4.5. Схемы амортизации и их анализ

Как известно, стрельба очередью сопровождается колебаниями ААО на амортизаторе силы отдачи. Так как в современных образцах оружия сила F_k<<P_дн (рисунок 4.1), то на характер колебаний существенное влияние оказывает только импульс силы P_дн. Обозначим его I_дн.

Значительные по амплитуде колебания ААО на амортизаторе силы отдачи негативно сказываются на точность стрельбы, ухудшают условия подачи патронной ленты в автоматику и, кроме того, могут вызвать преждевременную поломку основного узла крепления оружия на лафете.

С целью уменьшения колебаний оружия при стрельбе необходимо согласовать движение оружия на амортизаторе с очередными выстрелами в очереди, то есть согласовать цикл автоматики и цикл АСО. Указанное согласование выполняется подбором жесткости пружины амортизатора.

Понятие "схема амортизации" связывает цикл автоматики оружия и цикл АСО. Схема амортизации (λ) оценивается отношением времени цикла АСО (t_a) и временем цикла автоматики оружия (t_ц), то есть

. (4.34)

Амортизатор, на котором колебания оружия практически полностью затухают в течение времени, приблизительно равного половине продолжительности цикла автоматики (λ=0,5), называют полуцикловым (рисунок 4.17а). Указанная схема амортизации применима только к таким образцам оружия, у которых импульс удара подвижных частей автоматики по корпусу соизмерима с импульсом I_дн. С ростом темпа стрельбы для обеспечения полуцикловой схемы амортизации необходимо увеличивать жесткость пружины амортизатора, чтобы за небольшое время обеспечить откат и накат оружия. Увеличение жесткости пружины, в свою очередь, приводит к росту силы отдачи амортизатора П_а.

С целью недопущения высоких значений силы отдачи амортизатора в оружии с высоким темпом стрельбы нашли применение, так называемые, "мягкие" амортизаторы со сравнительно небольшой жесткостью пружины. При этом подбором жесткости можно добиться возвращения оружия в исходное положение к концу первого цикла автоматики, второго, третьего и т.д. Соответственно схема амортизации называется одноцикловой (рисунок 4.17в), двуцикловой (рисунок 4.17с), трехцикловой и т.д. Амортизаторы, которые обеспечивают откат и накат оружия за время, равное трем цикла автоматики и более, называют, в общем случае, многоцикловыми. На рисунок 4.17d представлен график колебания оружия на многоцикловом амортизаторе (точнее – пятицикловом).

Из анализа графика на рисунке 4.17 величина отката оружия для различных схем амортизации может быть представлен в виде неравенства

x_0,5< x₁< x₂< …< x₅<…< x_λ .

13*

Рисунок 4.17. Графики колебаний оружия на АСО с различной схемой амортизации

Таким образом, чем выше схема амортизации, тем "мягче" пружины амортизатора, что увеличивает величину отката оружия и снижает силу отдачи амортизатора.

На рисунке 4.18 представлены графики, отражающие зависимость силы отдачи амортизатора от темпа стрельбы 30-мм пушек и схем амортизации.

Рисунок 4.18. Зависимость силы отдачи амортизатора от темпа стрельбы и схемы амортизации

Анализ графика явно показывает, что при росте темпа стрельбы оружия, для исключения роста силы отдачи амортизатора, неизбежен переход к одно-, двух-, многоцикловым схемам амортизации.

Так, например, допустим, что оружие имеет темп стрельбы 2000 выстр/мин и полуцикловый амортизатор. Он обеспечивает приемлимое усилие отдачи ≈ 45 кН. При повышении темпа стрельбы до 3000 выстр/мин с полуцикловым амортизатором силу отдачи возрастет более, чем на 55% и составляет 70 кН. Это почти предельная величина. Поэтому, если поставить одноцикловый амортизатор, сила отдачи останется на прежнем уровне (≈ 45 кН), а при постановке двухциклового амортизатора сила отдачи может быть снижена до ≈ 35 кН (более чем на 20%).