Как найти скорость отката орудия

Перейти к контенту

• Скорость
  свободного отката в момент наибольшего
  давления пороховых газов

• Путь
  свободного отката в момент наибольшего
  давления

• Скорость
  свободного отката в момент вылета
  снаряда из ка­нала ствола

• Путь
  свободного отката в момент вылета
  снаряда

Б. Второй период

• Коэффициент
  действия пороховых газов при отсутствии

Дульного
тормоза

• Скорость
  свободного отката в конце второго
  периода при от­сутствии дульного
  тормоза

Скорость
свободного отката в конце второго
периода при на­личии дульного тормоза

• Импульсная
  характеристика дульного тормоза

• Сила
  давления пороховых газов

где

• Параметр
  закона последействия

• Продолжительность
  второго периода

• Путь
  свободного отката в конце второго
  периода

• Скорость
  и путь свободного отката в периоде
  последействЕ для
  с

• (табл.
  1)

II.
Расчет
торможенного отката

А.
Первый период

1.
Начальная сила сопротивления откату

где

• начальная
  сила накатника;

• сила
  трения.

• Максимальная
  сила сопротивления откату

Где

• Скорость
  отката в момент наибольшего давления
  пороховых газов

где

• Путь
  отката в момент наибольшего давления

• Сила
  сопротивления откату в момент наибольшего
  дав­ления

• Скорость
  отката в момент вылета снаряда из канала
  ствола

Путь
отката в момент вылета снаряда из канала

Б.
Второй период

• Скорость
  отката в конце второго периода

• Путь
  отката в конце второго периода

Скорость
и путь отката для ^=2 й = 0,012 с и
t
— 4 b
=
0,024 с (табл. 1)

/

В.
Третий период

• Длина
  отката

Где

• Сила
  сопротивления в конце отката

• Сила
  сопротивления откату при
  
  = 0,7 м (табл. 1)

• Квадрат
  скорости отката при Х = 0,5 м, Х = 0,6 м,
  Х=0,7
  м

• 

• Продолжительность
  третьего периода

• Время
  отката

• 

Таблица
1

III. Расчет накатника

• Конечная
  сила накатника

• 

где
т =
3 — степень сжатия.

• Приведенная
  длина начального объема газа
  

• 

где
п= 1,3 _ показатель политроны.

3. Сила накатника для рассчитанных значений длины отката ( табл. 2 )

Таблица
2

• Диаметр
  штока по канавке для выхода резца

где
для
стали 40Х.

Принимаем
диаметр штока

• Рабочая
  площадь поршня

где

• Внутренний
  диаметр рабочего цилиндра

• Наружный
  диаметр рабочего цилиндра

где

• Проверка
  рабочего цилиндра на устойчивость
  формы:

• 

• Запас
  устойчивости

где
—давление
в конце отката.

Начальный
объем газа в накатнике

• Площадь
  сечения накатника, занятого газом:

• Значение
  функции

где

Из
табл. 13.1

• Внутренний
  диаметр наружного цилиндра

• Проверка
  наружного цилиндра на прочность при
  толщине

• стенок
  Дц=6 мм. Напряжение в стенках цилиндра
  

Коэффициент
запаса прочности

где
для
стали 40Х.

IV. Расчет тормоза отката веретенного типа а. Расчет тормоза отката

• Сила
  тормоза отката для рассчитанных
  значений X (табл.3)

• Отношение
  
  (табл. 3).

• Рабочая
  площадь поршня

• Внутренний
  диаметр цилиндра (поршня)

^гДе
принятое значение

• Наружный
  диаметр цилиндра

где
мм
задается.

Напряжение
в стенках цилиндра

Коэффициент
запаса прочности

где
для
стали 35Х.

• Диаметр
  штока

• 

Уточненное
значение рабочей площади поршня

• Диаметр
  полости штока

Принимаем

• Рабочая
  площадь тормоза наката

• 

• Площадь
  регулирующего очка

где

• Наименьшая
  площадь кольцевого зазора между
  веретеном и штоком (у рубашки модератора)

• 

• Условие
  заполняемости полости штока при откате
  *

• 

где
.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #

  07.02.20165.93 Mб35Организация и психология управления персоналом.PDF

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Тибоша, скорость снаряда превышает скорость звука в воздухе, примерно втрое. Это значит, что в момент расставания снаряда со срезом ствола, сам ствол уже испытал ускорение но еще не сдвинулся (почти). То есть он только начинает движение, и ни гидроцилиндры противооткатного механизма, ни станина которая в последствие передаст часть импульса земле, ещё не у дел. Поэтому систему можно считать замкнутой (изолированной от внешних воздействий) в этой задаче, с большой точностью.

Думаю, нужно писать: “Посмотрите, пожалуйста”. Иначе, вряд ли получите помощь, в дальнейшем.

Отдача

В момент выстрела под действием пороховых газов снаряд с большой скоростью вылетает из канала ствола вперед, а ствол начинает двигаться назад. Если бы ствол не был закреплен на лафете, он полетел бы на некоторое расстояние в направлении, обратном движению снаряда.

Для того, чтобы ясно представить себе явление отката, проделайте простой опыт. Возьмите обыкновенную стеклянную пробирку, налейте в нее немного воды и заткните пробкой. Пробирку нагревайте до тех пор, пока не закипит вода. Образующиеся водяные пары выбьют пробку, которая полетит в одну сторону, а пробирка в тот же момент полетит в противоположную.

Сила отдачи, толкающая ствол орудия назад, очень велика; она достигает примерно 112 тонн у 76-миллиметровой пушки и превосходит 400 тонн у 152-миллиметровой гаубицы-пушки. Старые орудия, стволы которых были жестко закреплены на лафете, после каждого выстрела откатывались назад. Приходилось тратить много времени и много сил, чтобы возвратить орудие на место и восстановить наводку. Скорострельность таких пушек была, конечно, небольшой. Особенно трудно было накатывать тяжелые орудия. Поэтому артиллеристы всегда стремились затормозить откат орудия и облегчить накатывание его на прежнее место. Сначала они применяли для этого простые приспособления в виде клиньев, которые подкладывались под колеса орудия. При откате орудие накатывается на эти клинья, а затем скатывается по наклонной плоскости и занимает первоначальное положение. Позднее в дополнение к клиньям к лафету орудия присоединяли пружинный тормоз, который поглощал часть энергии отката. Этот тормоз еще не составлял одного целого с лафетом. Понятно, что и клинья и тормоз отката значительно сокращали время подготовки орудия к следующему выстрелу. Но все же оно оставалось значительным, так как наводка орудия сильно сбивалась при откате и накате. Чтобы затормозить откат всего орудия, нужно было построить прочную платформу. Это можно было сделать для крепостных орудий или для тяжелых осадных орудий, но это лишило бы подвижности полевую артиллерию. Все это поставило перед конструкторами задачу изобрести такой лафет, который при выстреле оставался бы на месте.

В результате плодотворной работы выдающемуся русскому изобретателю В. С. Барановскому удалось сконструировать скорострельную горную пушку, у которой при выстреле лафет оставался на месте, а ствол сначала откатывался, а затем накатывался на прежнее место. Такого результата В. С. Барановский достиг, применив гидравлический тормоз отката и пружинный накатник. Его идеи, заложенные в основу проектирования скорострельных артиллерийских орудий, были использованы не только в России, но и за границей.

Откат ствола современного орудия тормозится при помощи гидравлического тормоза, а накат его на свое место производится пружинным, пневматическим или гидропневматическим накатником.

Тормоз отката (рис. 32) состоит из двух основных частей — цилиндра и вставленного в него штока с поршнем — и целого ряда других деталей.

Рис. 32. Тормоз отката.

Цилиндр заполнен жидкостью — веретенным маслом или глицериновой жидкостью.

Он может закрепляться на стволе при помощи специальных обойм. При выстреле ствол орудия под действием пороховых газов откатывается назад, вместе с ним откатывается цилиндр тормоза отката. Шток, закрепленный в крышке люльки, остается на месте. Поэтому при откате ствола с цилиндром поршень штока сильно давит на жидкость, которая под этим давлением начинает пробрызгиваться через отверстия, имеющиеся в поршне. Пройдя эти отверстия, жидкость пойдет по двум направлениям: в заднюю часть цилиндра через кольцевой зазор между регулирующим кольцом и веретеном и в переднюю полость штока через отверстия в модераторе, сдвигая клапан модератора. Незначительное количество жидкости проходит в переднюю полость штока по канавкам переменной глубины на внутренней поверхности штока.

По мере отката величина кольцевого зазора между веретеном и регулирующим кольцом меняется, так как веретено имеет переменное сечение.

На преодоление сопротивления жидкости пробрызгиванию и расходуется главным образом энергия откатных частей.

У некоторых орудий тормоз устроен несколько иначе: цилиндр тормоза закреплен неподвижно в люльке, а шток тормоза при помощи специальной детали, называемой бородой, прикрепляется к казеннику.

При откате люлька, а следовательно, и цилиндр остаются неподвижными, ствол же, откатываясь, тянет за собой шток тормоза. Несмотря на некоторое различие в конструктивном отношении, принцип действия этого тормоза остается прежним.

В некоторых описаниях пушек вы можете встретить в разделе «Противооткатные устройства» название «тормоз отката и наката». Это означает, что в данном тормозе имеется специальное приспособление, которое принимает участие в торможении наката. Чаще всего встречаются тормозы наката веретенного типа. При накате часть жидкости, попавшая в замодераторное пространство, давит на клапан модератора, сдвигает его и закрывает отверстия в модераторе, вследствие чего жидкость пробрызгивается только через канавки переменной глубины, находящиеся на внутренней поверхности штока.

Сопротивление жидкости пробрызгиванию через канавки переменной глубины и создает необходимое торможение наката. Плавность наката достигается тем, что в конце наката канавки переменного сечения сходят на нет.

В результате работы, происходящей в тормозе отката во время стрельбы, температура жидкости в цилиндре увеличивается. При каждом выстреле она увеличивается примерно на один градус. Как вы знаете, при нагревании тела расширяются, следовательно, расширится и жидкость, которая заполняет внутреннюю полость цилиндра тормоза отката. В результате этого ствол орудия не сможет возвратиться в свое первоначальное положение, или, как говорят артиллеристы, произойдет «недокат». При большом же недокате сильно уменьшится длина той части цилиндра, в которой поршень штока тормозит откат, что может вызвать резкий удар деталей в конце отката и поломку противооткатных устройств.

Для того, чтобы уменьшить объем жидкости, достаточно выпустить часть жидкости из цилиндра, и тогда можно было бы продолжать стрельбу. Но в этом случае при охлаждении противооткатных устройств пришлось бы доливать выпущенную жидкость в цилиндр. Между тем в бою не всегда можно вовремя отбавить жидкость и добавить ее. Необходимо специальное приспособление, которое могло бы автоматически регулировать количество жидкости в рабочем пространстве цилиндра тормоза отката.

В современных орудиях с успехом применяются приспособления, называемые компенсаторами. Компенсатор отделяется от рабочего объема цилиндра тормоза тонкой перегородкой — диафрагмой — с очень узкими отверстиями и крышкой компенсатора с одним отверстием, в которое вварена изогнутая трубка. Компенсатор частично заполняется жидкостью. Во время стрельбы, при расширении жидкости в цилиндре, часть жидкости через отверстия в диафрагме перетекает из цилиндра в пространство между диафрагмой и крышкой компенсатора и дальше по трубке в корпус компенсатора, сжимая находящийся над жидкостью воздух. При перерывах в стрельбе жидкость в цилиндре тормоза охлаждается и объем ее уменьшается. Сжатый в компенсаторе воздух, стремясь расшириться до первоначального объема, вытесняет жидкость в цилиндр тормоза отката.

Таким образом, тормоз отката представляет собой довольно сложную тепловую машину, в которой энергия механическая переходит в тепловую. После того, как энергия отдачи целиком израсходуется на преодоление силы сопротивления жидкости пробрызгиванию, начинает действовать накатник, задача которого возвратить откатившиеся части в первоначальное положение.

В современных орудиях можно встретить накатники двух типов: пружинный и гидропневматический. Пружинный накатник действует так. В момент отката ствола пружины накатника сжимаются, принимая частично на себя силу отдачи. Сжатие пружины при откате равно длине отката. После остановки ствола в заднем крайнем положении пружины, разжимаясь, возвращают откатившиеся части в первоначальное положение, в результате чего происходит накат. Такие накатники применяются преимущественно в орудиях малого калибра и редко в артиллерии среднего калибра.

Гидропневматический, или, как его называют, воздушный, накатник устроен следующим образом. В обоймах ствола закреплены сообщающиеся между собой цилиндры (рис. 33); один цилиндр и часть другого цилиндра заполнены жидкостью.

Рис. 33. Накатник.

Свободная часть верхнего цилиндра заполнена воздухом, сжатым до 25–40 атмосфер. В нижнем, или рабочем, цилиндре помещен шток с поршнем, причем в поршне нет никаких отверстий.

При выстреле ствол орудия с цилиндрами откатывается назад. Поршень перегоняет жидкость из рабочего цилиндра в воздушный. Так как жидкость практически несжимаема, то сжимается воздух в верхнем цилиндре до 80—100 атмосфер. Когда откат окончен, сильно сжатый воздух выгоняет жидкость из верхнего цилиндра в нижний; жидкость передает давление к поршню; последний, оставаясь на месте, заставляет двигаться цилиндры, а вместе с ними и ствол. В результате ствол возвращается на место.

Таким образом, всю работу по возвращению ствола на место выполняет воздух. Жидкость в накатнике необходима лишь для герметизации, иначе воздух сможет проникнуть через сальники и выйти наружу.

В современных орудиях, помимо противооткатных устройств, уменьшают скорость отката еще другим способом: напору газов, давящих на затвор назад, противопоставляют силу, которая толкает ствол вперед. Для этого на дульную часть ствола навинчивают дульный тормоз.