§ 11.5. Полуавтоматика
Полуавтоматика — это устройство, предназначенное для приведения в действие части механизмов затвора после выстрела и после заряжания орудий. Полуавтоматика состоит из открывающего и закрывающего механизмов.
Открывающий механизм предназначен для приведения в действие механизмов затвора (запирающего, выбрасывающего, ударного и др.) после выстрела, т. е. для открывания затвора.
Закрывающий механизм предназначен для приведения в действие механизмов затвора (запирающего, предохранительного) после заряжания орудия, т. е. для закрывания затвора.
Полуавтоматика работает либо за счет энергии откатных частей, либо за счет энергии, подводимой извне.
Полуавтоматики, применяемые в артиллерийских орудиях, должны удовлетворять следующим основным требованиям:
надежность при любых условиях эксплуатации должна быть высокой;
действие полуавтоматики не должно существенно сказываться на работе противооткатных устройств;
живучесть, компактность, безопасность и удобство в экс
плуатации должны быть высокими.
В зависимости от конструкции открывающего механизма полуавтоматика классифицируется по следующим признакам:
По характеру действия открывающего механизма на затвор:
ударного действия;
плавного действия.
По времени срабатывания открывающего механизма:
работающие в период отката (зенитные орудия);
работающие в период наката (орудия наземной артиллерии);
работающие в период отката и наката (зенитные орудия).
По конструкции механизма:
механические (копирные);
пружинные;
инерционные;
инерционно-механические. Схема конструкции копирного открывающего механизма ударного действия, работающего за счет энергии
откатных частей при накате, изображена на рис. 11.12. Действие его происходит следующим образом. При накате откатных частей со скоростьюшип кулачка 2, встречая копир 3, который закреплен на люльке, поворачивается вместе с кривошипом 1 с угловой скоростьюКривошип, действуя роликом на фигурный паз клина, перемещает его вниз со скоростью
Открывающий механизм такой конструкции прост по устройству, безотказен в работе и имеет высокую надежность, но его работа зависит от скорости наката, а передача усилия от копира на клин носит ударный характер. Поэтому подобные схемы применяют для вертикального перемещения клина, масса которого не превышает 40—60 кг (Д-30).
Рис. 11.12. Схема копирного открывающего механизма ударного действия: / — кривошип; 2 —кулачок; 3 — копир
упор 7, поворачивается вокруг осис угловой скоростью, перемещая нижним плечом скалку 4, которая сжимает открывающую пружину 5.
В конце наката верхнее плечо кулисы выходит из-под упора и освобождает скалку, которая под действием открывающей пружины перемещается влево со скоростьюСкалка воздействует на рычаг 3, поворачивает его вместе с кривошипом 1, последний своим роликом перемещает клин вниз.
Рис. 11.13. Схема открывающего и закрывающего механизмов пружинного типа:
1 — кривошип; 2 — кулачок; 3 — рычаг; 4 — скалка; 5 —• открывающая пружина; 6 — кулиса; 7 — упор; 8 — упорный стакан; 9 — закрывающая пружина; 10 — нажимной стакан
Пружинный открывающий механизм уменьшает ударное действие при передаче усилия от скалки на клин и уменьшает зависимость работы механизма от скорости наката. Недостатком его является сложность устройства.
Работа открывающих механизмов должна происходить на таком пути накатана котором легче обеспечить необходимую скорость открывания клина для надежного выбрасывания гильзы во время наката, когда уменьшается опасность появления обратного пламени. ОбычноСкорость наката в конце пути
должна быть в пределах
В артиллерийских орудиях, полуавтоматика которых работает за счет энергии откатных частей, применяют в основном закрывающие механизмы пружинного типа (рис. 11.13). Данный механизм состоит из упорного стакана 8, закрепленного на казеннике, нажимного стакана 10, закрывающей пружины 9 и рычага 3. При открывании затвора рычаг 3 перемещает нажимной стакан 10, который сжимает закрывающую пружину, аккумулируя в ней энергию, необходимую для подъема клина при закрывании затвора.
При заряжании выбрасыватели освобождают клин и нажимной стакан, перемещаясь под действием пружины влево, поворачивает рычаг, а вместе с ним и кривошип, который поднимает клин вверх. Происходит закрывание затвора.
Закрывающие механизмы такого типа просты по устройству, надежно работают и легко поддаются регулировке.
Сила закрывающей пружины определяется из закона сохранения энергии при закрывании затвора, уравнение которой с достаточной для практики точностью имеет следующий вид:
где—масса клина;
— скорость клина в конце закрывания затвора;
— длина пути клина при закрывании затвора;
— энергия пружины, израсходованная на закрывание затвора;
— сила пружины соответственно в начале и в конце закрывания затвора;
— стрела сжатия пружины;
—к.п.д. закрывающего механизма. Решая уравнение (11.42) относительнополучают
Обычно при расчете принимают силу пружины
а скорость движения клинадля того
чтобы обеспечить доЪылку гильзы в камору и преодолеть трение между зеркалом клина и дном гильзы. Степень сжатия пружины
При т = 2 получается пружина наименьшей массы.
Анализ уравнения (11.43) показывает, что получить желаемую степень сжатия можно за счет изменения скорости клина в конце закрывания затвора либо за счет изменения массы клина.
Силу открывающей пружины определяют из закона сохранения энергии при открывании затвора, уравнение которого с достаточной степенью точности можно записать так:
где— скорость клина в конце открывания клина;
— сила открывающей пружины соответственно в начале и в конце открывания;
— стрела сжатия открывающей пружины;
— к.п.д. открывающего механизма;
— путь клина при открывании.
Подставляя в уравнение (11.44) значение членаиз
зависимости (11.42), полагая, чтои произведя соответ
ствующие преобразования, получим
Формула (11.45) показывает, что среднее значение силы открывающей пружины численно равно сумме кинетической энергии клина в конце открывания и закрывания затвора, разделенной на стрелу сжатияи к.п.д. открывающего механизма
Величина кинетической энергии клина при открывании затвора определяется условиями работы выбрасывающего механизма, а величина кинетической энергии клина при закрывании затвора — условиями досылки гильзы в камору и преодоления силы трения между зеркалом клина и дном гильзы.
Для придания клину необходимой кинетической энергии при открывании и закрывании затвора в условиях постоянной осадки пружин механизмы должны иметь устройство для регулировки стрелы предварительного поджатия пружин.
- § 1. Принцип устройства и действия орудия
- § 2. Основные характеристики орудия
- § 3. Классификация и требования, предъявляемые к артиллерийским орудиям
- § 4. История развития советской артиллерии
- Раздел I
- Глава 1
- § 1.1. Явление выстрела
- § 1.2. Параметры внутренней баллистики
- § 1.3. Горение пороха
- § 1.4. Образование пороховых газов
- § 1.5. Давление пороховых газов в постоянном объеме
- § 2.1. Расширение пороховых газов
- § 2.2. Движение снаряда в канале ствола
- § 2.3. Работы, совершаемые пороховыми газами
- § 2.4. Последействие пороховых газов
- Глава 3
- § 3.1. Система уравнений внутренней баллистики
- § 3.2. Решение основной задачи
- § 3.3. Таблицы внутренней баллистики
- § 3.4. Поправочные формулы внутренней баллистики
- Глава 4
- § 4.1. Назначение боеприпасов и требования, предъявляемые к ним
- § 4.2. Принципы устройства выстрелов
- § 4.3. Комплектация выстрелов
- § 4.4. Окраска и маркировка боеприпасов
- Глава 5
- § 5.1. Силы, действующие при выстреле
- § 5.2. Силы, действующие в полете
- § 6.1. Конструкция и характеристики снарядов
- § 6.2. Ударное действие снарядов
- § 6.3. Осколочное действие снарядов
- § 6.4. Фугасное действие снарядов
- § 6.5. Действие кумулятивных снарядов
- § 6.6. Действие снарядов специального назначения
- § 7.1. Ударные взрыватели
- § 7.2. Дистанционные и неконтактные взрыватели
- § 7.3. Действие взрывателей
- § 7.4. Условия безопасности и взводимости взрывателей
- Глава 8 боевые заряды
- § 8.1. Пороховые заряды
- § 8.2. Гильзы
- § 8.3. Средства воспламенения
- Глава 9
- § 9.1. Хранение и сбережение боеприпасов
- § 9.2. Эксплуатация боеприпасов на огневой позиции
- Глава 10 орудийные стволы
- § 10.1. Типы и конструкция стволов
- § 10.2. Силы, действующие на ствол при выстреле
- § 10.3. Предел упругого сопротивления ствола-моноблока
- § 10.4. Расчет ствола-моноблока на прочность
- Глава 11 затворы § 11.1. Типы и конструкции затворов
- § 11.2. Запирающие механизмы
- § 11.3. Ударные и спусковые механизмы
- § 11.4. Выбрасывающие механизмы
- § 11.5. Полуавтоматика
- § 11.6. Предохранительные и вспомогательные механизмы
- § 11.7. Эксплуатация затворов
- Глава 12
- § 12.2. Свободный откат ствола
- § 12.3. Дульный тормоз и его влияние на откат ствола
- § 12.4. Торможенный откат
- § 12.5. Устойчивость и неподвижность орудия при накате
- Глава 13 противооткатные устройства
- § 13.1. Накатники
- § 13.2. Гидравлические тормоза отката
- § 13.3. Накат ствола
- § 13.4. Основы эксплуатации противооткатных устройств
- I. Расчет свободного отката а. Первый период
- Б. Второй период
- III. Расчет накатника
- 3. Сила накатника для рассчитанных значений длины отката ( табл. 2 )
- IV. Расчет тормоза отката веретенного типа а. Расчет тормоза отката
- 12; Величина (табл. 3)
- Глава 14
- § 14.1. Уравновешивающие механизмы
- § 14.2. Механизмы наведения
- § 14.3. Электрические приводы
- § 14.4. Эксплуатация механизмов
- Глава 15
- § 15.1. Лафеты
- § 15.2. Ход и подрессоривание
- § 15.3. Вспомогательное оборудование
- Глава 16
- § 16.1. Типы прицелов и требования, предъявляемые к ним
- § 16.2. Механические прицелы
- § 16.3. Оптические прицелы и визиры
- § 16.4. Ночные прицелы
- § 16.5. Эксплуатация прицелов
- Глава 17
- § 17.2. Особенности устройства артиллерийской части самоходных орудий
- § 17.3. Действие выстрела на самоходное орудие
- Глава 18
- § 18.1. Порядок разработки орудий
- § 18.2. Испытания орудий
- Глава 19
- § 19.1. Организация эксплуатации
- § 19.2. Осмотры и технические обслуживания
- § 19.3. Хранение и сбережение
- § 1. Принцип устройства и действия орудия . .* —