Орудия танков и БТР
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ХАБАРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Курсовая работа по огневой подготовкеВооружение танков и БМП
Выполнил: студент 32 взводаЛещук О. В.
Руководитель: подполковник Заможный С.В. ХАБАРОВСК 2001 План: Введение.- ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ТАНКОВЫХ ПУШЕК И ОРУДИЙ БМП
- УСТРОЙСТВО И ДЕЙСТВИЕ БОЕПРИПАСОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ К ТАНКОВЫМ ПУШКАМ И ОРУДИЯМ БМП
- ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ
Вооружение танков предназначено для уничтожения на поле боя самых разнообразных целей, в том числе танков и противоВнтанковых средств противника. Поскольку все время возрастает защищенность танков и противотанковых средств, а также их боеВнвые возможности, непрерывно возрастает и огневая мощь воВноружения танков для обеспечения поражения таких целей.
Под огневой мощью танка (БМП) понимается способность его вооружения в единицу времени наносить определенное поражение противнику. Огневая мощь определяется качеством и количеством вооружения. Опыт показывает, что решение всех огневых задач каким-либо одним оружием невозможно или нецелесообразно. ПоВнэтому танки оснащаются пушками, являющимися основным оруВнжием и выполняющими задачи борьбы с важными и опасными целями, и пулеметами, выполняющими задачи борьбы с второВнстепенными целями. Кроме того, танки могут оснащаться и другими средствами борьбы, например для самообороны.
Огневая мощь танка зависит от таких важных боевых показаВнтелей, как могущество действия боеприпасов по целям, вероятВнность попадания в цель, скорострельность, маневренность огня, величина боекомплекта.
Вооружение танкатАФвзаимосвязанная совокупность (комВнплекс) оружия и боеприпасов к нему, механизмов и приборов, установленных на танке и предназначенных для поражения экиВнпажем танка целей на поле боя, главным образом огнем прямой наводкой. В качестве основного оружия на танках может устанавВнливаться кроме пушечного ракетное или ракетно-пушечное (комВнбинированное) оружие.
Вооружение БМПтАФкомплекс оружия и боеприпасов к нему, механизмов и приборов, установленных на БМП и предназначенВнных для поражения экипажем БМП и десантом целей на поле боя огнем прямой наводкой.
Танковая пушка и орудие БМП предназначены:
тАФ для борьбы с бронированными целями противника;
тАФ для подавления и уничтожения противотанковой артиллерии, вооружения и техники противника;
тАФ для уничтожения и поВндавления живой силы проВнтивника и его огневых средств;
тАФ для разрушения соВноружений
1. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ТАНКОВЫХ ПУШЕК И ОРУДИЙ БМПОсновные части орудия: ствол, затвор, спусковой механизм, противооткатного устройства, люлька с цапВнфами, ограждение, подъемВнный механизм.
СтволСтвол предназначен для направления полета снаряВнда, сообщения снаряду под действием пороховых газов начальной скорости, а в наВнрезных орудиях, кроме того, придания снаряду вращаВнтельного движения, обеспечивающего устойчивость его в полете.
Ствол (рис. 1) состоит из трубы 4, кожуха 3, каВнзенника 8, муфты 7, мехаВннизма продувки 6 и дульноВнго тормоза 5.
Труба и кожух соединяВнются с казенником муфтой, ввинченной в казенник. В некоторых пушках муфта отсутствует, и резьба деВнлается на трубе или на коВнжухе. От проворота в каВнзеннике труба удерживается шпонкой, а муфта от самоотвинчивания закрепляется стопором.
На задней плоскости каВнзенника имеется кронштейн для крепления пушки по-походному.
Казенник 8 снабжен выВнрезами для удобства заряВнжания пушки и для креплеВнния деталей противооткатВнных устройств, а также для размещения и крепления деталей затвора. На казеннике устанавВнливается направляющий стержень, который взаимодействует с наВнправляющими люльки и предотвращает проворот ствола при выВнстреле. Казенная часть трубы имеет цилиндрический участок, которым она скользит по вкладышам люльки.
Канал ствола делится на зарядную камору и нарезную или гладкую цилиндрическую часть. Зарядная камора (рис. 2), предВнназначенная для размещения боевого заряда и запоясковой части снаряда, имеет форму конуса, благодаря чему облегчается заряВнжание и выбрасывание стреляной гильзы после выстрела.
Нарезная часть канала ствола имеет винтовые нарезы поВнстоянной крутизны, идущие слева вверх направо. Длина хода наВнрезов наших танковых пушек находится в пределах 25тАФ30 калибВнров, что обеспечивает вращение снарядов с частотой порядка 300тАФ450 оборотов в секунду. На придание снаряду вращательного движения уходит примерно 1% полезной работы пороховых газов
Одним из главных способов придания снаряду большей начальВнной скорости является увеличение давления в канале ствола. Однако величина максимального давления ограничивается упруВнгими свойствами и прочностью металла ствола. При давлениях больше 3000тАв105 Н/м2, стали существующих категорий прочности не обеспечивают нормальную работу стволов, и труба не может быть изготовлена в виде моноблока. Поэтому прибегают к скрепВнлению ствола. На трубу в области наибольших давлений надеВнвается кожух (рис. 3). Внутренний диаметр кожуха dвн.к. меньше, чем наружный диаметр трубы dнар.т. Натяг q= dнар.т. тАФ dвн.к. выВнбирается в пределах 0,1тАФ0,3 мм с тем расчетом, чтобы можно было кожух надеть на трубу при нагреве его до температуры приВнмерно 400В°С, при которой еще не наступают структурные изменеВнния в металле. После охлаждения в трубе возникают напряжения
сжатия, а в кожухе тАФ напряжения растяжения. В стенках скрепленного ствола напряжения от выстрела складываются с предварительно созданными, при этом результирующие напряжеВнния во внутренних слоях уменьшаются, но увеличиваются в наружных.
В результате скрепления внутренние и наружные слои металла ствола принимают более равномерное участие в сопротиВнвлении давлению пороховых газов. Максимальные напряжения уменьшаются, что позволяет увеличить давление в стволе.
В ряде случаев производят самоскрепление стволов (автофретаж). При самоскреплении труба-моноблок подвергается большоВнму гидравлическому давлениютАФдо 10000-105 Н/м2. При этом давлении слои металла получают некоторые остаточные деформаВнции, в результате чего в стенке трубы создаются предварительВнные напряжения. Перераспределение напряжений аналогично тому, что создается и в скрепленном стволе.
Пороховые газы содержат до 35% по объему окиси углерода, которая, попадая в боевое отделение при выбрасывании гильзы из ствола, отравляюще действует на экипаж.
Механизм продувки (рис. 4) эжекционного типа позволяет уменьшить загазованность боевого отделения в несколько раз. Он устанавливается ближе к дульной части ствола и состоит из кожуха 4, удерживаемого на трубе с помощью гайки 2, навинчиВнваемой на резьбовой конец задней горловины кожуха. Проворачивание кожуха предотвращается шпонкой 1. В трубе просверлено под углом 60тАФ80В° к оси канала ствола отверстие а, закрываемое шариком 3. Ближе к дульному срезу в шахматном порядке под углом 25тАФ30В° просверливается 6тАФ8 отверстий, в которые ввинчены сопла 5.
В неВнкоторых механизмах шариковый клапан отсутствует, и заполнение кожуха газами происходит только через сопла. Время на заполнеВнние кожуха мало, поэтому давление в кожухе доходит до (З0тАФ50) 105 Н/м2.
После вылета снаряда из канала ствола давление в нем резко падает, однако заполнение кожуха газами продолжается, пока давление в стволе не сравняется с давлением в кожухе. Шарик садится в свое гнездо, и газы со скоростью до 500 м/с начинают истекать из кожуха через сопла, время истечения газов 1тАФ1,5 с. Образуется струя истекающих (до 100 м/с) из ствола газов, в результате чего в стволе создается разрежение, при котором давление на 3тАФ5% ниже атмосферного. Однако продувка наВнступает после открывания затвора и выброса стреляной гильзы. К этому времени давление в кожухе снижается до (8тАФ1О)*105 Па. При продувке часть воздуха боевого отделения, смешанного с газами, поступает в канал ствола и выбрасывается наружу.
Механизм в значительной степени способствует устранению обВнратного пламени, если оно возникает при выстреле. Утеря шарика, разгар сопел или большой нагар резко снижают эффективность механизма.
Дульный тормоз предназначается для уменьшения энергии движения откатных частей, а, следовательно, и силы отдачи, действующей на танк при выстреле. Он изменяет направление выВнтекающих из канала ствола пороховых газов. Истечение газов через боковые окна приводит к уменьшению газов, движущихся в осевом направлении. Это уменьшает реактивную силу в наВнправлении отката. Действуя на стенки тормоза, пороховые газы также уменьшают скорость отката.
Дульный тормоз ухудшает наблюдение из танка вследствие рассеивания газов в стороны и повышенного воздействия ударной волны на грунт. Кроме того, он затрудняет уравновешивание каВнчающейся части орудия. Вследствие этих недостатков на современВнных танковых пушках дульные тормоза практически не приВнменяются.
На ствол может надеваться термозащитный кожух, создаюВнщий изолированный от атмосферы слой воздуха вокруг трубы. В результате этого предотвращается одностороннее охлаждение или нагрев металла трубы из-за воздействия дождя, снега, ветра или солнечных лучей. Установка кожуха приводит к резкому уменьшению их влияния на изгиб ствола при выстреле, чем достигается повышение точности стрельбы.
Затвор
Затвор предназначен для прочного запирания канала ствола при выстреле, для производства выстрела и выбрасывания стреляВнной гильзы (поддона).
Затворы танковых пушек и орудий БМПтАФклиновые с полуВнавтоматикой механического типа. Клин может перемещаться вертикально или горизонтально. Затворы с вертикально установВнленным клином обычно применяются в орудиях малого калибра, с горизонтально перемещающимся клином тАФ в орудиях среднего и большого калибра (от 100 мм и выше).
Во время стрельбы открывание затвора, выброс стреляной гильзы и закрывание затвора происходят автоматически. Затвор вручную открывается только перед стрельбой. В соответствии с назначением клиновой затвор содержит слеВндующие механизмы: запирающий, стреляющий, механизм повторВнного взведения, выбрасывающий, механизм ручного сброса выВнбрасывателей, открывающий, закрывающий и предохранительные устройства. Открывающий и закрывающий механизмы вместе называются полуавтоматикой, причем полуавтоматика может быть объединенного типа, когда действие этих механизмов осуВнществляется на общих деталях.
Основная часть деталей клинового затвора размещается в казеннике, небольшая их часть связана с люлькой.
Запирающий механизм (рис. 5) предназначен для прочного запирания канала ствола при выстреле.
Клин затвора образует дно канала ствола пушки, воспринимая осевое давление пороховых газов. Передняя поверхность клина наВнзывается зеркалом, а задняятАФопорной поверхностью. Нижняя и верхняя поверхности называются направляющими плоскостями. Опорная поверхность выполнена наклонной. Благодаря наклону клина и задней поверхности клинового паза казенника осуществВнляется поджатие дна гильзы при закрывании затвора. При открывании затвора клин несколько отходит назад, исключая трение зеркала клина о дно гильзы.
Запирающий механизм 73-мм орудия в целом такого же принВнципа действия, как и описанного выше. Он проще, так как в нем отсутствуют промежуточные детали: кривошип и ось кривошипа. Ручка (рычаг) для открывания затвора вручную своей пластиной, жестко связанной с осью рычага, непосредственно воздействует на ромбовидный прилив клина.
Стреляющий механизм предназначен для производства выВнстрела совместно со спусковым механизмом. Стреляющие мехаВннизмы к затворам современных орудий по принципу действия можно разделить на три типа: ударного, электроударного (двойВнного) и электрического действия. Каждому типу механизма отВнвечает капсюльная втулка того же названия.
Стреляющий механизм ударного действия (рис. 6, а) (ударный механизм) обеспечивает производство выстрела ударом бойка. Для обеспечения электрического действия в стреляющем механизме (рис. 6, б) боек 5 изготовлен отдельно от ударника 4 и изоВнлирован. Напряжение от бортсети танка подается через замкнуВнтую кнопку стрельбы по системе контактов к проводу 7. Далее через нажим 10 и пластинчатую пружину 8 ток поступает на боек 5, а через неготАФна капсюльную втулку.
Чтобы не было поломки бойка 5 при открывании затвора, специальный поводок на кривошипе отходит от рычага 11 и подВнжим, состоящий из пробки с пружиной и находящийся в гнезде клина, втягивает боек внутрь клина. При полностью закрытом затворе поводок давит на рычаг 11 и, преодолевая сопротивление пружины поджима, поворачивает нажим 10. Через пластинчатую пружину 8 боек 5 поджимается к капсюльной втулке.
Ударное действие в стреляющем механизме двойного действия обеспечивается почти так же, как и в простом ударном механизВнме. От спускового механизма перемещается стопор 1 взвода, который освобождает взвод 2, сидящий на оси 3. Ударник 4 ударяет по гайке бойка, который передает удар капсюльной втулке.
Взведение ударника при стрельбе производится автоматически с помощью зуба кривошипа, а в начале его повоВнрота. При этом клин еще остается на месте, а боек уходит за зеркало клина, чем предотвращается его поломка.
В 73-мм орудии электрическое действие обеспечивается систеВнмой контактов аналогично электрическому действию электроударВнного механизма.
Механизм повторного взведения позволяет взвести ударный механизм без открывания затвора. Используется при осечке и при проверках.
Выбрасывающий механизм служит для выбрасывания (экВнстракции) стреляной гильзы или поддона после выстрела, а также для удержания клина затвора в открытом положении. Механизм состоит из двух свободно сидящих на оси выбрасывателей. ДлинВнные плечи выбрасывателей с помощью поджимов (пружина и стаканчик) отжимаются всегда в сторону клина. К деталям мехаВннизма относятся также кулачки 22, прикрепленные к клину. При открывании затвора клин ударяет своими кулачками по выступам выбрасывателей, которые, поворачиваясь, своими захватами возВндействуют на фланец гильзы, обеспечивая выброс ее из зарядной каморы.
Механизм ручного сброса выбрасывателей позволяет закрыть затвор вручную. На 73-мм орудии этот механизм работает от рычага для открывания затвора вручную при его подъеме.
Открывающий механизм предназначен для автоматического отВнкрывания затвора после выстрела. Скалка 5 установлена в отверстиях линейки 6. Эти детали перемещаются вместе с казенником. На оси люльки сидит собачка 3 с роликом 2 и поджимом 1 (на рис. 7 положение собачки показано при накате).
При работе открывающего механизма используется энергия откатных частей. В исходном положении собачка 3 находится сверху линейки. При откате, когда упор 4 скалки 5 уйдет на достаточное расстояние, собачка 3 под действием поджима 1 опускается. При накате упор 4 скалки 5 утыкается в собачку, и скалка останавлиВнвается, а казенник продолжает движение. Задний конец скалки 5 воздействует на кулачок 10, расположенный на оси кривошипа, обеспечивая поворот кривошипа, взведение стреляющего механизВнма, перемещение клина и выбрасывание стреляной гильзы. Когда затвор открылся полностью, линейка 6 отжимает через ролик 2 собачку 3. Пружина 8 возвращает скалку 5 в исходное положение.
Работа открывающего механизма скалочного типа зависит от скорости наката. При неэнергичном накате скорость выброса гильзы может быть недостаточной для ее улавливания специальным механизмом. В этом случае на некоторых пушках вместо собачки ставят ускоритель.
назад, своим зубом ударяет по кулачку 6. Происходит поворот оси кривошипа и открывание затвора.
Закрывающий механизм предназначен для закрывания затвора после того, как выбрасыватели освободят клин.
Когда затвор открыт, пружина 20 (см. рис. 7) механизма находится в сжатом состоянии. При освобождении клина под дейВнствием пружины 20 поворачиваются ось 11 и кривошип 14, благоВндаря чему достигается перемещение клина. Пружина в исходном положении имеет предварительное поджатие для обеспечения наВндежного закрывания затвора. Это поджатие можно регулировать с помощью гайки, навинченной на передний конец штока.
В некоторых механизмах вместо стакана используется сверлеВнние в казеннике, а соединение штока с рычагом осуществляется с помощью зубчатого зацепления (см. рис. 7).
Полуавтоматика (рис. 8) затвора 73-мм орудия состоит из открывающего механизма копирного типа и закрывающего мехаВннизма. Открывающий механизм состоит из двух прикрепленных к люльке (лафету) 1 копиров 4.
Каждый копир имеет У- образный паз б. Оба паза взаимодействуют с ромбовидными приливами а клина 8. Кроме того, левый копир имеет сверху продольный паз г для взаимодействия с остановом 9, который представляет собой рычаг на оси с пружиной; укрепленный на левой плоскости клина 8.При откате приливы а идут по верхним наклонным ветвям пазов б. Перед входом в продольные ветви пазов останов 9 заВнскакивает в свой паз г. В отличие от общеВнпринятых конструкций клиновых затворов уже при откате затвор приоткрывается. При накате вследствие того, что клин из-за останова не может перемещаться вверх, приливы а идут по нижним наклонным ветвям пазов б. Происходит выбрасывание стреляной гильзы, и клин 8 фиксируется зацепами выбрасывателей (отражателей) 12 в нижнем положении. Несмотря на открывание затвора при откате, выбрасываВнние гильзы происходит в конце наката, как и во всех клиновых затворах, чтобы уменьВншить вероятность появления обратного пламени. Выброшенная гильза отражается от отсекателя 5 и падает между копирами в гильзозвеньесборник.
При открывании затвора сжимаются пружины 11 закрываюВнщего механизма, надетые на телескопические направляющие стержни. Когда клин оказывается свободным, при заряжании или подъеме рычага 6, пружины 11 обеспечивают закрывание затвора.
Предохранительные устройства обеспечивают безопасную работу экипажа при стрельбе. Они бывают обычно двух видов:
предохранитель от самоспуска и предохранитель от выстрела при не вполне закрытом затворе.
Предохранитель 1 (рис. 9) от самоспуска имеет вид двуплечего рычага, посаженного на нижний конец стопора 2 взвода на оси 7. Верхний конец его поджимается к стопору 2 с помощью поджима (колпачка 5 и пружины 3).
Если при движении танка сила инерции действует вверх, то при отсутствии предохранителя может переместиться стопор взвода и произойти самопроизвольный выстрел. При наличии преВндохранителя его верхний конец будет упираться в перемычку клина 4тАФ выстрела не будет. При производстве спуска толкатель 6 сперва поверяет предохранитель, верхний конец отойдет от переВнмычки клина и стопор свободно переместится вверх.
Предохранитель 2 (рис. 10) от выстрела при не вполне закВнрытом затворе выполнен также в виде двуплечего рычага. Его ось вставлена в отверстие клина сверху. Если затвор не полностью закрыт, то под действием поджима (колпачка 6 и пружины 5)
конец предохранителя входит в вырез стопора 1 взвода. Если затвор полностью закрыт, то поводок 3 кривошипа 4 давит на один конец предохранителя 2 и выводит другой его конец из соеВндинения со стопором 1 взвода. Для наглядности кривошип 4 с поводком 3 на рисунке приВнподнят.
В 73-мм орудии предохраВннение от выстрела при не вполВнне закрытом затворе обеспечиВнвается размыканием контактов на клине и казеннике.
Спусковой механизм
Спусковой механизм предВнназначен для производства спуска ударника. Спусковые механизмы быВнвают механические и электроВнмагнитные. Кроме того, может применяться электрозапальное устройство, обеспечивающее замыкание электрической цепи капсюльной втулки. В завиВнсимости от типа механизма время запаздывания выстрела будет различным. Оно измеряется от момента принятия наводчиВнком решения на производство выстрела до момента вылета снаВнряда из канала ствола орудия.
Время для механического спускового механизма большое и составляет примерно 0,18 с, для электромагнитноготАФ0,16 с, а для электрозапального устройстватАФ0,07 с. Механический спуск на современных танках применяется в качестве аварийного, а основным является электрозапал. Электромагнитный спуск в некоторых механизмах является дублером электрозапала.
Электрические цепи стрельбы 73-мм орудия обеспечивают подачу напряжения к гальванозапалу электрической капсюльной втулки.
В случае неисправности цепей стрельбы можно пользоваться аварийным электроспускомтАФдублером. Дублер представляет собой импульсный генератор, состоящий из катушки, заключенный в постоянный магнит. При нажатии рычага дублера внутри катушки перемещается сердечник, при этом растягивается его пруВнжина. Когда сердечник отсоединяется от рычага, пружина резко перемещает его в исходное положение. При пересечении витков катушки магнитными силовыми линиями в ней наводится ЭДС, достаточная для приведения в действие электрокапсюльной втулки. Чтобы цепь катушки дублера была обесточена в нормальВнных условиях стрельбы, последовательно с ней установлен диод.
Противооткатные устройства (ПОУ)
Противооткатные устройства (ПОУ) предназначены для уменьВншения силы, действующей на танк (БМП) при выстреле. УстаВнновка противооткатных устройств обеспечивает упругую связь ствола, с башней, что позволяет уменьшить действующую на машину силу в 8тАФ15 раз при увеличении примерно во столько же раз времени ее действия.
При выстреле со стороны противооткатных устройств на откатные части действует сила сопротивления откату , обеспечиваюВнщая их торможение. Сила R направлена в сторону, противоположВнную перемещению откатных частей при откате. Реакция (равВнная и противоположно направленная) силы будет действовать через люльку и цапфы на башню машины.
Противооткатные устройства обычно стремятся сделать такими чтобы сила на всей длине отката (300тАФ500 мм) была постоянной. На практике полностью это осуществить не представляется возможным.
Действие ПОУ рассчитывается на строго определенную длину, дальнейшее увеличение которой может привести к выводу их из строя.
Противооткатные устройВнства состоят из двух частей: тормоза отката (и наката) и накатВнника. Они могут выполняться в виде одного, двух и более цилинВндров. Цилиндры ПОУ могут быть укреплены в казеннике или на люльке, соответственно штоки будут соединены с люлькой или казенником. Цилиндры могут размещаться сверху, снизу, по бокам люльки, вокруг ствола тАФ принцип действия ПОУ от этого не измеВннится, будут только отличия в компоновке. Следует, однако, отмеВнтить, что конструкция ПОУ, когда сила совпадает с осью канала ствола, может привести к повышению кучности боя.
Схема противооткатных устройств дана на рис. 12. Тормоз отката, предназначенный для торможения откатных частей при откате и накате, выполнен в виде цилиндра, прикрепленного к люльке. Шток одним концом соединен с казенником, вторымтАФ с поршнем. В поршне просверлены отверстия. Цилиндр заполнен тормозной жидкостью. Накатник служит для возврата откатных частей в исходное (до выстрела) положение и удержания их при любом угле возвышения орудия. Цилиндр накачника также связан с люлькой. На находящийся внутри цилиндра шток с поршнем надета пружина, которая имеет предварительное поджатие. При выстреле ствол вместе со штоками ПОУ перемещается назад. Вследствие перемещения поршня тормоза отката вместе со стволом жидкость под давлением (до 300 тАв 105тАФ500-105 Па и более), создающимся при этом, с большой скоростью (для 100-мм пушки до 230 м/с) пробрызгивается через отверстие в поршне. Гидравлическое сопротивление, создаваемое отверстием при проходе жидкости, пропорционально квадрату скорости отката. Кинетическая энергия откатных частей превращается в энергию движения жидкости. Вследствие трения жидкости о стенки отверстий, внутрижидкостяого трения и удара струй жидкости о стенки цилиндра кинетическая энергия движущихся струй жидкости превращается в тепло. Следовательно, торможение отката является процессом превращения кинетической энергии откатных частей в конечном итоге в тепловую энергию. ОдновреВнменно в период отката сжимается пружина накатника, накаплиВнвая энергию.
После остановки откатных частей они возвращаются в исходВнное положение под действием сжатой пружины накатника, но со скоростью (1тАФ2 м/с), значительно меньшей скорости отката. Предварительное поджатие пружины обеспечивает удержание откатных частей при любых углах возвышения.
При перемещении откатных частей при откате и накате будут действовать также силы трения в направляющих люльки и уплотВннениях штоков. На преодоление сил трения затрачивается приВнмерно 5% энергии откатных частей при откате.
Около 15% энергии отката превращается в потенциальную энергию сжатого рабочего тела накатника (пружины или газа).
Основная часть кинетической энергии откатных частей при откате (до 80%) тормозом отката превращается в тепло, которое рассеиВнвается в окружающее пространство. Вся энергия отката составВнляет примерно 2% от дульной энергии.
Тормоз отката (рис. 13) состоит из цилиндра 5, заполненного тормозной жидкостью стеолом М, и размещенных внутри него штока 6 с поршнем и регулирующим кольцом 2 и веретена 4 с модератором 7. Цилиндр 5 вставлен в обойму казенника; передВнний конец штока 6 закреплен в приливе люльки. К передней части цилиндра 5 приварен корпус 8 уплотнения. Уплотнение состоит из нескольких слоев асбестовой набивки 9 и нескольких ромбовидных колец, поджатых гайкой. В казенную часть цилиндра 5 вставлена задняя крышка 13 с веретеном 4 и ввинчена гайка 14 цилиндра. Медное уплотнительное кольцо между задней крышкой 13 и цилиндром 5 поджимается с помощью болтов 15. Сверху к цилиндру 5 приварена бонка 1 с пробкой, которая позволяет производить проверку уровня жидкости в тормозе отката. Сверху на внутренней поверхности цилиндра 5 (в некоторых конструкВнцияхтАФна рубашке поршня) имеются проточки а для выхода возВндуха из предпоршневой полости при заливке жидкости.
Накатник (рис. 14) состоит из трех цилиндров: наружного 5, среднего 6 и внутреннего 4, штока 7 с поршнем 3 и вентильного устройства. Внутренние полости цилиндров заполнены жидкостью стеолом М; верхняя часть полости наружного цилиндра 5 заполВннена рабочим теломтАФгазом, находящимся под давлением. Наружный цилиндр 5 вставлен в обойму казенника; передний конец штока 7 закреплен в приливе люльки.
Внутренняя поверхность цилиндра 4 хромирована. Внутри цилиндра 4 размещается поршень 3, собранный на конце штока 7. ПорВншень 3 по своему устройству аналогичен уплотнению 9.
Все полости цилиндров сообщаются; жидкость свободно при работе накатника может перетекать из одного цилиндра в другой через отверстия а и б. При наведении пушки цилиндры ПОУ будут поворачиваться, при этом газ всегда будет занимать верхВннее положение. С учетом наклона корпуса танка эти углы могут быть в пределах от тАФ35 до +45В°. К уплотнению 9, которое долВнжно обеспечить свободное перемещение штока 7, нельзя допускать газ, так как даже при неработающем накатнике он пройдет через уплотнение. Для предотвращения подхода газа к уплотнению в накатнике устанавливается средний цилиндр 6г через отверстие б которою газ не может проникнуть к уплотнению 9, так как он остается сверху в полости между наружным и средним цилинВндрами. Если цилиндр накатника крепится к люльке орудия, а штоктАФк казеннику, то средний цилиндр может не устанавлиВнваться.
Гидравлический тормоз отката и примерно на 2/3 гидропневмаВнтический накатник танковой пушки заполняются стеолом М. Состав жидкости: глицерина С3 Н5 (ОН)3тАФ 46,3%, этилового спирта С2Н50НтАФ20,0% и водытАФ32,0%. В состав стеола М добавляются антикоррозийные присадки: едкого натра NaOHтАФ 0,1% и двухромовокислого калия К2Сг2О7тАФ1,6В°/о. Температура кипения стеола М около + 90В°С, при температуре около тАФ60В°С он застывает в твердое аморфное вещество. Качество стеола М проверяется крезолкрасной бумажкой.
При выстреле под действием силы отдачи ствол с цилинВндрами ПОУ идет в откат. Штоки ПОУ, связанные с люлькой, остаются неподвижными.
Жидкость в тормозе отката из предпоршневой полости поступает во внутреннюю полость штока, откуда идет по двум направВнлениям: свободно, отжав клапан модератора, поступает в замодераторную полость штока и пробрызгивается с большой скоростью через кольцевой зазор между регулирующим кольцом и веретеном. В этом кольцевом зазоре создается гидравлическое сопротивление. Зазор переменный, этим достигается такой харакВнтер изменения силы, чтобы на основной длине отката сила сопротивления откату R была постоянной.
Одновременно жидкость, находящаяся во внутреннем цилинВндре накатника, вытесняется поршнем через отверстия а и б в полость наружного цилиндра, чем обеспечивается сжатие газа. Сжатый газ накапливает энергию, которая будет расходоваться на возвращение откатных частей в исходное положение. ОтношеВнние первоначального объема газа к объему в конце отката находится в пределах 2тАФ2,5.
По окончании отката под действием давления сжатых в накатВннике жидкости и газа откатные части возвращаются в исходное положение.
Жидкость, находящаяся в цилиндре тормоза отката, из-за поршневой полости после выбора вакуума перемещается через кольцевой зазор в обратном направлении. Скорость наката во много раз меньше скорости отката, к тому же гидравлическое сопротивление пропорционально квадрату скорости. Вследствие этого торможение наката в кольцевом зазоре недостаточно эффекВнтивно. Для обеспечения нормального торможения наката на всей его длине работает модератор. Клапан модератора под давлеВннием жидкости в замодераторной полости - закрывается, и жидВнкость пробрызгивается по канавкам переменной глубины. НебольВншой избыток энергии при накате поглощается при ударе казенВнника ствола о резиновые буфера люльки.
Для наблюдения за состоянием ПОУ при стрельбе на огражВндении орудия устанавливается указатель отката. После отката движок указателя заряжающим возвращается в переднее положеВнние. Для каждого орудия, как правило, устанавливается нормальВнная и предельная (обозначаемая на линейке словом тАЬСтоптАЭ) длины отката. При предельной длине отката стрельба из орудия должна быть прекращена.
Противооткатные устройства (гидрооткатник) 73-мм орудия тАФ концентрического типа. Последовательно вокруг ствола установВнлены гидравлический Тормоз отката и пружинный накатник. Такое расположение ПОУ придает им компактность, а конструкция позВнволяет удобно и просто их обслуживать.
Наружный цилиндр 6 (рис. 15) имеет бурт а. Этим буртом гидрооткатник устанавливается у переднего торца люльки (лаВнфета) и поджимается к нему гайкой. Таким образом, наружный цилиндр 6 составляет с люлькой как бы единое целое и в откат не идет. Длина отката около 150 мм.
На трубе имеются кольцевые проточки. На эту часть трубы надето разрезное кольцо 2, на которое навинчена гайка 1. Эти детали создают искусственный бурт для передачи силы отдачи через втулку 3 на детали, заключенные внутри наружного цилинВндра 6. Цилиндр 6 спереди и сзади закрыт гайками 4 и 10.
В передней части полости цилиндра 6 размещен тормоз отката, заполненный тормозной жидкостью. Переменный зазор образуется при откате и накате профильной поверхностью внутреннего цилиндра 7 и кольцом б, выполненным. за одно .целое с цилинВндром 6. Два отверстия, закрытые винтами, в стенке цилиндра 6 служат для проверки уровня жидкости.
Пружина 8 накатника передним концом упирается в бурт внуВнтреннего цилиндра 7, отжимая ствол в переднее положение. ЗадВнний конец пружины 8 через буфер 9, гайку 10 и цилиндр 6 упиВнрается в люльку (лафет) орудия.
Ввиду напряженного тепловоВнго режима в гидрооткатнике приВнменена полиэтилсилоксановая жидкость № 3 (вместо стеола М), имеющая более высокую точВнку кипения.
Люлька и ограждение
Люлька (рис. 16) предназначена для направления ствола при стрельбе во время отката и наката. При выстреле усилие от проВнтивооткатных устройств на башню передается через люльку и цапфы. К люльке крепятся узлы и детали механизмов и агрегаВнтов вооружения.
Внутри люльки 1 имеются направляющие втулки 2 или вклаВндыши, а с боковтАФ цапфы. На цапфы надеваются игольчатые подВншипники. Обоймы 3 цапф неподвижны в башне танка. Ими пушка вставляется в вырезы кронштейнов башни, и обоймы поджимаются клиньями. В 100-мм пушке цапфы имеют фланец, который креВнпится болтами к кронштейну башни, а цапфы, проходя через кронВнштейн, своими концами с надетыми игольчатыми подшипниками входят в отверстия люльки.
Смазка направляющих втулок (или вкладышей) и подшипниВнков цапф производится с помощью тавотонабивателя через маслоВнпроводы 4.
Спереди к приливам а люльки крепится болтами бронировка, а сзади крепится ограждение. К заднему торцу люльки прикрепляВнются резиновые буфера 5. Сверху (на некоторых пушкахтАФснизу) приваривается направляющий штырь б, входящий в латунный вкладыш казенника. Штырь удерживает ствол от проворота при выстреле. С левой стороны располагаются приливы, к которым
крепятся сектор 7 подъемного механизма и кронштейн 8 для крепления головной части прицела.
Снизу люльки делается прилив в с отверстиями для крепления штоков противооткатных устройств. У 100-мм пушки приливы для крепления цилиндров противооткатных устройств тАФ на люльке сверху.
Ограждение служит для предохранения членов экипажа от ударов казенником во время стрельбы. Ограждение состоит из левого и правого щитов, соединенных между собой основанием и прикрепленных болтами к люльке. К основанию крепится спуВнсковой механизм. На левом щите, как правило, устанавливаются боковой уровень и некоторые детали затвора (механизма повторВнного взведения и др.). На правой стороне, со стороны заряжаюВнщего, крепится указатель отката. На щитах и основании могут устанавливаться некоторые узлы стабилизатора и детали мехаВннизмов и автоматов заряжания.
3. УСТРОЙСТВО И ДЕЙСТВИЕ БОЕПРИПАСОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ К ТАНКОВЫМ ПУШКАМ И ОРУДИЯМ БМПБоеприпасами (боевыми припасами) артиллерии называются предметы артиллерийского вооружения в виде устройств, действие которых основано, как правило, на использовании взрывчатых веществ.
Артвыстрел (артиллерийский выстрел) тАФвид боеприпаса, предВнназначенный для нанесения поражения противнику при стрельбе из орудий и выполнения других задач, состоит из снаряда со снаряжением и взрывателем, боевого заряда и вспомогательных элементов в гильзе и средства воспламенения еготАФкапсюльной
втулки.
Артвыстрелы подразделяются на боевые, холостые, практиВнческие и учебные. Боевые артвыстрелытАФосновные, так как от них зависит ущерб, наносимый противнику. Правильное обращеВнние с ними позволяет обеспечить безопасность в служебном обраВнщении и безотказное, эффективное действие по целям на поле боя. Холостые артвыстрелы имеют специальный боевой заряд в укороченной гильзе без снаряда и служат для холостой стрельбы (имитации светового и звукового эффектов выстрела) во время учений и для салютов. Практические артвыстрелы имеют снаряды и взрыватели в инертном снаряжении и применяются для стрельбы на полигоне Учебные артвыстрелы не содержат ВВ и предназнаВнчены для изучения материальной части боеприпасов (преимущеВнственно разрезные и легкоразборные), для обучения действию при вооружении и для проверок и регулировок вооружения. Учебные артвыстрелы, используемые для заряжания орудий, называют учебно-тренировочными или макетами.
Для орудий танков и БМП применяются артвыстрелы патронВнного (унитарные) и раздельного гильзового заряжания. В униВнтарных патронах снаряд, боевой заряд и капсюльная втулка соВнединены в единое целое с помощью гильзы. В выстрелах раздельВнного гильзового заряжания снаряд отделен от гильзы.
Количество боевых артвыстрелов и других боеприпасов на один образец оружия, называется боекомплектом (боевым комплектом). БоеВнкомплект является расчетно-снабженческой единицей.
Устройство и действие боевых зарядовБоевой заряд (рис. 17), состоящий из навески бездымного пороха и воспламенителя, предназначен для метания снаряда из канала ствола. Луч огня от капсюльной втулки обеспечивает восВнпламенение воспламенителя, представляющего собой определенВнное количество (0,5тАФ2,5% от веса заряда) зерненого дымного пороха. Воспламенитель, мгновенно сгорая, создает в гильзе давВнление (20тАФ50)105Пa. Благодаря этому обеспечивается одновременВнный охват пламенем всей навески бездымного пороха, что создает благоприятные условия для правильного горения бездымного пороха.
Бездымный порох за тысячные доли секунды полностью сгорает в канале ствола, при этом из 1 кг пороха образуется 700тАФ1100 л пороховых газов. Химическая энергия, заключенная в порохе, осВнвобождается при горении и переходит в тепловую энергию сильно сжатых пороховых газов В кинетическую энергию снаряда переВнходит часть (25тАФ40%) тепловой энергии пороховых газов.
К вспомогательным элементам относятся пламегасители, флегматизаторы, размеднители, уплотнители, обтюраторы.
В пороховых газах имеются продукты неполного сгорания; окись углерода СО, водород Н2 и др. При истечении газов из канала ствола эти компоненты, имея высокою температура, в воздухе самовоспламеняются, обВнразуя дульное пламя. Для уменьВншения его применяются пламегаВнсители. Они могут быть из opid-нических (дибутилфталат, динитротолуол и др.) и неорганичеВнских (сульфат калия K2SO4, алюмофтористый калий и др.) веВнществ. Первые вводятся в состав пороха и при горении его встуВнпают в реакцию с пороховыми газами, снижают их температур) и способствуют уменьшению плаВнмени. Эти вещества помимо поВнлезного действия уменьшают раВнботоспособность пороха. Вторые укладываются в мешочке и при выстреле смешиваются в газообВнразном состоянии с пороховыми газами, повышая их температуру самовоспламенения. При этом увеличивается дымность выстреВнла. Пламегасящие добавки уменьВншают вероятность появления и обратного (у казенной части орудия) пламени.
Флегматизатор уменьшает разгар канала ствола. Основной причиной разгара является дейВнствие высоких температур и давВнлений пороховых газов на ствол.
Флегматизатор выполняется в виде нескольких слоев бумаги, пропитанной высокомолекулярными углеводородами (церезин, парафин). При выстреле эти вещества возгоняются и образуют между пороховыми газами и стенками ствола защитный слой. Флегматизатор в несколько раз увеличивает баллистическую жизнь орудия. В частично сгорающую гильзу флегматизатор может не укладываться- газы от сгорающего корпуса гильзы играют при этом ту же роль, что и пары флегматизатора.
Размеднитель уменьшает обеднение поверхности канала ствола. Оседающая на поверхности канала ствола медь от поясков изменяет его геометрию и ухудшает кучность боя орудия. РазмедВннитель - моток проволоки, изготовленной из свинца. При выВнстреле этот металл оседает на омедненную поверхность канала ствола и образует легкоплавкий сплав. Последний выносится пороховыми газами, а также последующими снарядами при двиВнжении их по каналу ствола. Систематическая тщательная чистка орудия, особенно раствором РЧС, также способствует снятию омеднения.
Уплотнитель фиксирует положение заряда в гильзе, что преВндотвращает перетирание или даже разрушение пороховых элеВнментов при транспортировании. Это особенно опасно при низкой температуре, когда увеличивается хрупкость пороха. Изменение размеров пороха приводит к нарушению закона его горения и, как следствие, к разбросу начальных скоростей.
Обтюратор предотвращает прорыв пороховых газов через зазор между пояском снаряда и поверхностью канала ствола в начале выстрела.
Обтюратор и уплотнитель изготовляются в виде набора картонВнных кружков и цилиндрика.
Гильзы служат для размещения боевого заряда и соединения элементов унитарного артвыстрела в единое целое, а также для герметизации боевого заряда и обтюрации пороховых газов при выстреле. Гильзы изготовляются из латуни или малоуглеродистой стали. Внешние очертания гильзы соответствуют зарядной каморе орудия, причем размеры гильзы по диаметру на 0,2тАФ1,5 мм меньше. Зазор увеличивается от дна к дульцу. Это обеспечивает свободное заряжание и экстрактирование ее после выстрела.
Герметичность боевого заряда и соединение со снарядом в унитарном выстреле обеспечиваются обжимом дульца в канавку запоясковой части снаряда. Снаряд не должен иметь качки и переВнкоса в гильзе.
Трещины на дне и на участке корпуса длиной 50 мм от фланца не допускаются. Гильза не должна иметь помятостей, препятствуВнющих вхождению ее в зарядную камору.
Взрыватель тАФ это устройство, предназначенное для образования начального взрывного импульса в целях вызова детонации разрывного заряда. Взрыватель состоит из неВнскольких механизмов.
Активно-реактивный выстрел занимает промежуточное положеВнние между артвыстрелом и реактивным снарядом, сочетая в себе свойства обычных и реактивных боеприпасов.Особенностью этого выстрела является то, что за счет боевого (активного) заряда снаряд приобретает некоторую начальную
скорость, а за счет реактивного заряда, сгорающего при полете снаряда в воздухе, снаряд получает приращение скорости, а также дальности стрельбы.
Активно-реактивный выстрел с кумуляВнтивной гранатой применяется для 73-мм орудия БМП. Кумулятивная боевая часть, двигательная установка и оперение снаВнряда соответствуют аналогичным элеменВнтам выстрела к станковому гранатомету. В гильзе 5 (рис. 18) размещен боевой заВнряд 4 из бездымного ленточного пороха, закрытого герметизирующей крышкой 2. В дно гильзы 5 ввинчена перфорированная трубка 6 с воспламенителем 3. Передний конец трубки имеет вырезы для стыковки со снарядом, в донную часть ее ввинчена капсюльная втулка 7 ЭКВ электрического действия.
Устройство и действие снарядов
Снаряды для борьбы с бронированными целями предназначены для стрельбы пряВнмой наводкой в целях пробития брони и наВннесения поражения оборудованию и экиВнпажу, находящемуся за броней. К этим снарядам относятся: бронебойные (калиберные), бронебойные подкалиберные и куВнмулятивные.
Бронебойные снаряды (рис. 19) могут быть трех видов: остроголовые В, тупогоВнловые Б и с бронебойным наконечником Л. Эти снаряды применяются для стрельбы из нарезных пушек. Корпус 3 снаряда изгоВнтавливается из легированной стали. На нем размещаются один или два медных ведуВнщих пояска 5. Пояски, врезаясь в нарезы ствола и двигаясь вместе с корпусом по
ним, придают снаряду вращательное движение и обеспечивают обтюрацию пороховых газов. В донной части корпуса 3 размеВнщается разрывной заряд 4 (обычно из A-IX-2) и ввинчивается донный взрыватель 6 с трассером. На корпусе имеется один-два центрующих утолщения для центрирования снаряда в канале ствола. Диаметральный зазор между утолщением и стенками
рола порядка 0,1тАФ0,25 мм. Головная часть снарядов, как праВнвив, притупляется, чтобы при ударе о наклонный лист брони не было рикошетирования.
Остроголовый снаряд имеет недостаточно хорошую баллистичекую форму, поэтому значительно быстрее теряет скорость (и энергию) в полете. Его бронепробиваемость с увеличением дальВнности падает резче, чем у снарядов тупоголового и с бронебойным наконечником, имеющих баллистические наконечники 1. При ударе о броню головная часть остроголового и тупоголового снарядов разрушается. Чтобы при этом предохранить от раскола делаются подрезы (локализаторы) б. По этим подрезам при ударе происходит разрушение головной части, а корпус сохраняется.
Для увеличения бронепробивного действия на корпусе укрепляют на специальном припое бронебойный наконечник 2 обычно из того же материала, что и материал корпуса. Наконечник при ударе разрушается, но при этом разрушается и поверхностный слой брони. По мере углубления осколки от наконечника и лицевых слоев брони создают условия для всестороннего обжатия головной части, сохраняя на более длительное время корпус заВндаренным. При всех прочих равных условиях такой снаряд проВнбивает броню примерно на 20% большей толщины. Подрезов снаряд не имеет.
После пробития брони срабатывает взрыватель, поражение оборудования и экипажа бронецели осуществляется осколками снаряда и осколками от брони.
Бронебойные подкалиберные снаряды широко применяВнлись уже в годы второй мироВнвой войны, в настоящее время они полностью вытеснили броВннебойные калиберные снаряды ввиду более высокой броне-пробиваемости.
Бронепробиваемость опредеВнляется запасом кинетической энергии снаряда в момент удара и площадью его попеВнречного сечения.
Бронепробиваемость подкалиберного снаряда тем больше, чем больше скорость встречи и его масса и чем меньше диаВнметр активной части снаряда. Бронепробиваемость снаряда зависит также от конструкции снаряда и прочности материаВнла активной части снаряда, прочности брони и угла встреВнчи снаряда с броней.
Подкалиберный снаряд (рис. 20, а) состоит из поддона, прикрытого сверху баллистическим наконечником. Внутри поддона размещен бронебойный сердечник. Для обеспечения больВншой начальной скорости снаряда поддон облегчен за счет придаВнния ему катушечной формы я небольшой длины, а для обеспечения большой массы при небольшой площади поперечного сечения активная часть снарядатАФсердечниктАФизготовлен из материала большой плотности , (карбида вольфрама).
При попадании в броню сердечник углубляется в ее металл, а поддон остается на лицевой стороне, передавая при этом сердечВннику часть энергии. Ввиду малого диаметра на единицу площади металла брони приходится большое количество кинетической энерВнгии, что приводит к пробитию броневых плит большей толщины, чем это может сделать калиберный снаряд. Большей бронепробиваемости способствует материал сердечника, уступающий по твердости только алмазу.
После пробития поражение бронецели происходит осколками от брони и сердечника. Ввиду хрупкости карбида вольфрама при выходе из брони сердечник разрушается на мелкие осколки.
В снарядах с отделяющимся поддоном устранен и второй неВндостаток: малая поперечная нагрузка. При вылете из канала ствола у снарядов такого типа поддон отделяется, а активная часть летит к цели, хорошо сохраняя скорость на траектории.
Снаряд к нарезной пушке имеет поддон 3, нижняя часть котоВнрого имеет ведущий поясок 8. Внутрь поддона вставлен корпус 4 с карбидовольфрамовым сердечником 5. Сверху сердечник прикрыт головкой 2, а в дно корпуса 4 ввинчен трассер 6. В служебном обВнращении корпус удерживается стопорными винтами 7.
При движении по каналу ствола снаряда ведущий поясок двиВнжется по нарезам, придавая поддону вращение. Благодаря наВнсечкам на донной части корпуса и в дне поддона вместе с подВндоном вращаются корпус и сердечник. Концы стопорных винтов, входящие в отверстия корпуса, при этом срезаются.
После вылета из канала ствола под действием большой силы сопротивления воздуха, а также остаточного давления в каморе а движение поддона резко замедляется. Он отстает от корпуса и падает перед танком; стрелять этими снарядами через головы своих войск также запрещается.
Бронепробиваемость снаряда с карбидовольфрамовым сердечВнником при прочих равных условиях несколько выше при ударе по нормали (ввиду его высокой твердости) по сравнению со стальВнным корпусом, но нижетАФпод большими углами (из-за его хрупВнкости).
Кумулятивный снаряд (рис. 22) состоит из корпуса 4, в коВнтором размещен разрывной заряд 6 (из взрывчатого вещества A-IX-1) с капсюлем-детонатором 7. Сверху заряд 6 прикрыт кумуВнлятивной воронкой (облицовкой) 5. Корпус 4 с помощью кольца (предохранителя) 3 соединен с головкой 2, в которую ввинчен головной взрыватель 1. Кольцо предохраняет снаряжение снаряда от осколков головки при ударе снаряда в броню и от осколков детонатора взрывателя 1 при его срабатывании, но имеет центраВнльное отверстие для прохода продуктов взрыва детонатора взрыВнвателя 1 к капсюлю-детонатору 7.
В средней части снаряда или ближе к его дну в снарядах к гладкоствольным пушкам впрессован обтюрирующий поясок 14. В снарядах к нарезным пушкам устанавливается кольцо 13, своВнбодно вращающееся на корпусе снаряда, с впрессованным в него ведущим пояском 12 (такой ведущий поясок называется пояском плавающего типа).
В дно корпуса 4 ввинчен корпус 8 стабилизатора, соединенный с помощью осей 11 с лопастями 9. В служебном обращении лопаВнсти 9 удерживаются нитями 15, сгорающими при выстреле.
Для обеспечения действия снаряда в его головку ввинчиваВнется взрыватель типа ГПВ (головной пьезоэлектрический взрываВнтель). Он состоит из следующих частей: пьезогенератора, предохранительно-взводящего устройства, искрового электроВндетонатора (ИЭД) и детонирующего устройства. Детали этих частей собраны в корпусе и во ввинченной в него втулке. Сверху корпус прикрыт колпачком, застопоренным чекой
Основу пьезогенератора составляет пьезоэлемент из титаната бария BaTiO3. Отшлифованные торцы пьезоэлемента соприкасаВнются сверху с ударником, снизутАФс центральным контактом, который размещен в изоляционных втулках. Все эти детали подВнжаты гайкой и прикрыты сверху мембраной.
При движении по стволу силы инерции прижимают лопасти 9 снаряда (см. рис. 22) к корпусу 8 стабилизатора.
При движении по нарезному стволу (см. рис. 22, Б) ведущий поясок 12 вместе с кольцом 13 будет идти по нарезам, а корпус 4 снаряда силами трения будет несколько увлекаться. При этом он получает небольшое проворачивание.
На лопасти действуют силы инерции, направленные в сторону движения -снаряда (снаряд замедляет движение). Лопасть повоВнрачиваются, и встречный поток воздуха раскрывает их. ПровораВнчивание (до тЙИ10 об/с) снаряд гладкоствольной пушки приобретаВнет благодаря скосам на лопастях, а снаряд нарезной пушки будет сохранять проворачивание, полученное в канале ствола.
При ударе о броню на торцах пьезоэлемента возникают разноименные электрические заряды с высокой разВнностью потенциалов (несколько киловольт). Они накапливаются на нижнем конце стержня и внутренних краях чашечки . Когда разность потенциалов достигает .700тАФ2500В, в промежутке а проскакивает искра. Взрыв искрового электродетонатора ИЭД перебивает перегородку во втулке 12 и передается передаВнточному заряду, а затем детонатору. Взрывная волна от детоВннатора передается капсюлю-детонатору (см. рис. 22) снаВнряда.
Пьезоэлектрические взрыватели обладают высоким быстродействием и большой надежностью. Перед заряжанием для обеВнспечения надежного срабатывания взрывателя колпачок снимается. Можно вести стрельбу и с колпачком (в дождьтАФобязательно с колпачком).
Действие снаряда основано на кумулятивном эффекте. КумуВнлятивный эффекттАФвид направленного взрыва.
Разрывной (кумулятивный) заряд выполняется в виде цилинВндра ВВ с выемкой, которая должна быть обращена к преграде. Возбуждение взрыва ВВ производится с другого конца цилиндра. Продукты взрыва (рис. 23) с давлением в несколько десятков гигапаскалей (ГПа) действуют практически по нормали к поверхВнности выемки. Взаимодействуя между собой под углом, они обВнразуют газовую кумулятивную струю. Кумулятивный эффект резко усиливается, если выемка покрыта тонкой (1тАФ3 мм) металличеВнской облицовкой (воронкой), плотно прилегающей к ВВ. КонВнцентрация энергии в металлической струе в 20тАФ30 раз больше, чем в газовой, поэтому металлическая воронка устанавливается всегда и обычно в виде конуса. Под действием продуктов взрыва облицовка обжимается и из нее выдавливается металлическая струя. На формирование кумулятивной струи уходит 10тАФ20% внутренних
слоев металла воронки. Остальная часть воронки обжимается в веретенообразное телотАФпест.
Металл воронки обжимается со скоростью 1тАФ3 км/с, поэтому расплавиться он не успевает, а только нагревается до t=(450тАФ 600) В°С. При этом металл ведет себя подобно несжимаемой жидВнкости, но при сохранении структуры твердого состояния.
Кумулятивная струя имеет вид иглы диаметром в средней части для орудий среднего калибра 3тАФ4 мм. Длина ее в момент сформирования составляет примерно две длины образующей воронки. Головная часть струи движется со скоростью 8тАФ10 км/с, и далее к хвосту скорость падает до 1тАФ0,5 км/с. Пест имеет скоВнрость около 0,5 км/с и участия в пробитии брони не принимает. В месте контакта струн с броней возникает очень большое давлеВнниетАФ100тАФ200 ГПа (1тАФ2 млн. атм). Слои брони под действием струи дробятся и вымываются. На лицевой стороне брони вокруг входного отверстия образуется валик металла с рваными краями, на которых заметно небольшое оплавление. Это является следстВнвием нагрева их выделившимся при ударе теплом. Отсюда непраВнвильное название снарядовтАФбронепрожигающие, которое появиВнлось тогда, когда это явление не было достаточно изучено. По мере проникновения струи в толщу металла брони явление дробВнления и вымывания частиц уступает место вытеснению металла вперед и в стороны. В металле, прилегающем к пробоине, создаВнется уплотненный слой толщиной 2тАФ5 мм Металл струи частично оседает на стенках пробоины: струя срабатывается. По мере углубления диаметр пробоины уменьшается вследствие падения скорости и уменьшения массы струи. В среднем диаметр пробоины составляет 0,2тАФ0,3 диаметра кумулятивной выемки снаряда у осноВнвания, но примерно в 10 раз больше диаметра струи После проВнбития брони с ее внутренней стороны откалывается небольшое количество осколков, внутрь устремляются также остатки струи, движущиеся в очень узком конусе. Попадание их в боеприпасы и горючее бронецели приводит к возникновению пожара.
Вращательное движение снаряда резко уменьшает бронепробиваемость. Вращающиеся снаряды (при частоте вращения 50тАФ80 об/с и более) имеют бронепробиваемость 1,0тАФ1,5 калибра, а невращающиеся тАФв 3 раза больше. Под действием вращения струя искривляется. Все современные кумулятивные снаряды для гладкоствольных и нарезных пушек и боевые части управляемых и неуправляемых реактивных снарядов невращающиеся (не надо при этом путать вращение с проворачиванием).
Основная особенность кумулятивного снаряда заключается в том, что его бронепробиваемость зависит от конструкции заряда, но не зависит от скорости встречи с броней и, следовательно, от дальности стрельбы. Однако существует такое оптимальное расВнстояние между передним торцом заряда и поверхностью брони в момент разрыва, когда струя имеет наибольшую бронепробиваеВнмость. Это расстояние называется фокусным. Оно определяется опытным путем. Фокусное расстояние примерно равно двум диаВнметрам конической выемки у основания. При разрыве снаряда от брони на расстоянии, меньшем фокусного, бронепробиваемость уменьшается вследствие того, что кумулятивная струя еще не успевает сформироваться. На большем расстоянии струя растягиВнвается вследствие наличия градиента скорости, при этом хвостоВнвая часть успевает разрушиться.
На последнем свойстве струи основан способ защиты от кумуВнлятивных снарядов с помощью так называемых тАЬвзводныхтАЭ экраВннов (листы металла, сетки и т. д.). Взрыватель, ударяясь об экран, заставляет срабатывать кумулятивный заряд на большем удалении от брони, чем фокусное расстояние. Однако защита эффективна тогда, когда экран располагается от брони на значиВнтельном расстоянии. Недостатком экранов являются их низкая живучесть и громоздкость, поэтому они используются, как праВнвило, для защиты наиболее уязвимой части танкатАФего бортов
Действие снаряда зависит от материала облицовки, он долВнжен быть достаточно прочным, пластичным и большой плотности. Медная облицовка дает бронепробиваемость на 20% больше, чем воронка из малоуглеродистой стали. Большая плотность и плаВнстичность способствуют образованию большей по массе и длине кумулятивной струи.
Большое значение имеют чистота обработки облицовки (осоВнбенно внутренней поверхности) и точность выполнения геометриВнческих размеров облицовки, заряда и корпуса снаряда.
Кумулятивные снаряды, как и бронебойные всех типов, могут использоваться для разрушения сооружений и поражения находяВнщихся в них вооружения и живой силы противника. Кумулятивные снаряды обладают осколочным действием. Современные снаряды пробивают по нормали броневые плиты, равные по толщине примерно 4 калибрам.
Осколочно-фугасные (ОФ) снаряды служат для разрушения сооружений, поражения вооружения и техники, уничтожения и подавления живой силы противника. При отсутствии бронебойВнных и кумулятивных снарядов они могут применяться для стрельбы по бронецелям. Осколочно-фугасный снаряд обладает осколочным и фугасным действием.
Снаряд для гладкоствольной пушки (рис. 24, А) состоит из стального корпуса 2, в котором размещается разрывной заряд d (обычно из тротила). В очко корпуса 2 ввинчен головной взрываВнтель 1. В корпус 2, ближе ко дну, впрессован обтюрирующий пояВнсок 4. На корпусе делаются центрующие утолщения а. На донную часть корпуса 2 навинчен корпус 5 стабилизатора. С ним с помощью осей 7 соединяются лопасти 6, удерВнживаемые в служебном обращении стопорными винтами 8.
В отличие от снаряда к гладкоВнствольной пушке снаряд для нарезВнной пушки (рис. 24,Б) оперения не имеет. В корпусе 2 впрессовыВнваются один-два ведущих пояска 9,
При движении по каналу гладВнкого ствола вследствие того, что центр масс лопасти расположен от оси снаряда на большем расстояВннии, чем ее ось, силы инерции буВндут стремиться раскрыть лопасти, срезая стопорные винты При выВнлете из канала ствола лопасти сразу раскрываются, обеспечивая стабилизацию снаряда в полете. НеВнобходимое проворачивание снаряд получает в полете благодаря скосам на лопастях.
Снаряд для нарезной пушки приобретает вращение при движеВннии ведущих поясков по нарезам вместе с корпусом. В полете снаВнряд стабилизируется вращением.
Основу взрывателя составляет огневая цепь. Она представляет собой комбинацию элементов, соВнстоящих из различных ВВ (рис. 25).
Начальный импульс в огневой цепи дает капсюль-воспламениВнтель 1 при наколе его жалом а. Между капсюлем-воспламенителем 1 и капсюлем-детонатором 3 может устанавливаться замедлиВнтель 2 из прессованного черного пороха. Если кран б открыт, то луч огня от капсюля к капсюлю проходит беспрепятственно. При закрытом кране горит пороховая запрессовка, обеспечивая замедВнление в действии взрывателя. Капсюль-детонатор 3 усиливает луч огня, уже давая взрывной импульс. В ряде взрывателей (по конВнструктивным соображениям) ставят передаточный заряд 4. ДетоВннатор 5 вызывает взрыв разрывного заряда 6.
Огневая цепь взрывателя может включать в себя самоликвиВндатор. Он состоит из капсюля-воспламенителя 7 воспламенительного механизма, большого замедлителя 8 (горение его должно продолжаться в течение нескольких или даже нескольких десятков секунд) и усилительного заряда 9, подрывающего капсюль-детоВннатор 3 взрывателя. Луч огня капсюля-воспламенителя 7 может использоваться для воспламенения пороховой запрессовки пироВнтехнического предохранителя.
В конкретных образцах взрывателей некоторые элементы огневой цепи могут быть изъяты или добавлены новые.
По месту установки взрыватели могут быть головными, донВнными и головодонными. Огневая цепь последних аналогична расВнсмотренной. В донном взрывателе или донной части головодонного взрывателя элементы огневой цепи размещены в обратном порядке, так как разрывной заряд находится сверху взрывателя. Элементы воспламенительного механизма устанавливаются одинаВнково во всех взрывателях.
По степени предохранения от преждевременного срабатывания (например, от сотрясения при выстреле) капсюлей взрыватели делятся на предохранительного (большинство), полупредохраниВнтельного (редко) и непредохранительного (в настоящее время не применяются) типа. В первом случае предохранитель, препятстВнвующий срабатыванию взрывателя, а следовательно, разрыву снаряда, расположен между капсюлем-детонатором и детонатоВнром, т. е. в служебном обращении и при движении по каналу ствола оба капсюля изолированы. Во втором тАФ предохранитель размещен за капсюлем-воспламенителем и в третьемтАФтакой предохранитель отсутствует.
По дальности взведения взрыватели можно разделить на два типа: с взведением за дульным срезом ствола (в нескольких метВнрах) и с дальним взведением (в нескольких десятках метров).
Взрыватели, в которых перемещаются механические детали, называются механическими. Взрыватели, в которых используется электрическая энергия, называются пьезоэлектрическими (элекВнтрическими).
Взрыватель РГМ (В-429) тАФ головной, предохранительного типа, с взведением за дульным срезом, механического типа, с тремя установками. Взрыватель состоит из следуюВнщих частей: ударного механизма, установочно-замедлительного механизма, поворотного предохранительного механизма и детониВнрующего устройства.
Установочно-замедлительный механизм состоит из крана, замедлителя и усилителя во втулочке. Кран имеет канал для| прохода (если он открыт) луча огня от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору при срабатывании взрывателя. На торце крана нанесена стрелка, а на корпусе тАФустановочные риски с отметками тАЬОтАЭ (тАЬОткрыттАЭ) и тАЬЗтАЭ (тАЬЗакрыттАЭ).
Взрыватель имеет три установки:
1) на мгновенное действие (без колпачка, с установкой крана на тАЬОтАЭ), обеспечивающее осколочное действие снаряда;
2) на инерционное действие (с колпачком, с установкой крана на тАЬОтАЭтАФв таком виде взрыватель поступает с завода), обеспечиВнвающее осколочно-фугасное действие снаряда;
3) на замедленное действие (с колпачком, с установкой крана на тАЬЗтАЭ), обеспечивающее фугасное действие снаряда.
Установка взрывателя производится перед заряжанием пушки.
Если в канале ствола случайно от сотрясения при открытом кране сработал один из капсюлей, взрыв капсюля-детонатора не передается детонирующему устройству из-за большой толщины диафрагмы. Если же кран закрыт и сработал капсюль-восплаВнменитель, то есть опасность после прогорания замедлителя полуВнчить разрыв снаряда близко от пушки. Чтобы этого не произошло, установлен стопор-ныряло, который под действием давления газов от капсюля-воспламенителя, срезая чеку, опускается вниз и стопорит поворотную втулку в исходном положении.
После вылета из канала ствола прекращается действие сил инерции в направлении, противоположном движению снаряда, и действуют вследствие замедления снаряда небольшие, силы инерВнции, направленные в сторону движения снаряда.
Действие снаряда у преВнграды зависит от установки взрывателя, в конечном итоге тАФ от времени его срабатывания. Оно равно при разных установках: на мгновенное действиетАФменьше 0,001, на инерционное действиетАФпорядка 0,005тАФ0,01 и на замедВнленное действиетАФот 0,1 до 0,15 с.
При первой установке снаряд дает осколочное действие. При встрече с преградой под действием грунта ударник перемещаВнется навстречу ударнику. Вследствие быстрого срабатывания взрывателя снаряд мало углубляется в преграду и разрыв происходит почти над поверхВнностью грунта. Зона разлета осколков имеет сложные очертания, так как скорость разлета осколков складывается со скоростью встречи снаряда с преградой (рис. 26). Наибольшее количество осколков (до 70%) дают стенки корпуса снаряда. Разлетаются эти осколки в боковом направлении. Начальная скорость разлета находится в пределах 700тАФ1200 м/с. Для вывода из строя живой силы обычно считают только осколки, имеющие массу не менее 4 г, так как мелкие осколки быстро теряют скорость. 76-мм снаВнряд дает около 200 убойных осколков, 152-ммтАФдо 800.
Осколочное действие ОФ снарядов оценивается приведенной зоной осколочного действия. За приведенную зону осколочного действия принимается прямоугольник, равновеликий площади, в пределах которой при разрыве снаряда вероятность поражения цели близка к 1,0. При этом цели, представленные в виде мишеВнней. могут быть двух видов: тАЬстрелки в росттАЭ и тАЬстрелки лежатАЭ.
Осколочно-фугасное действие ОФ снаряда получается при инерционном действии взрывателя. При встрече с преградой снаряд замедляет свое движение. Колпачок предоВнхраняет ударник от воздействия на него грунта, а инерционный ударник по инерции перемещается к жалу, накалывая капсюль воспламенитель. Луч огня от него через канал крана поступает к капсюлю-детонатору. Срабатывает детонирующее устройство. Разрыв снаряда происходит с небольшим замедлеВннием, когда снаряд несколько, углубился в грунт, в связи с чем часть осколков не перехватывается грунтом, но при этом сказываВнется и разрушающее действие взрыва ВВ снаряда.
При установке взрывателя на замедленное действие луч огня от капсюля-воспламенителя передается капсюлю-детонатору через замедлитель , так как в этом случае кран закрыт. РазВнрыв снаряда происходит со значительным замедлением.
Фугасное действие ОФ снарядов оценивается размерами воронки (рис. 27), которую делает снаряд в грунте средней плотВнности. Диаметр воронки при этом получается в 3тАФ5 раз больше ее глубины.
Стрельба с установкой взрывателя на замедление может приВнменяться по сооружениям с перекрытием и при стрельбе на рикошетах. Рикошетом называется такое взаимодействие снаряда с грунтом, которое сопровождается ударом снаряда о грунт и отскоком от поверхности грунта. При стрельбе по грунту с углами встречи до 10В°, если не произошло разрыва снаряда, рикошетируют все снаряды; при углах 10тАФ20В°тАФдо 75%, при углах 20тАФ30В°тАФтолько 30%, а при больших углахтАФвсе остаются в грунте.
Снаряды малого калибра делают только осколочными в связи с тем, что они не могут дать значительного фугасного дейВнствия из-за малого количества ВВ. Стенки корпуса осколочного
снаряда имеют большую толщину и необходимое количество ВВ для получения нужного осколочного действия. В фугасных снаряВндах толщина стенок корпуса минимальна: только для получения необходимой прочности при выстреле и углублении в грунт.
В ОФ снарядах среднего калибра преобладает осколочное действие, в снарядах большого калибра тАФ фугасное.
3. ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИБоеприпасы требуют особо осторожного обращения. Правила безопасности при обращении с боеприпасами должны неуклонно выполняться независимо от условий и срочности работ.
Категорически запрещается:тАФ перевозить артвыстрелы без укупорки даже на короткие расстояния;
тАФ производить разборку артвыстрелов и их элементов в войсках;
тАФ использовать артвыстрелы или их элементы для обучения личного состава, а также при регулировках стабилизаторов, автоВнматов и механизмов заряжания и других видах работ;
тАФ производить сварочные работы и устранение неисправностей в электрооборудовании при наличии боеприпасов в машине; приВнслонять боеприпасы к клеммам аккумуляторов и другим деталям, находящимся под напряжением;
тАФ снимать (свинчивать) предохранительные колпачки с взрыВнвателей при стрельбе во время дождя, снегопада и града;
тАФ стрелять бронебойными подкалиберными снарядами с отдеВнляющимся поддоном через головы своих войск;
тАФ во всех случаях трогать случайно обнаруженные боеприВнпасы.
В целях безопасности при подготовке и укладке боеприпасов в танк (БМП) запрещается:
тАФ ударять по капсюльным втулкам и взрывателям;
тАФ ронять боеприпасы; выстрелы и их элементы, упавшие на твердое основание с высоты выше 1 м, в машину не укладываВнются;
тАФ переносить одному человеку одновременно более одного выстрела (снаряда или заряда тАФ выстрелов раздельного гильзоВнвого заряжания) или двух выстрелов к 73-мм орудию;
тАФ кантовать, волочить, ронять и бросать ящики с боеприпаВнсами; переносить боеприпасы в ящиках крышкой, вниз, а также в неисправной укупорке;
тАФ производить работы с боеприпасами вблизи от открытого огня;
тАФ ставить боевые заряды дном поддона или гильзы с капВнсюльной втулкой электрического или электроударного действия на броню;
тАФ укладывать в танк (БМП) боеприпасы, не прошедшие осмотр,
Боеприпасы при всех видах работ надлежит укрывать от дождя и снега, а также прямого воздействия солнечных лучей.
Осмотр боеприпасов перед стрельбой производится в целях выявления и изъятия выстрелов, непригодных к стрельбе. К ним относятся артвыстрелы, у которых:
тАФ не ввинчены взрыватели (не приведенные в окончательно снаряженный вид) или взрыватели вывинтились из корпусов;
тАФ повреждена (сорвана, продавлена, проколота) мембрана взрывателя;тАФ взрыватели имеют следы ударов;
тАФ погнуты баллистические наконечники или ослаблено их крепление;
тАФ течь ВВ из корпуса снаряда;
тАФ корпус снаряда имеет трещины;
тАФ снаряд выдергивается рукой из гильзы;
тАФ имеются забоины и помятости гильзы, мещающие заряжаВннию;
тАФ гильза на дне или около дна имеет трещины. Неисправные артвыстрелы сдаются в органы артвооружения.
Если взрыватель не довинчен или за донный срез гильзы (подВндона) выкупает капсюльная втулка, следует произвести их довинчивание под руководством артиллерийского техника на расстояВннии не ближе 40 м от материальной части и личного состава.
Сортировка артвыстрелов производится в такой последоваВнтельности: по назначению снарядов; по партиям боевых зарядов (пороха); по партиям и весовым знакам снарядов.
Сортировка боевых зарядов по партиям имеет более важное значение, чем сортировка снарядов по весовым знакам. Заряды, маркировка которых различается лишь номером партии сборки выстрелов, можно считать принадлежащими- к одной партии.
При сортировке артвыстрелов пользуются маркировкой, наноВнсимой на элементы выстрела (рис. 28) и укупорочные ящики (рис. 29).
МаркировкатАФэто условные обозначения, наносимые краской на элементы боеприпасов и их укупорку, позволяющие определить принадлежность их к тому или другому орудию и другие необхоВндимые данные. Кроме того, элементы выстрелов могут иметь клейма, выбиваемые на металлических корпусах. Может наноВнситься отличительная окраска, обычно в виде цветных полос на любом из элементов выстрелов. Все снаряды имеют предохраниВнтельную окраску для защиты от коррозии (взрыватели, центрующие утолщения и пояски не окрашиваются).
Для обеспечения герметичности боевых зарядов, если конВнструкция выстрела ее не обеспечивает, выстрел или гильза с боеВнвым зарядом укладывается в деревянный ящик в картонном или металлическом герметичном футляре или пенале.
Некоторые буквенные обозначения маркировки:
УтАФунитарный выстрел; БМтАФподкалиберный снаряд с отделяющимся поддоном;
бктАФ кумулятивный снаряд; ОФтАФосколочно-фугасный снаряд;
ЖтАФзаряд из пироксилинового пороха и ЖНтАФ заряд из нитроВнглицеринового пороха для выстрелов раздельного гильзового
заряжания.
Весовые знаки на снарядах показывают отклонения веса снаВнряда от нормального. Отличие в одном знаке соответствует измеВннению веса снаряда на 2/3%. Снаряды, отличающиеся на один весовой знак, можно объединять в одну группу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕИ в заключении надо сказать, что речь в этой работе идет не о современном вооружении. В настоящий момент в орудиях отказались от нарезных и перешли к использованию гладкоствольных стволов, с использованием подкалиберных стабилизированных (оперенных, с отделяющимся поддоном) снарядов. Такие боеприпасы имеют целый ряд преимуществ. Так, например бронебойный снаряд вылетевший из гладкого ствола имеет скорость примерно на 300-500 м/с больше чем снаряд нарезного ствола. Так как бронебойный снаряд поражает цель за счет кинетической энергии (скорости), то эта разница очень сильно сказывается на его поражающей способности. Если рассмотреть действие кумулятивного снаряда то действие кумулятивной струи резко снижается из-за вращение, что в свою очередь приводит к снижению эффективности и бронепробиваемости.
Также надо отметить тенденции развития вооружения у легкой гусеничной и колесной техники (БТР, БМП, БМД и т.п.). Последние модели такой техники вооружены не только противотанковыми комплексами ПТУР но и полноценными противотанковыми пушками. Так, например, БМП-3 кроме пулеметного вооружения имеет 100 мм орудие. А на БТР-90 установлена 30 мм скорострельная пушка 2А42.
Литература:
- тАЬОгневая подготовкатАЭ часть 2 - тАЬОсновы устройств вооружениятАЭ под ред. В. М. Шишковского
- тАЬПодготовка офицеров запаса сухопутных войсктАЭ по ред. Ю. А. Науменко
Вместе с этим смотрят:
Основы тылового обеспечения танковых частей и подразделенийОсновы управления огнем
Особенности обороны в горах
Отравляющие вещества