- •Ведение в.1. Комплекс авиационного вооружения
- •В.3. Очерк развития авиационного артиллерийского вооружения
- •Р аздел 1. Авиационное артиллерийское оружие
- •Глава 1. Структура, принципы устройства и действия авиационного артиллерийского оружия
- •1.1. Классификация авиационного артиллерийского оружия
- •1.1. Назначение и характерные черты авиационного артиллерийского оружия
- •1.2. Базовые образцы авиационного артиллерийского оружия ввс России
- •1.3. Характеристики авиационного артиллерийского оружия
- •1.4. Критерии оценки технического совершенства авиационного артиллерийского оружия
- •1.5. Операции и механизмы заряжания авиационного артиллерийского оружия
- •1.5.1. Механизмы подачи
- •1.5.2. Механизмы снижения
- •1.5.3. Механизмы досылания
- •1.5.4. Механизмы запирания
- •1.5.5. Механизмы отпирания
- •1.5.6. Механизмы экстракции
- •1.5.7. Механизмы удаления
- •1.6. Механизмы управления стрельбой
- •1.6.1. Спусковые механизмы
- •1.6.2. Стартеры
- •1.6.3. Стреляющие механизмы
- •1.6.4. Блокировка стрельбы при незапертом канале ствола
- •1.6.5. Механизмы устранения задержки стрельбы
- •1.7. Структурная схема авиационного артиллерийского оружия
- •1.7.1. Ствольные агрегаты и блоки стволов
- •1.7.2. Двигатели автоматики
- •1.7.3. Вспомогательные механизмы
- •1.8. Цикл автоматики авиационного артиллерийского оружия и пути снижения его продолжительности
- •1.9. Анализ цикла автоматики одноствольного оружия
- •1.10. Анализ цикла автоматики двуствольного оружия
- •1.11. Анализ цикла автоматики многоствольного оружия
- •1.12. Анализ револьверного цикла автоматики оружия
- •Глава 2. Исследование функционирования двигателей авиационного артиллерийского оружия
- •2.1. Особенности устройства стволов авиационного артиллерийского оружия
- •2.2. Определение и характеристики основных технических данных нарезной части канала ствола
- •2.3. Силы, действующие на ствол оружия при движении снаряда по нарезной части канала ствола
- •2.4. Определение и анализ действия давления ведущего пояска снаряда на боевую грань нареза ствола
- •2.5. Виды износа стволов и их характеристика
- •2.6. Анализ факторов, влияющих на живучесть ствола артиллерийского оружия
- •2.7. Способы изготовления нарезки стволов артиллерийского оружия
- •2.8. Основы математической модели термопластического износа ствола
- •2.9. Расчет ствола на прочность
- •2.10. Теоретическое обоснование величины предельной и допустимой длины очереди
- •2.11. Анализ влияния режима стрельбы на живучесть стволов авиационного артиллерийского оружия
- •2.12. Особенности функционирования газоотводного двигателя автоматики авиационного артиллерийского оружия
- •2.13. Математическая модель работы газоотводного двигателя автоматики артиллерийского оружия
- •2.14. Анализ работы газоотводного двигателя автоматики артиллерийского оружия
- •2.15. Функционирование двигателя автоматики артиллерийского оружия откатного типа
- •2.16. Функционирование двигателя автоматики оружия при свободном и торможенном откате
- •Глава 3. Основы динамического анализа работы
- •3.2. Уравнение движения основного звена автоматики авиационного артиллерийского оружия
- •3.3. Анализ мощности, потребляемой механизмом досылания авиационного артиллерийского оружия
- •3.4. Анализ мощности, потребляемой механизмом подачи артиллерийского оружия
- •3.5. Анализ мощности силы давления ведущего пояска снаряда на боевую грань нареза ствола
- •3.6. Анализ мощности, потребляемой механизмами автоматики артиллерийского оружия с вращающимся блоком стволов
- •3.7. Мощность, развиваемая газоотводным пороховым двигателем
- •3.8. Стартерные устройства и особенности их расчета
- •Глава 4. Основы исследования силового воздействия оружия на артиллерийскую установку и летательный аппарат
- •4.1. Особенности воздействия артиллерийского оружия на установку и летательный аппарат
- •4.1.1. Силовое воздействие
- •4.1.2. Вибрационное воздействие
- •4.2. Действие дульных газов
- •4.2.1. Нарушение однородности воздушного потока
- •4.3. Конструкция и работа амортизатора силы отдачи
- •4.3.1. Асо с витой пружиной
- •4.3.2. Асо с кольцевой пружиной
- •4 ‑ Гайка; 5 – ось; 6 – упор; 7 – кольцевая пружина
- •4.4. Уравнение движения артиллерийского оружия при стрельбе
- •4.4.1. Вывод уравнения движения оружия на амортизаторе
- •4.4.2. Решение уравнения движения оружия на амортизаторе
- •4.5. Схемы амортизации и их анализ
- •4.6. Методика определения средней силы отдачи амортизатора
- •4.7. Сила отдачи в лафете установки
- •Р аздел 2. Авиационные артиллерийские установки Глава 5. Структура, принципы устройства и действия авиационных артиллерийских установок
- •5.1. Назначение, состав и классификация авиационных
- •Артиллерийских установок
- •5.2. Структура авиационной артиллерийской установки
- •5.3. Характеристики авиационных артиллерийских установок
- •5.4. Лафет авиационной артиллерийской установки
- •5.5. Силы и моменты, действующие на авиационную артиллерийскую установку
- •5.6. Системы питания оружия патронами
- •5.7. Обеспечение взрывобезопасности авиационных артиллерийских установок
- •Глава 6. Исследование функционирования системы управления наводкой оружия
- •6.1. Назначение и состав следящего привода
- •6.2. Применение сельсинной связи в следящем приводе
- •6.3. Фазочуствительные усилители
- •6.4. Усилители мощности
- •6.5. Исполнительные двигатели
- •6.6. Определение потребной мощности исполнительного электродвигателя
- •6.7. Способы наводки оптических визирных устройств на цель оператором
- •6.8. Цепи управления установкой
- •6.9. Система управления стрельбой
- •6.10. Системы устранения задержек стрельбы
- •Глава 7. Анализ работы электрического следящего привода авиационной артиллерийской установки
- •7.1. Анализ устойчивости и точности работы электрического следящего привода при отсутствии корректирующих цепей
- •7.3. Анализ работы электрического следящего привода с обратной связью по производной от скорости оружия
- •7.4. Анализ работы электрического следящего привода с обратной связью от напряжения на якоре двигателя и от скорости оружия
- •7.5. Анализ работы электрического следящего привода с обратной связью по производной от угла рассогласования
- •Заключение
1.3. Характеристики авиационного артиллерийского оружия
Качество ААО и его приспособленность для решения боевых задач оценивается совокупностью различных характеристик. Каждая из характеристик отражает определенные свойства ААО. Всю совокупность характеристик ААО условно принято разделять на три группы (рисунок 1.1): тактико-технические, эксплуатационные и экономические.
Эффективность боевого применения и техническое совершенство любого образца ААО определяются его тактико-техническими характеристиками (ТТХ). Борьба за высокие значения ТТХ начинается с этапа проектирования оружия, когда решаются две важнейшие взаимосвязанные задачи:
первая – структурный синтез, т.е. выбор и обоснование схемы автоматики, которая обеспечила бы значения ТТХ в рамках, определённых техническим заданием на разработку оружия;
вторая – параметрическая оптимизация, т.е. определение оптимальных динамических параметров выбранной схемы автоматики с целью получения наиболее высоких значений ТТХ оружия.
Основными ТТХ, дающими представление о боевых и технических возможностях ААО, являются: калибр оружия, начальная скорость снаряда, масса снаряда, масса патрона, темп стрельбы, предельная длина очереди, ресурс работы оружия, масса оружия, максимальное усилие отдачи.
Все образцы ААО имеют нарезную часть канала ствола. В России принято считать, что калибр – это диаметр канала ствола, измеренный по полю нарезов (Рисунок 1.1). Измеряется в миллиметрах.
Рисунок 1.1. Поперечный разрез ствола
Начальная скорость снаряда – это максимальная скорость снаряда, которую он приобретает после вылета из канала ствола оружия. Эту скорость снаряд приобретает на расстоянии 20…40 калибров (клб.) от дульного среза ствола. Измеряется в м/с.
Темп стрельбы – количество выстрелов, произведённых из оружия, в единицу времени при непрерывной (сплошной) очереди, выстрелов. Измеряется в выстр./мин.
Предельная длина очереди оценивается количеством выстрелов в непрерывной (сплошной) очереди. Она определяется степенью износа нарезной части канала ствола. Внешне это проявляется в том, что уменьшаются значения начальной поступательной и вращательной скоростей движения снаряда. Полёт снаряда на траектории становится неустойчивым. Критериями предельной длины очереди являются:
падение значения начальной скорости снаряда по отношению к номинальной для данного типа оружия более, чем на 5;
значение коэффициента kп овальности пробоин, оставленных снарядами на фанерном щите, более, чем 1.25; значения коэффициента рассчитывается из выражения
kп = Lп/d , (1.1)
где
Lп – длина пробоины;
d – калибр оружия.
Ресурс оружия – суммарная наработка оружия, измеряемая от начала эксплуатации в выстрелах, в пределах которой сохраняется работоспособное состояние оружия с учётом использования индивидуального комплекта запасных частей и принадлежностей (ЗИП). Ресурс оружия часто называют живучестью оружия.
Ресурс оружия бывает двух типов: гарантийный и назначенный. Гарантийный ресурс устанавливается заводом-изготовителем данного образца оружия. Назначенный ресурс устанавливается военным представителем по результатам дополнительных испытаний оружия.
Максимальное усилие отдачи – это сила, действующая со стороны оружия на лафет установки в процессе очереди выстрелов. Она определяется, главным образом, силой давления пороховых газов на дно канала ствола и действует вдоль оси канала ствола. Измеряется в Ньютонах.
В таблице 1.2 приведены значения основных ТТХ артиллерийского оружия, находящегося на вооружении ВВС России.
Таблица 1.2. Основные ТТХ артиллерийского оружия
№ п/п |
Характеристика |
ГШ-301 |
ГШ-30 |
ГШ-30К |
ГШ-6-30А |
ГШ-23 |
ГШ-6-23М |
ЯкБ-12.7 |
ГШГ-7.62М |
АГ-17А |
2А42 |
1 |
Калибр, мм |
30 |
30 |
30 |
30 |
23 |
23 |
12.7 |
7.62 |
30 |
30 |
2 |
Начальная скорость снаряда, м/с |
860 |
870 |
940 |
845 |
715 |
715 |
810 |
825 |
180 |
970 |
3 |
Масса снаряда, кг |
0.39 |
0.39 |
0.39 |
0.39 |
0.184 |
0.184 |
0.044 |
0.0095 |
0.28 |
0.39 |
4 |
Масса патрона, кг |
0.83 |
0.83 |
0.83 |
0.83 |
0.34 |
0.34 |
0.127 |
0.022 |
0.36 |
0.83 |
5 |
Темп стрельбы, выстр./мин |
1500 –1800 |
3000– 3200 |
2300, 350 |
6000 |
3100– 3300 |
9000 |
4500 |
5500, 2750 |
450 |
650, 250 |
6 |
Предельная длина очереди, выстр. |
75 |
150 |
150 |
300 |
200 |
300 |
400 |
1000 |
50 |
150 |
7 |
Ресурс работы (гарантийный), выстр. |
2000 |
4000 |
4000 |
6000 |
8000 |
9000 |
8000 |
40000 |
3000 |
6000 |
8 |
Масса оружия, кг |
45 |
105 |
125 |
150 |
50 |
75 |
45 |
15 |
20 |
115 |
9 |
Максимальное усилие отдачи, Н |
65000 |
72000 |
75000 |
85000 |
35000 |
50000 |
12000 |
8000 |
4000 |
72000 |