1.9. Анализ цикла автоматики одноствольного оружия

В одноствольном оружии с обычным циклом автоматики время t_ц цикла складывается из времени t_в выстрела и времени работы тех механизмов перезаряжания, которые выполняют не совмещаемые на практике операции, а именно, отпирание (t_от), экстракцию (t_э), досылание (t_д) и запирание (t_з), т.е.

t_ц = t_в + t_от + t_э + t_д + t_з , (1.9)

Время выстрела, в свою очередь, определяется как сумма

t_в = t_стр + t_кв + t_ф + t_сн , (1.10)

где t_стр – время срабатывания стреляющего механизма;

t_кв – время срабатывания капсюля - воспламенителя. Например, среднее значение времени срабатывания электрокапсюля-воспламенителя типа ЭКВ-30М составляет 0,25 мс.

t_ф – время форсирования, т.е. время от момента воспламенения порохового заряда до начала движения снаряда по нарезной части канала ствола. К примеру, среднее значение времени форсирования при использовании штатного 30-мм патрона типа АО-18 в пушках ГШ-301, ГШ-30 составляет 0,65 мс.

t_сн – время от начала движения снаряда до момента начала отпирания канала ствола. На практике это происходит тогда, когда давление пороховых газов в канале ствола уменьшится настолько, чтобы при отпирании не произошло разрыва гильзы или нарушения режима работы каких-либо механизмов оружия. Например, среднее значение t_сн для пушек ГШ-301, ГШ-30 приблизительно равно 2,5 мс.

Следует подчеркнуть, что формула (1.9) справедлива только для идеального случая, т.е. когда операции удаления, подачи и снижения полностью совмещены по времени выполнения с операциями отпирания, экстракции, досылания и запирания.

Однако, в реальных образцах оружия осуществить такой идеальный цикл, по различным техническим причинам, не удаётся. Обычно совмещаются частично или полностью следующие операции: снижение с удалением, досылание со снижением, экстракция с удалением, подача с досыланием или запиранием. На рисунке 1.40, в качестве примера, показана ленточная циклограмма работы пушки ГШ-301. Ведущим звеном пушки и одновременно двигателем автоматики являются ствол с казёнником. За один цикл это звено совершает движение в откате и накате, обеспечивая тем самым функционирование всех механизмов оружия. На этой пушке существенно интенсифицирована работа

Запирание	t з  3,0 мс
Досылание	t д  16,0 мс
Снижение	t сн  4,0 мс
Подача	t п  17,0 мс
Удаление	t у  1,2 мс
Экстракция	t э  0,8 мс
Отпирание	t от  3,0 мс
Выстрел	t в  3,5 мс
ВРЕМЯ	0	5	10	15	20	25	30	35 мс
Движение ствола с казёнником	В ОТКАТЕ, tотк.13,0 мс В НАКАТЕ, tнак.  24,5 мс

Рисунок 1.40. Циклограмма работы 30-мм авиационной пушки ГШ-301

механизмов перезаряжания, а также найден оптимальный вариант совмещения операций перезаряжания. Как видно из циклограммы, операция удаления частично совмещена по времени выполнения с экстракцией, операция снижения - с досыланием, а подача – с досыланием и полностью с запиранием. В результате при сравнительно малом весе данная пушка обладает темпом стрельбы 1500…1800 выстр./м. Это рекордный, в настоящее время, темп стрельбы среди одноствольных пушек 30-го калибра с обычным циклом автоматики.

Принципиальной особенностью работы автоматики любого одноствольного оружия с обычным циклом является остановка движения всех механизмов во время выстрела, т.е. в течение времени t_в.

Одноствольное оружие обладает сравнительно небольшой массой и габаритами, что облегчает размещение его на подвижных артиллерийских установках.

В целом, одноствольная схема автоматики характеризуются ограниченными возможностями по повышению темпа стрельбы. Основное ограничение связано с проблемой живучести ствола, т.е. способностью нарезки ствола, в условиях интенсивного разогрева, противостоять механическому воздействию ведущих поясков снарядов. Разработка двуствольных схем автоматики с обычным циклом позволила частично решить указанную проблему.