Принцип устройства и действия орудия 7 страница

Маховичками механизмов прицеливания и упреждений оптиче­ского прицела совместить вершину прицельного знака сетки при­цела с точкой наводки. При этом горизонтальная нить должна быть совмещена с нулевыми делениями дистанционных шкал, а вертикальная нить — с нулевыми делениями шкал боковых попра­вок. При обнаружении отклонений этих линий относительно нуле­вых делений шкал производятся их регулировка и установка на нулевые деления шкал с помощью механизмов выверки.

При проведении этой проверки, исходя из точности угломерных шкал панорамы и оптических прицелов, считают, что линия при­целивания панорамы (оптического прицела) будет практически параллельна оси канала ствола орудия, если угол параллакса ме­жду ними будет не более половины малого деления угломера (0-00,5).

Обозначим величину смещения панорамы прицела П в боковом направлении относительно оси канала ствола О через А (рис. 16.20), расстояние до точки наводки ТН через допусти­мый угол параллакса между нулевой линией прицеливания пано­рамы и осью канала ствола орудия через

Из треугольника ОТНП получим

Так как допустимым углом параллакса между нулевой линией прицеливания и осью канала ствола принят угол =0,5 д. у., то вследствие малого значения этого угла тангенс угла может быть принят равным значению этого угла, т. е.

Следовательно,

Из формулы (16.6) получим, что наименьшее расстояние до точки наводки должно быть равно

где выражается в метрах, а А — в миллиметрах.

Величина боковых смещений прицелов современных орудий на­земной артиллерии колеблется в пределах от 270 до 650 мм, а у боевых машин реактивных систем может достигать 1430 мм.

Так, например, для 130-мм пушки М-46 величина А равняется 465 мм для механического прицела С-71 и 645 мм для оптического прицела; для 152-мм пушки-гаубицы Д-20 А равняется 465 мм для механического прицела С-71 и 590 мм для оптического прицела. Допустимое наименьшее удаление точки наводки необходимо опре­делять по величине бокового смещения наиболее удаленного от оси канала ствола прицела. Поэтому допустимые наименьшие удале­ния точек наводки для различных образцов ствольной артиллерии будут находиться в пределах 1000—1200 м от орудия, а для бое­вых машин реактивных систем достигать 2900 м.

Если в полевых условиях нет удобно расположенной удаленной точки наводки на местности, а также при проверке прицелов в неясную погоду или ночью положение нулевой линии прицелива­ния проверяют с помощью специального выверочного щита с на­несенными на нем перекрестиями. Расстояние между перекре­стиями на выверочном щите должно соответствовать расстояниям по горизонтали и вертикали между нулевой линией прицеливания прицела и осью канала ствола (базовой направляющей в пакете направляющих). Ширина полос на выверочном щите установлена 10 мм, что согласуется с удалением выверочного щита от орудия при проверке нулевой линии прицеливания (40—50 м). Орудие тщательно горизонтируется в направлении оси цапф. Нулевая ли­ния прицеливания с помощью выверочного щита проверяется в та­ком же порядке, как и по удаленной точке наводки, только в этом случае нужно совмещать ось канала ствола, вершину центрального угольника сетки панорамы и вершину прицельного знака сетки оптического прицела с соответствующими перекрестиями щита.

Выверочный щит устанавливается в плоскости, перпендикулярной линии визирования, без поперечного наклона. При проверке нулевой линии прицеливания по выверочному щиту в ночных условиях пе­рекрестия щита должны быть освещены. Для этого целесообразно перекрестия на щите делать в виде щелей, вырезанных в самом щите, а источник света располагать с обратной стороны щита, приняв необходимые меры для его маскировки. Разумеется, при ночной проверке прицела следует также освещать шкалы прице­лов, прицельный знак и перекре­стие на дульном тормозе, соблю­дая при этом условия требуемой маскировки.

Удаление точки наводки от орудия при стрельбе должно быть таким, чтобы при наведении ору­дия обеспечивалась необходимая точность горизонтальной наводки. Точка наводки должна резко вы­деляться среди окружающих пред­метов, быть неподвижной и четко видимой. Минимальное удаление точки наводки от орудия опреде­ляется из условия, чтобы ошибка горизонтальной наводки не пре­вышала 0,5 д. у. С увеличением удаления ее от орудия возможные значения ошибок горизонтальной наводки уменьшаются, поэтому во всех наставлениях и руководствах службы рекомендуется, чтобы при выборе точки наводки она находилась возможно даль­ше от орудия. Факторами, обусловливающими появление ошибок при горизонтальной наводке орудий, являются смещение орудия при стрельбе, отклонение панорамы при доворотах относительно исходного положения, которое она занимала при ориентировании орудия в основное направление стрельбы, и конструктивные осо­бенности размещения прицела на орудии.

Опыт эксплуатации орудий показывает, что при стрельбе сме­щение орудия может достигать 20 см. Отклонения панорамы при доворотах относительно основного направления на 7-50 могут до­стигать 44—55 см, а для боевых машин реактивных систем — ~140 см.

Конструктивно орудия и боевые машины реактивных систем выполнены так, что панорама имеет некоторое смещение А, Б от­носительно оси, вокруг которой происходит поворот вращающейся части орудия (боевой машины) (рис. 16.21). В результате этого при наводке ось канала ствола орудия (пакета направляющих) будет поворачиваться на угол, отличающийся от угла доворота,

установленного на угломерном кольце панорамы. Схема горизон­тальной наводки изображена на рис. 16.22. Ошибка в горизон­тальной наводке из-за конструктивных особенностей орудия может быть определена по формуле

где —угол доворота, установленный на угломерном кольце па­норамы;

— угол поворота оси канала ствола орудия при выборе угла доворота с помощью поворотного механизма.

Определим Из (рис. 16.22) имеем

где.. —угол между продолжением линии —панорама и ли­нией панорама — точка наводки.

Ввиду того что АТН незначительно отличается от ВТН, примем

где — удаление точки наводки от орудия, м. Тогда

Из имеем

где R — расстояние от центра вращения поворотной части орудия до панорамы.

Подставляя значения АВ из формулы (16.10) в формулу (16.9), получим

После некоторых преобразований будем иметь

Примем Это допустимо, так как вели­

чины малы, порядка нескольких минут. Тогда величину

ошибки можно будет выразить формулой

Из рис. 16.22 видно, что

где —угол между основным направлением (ОН) и линией АК (характеризует положения точки наводки);

— угол между обратным направлением оси направляющей, наведенной в основное направление, и линией панора­ма —

Подставим в выражение (16.13) вместо у ее значение (16.14).

Получим

Из формулы (16.15) видно, что величина ошибки зависит °т дальности до точки наводки, величины угла, характеризующего положение точки наводки относительно основного направления, и Угла доворота.

Зависимость ошибок от удаления точки наводки и углов поворота пакета направляющих (для боевых машин реактивных систем) изображена на рис. 16.23. Из графика видно, что величина ошибок значительно возрастает при уменьшении удаления точки

наводки и при увеличении углов Таким образом, для уменьше­ния ошибок горизонтальной наводки точку наводки следует вы­бирать по возможности дальше от орудия (боевой машины реак­тивной системы).

Влияние положения точки наводки относительно основного на­правления стрельбы на точность горизонтальной наводки можно проследить на графике . Анализируя гра­фик, можно отметить, что величина ошибки достигает наиболь­ших значений, когда

Учитывая это, точку наводки для боевых машин реактивных систем целесообразно выбирать слева впереди, справа сзади или слева от основного направления стрельбы. Величина ошибки в этом случае будет минимальной. Минимально допустимое удале­ние точки наводки, обусловленное конструктивными особенно-

етями размещения прицела на боевой машине (орудии), опреде­ляется из условия, чтобы при максимально возможных доворотах боевой машины (орудия) величина ошибки была меньше

0,5 д. у.

Расчеты показывают, что возможные отклонения панорамы при доворотах относительно основного направления стрельбы будут значительно превышать смещения панорамы при стрельбе. Ошибки при горизонтальной наводке из-за возможных отклонений пано­рамы при доворотах относительно основного направления стрель­бы определяются по формуле

?

где l — возможное отклонение панорамы при доворотах относи' тельно основного направления стрельбы;

— дальность до точки наводки.

Таким образом, при определении минимально допустимого уда­ления точки наводки при стрельбе следует учитывать максимально возможные отклонения панорамы при доворотах относительно основного направления стрельбы и конструктивные особенности размещения прицела на орудии (боевой машине), исходя из усло­вия, чтобы величина ошибки горизонтального наведения не превышала 0,5 д. у.

ГЛАВА 17

САМОХОДНЫЕ АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ ОРУДИЯ § 17.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Самоходное артиллерийское орудие (САО) представляет собой орудие с самоходным лафетом, которое по сравнению с буксируе­мым обладает повышенной боевой эффективностью.

Повышение боевой эффективности достигается за счет увели­чения подвижности, маневренности и живучести САО на поле боя, а также за счет их постоянной готовности к открытию огня. Кроме того, большинство конструкций САО позволяет вести боевые дей­ствия (стрельбу) на зараженной местности и самостоятельно пре­одолевать водные преграды. Применение САО уменьшает числен­ность и уязвимость расчета от огня противника.

Вместе с тем САО по сравнению с буксируемыми имеют сле­дующие недостатки:

— сложнее и дороже в производстве и эксплуатации;

— повреждение ходовой части или моторной установки приво­дит к выходу из строя всего орудия;

— для маскировки и укрытия требует выполнения большого объема инженерных работ.

Самоходные артиллерийские орудия классифицируются по сле­дующим основным признакам:

1. По типу орудия:

— самоходные гаубицы;

— самоходные пушки;

— самоходные гаубицы-пушки или пушки-гаубицы.,

2. По калибру:

— самоходные орудия малого калибра (до 76 мм);

— самоходные орудия среднего калибра (до 152 мм);

— самоходные орудия крупного калибра (свыше 152 мм).

3. По массе:

— легкие (массой до 10 т);

— средние (массой до 30 т);

— тяжелые (массой свыше 30 т).

4. По степени бронирования артиллерийской части:

— бронированные самоходные артиллерийские орудия (рис. 17.1);

— полубронированные самоходные артиллерийские орудия;

— открытые самоходные артиллерийские орудия (рис. 17.2). 5. По кинематической схеме боевого отделения:

Рис. 17.1. Схема самоходного орудия с передним рас положением боевого отделения

Рис. 17.2. Схема открытого самоходного орудия с сош­никами

— с передним расположением боевого отделения (рис. 17.1);

Рис. 17.3. Самоходное орудие со средним расположе­нием боевого отделения и вращающейся башней

— со средним расположением боевого отделения (рис. 17.3);

— с задним расположением боевого отделения (рис. 17.4). Вне зависимости от типа конструкции в каждом самоходном

артиллерийском орудии можно выделить следующие основные

части:

— артиллерийскую часть;

— корпус;

— силовую установку;

— ходовую часть;

— электрооборудование;

— вспомогательное оборудование.

Все эти части, как правило, располагаются в трех отделениях кор­пуса: боевом, силовом и отделении управления.

К артиллерийской части относят орудие с механизмами наве­дения и уравновешивающими механизмами, прицельные приспо­собления, возимый комплект боеприпасов с укладкой и пулемет­ные установки.

Рис. 17.4. Схема самоходного орудия с задним распо­ложением боевого отделения

Корпус представляет собой сварную конструкцию, на которой устанавливаются все части самоходного орудия и который воспри­нимает усилия, действующие на самоходное орудие при выстреле и на марше.

В бронированных и полубронированных самоходных орудиях корпус изготовляют из броневых листов толщиной 6—12 мм для предохранения расчета от поражения пулями и осколками. Кор­пуса самоходных орудий делают герметичными для защиты рас­чета от действия поражающих факторов оружия массового пора­жения и для преодоления водных преград.

К силовой установке относятся двигатель со всеми его систе­мами, главный фрикцион, коробка перемены передач (КПП), бортовые фрикционы и бортовая передача.

К ходовой части гусеничных самоходных орудий относятся гу­сеницы, ведущие (звездочки) и ведомые (ленивцы) колеса с на­тяжными устройствами, опорные и поддерживающие катки, а также подвеска (рессоры с амортизаторами и механизмами вы­ключения рессор и амортизаторов при стрельбе).

Электрооборудование состоит из источников электроэнергии и потребителей. Источником энергии САО служат генераторы, рабо­тающие от маршевых двигателей, и аккумуляторные батареи. Основными потребителями электроэнергии являются маршевый двигатель, освещение, светосигнализация, средства связи, электри­ческие и гидравлические приводы механизмов наведения и другие специальные устройства.

К вспомогательному оборудованию относятся средства связи, специальное оборудование и вспомогательные устройства.

К самоходным артиллерийским орудиям предъявляют кроме основных следующие дополнительные требования:

— мобильность;

— способность преодоления водных преград и зараженной местности;

— аэротранспортабельность.

§ 17.2. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ ЧАСТИ САМОХОДНЫХ ОРУДИЙ

Компоновка САО и специфичность их боевого применения тре­буют как постановку дополнительных механизмов в артиллерий­ской -части, так и некоторых конструктивных особенностей в устройстве механизмов, которые в основном сводятся к -следую­щему:

1. На стволе устанавливают механизм продувания.

2. Орудие имеет механизм подачи и досылания снарядов.

3. Применяют электрические и гидравлические приводы у ме­ханизмов наведения орудия.

4. Изменяют устройство и компоновку противооткатных устройств.

5. Применяют другой способ установки качающейся части на самоходном лафете.

Механизм продувания канала ствола. Механизм продувания канала ствола служит для очистки канала от порохо­вых газов после выстрела, уменьшая тем самым загазованность боевого отделения и опасность появления обратного пламени при открывании затвора после выстрела.

Загазованность боевого отделения пороховыми газами вызы­вает отравление экипажа. При концентрации окиси углерода в бое­вом отделении более 0,2 мг/л быстро снижается работоспособность расчета.

Пороховые газы из боевого отделения удаляют следующими способами:

— вентиляционными установками;

— механизмами продувания канала ствола;

— комбинированными способами (т. е. одновременное приме­нение механизма продувания канала ствола с вентиляционной установкой).

При существующих мощностях орудий и при их сравнительно высокой скорострельности очистка боевого отделения от пороховых газов с помощью вентиляционной установки сопряжена со значи­тельными трудностями, так как требует мощных установок слож­ной конструкции.

Гильза и канал ствола являются основными источниками за­газованности САО, поэтому эти элементы должны быть очищены от газа в первую очередь и как можно полнее; в силу этого способ Удаления газа из боевого отделения с помощью механизма проду-

ванйя канала ствола оказался более эффективным и простым и в настоящее время применяется во всех САО.

Комбинированный способ очистки боевого отделения от поро­ховых газов применяется в САО, у которых при стрельбе на наи­меньших зарядах эффективность действия механизма продувания канала ствола недостаточная.

Продувание канала ствола производят как сжатым воздухом, так и пороховыми газами, образующимися при выстреле. Действие механизма, использующего для продувания сжатый воздух, со-

Рис. 17.5. Механизмы продувания: 1 — ресивер; 2 — сопла; 3 — шариковый клапан; 4 — отверстие клапана

стоит в следующем: после выстрела в момент открывания затвора в канал ствола через специальное отверстие, находящееся в казен­нике, подается сжатый воздух под давлением-10 • 10⁵—40- 10⁵ Н/м², который удаляет пороховые газы из канала ствола. В зависимости от калибра орудия расход воздуха на одну продувку составляет 1,2—1,5 объема канала ствола. Конструкция такого механизма сложна, занимает много места в боевом отделении и тем самым ухудшает условия работы расчета. Этих недостатков лишены меха­низмы продувания канала ствола, работающие за счет энергии пороховых газов. Их называют механизмами эжекционного типа. Схема такого механизма была впервые предложена в 1940 г. проф. М. Ф. Самусенко.

Механизмы продувания канала ствола эжекционного типа, как правило, состоят из ресивера 1 (рис. 17.5), надеваемого на трубу ствола и служащего резервуаром для пороховых газов, сопл 2, ввинчиваемых в стенку ствола под определенным углом и служа­щих для ускорения потоков пороховых газов и придания им опре­деленного направления движения, шариковых клапанов 3, которые во время истечения пороховых газов из ресивера перекрывают от­верстие 4.

Работа механизма происходит следующим образом. После прохождения ведущим пояском снаряда отверстия 4 пороховые газы устремляются в это отверстие, силой своего давления подни­мают клапан 3 и проходят в ресивер 1, заполняя его. Ресивер за­полняется пороховыми газами через сопла 2, после того как веду­щий поясок снаряда пройдет сечение I—I. Наполнение продол-

жается до тех пор, пока не сравняются давления пороховых газов в ресивере и канале ствола (точка 1 на рис. 17.6).

В это время под действием силы тяжести клапан 3 (рис. 17.5) опускается вниз и перекрывает- отверстие 4. Так как площадь по­перечного сечения канала ствола значительно больше суммы пло­щади критического сечения сопл 2, то падение давления в канале ствола происходит намного быстрее (рис. 17.6), чем в ресивере 1

чем в ресивере, пороховые газы начнут истекать из ресивера через сопла, в которых они ускоряются в направлении дульного среза и образуют эжектирующий поток. Этот поток высасывает пороховые газы из канала ствола и из гильзы. Истечение пороховых газов из ресивера должно продолжаться и после выбрасывания стреляной гильзы, чтобы газы отсасывались и из боевого отделения, т. е. время истечения газов из ресивера должно быть больше времени отката и наката.

Эффективность действия механизма зависит от места установки и размеров ресивера, от давления пороховых газов в нем, от числа и угла наклона сопл.

Кроме того, механизм продувания канала ствола исключает появление обратного пламени, которое в закрытых самоходных, орудиях является небезопасным. Обратным называется пламя, образующееся у казенного среза после выбрасывания гйльзы. Его появление объясняется тем, что при выбрасывании гильза, дей­ствуя как поршень насоса, вытягивает из канала ствола назад пороховые газы, которые содержат продукты неполного сгорания. Поэтому в момент контакта высокотемпературных пороховых га­зов с кислородом воздуха происходит их вторичное воспламенение.

Для увеличения скорострельности орудия и для облегчения ра­боты заряжающего в самоходных орудиях применяют механиз­мы подачи боеприпасов. При подаче боеприпасов с грунта такими механизмами являются ленточные подаватели, элек­трические подъемники, механические тележки.

Подача выстрелов из боеукладки производится вручную, меха­низированным или комбинированным способом. При подаче вы­стрелов вручную одной из наиболее трудоемких и емких по вре­мени операций является раскрепление и извлечение выстрела из боеукладки. Время раскрепления и извлечения выстрела состав­ляет до 3 с и зависит от типа укладки и способа крепления вы­стрелов в укладке. В настоящее время применяются стеллажная механизированная и немеханизированная укладка и индиви­дуальная.

В.индивидуальной укладке выстрелы могут иметь барашковое (рис. 17.7, а), лирочное (рис. 17.7,6), хомутовые крепления (рис. 17.7,в). Наибольшее время на раскрепление выстрела рас­ходуется при барашковом креплении, однако это крепление наи­более прочное и надежное. При стеллажной немеханизированной укладке (рис. 17.7, г) крепление выстрелов (элементов выстрела) может осуществляться с помощью валиков или стопоров различ­ного типа (рис. 17.7,(3). Валиковые крепления требуют наимень­ших затрат времени на раскрепление выстрела. При стеллажной механизированной укладке крепление выстрелов осуществляется подпружиненными пробками.

Обычно в самоходных орудиях для большего удобства разме­щения боеприпасов и лучшего использования объема боевого от­деления используются одновременно индивидуальная и стеллаж­ная укладки.

При механизированной подаче выстрелов из боеукладки при­меняется, как правило, стеллажная механизированная укладка.

Досылание выстрела в канале ствола в самоходных орудиях осуществляется, как правило, с помощью специальных устройств — досылателей. Досылатели могут работать, используя энергию вы­стрела или постороннего источника. Досылатели, использующие энергию выстрела, могут быть пружинные, пневматические и гид­ропневматические. Досылатели, использующие посторонние источ­ники энергии, могут быть электромеханические, в которых элек­тродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую непосредственно или через гидравлические устройства.

В настоящее время существует большое разнообразие досыла­телей, которые по типу ведущего (досылающего) звена могут быть разделены на стержневые (штоковые), цепные (тросовые) и роли­ковые.

Принципиальная схема пружинного штокового досылателя изо­бражена на рис. 17.8, а. Он состоит из лотка 1, цилиндра 2, што­ка 3 с лапой 7, пружины 4, защелок 5 и 6. Все части досылателя, за исключением защелок, при выстреле движутся вместе с откат­ными частями. В крайнем заднем положении откатных частей

лапа штока стопорится защелкой 6, удерживая шток. В резуль­тате во время наката происходит сжатие пружины 4. При подходе откатных частей к переднему положению, когда выстрел оказался

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.