Станок с двумя опорными точками сзади
На рис. 8.12 представлена схема сил, действующих на систему при выстреле, подобная предыдущей схеме (рис. 8.11). И здесь составляющие силы R:
;
;
.
Поступая подобно предыдущему, можно составить следующие 9 уравнений:
,
где
с — отношение опорных площадей,
воспринимающих реакции:
и
;
;
;
;
;
;
.
Рис. 8.12.
Решая совместно все 9 уравнений, после простых преобразований окончательно получим:
Система
устойчива во всех случаях, когда
,
и
,
а также при условии прочного сопротивления
грунта всем реакциям.
Из
найденных выражений для реакций можно
сделать следующие выводы применительно
к углам
в пределах основного сектора обстрела.
1.
Все реакции являются функциями угла
и угла
.
2.
С ростом
реакция
увеличивается, достигая максимума при
.и
.
3.
Реакция
(при стрельбе влево –
)
все время положительна и имеет максимум
при
,
т. е. когда
плоскость стрельбы параллельна сторонам
равнобедренного опорного треугольника,
и при
,
в чем легко убедиться, исследуя выражения
для
на максимум.
-
Реакция
(при стрельбе влево —
)
с ростом
убывает, но в пределах основного сектора
горизонтального обстрела остается
значительно большей, чем в станках с
одной опорой сзади, что видно из
сопоставления
в обоих
случаях. Поэтому при всех прочих равных
условиях поперечная устойчивость
станков с двумя опорами сзади значительно
выше, чем в станках с одной опорой сзади.
Это свойство широко используется в
современных пулеметных станках и в
полевой артиллерии.
Из
выражения для
подобно
предыдущему случаю легко найти при
зависимость
для предельных углов устойчивости
в функции углов
,
которая применительно к принятым
начальным условиям получит следующий
вид:
где
– сила отдачи
(торможения) в конце отката при
.
Для наглядности на рис. 8.13 приведен ход
изменения предельных углов устойчивости
в функции
для обоих рассматриваемых станков при
сравнимых условиях и приблизительна
обычных соотношениях основных размеров.
Из рисунка
видно, что для станка с одной опорой
сзади уже при
становится больше нуля, и, следовательно,
система в ряде случаев стрельбы будет
иметь недостаточную поперечную
устойчивость.
Для
станка же с двумя опорами сзади
становится больше нуля лишь при
.
Таким образом, второй станок имеет почти в два раза лучшую поперечную устойчивость, чем первый.
5.
Реакции
и
имеют максимум
при таких же условиях, как и в станке с
одной опорой сзади.
В заключение лекции еще раз подчеркнем, что поперечная устойчивость аналогична продольной устойчивости и органически с ней связана. Это наглядно видно в рассмотренных двух типичных, хотя и несколько упрощенных случаях. Выводы из этих случаев носят достаточно общий характер.
Рис. 8.13.
Меры обеспечения поперечной, устойчивости совершенно аналогичны и в основном совпадают с мерами обеспечения продольной устойчивости. Дополнительно лишь отметим, что эффективный для поперечной устойчивости принцип расположения двух опор сзади выгодно сочетать с уширением станка в боевом положении. Это на практике достигается за счет раздвижения задних ног станка или их частей, а также телескопическим устройством задних ног.
Применение «мягкого» амортизатора и дульного тормоза еще в большей степени может диктоваться интересами поперечной устойчивости. И вообще для достижения поперечной устойчивости очень часто, в особенности при одной опоре сзади, приходится идти на заведомое перевыполнение продольной устойчивости. В идеале, конечно, нужно стремиться обеспечивать и продольную и поперечную устойчивость, хотя и с некоторым запасом, но без особого избытка, потому что это ведет к излишнему утяжелению, усложнению или к потерям в других свойствах станка.
Наконец, еще раз напомним, что на практике в станках для стрельбы по наземным целям в общем случае ось качания, ось вращения и центр тяжести системы не находятся на одной вертикали, имеют различное относительное расположение, хотя и близкое во многих случаях к одной общей вертикали. Поэтому зависимостями двух рассмотренных случаев можно непосредственно пользоваться лишь при подобных же условиях. В других же условиях нетрудно, пользуясь такой же методикой, определять реакции и другие характерные для поперечной устойчивости величины и анализировать их в процессе проектирования.