1.7. Структурная схема авиационного артиллерийского оружия

Несмотря на конструктивные отличия базовых образцов ААО, их общие принципы устройства, а также связи между агрегатами и механизмами описываются одной структурной схемой (Рисунок 1.28). Как следует из этой схемы, основу конструкции любого базового образца ААО составляют ствольный агрегат, внутренний двигатель автоматики, механизмы перезаряжания, механизмы управления стрельбой и вспомогательные механизмы различного назначения. На схеме указаны также типы агрегатов, механизмов и устройств, которые реализованы в конструкции того или иного образца ААО.

Следует отметить, что в артиллерийском оружии широко применяется такое понятие как «схема автоматики».

Схема автоматики – это совокупность механически взаимосвязанных агрегатов (ствольные агрегаты, блоки стволов, двигатели автоматики) и механизмов автоматики (перезаряжания, управления стрельбой), которые определяют конструктивные и функциональные особенности артиллерийского оружия.

Главным образом состав агрегатов и особенности функционирования механизмов перезаряжания определяют тип схемы автоматики и существенно влияют на основные тактико-технические характеристики артиллерийского оружия.

Например, в зависимости от количества стволов оружие может выполняться по одноствольной, двуствольной или многоствольной схемам автоматики. В зависимости от того, по какому алгоритму выполняются операции перезаряжания, в оружии может быть реализована

схема с обычным или револьверным циклом автоматики. Схема автоматики может быть с внешним или внутренним двигателем автоматики.

1.7.1. Ствольные агрегаты и блоки стволов

Ствольный агрегат в одноствольном и двуствольном оружии (Рисунок 1.29) представляет механическое соединение ствола (стволов) и казённика.

С твольный агрегат – это несущее, базовое соединение в конструкции оружия, на котором устанавливается большинство механизмов и деталей автоматики. Кроме того, через ствольный агрегат обеспечивается закрепление оружия на лафете установки.

Ствол – это главная часть оружия. Он предназначен для сообщения снаряду в процессе выстрела поступательного и вращательного движений.

Основное назначение казённика – обеспечить закрепление и надёжное удержание стволов. На нём также устанавливаются некоторые механизмы и детали автоматики.

В многоствольном оружии (Рисунок 1.30) все функции ствольного агрегата выполняет блок стволов – механическое соединение нескольких стволов, казённика и некоторых деталей автоматики.

1.7.2. Двигатели автоматики

Двигатель автоматики ААО – это устройство, предназначенное для преобразования одного из видов энергии в механическую энергию ведущего звена оружия.

Ведущее звено – это совокупность деталей, которые в процессе стрельбы получают движение от двигателя автоматики, передают его механизмам перезаряжания и координируют их работу. Так, например, в пушках ГШ-23 (Рисунок 1.31), ГШ-30, ГШ-30К ведущим звеном являются ползуны, в пушке ГШ-301 – агрегат ствола, а в многоствольном оружии – блок стволов.

В зависимости от вида используемой энергии различают следующие виды двигателей автоматики:

-газопороховые;

-электрические;

-гидравлические;

-пневматические;

-аэродинамические.

Г азопороховые двигатели автоматики преобразуют в механическую работу энергию пороховых газов, образующихся в канале ствола при выстреле. Эти двигатели часто называют внутренними двигателями автоматики. Электрические, гидравлические, пневматические, аэродинамические двигатели называют внешними двигателями автоматики, поскольку соответствующая энергия подаётся от внешних источников.

Все образцы ААО России имеют только газопороховые двигатели автоматики. Эти двигатели, в отличие от внешних, характеризуются очень малым временем выхода на номинальный режим работы, имеют небольшие габариты и массу, обладают высокой надёжностью работы, сравнительно просты в эксплуатации.

В зависимости от способа использования энергии пороховых газов, различают внутренние двигатели откатного типа и газоотводные.

Из базовых образцов ААО двигатель автоматики откатного типа имеет только пушка ГШ-301. Функцию двигателя выполняет ведущее звено, т.е. ствол с казёнником.

При выстреле ведущее звено пушки получает движение в результате действия силы давления пороховых газов на дно запертой в канале ствола гильзы (Рисунок 1.32). Движение в сторону обратную направлению стрельбы принято называть откатом. При откате кинетическая энергия ведущего звена аккумулируется возвратной пружиной, которая затем возвращает ствол с казёнником в исходное положение. Перемещение в сторону стрельбы называется накатом. Таким образом, при откате и накате ведущее звено пушки сообщает движение механизмам перезаряжания. В результате выполняются операции по подготовке очередного выстрела, который происходит при приходе ствола с казёнником в исходное положение, т.е. после завершения наката.

И спользование двигателя автоматики откатного типа в двуствольном и многоствольном оружии ограничено отсутствием возможности повышения темпа стрельбы.

По этой причине в пушках ГШ-23, ГШ-30, ГШ-30К, ГШ-6-23М,в пулемётах ЯкБ-12.7, ГШГ-7.62М используется газоотводный двигатель автоматики.

В процессе выстрела (Рисунок 1.33), после того как снаряд пройдёт газоотводное отверстие, часть пороховых газов поступает в газовый цилиндр. Под действием силы давления поршень и жёстко связанный с ним ползун начинают перемещаться назад. Благодаря наличию кинематической связи (соединительный рычаг), синхронно с первым, начинают перемещаться вперёд второй ползун и связанный с ним поршень. В результате возвратно-поступательного движения ползунов приводятся в действие механизмы перезаряжания и осуществляется следующий выстрел.

В базовых образцах многоствольного оружия (Рисунок 1.34) возвратно-поступательное движение поршней через шток передаётся кривошипно-шатунному механизму. В результате чего возвратно-поступательное движение преобразовывается во вращательное движение блока стволов.

В пулемёте ЯкБ-12.7 двигатель автоматики связан с ведущим звеном, т.е. блоком стволов с помощью копирно-роликового механизма.