схема розміщення ПВП з одного боку люльки
Таке розміщення ПВП мають гармати Д-30, Д-48, 2А19, 2С1, 2С3М та інші.
Вимоги до конструкції ПВП:
-автоматична, безвідмовна, стабільна та одноманітна дія за різних умов експлуатації (коливання температури, зміна режимів вогню і т.п.);
-повне поглинання надлишкової енергії на заданій довжині відкоту та достатньо плавний і швидкий накат ствола (впливає на швидкострільність, особливо у протитанкових гармат);
-простота конструкції, перевірки, регулювання та ремонту (впливає на швидкість підготовки гармат до стрільби, немає потреби у висококваліфікованій обслузі);
-можливість тривалого зберігання на складах та у військових частинах.
Крім цих вимог, до конструкції ПВП ставляться спеціальні, а, також виробничо-економічні вимоги з метою забезпечення їх масового виробництва.
4.2.2. Призначення, принцип дії та типи гальм відкотних частин
Гальмо відкотних частин – це частина ПВП, яка при-
значена для гальмування відкоту і накату ствола.
359
Виходячи із призначення, гальмо відкотних частин повинно складатися із гальма відкоту і гальма накату ствола. Як правило, гальмо відкоту і гальмо накату об’єднується конструктивно і функціонально в один агрегат - гальмо відкотних частин; за принципом дії гальмо відкоту і гальмо накату є залежними.
Гальмо відкотних частин поглинає кінетичну енергію відкотних частин після пострілу. У процесі поглинання цієї енергії відбувається гальмування відкотних частин при відкоті і накаті, що зменшує руйнівну дію пострілу і накатника на лафет гармати. Гальмування відкотних частин при відкоті і накаті ствола виконується силою гідравлічного опору, яка виникає при перетіканні рідини із однієї порожнини гальма відкотних частин в іншу через отвори малої площі під дією або рухомого поршня, або рухомого циліндра залежно від способу кріплення гальма відкотних частин на гарматі.
Принцип дії гальма відкотних частин можна розглянути на прикладі канавкового гальма відкоту і голчастого гальма накату.
Циліндр на внутрішній поверхні має канавки змінної глибини, які разом з поршнем створюють регулювальний пристрій гальма відкоту, а регулювальне кільце у порожнині поршня разом з голкою (контрштоком) змінного перетину створюють регулювальний пристрій гальма накату (рис. 4.42). Циліндр заповнений рідиною СТЕОЛ-М або ПОЖ-70. Припустимо, що циліндр гальма відкотних частин закріплений на люльці і при відкоті ствола залишається нерухомим, а шток із поршнем з’єднані з казенником ствола і відкочуються разом з ним.
При відкоті разом зі стволом переміщуються шток з поршнем зі швидкістю V відносно нерухомого циліндра. При цьому поршень штока примушує рідину витікати із робочої порожнини циліндра у неробочу запоршневу порожнину через канавки змінної глибини. Оскільки переріз канавок невеликий відносно робочої площі поршня, то витікан-
360