Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
на лотке досылателя, копир а цилиндра досылателя нажимает на защелку 5, которая своим нижним плечом действует на защелку 6, поворачивая ее. При этом верхнее плечо защелки 6 утапливается.
И освобождает шток досылателя. Под действием силы сжатой пружины шток досылателя перемещается вперед — происходит досылка выстрела.
Пружинные досылатели отличаются простотой устройства и надежностью действия. К недостаткам пружинных досылателей следует отнести трудность первого взведения, неудобство применения для выстрелов раздельно-гильзового заряжания, трудность обеспечения принудительного досылания на всем пути движения выстрела и, наконец, большие габариты.
У гидропневматического штокового досылателя (рис. 17.8,6) в качестве аккумулятора энергии используется сжатый газ. Основное достоинство его по сравнению с пружинным досылателем состоит в том, что введением в конструкцию специального крала а можно изменить площадь поперечного сечения отверстия истечения жидкости при движении штока вперед и тем самым при различных углах возвышения обеспечить необходимое изменение силы досылателя, а следовательно, и скорости. К недостаткам досылателей подобного типа, как и пружинных, следует отнести трудность первого взведения и неудобство применения для выстрелов раздельно-гильзового заряжания, а также зависимость их работы от температуры окружающей среды.
Пружинные и гидропневматические штоковые досылатели применяются в зенитных самоходных артиллерийских орудиях.
В наземных самоходных артиллерийских орудиях наибольшее применение получили электромеханические цепные досылатели (рис. 17.8, б). Основными частями этого досылателя являются цепь 1, каретка 4 с лотком для укладки выстрела (элементов выстрела), стопор 5 каретки, электромотор привода 2, звездочка 3. Работает электромеханический цепной досылатель следующим образом. После выведения каретки со снарядом на линию заряжания она стопорится стопором 5. При застопоривании каретки автоматически включается электродвигатель 2, который через червячную передачу и фрикционную муфту приводит во вращение звездочку 3. Звездочка 3 движет цепь 1, которая клоцем 7 перемещает снаряд вперед до упора ведущим пояском в конический скат канала ствола. После досылки снаряда автоматически происходит реверсирование электродвигателя, благодаря чему обеспечивается возвращение цепи в исходное положение с последующим выключением электродвигателя. Затем заряжающий кладет гильзу на лоток каретки и нажатием кнопки досылки гильзы включает электродвигатель, который, вращая звездочку, перемещает цепь. Цепь своим клоцем досылает гильзу в камору ствола и в результате реверса электродвигателя возвращается в исходное положение. Досланная гильза фланцем сбивает лапки выбрасывателя; клин, закрываясь, расстопоривает каретку, которая под действием пружины возвращается в исходное положение.
Электромеханические цепные досылатели обеспечивают принудительную досылку выстрелов (элементов выстрелов) на всем пути, имеют сравнительно небольшие габариты и позволяют регу-
лировать скорость досылки. Недостатки — сложность конструкции и необходимость иметь посторонний источник энергии.
Основными характеристиками досылателей являются сила досылателя, время досылания и скорость, сообщаемая досылателем выстрелу (элементам выстрела) в конец досылания.
Сила пружинных и гидропневматических досылателей может быть определена так же, как для пружинных и гидропневматических накатников. Сила, развиваемая цепным досылателем, может быть определена по мощности, развиваемой электродвигателем, и передаточному числу привода.
Скорость досылки выстрелов (элементов выстрела) должна обеспечить надежную досылку при всех углах возвышения ствола.
Для выстрелов унитарного заряжания скорость досылания должна быть не менее 0,6—1 м/с. Эта скорость вполне достаточна для того, чтобы обеспечить надежное сбивание лапок выбрасывателя фланцем гильзы. Наибольшая скорость досылки ограничивается прочностью закрепления (закатки) снаряда в гильзе. Она должна быть такой, чтобы при ударе фланцем гильзы по захватам выбрасывателей, а затем но бурту трубы ствола не происходило распатронирование выстрела, т. е. сила инерции, возникающая при резкой остановке патрона, должна быть меньше сил, удерживающих снаряд в гильзе. Распатронирование выстрела приводит к нарушению условий заряжания, а в случае осечки усложняется перезаряжание орудия.
Скорость досылания снаряда при раздельно-гильзовом заряжании должна обеспечивать надежное заклинивание ведущего пояска в коническом скате каморы. Опытами установлено, что эта скорость при подходе снаряда к коническому скату должна быть порядка 1,5—2 м/с. Скорость гильзы при подходе к бурту трубы должна быть около 1,5 м/с. При большей скорости возможны выползание заряда из гильзы и смятие фланца гильзы. В некоторых случаях при досылании гильзы возможно образование так называемой воздушной подушки между досланным снарядом и движущимся зарядом в гильзе. Воздушная подушка может выбросить гильзу после заряжания или помешать закрыванию затвора. Для предупреждения образования воздушной подушки досылку гильзы производят принудительно на всем пути заряжания или досылку всего выстрела производят одним броском так, чтобы гильза вела перед собой снаряд.
Скорость и время досылания при известном пути могут быть получены интегрированием-уравнения движения подвижных частей досылателя, которое в общем случае имеет вид
где М — масса подвижных частей досылателя, приведенная к ведущему звену;
— масса выстрела (элемента выстрела);
— движущая сила (сила давления газа гидропневматического досылателя, сила пружины пружинного досылателя, окружное усилие на звездочке электромеханиче- ческого досылателя и т. п.);
— сила сопротивления перемещению подвижных частей досылателя и выстрела.
Условия работы расчета бронированных и полубронированных самоходных артиллерийских орудий существенно отличаются от условий работы расчета буксируемых орудий. Это отличие в первую очередь определяется малым объемом боевого отделения. Плотность компоновки боевого отделения для бронированных самоходных орудий оценивается отношением фактического свободного объема отделения к минимально потребному для нормальной работы номеров расчета. Для обеспечения нормальных условий работы номеров расчета минимальный объем рабочего места наводчика должен быть не менее 0,7—0,8 м3, командира — 0,6—0,7 м3, а заряжающего 1 —1,1 м3. Наименьшая высота боевого отделения должна быть не менее 1220—1260 мм. Такую высоту боевого отделения самоходные орудия имеют в том случае, когда выстрелы из боеукладки к заряжающему подаются с помощью автоматически действующих транспортеров и заряжающий работает сидя.
Для выполнения взаимозаменяемости номеров расчета во время стрельбы компоновка боевого отделения должна быть такой, чтобы все рабочие места сообщались между собой. Для предохранения номеров расчета от ударов откатными частями орудия при откате устанавливается специальное ограждение и, кроме того, для дополнительного предохранения заряжающего устанавливается блокирующее устройство. Это устройство обеспечивает механическую, а при электроспуске и электрическую блокировку спуска, исключающую производство выстрела до момента, пока заряжающий займет безопасное положение и включит блокировку.
В целях уменьшения потребных размеров боевого отделения и улучшения условий размещения расчета откатные части имеют малую длину отката — порядка 300—550 мм. Это достигается применением высокоэффективных дульных тормозов и увеличением силы сопротивления откату R, которая в два-три раза больше, чем в буксируемых артиллерийских орудиях, и составляет 1/15—1/10 силы, производящей откат ствола в момент достижения максимального давления, т. е. от силы Ркншах- Ограниченные размеры боевого отделения заставляют уменьшать не только длину отката, но и размеры противооткатных устройств (длину и диаметр цилиндров). Это приводит, в частности, к повышению давления жидкости в тормозе отката при выстреле до 300Х105 Н/м2, в то время как в тормозах отката буксируемых орудий это давление редко превышает 150ХЮ5 Н/м2. Уменьшение объема жидкости тормоза отката вызывает более быстрый нагрев ее (особенно при интенсивной стрельбе) и может составлять до 8° К за один выстрел, т. е. в несколько раз больше, чем у буксируемых орудий. Сильный разогрев жидкости и высокое давление в тормозе отката могут вызвать течь жидкости через уплотнительные устройства, а кроме того, требуют обязательной постановки компенсаторов.
Накатники самоходных орудий, как и тормоза отката, имеют небольшие размеры. Это достигается за счет высоких начальных давлений и малых объемов жидкости в накатнике, а также применением пневматических накатников.
Механизмы наведения самоходных орудий делают, как правило, секторными с ручными, электрическими или гидравлическими приводами. Для обеспечения несбиваемости наводки при отсутствии в кинематической цепи механизмов наведения самотормозящих пар применяются специальные тормозные устройства: тормоза цилиндрических (планетарных) передач, тормоза обратного движения (роликовые, пружинные и др.). Основное свойство тормозов обратного движения— способность самозаклинивания, если движение идет со стороны ведомого вала в любую сторону.
Качающиеся части орудия хорошо уравновешиваются для уменьшения усилий на маховике подъемного механизма при наводке ручным приводом. Уравновешивание качающейся части, как правило, производят пневматическими или пружинными уравновешивающими механизмами. При установке орудия во вращающейся башне требуется уравновешивание и вращающейся части орудия (башни).
В качестве прицельных приспособлений на самоходных орудиях используются механические и оптико-механические прицелы, а также оптические прицелы для прямой наводки.
Применяемые механические и оптико-механические прицелы, как правило, являются прицелами, независимыми от орудия с независимой линией прицеливания. Это объясняется тем, что панорама этих прицелов, которая выводится наружу через люк башни, при придании качающейся части углов возвышения остается неподвижной, а следовательно, и размеры люка панорамы делаются небольшими. Для удобства наблюдения точки наводки панорама прицелов имеет большую перископичность, чем у обычных орудийных панорам. Приборы освещения прицелов питаются электроэнергией от бортовой сети самоходного артиллерийского орудия.
§ 17.3. ДЕЙСТВИЕ ВЫСТРЕЛА НА САМОХОДНОЕ ОРУДИЕ
Рассмотрим действие выстрела на СAO при следующих допущениях:
— подрессоривание выключено;
— орудие установлено на твердое горизонтальное основание;
— силы, действующие на орудие, лежат в плоскости симметрии;
— перемещения орудия при выстреле отсутствуют;
— стрельба ведется при угле возвышения
Условия неподвижности и устойчивости в простейшем виде определяются следующим образом. Так как перемещения орудия
при выстреле отсутствуют согласно принятым допущениям, то его можно рассматривать как находящийся в равновесии.
Уравнения равновесия самоходного орудия по аналогии с буксируемым могут быть представлены в следующем виде (рис. 17.9):
где — сила сцепления гусениц с грунтом;
— сила тяжести САО;
— вертикальная реакция грунта на гусеницы, приложенная в центре давления гусениц на грунт.
Решая уравнения (17.1) и (17.2) относительно реакций и N и имея в виду, что
после преобразований получим
Уравнение (17.3) называется уравнением неподвижности. Из условия неподвижности следует, что для предотвращения юза при выстреле необходимо, чтобы сила сопротивления откату R при = = 0° была меньше силы сцепления гусениц с грунтом или равна ей, т. е. . Так как коэффициент сцепления гусениц с грунтом то для обеспечения неподвижности самоходного
орудия при выстреле необходимо, чтобы
Условие устойчивости может быть получено из выражения (17.4). Самоходное орудие при выстреле будет устойчивым, если
реакция грунта N больше нуля или в крайнем случае равна ему, т. е.
-
Так как плечо в силы N всегда положительное, то для выпол- Я нения неравенства (17.5) согласно формуле (17.4) необходимо, чтобы выполнялось условие
или
Перемещение откатных частей орудия при выстреле приводит к изменению положения центра тяжести орудия согласно формуле (12.8):
где — сила тяжести откатных частей.
С учетом уравнения (17.8) условие устойчивости самоходного орудия (17.7) при откате будет таким:
Следует иметь в виду, что условия (17.3) и (17.9) справедливы лишь в случае выполнения принятых выше допущений, т. е. в "какой-то мере они справедливы для САО, которые ведут стрельбу с жесткого поддона, а также для орудий, снабженных сошниками
В действительности САО при выстреле перемещается вследствие невыполнения изложенных выше допущений, а также из-за наличия гусениц и упругих подвесок, которые при выстреле не выключаются.
Наличие гусениц вызывает прокатывание катков по ее ленте и, юз орудия по грунту по причине недостаточного сцепления с грунтом и его деформации.
Стрельба с невыключенными подвесками вызывает линейные вертикальные перемещения корпуса САО, а также вращение вокруг его поперечной, продольной и вертикальной осей. Перемещения корпуса носят характер затухающих колебаний. Следовательно, говорить о так называемой абсолютной устойчивости и неподвижности САО при выстреле нельзя.
Все эти перемещения корпуса САО при выстреле вызывают сбиваемость наводки и исходного положения ствола в период движения по нему снаряда и появление перегрузок, действующих на расчет.
Устойчивым и неподвижным при выстреле следует считать такое самоходное орудие, у которого параметры, характеризующие линейные и угловые перемещения, а также линейные и угловые колебания являются допустимыми по условиям ведения стрельбы расчетом и не снижают кучности боя и скорострельности
Устойчивость следует считать неудовлетворительной, если юз самоходного орудия, прыжки, углы разворота, продолжительность
затухания колебаний корпуса и ускорения, действующие на расчет, достигают таких величин, которые сказываются на скорострельности и на удобстве ведения стрельбы, а также приводят к недопустимому сбиванию наводки вследствие смещения орудия и к снижению работоспособности расчета.
Так как при предельном угле поворота корпуса самоходного лафета на подвесках вокруг поперечной оси происходит удар рычагов опорных катков об ограничители хода («пробивание» подвески), то орудие считается устойчивым только в том случае, если угол поворота корпуса при выстреле
Считается, что при выполнении этого условия создается достаточно большой запас невозможности «пробивания» подвески. При «пробивании» подвески возникают большие вертикальные ускорения на рабочих местах номеров расчета, которые вызывают подбрасывания номеров расчета со своих мест и, как следствие, вызывают его травмирование. Кроме того, из-за действия больших ускорений возможны поломки оборудования и приборов, смонтированных в боевом отделении и отделении управления.
Критерием оценки устойчивости САО является также время затухания колебаний орудия, вызванных действием выстрела. При большом времени затухания колебаний орудия затрудняется заряжание орудия и, кроме того, при высокой скорострельности происходит наложение колебаний от предыдущего выстрела на колебания орудия при очередном выстреле, что, естественно, приводит к снижению кучности.
Опыт эксплуатации показывает, что в большинстве случаев колебания самоходного орудия успевают затухать в промежутках между выстрелами, а скорострельность ограничивается не продолжительностью колебаний, а временем заряжания.
Важной характеристикой являются полные и остаточные горизонтальные перемещения самоходного орудия при выстреле, так как это приводит к сбиванию горизонтальной наводки при стрельбе с закрытых позиций.
Опыт эксплуатации свидетельствует о том, что горизонтальные перемещения САО при стрельбе с бетонированной площадки с расторможенными гусеницами не превосходят 700—800 мм, а при заторможенных гусеницах — 200 мм. Остаточный отход вследствие пробуксовки тормозов при заторможенных гусеницах и остаточный наброс (перемещение вперед), появляющийся из-за упругости гусениц, не превышают 70—80 мм. При удалении боковой точки наводки на 800—1000 м и остаточных отходах или набросах 70— 80 мм горизонтальная наводка после 5—10 выстрелов может сбиться на 1—2 д. у. и без исправления наводки стрельба становится неточной. Величины горизонтальных перемещений могут превосходить указанные, особенно для самоходных орудий крупных калибров.
Согласно существующим требованиям допустимые ускорения самоходного орудия при выстреле в горизонтальной плоскости не должны превосходить 9 g (около 90 м/с2), а в вертикальной — 6 g (около 60 м/с2). Считается, что такие горизонтальные и вертикальные ускорения расчет переносит удовлетворительно, так как у него при этом не нарушаются физиологические функции организма и не снижается работоспособность. На расчет влияет не только уровень ускорения, но и время их нарастания. Чем меньше время нарастания, тем выше уровень допустимых ускорений.
Следует иметь в виду, что ускорение корпуса САО не полностью передается на расчет. Величина ускорений, действующих на расчет, зависит от качества налобников и сидений.
Кроме продольной устойчивости и неподвижности следует различать поперечную устойчивость и неподвижность при стрельбе через борт корпуса самоходного орудия.
В таком положении ствола относительно продольной оси корпуса возможен значительный поворот корпуса вокруг внешней гусеницы; при этом внутренняя гусеница отрывается от грунта. Кроме того, возможны разворот корпуса вокруг вертикальной оси, сползание корпуса (юз), отход и наброс. Однако как отход, так и наброс в этом случае невелики. Наибольший отрыв внутренней гусеницы от грунта (до 50 мм), а также незначительный юз (20— 30 мм) неопасны и практически не отражаются на условиях ведения стрельбы и ее результатах.
Поперечная устойчивость и неподвижность считаются неудовлетворительными, если юз,-отход, углы разворота и ускорение достигнут таких величин, при которых нарушается удобство ведения стрельбы, происходит недопустимое сбивание наводки, особенно горизонтальной, снижается скорострельность и нарушаются физиологические функции организма.
ГЛАВА 18
РАЗРАБОТКА, ИСПЫТАНИЕ И ПРИНЯТИЕ ОРУДИЙ НА ВООРУЖЕНИЕ
§ 18.1. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ ОРУДИЙ
Артиллерийские орудия являются весьма сложными и дорогостоящими машинами, на разработку и. изготовление которых требуется затрата высококвалифицированного труда инженеров, техников и рабочих различных специальностей. Поэтому разработка новых типов орудий предусматривает строгую научно обоснованную последовательность и объем работ при их создании.
Создание нового образца артиллерийского орудия слагается из следующих основных этапов:
1. Разработка тактико-технических требований (технического задания и технических предложений).
2. Разработка эскизного проекта, изготовление и испытание макетов с последующим рассмотрением и утверждением эскизного проекта орудия и элементов выстрела.
3. Разработка технического проекта и технических условий (ТУ), их рассмотрение и утверждение.
4. Разработка конструкторских документов, изготовление опытного образца, проведение заводских испытаний и корректировка конструкторских документов (чертежей, расчетов, технических условий на изготовление отдельных узлов или агрегатов, технических описаний и эксплуатационных документов).
5. Составление программы и методики проведения испытаний, проведение испытаний, составление и утверждение отчета по испытаниям и выдача заказа на изготовление опытной серии.
6. Изготовление опытной серии с устранением недостатков, отмеченных на полигонных испытаниях.
7. Проведение войсковых испытаний опытной серии специальной комиссией, составление отчета по испытаниям и его рассмотрение в соответствующей организации, связанной с производством вооружения.
8. Принятие вновь изготовленного образца на вооружение. Советской Армии.В целях сокращения времени на разработку образца артиллерийского орудия некоторые работы из перечисленных этапов выполняются параллельно.
Чтобы вновь созданный образец орудия более полно удовлетворял требованию войск, он прежде всего должен иметь характеристики, которые соответствуют современным тактико-техническим требованиям, предъявляемый к данному виду образца вооружения. В тактико-технических требованиях указывается назначение орудия, т. е. для решения каких основных боевых задач оно предназначено, и приводятся те технические и боевые характеристики, которые, безусловно, должны быть осуществлены при создании нового орудия. Кроме того, в тактико-технических требованиях могут быть приведены характеристики, осуществление которых желательно.
Поскольку тактико-технические требования уже предопределяют боевые свойства будущего орудия и направляют творческую мысль конструкторских коллективов по определенному пути, то разработка указанных требований является весьма ответственным этапом в деле создания нового образца артиллерийского орудия.
Разработка эскизного проекта начинается с внешнебаллисти- ческого проектирования (выбора снаряда, его веса, калибра, начальной скорости, веса взрывчатого вещества), при этом руководствуются разработанным тактико-техническим требованием. Затем на основе зависимостей и закономерностей внутренней баллистики проводят баллистическое проектирование орудия.
В результате баллистического проектирования устанавливают конструктивные данные канала ствола, условия заряжания при выбранных природе и форме пороха, энергетические (коэффициент могущества, коэффициент использования веса заряда и др.) и дополнительные характеристики.
Так как задача баллистического проектирования допускает множество решений, то из этого множества выбирают такое, которое будет соответствовать наивыгоднейшей конструкции разрабатываемого образца. Это значит, что создаваемое орудие должно иметь:
— максимальные дальность стрельбы, дальность прямого выстрела, бронепробиваемость и т. п.;
— взводимость штатного взрывателя при стрельбе на уменьшенном заряде;
— устойчивость на полете всех типов применяемых снарядов;
— боевые заряды с плотностью заряжания не более 0,75 кг/дм3 (0,75-10"3 кг/м3);
— ствол, изготовленный из существующих орудийных сталей, выдерживающий заданное значение давления пороховых газов рт.
После этого создаются чертежи и расчеты всех основных узлов и механизмов проектируемого артиллерийского орудия. При этом чертежи разрабатываются так, чтобы можно было иметь полное
представление об общем устройстве орудия (компоновке), его габаритных размерах, устройстве и работе механизмов. Как правило, при разработке орудия сначала конструируют, а затем рассчитывают. Это справедливо как при выполнении общей компоновки орудия, так и его отдельных агрегатов и механизмов.
При разработке эскизного проекта используются конструкции механизмов существующих орудий, созданных нашими талантливыми конструкторами. Однако каждый механизм или узел, заимствованный от существующего, критически оценивается, в него вносятся рациональные изменения и усовершенствования, исследуются его кинематика, прочность, динамика. При этом большое внимание уделяется удобству эксплуатации орудия в современных боевых условиях.
§ 18.2. ИСПЫТАНИЯ ОРУДИЙ
Артиллерийские орудия как опытные, так и принятые на вооружение подвергаются определенным видам испытаний, в ходе которых определяют соответствие образца требованиям технических условий (ТУ) на изготовление орудия, а также соответствие расчетных характеристик образца действительным.
Испытания могут быть опытными и контрольными. Опытным испытаниям подвергаются вновь разработанные образцы вооружения или образцы, подвергнутые модернизации. Опытные испытания проводятся по специальным программам с целью определить баллистические характеристики и проверить эксплуатационные качества орудия. В связи с этим такие испытания условно подразделяются на баллистические (баллистические стрельбы) и испытания самого орудия. На основании полученных опытных данных делается заключение о принятии, доработке или о непринятии на вооружение испытуемого образца.
Контрольным испытаниям подвергаются артиллерийские орудия, принятые на вооружение. Цель испытаний — определить правильность и доброкачественность изготовляемой заводом продукции.
Контрольные испытания проводятся в соответствии с ТУ на изготовление и прием вооружения и подразделяются на малые контрольные испытания (МКИ) и большие контрольные испытания (БКИ), испытания на кучность; кроме того, бывают специальные виды испытаний, например испытания стволов, подлежащих обновлению, дульных тормозов и т. п.
Малые контрольные испытания являются, по существу, приемными испытаниями. Им подвергается 100% образцов валового производства. В ходе испытаний проверяются прочность ствола, работа противооткатных устройств, механизмов наведения, работа и качество установки прицельных устройств, крепление лейнеров, дульных тормозов, прочность лафета и т. п. Для проведения МКИ отводится около 20 выстрелов. На основании проведенных испытаний делается заключение о соответствии расчетных данных дей-
ствительным, о выполнении заводом предписанной технологии и производится прием орудий от завода.
Большие контрольные испытания проводятся в целях проверки качества продукции, выпускаемой заводом. Поэтому объем БКИ расширяется по сравнению с МКИ и включает в себя проверку прочности и работу всех механизмов орудия. БКИ подвергается определенное количество орудий от каждой партии валовой продукции. Для проведения БКИ отбираются орудия, которые вызывают какие-либо сомнения в качестве их изготовления. Лафет выбирается наиболее слабый от орудий, прошедших МКИ. На проведение испытаний отпускается 100—150 выстрелов.
Испытание на кучность обычно включается в программу больших контрольных испытаний. Прежде чем приступить к испытаниям, инженер-руководитель изучает программу испытаний и документацию на образец вооружения. В результате изучения документации уясняются назначение артиллерийского орудия и его тип, весовые, баллистические и конструктивные данные, цель испытаний, чертежи.
После изучения документации и программы испытаний составляется рабочий план проведения испытаний, проверяются материально-техническое обеспечение и образец вооружения, подлежащий испытанию. Руководит БКИ, как правило, военный представитель.
В войсковых условиях орудия подвергаются периодическим испытаниям в целях определения исправности и работоспособности противооткатных устройств после их переборки в ремонтных органах.
Дата публикования: 2014-10-25; Прочитано: 1148 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!