logo search
ОСНОВАНИЯ УСТРОЙСТВА И КОНСТРУКЦИЯ ОРУДИЙ

§ 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:

плуатации должны быть высокими.

В зависимости от конструкции от­крывающего механизма полуавтома­тика классифицируется по следующим признакам:

  1. По характеру действия откры­вающего механизма на затвор:

  • ударного действия;

  • плавного действия.

    1. 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).

    1. 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

    Пружинные открывающие механизмы применяются в целях уменьшения зависимости их работы от скорости наката. Схема пружинного открывающего механизма изображена на рис. 11.13. Работа такого механизма происходит в следующем порядке. При накате откатывающихся частей кулиса 6, встречая на своем пути

    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.