7.3.5. Орудия с выкатом ствола

Системой с выкатом называется орудие, у которого откат­ные части к моменту начала процесса выстрела имеют определен­ную скорость (скорость выката), благодаря чему часть работы силы давления пороховых газов на дно канала ствола (Ркн) затрачивается на торможение движения откатных частей вперед до их полной ос­тановки, и лишь оставшаяся часть работы силы (Р_кн) идет на пере­мещение откатных частей назад в исходное положение. Это приво­дит к существенному уменьшению энергии отката, которую долж­ны поглотить противооткатные устройства орудия после выстрела.

Наиболее эффективное использование этого принципа теорети­чески позволяет вдвое уменьшить скорость движения откатных частей орудия с выкатом по сравнению со скоростью отката клас­сического орудия при одинаковых баллистических и весовых ха­рактеристиках откатных частей.

Принцип работы орудия с выкатом ствола иллюстрируется схемой (рис. 7.20).

Перед выстрелом откатные части 1 орудия находятся в крайнем заднем положении и зафиксированы относительно люльки 2 стопо­ром 3.

Для производства выстрела откатные части снимаются со сто­пора, после чего накатник 4 толкает их вперед (происходит выкат).

Рис. 7.20. Схема орудия с выкатом ствола

На последнем участке работы накатника по разгону откат­ных частей происходит авто­матический спуск ударника 5 и воспламенение заряда.

С началом движения сна­ряда сила Р_кн резко замедляет перемещение откатных частей вперед, а затем разгоняет их назад (происходит откат). Откат тормо­зится накатником, а в некоторых схемах еще и тормозом отката. По­сле каждого выстрела откатные части возвращаются в крайнее заднее положение и в неавтоматических орудиях ставятся на стопор.

Цикл изменения скорости откатных частей орудия с выкатом ствола графически изображен на рис. 7.21.

Принципиальной особенностью функционирования орудий с выкатом ствола является то, что классический порядок следования элементов цикла "откат-накат" изменен на обратный так, что откат­ные части вначале накатываются, а затем откатываются назад.

Если пренебречь трением, работа силы Р_кн распределяется на две части: одна - на торможение выката, а другая - на откат для взведения накатника. Вследствие этого, как указано ранее, ско­рость отката может быть уменьшена в два раза, а энергия отката может быть уменьшена в четыре раза по сравнению с аналогичны­ми орудиями, выполненными по классической схеме.

Рис. 7.21. График скоростей выката и, отката

Уменьшение энергии отката в системах с выкатом позволяет на 75 % сократить длину отката или силу сопротивления откату, по­следнее, в свою очередь, существенно снижает вес ору­дия в боевом положении. Кроме того, значительно повышается темп стрельбы автоматичес­ких пушек.

Отсутствие отката ствола назад относительно исходного положения позволяет умень­шить высоту линии огня и тем самым дополнительно по­высить устойчивость орудия при стрельбе.

Наряду с неоспоримыми преимуществами орудия с выкатом ствола обладают и рядом недостатков, препятствующих ши­рокому использованию этого принципа в ствольной артиллерии. Лишь перечислим основные из них:

пониженная кучность стрельбы вследствие вылета снаряда из возмущенного ствола;

необходимость предварительного взвода накатника перед пер­вым выстрелом (особенно нежелательная при открытии огня по неплановой цели);

в случае осечки происходит жесткий удар в конце выката, а при затяжном выстреле - еще и удар в конце отката, как результат воз­действия на лафет энергии откатных частей.

Перечисленные недостатки не являются фатальными, а служат лишь исходными точками, указывающими на направление конст­рукторской мысли, и ждут для своего устранения оригинальных технических решений.