2.3.5.Экстрактирующие выбрасывающие устройства

Экстрактирующие устройства предназначаются для из­влечения стреляной гильзы из патронника (каморы) ствола и отра­жения (удаления) ее за пределы орудия.

В работе экстрактирующих устройств выделяют два этапа:

1) извлечение (экстракция) стреляной гильзы из патронника;

2) отражение (удаление) стреляной гильзы за пределы орудия. Первый этап работы экстрактирующих устройств - собственно

экстракция - заключается в сообщении стреляной гильзе поступа­тельного движения параллельно оси канала ствола. Экстракция производится с помощью специальных деталей, называемых экс­тракторами или выбрасывателями. Экстрактирование гильзы начи­нается, как правило, в конце открывания затвора.

Второй этап работы экстрактирующих устройств - отражение (удаление) - заключается в изменении направления первоначально приданного при экстракции поступательного движения стреляной гильзе. Отражение осуществляется с помощью специальных дета­лей, называемых отражателями, или с помощью очередного патро­на, подаваемого на линию досылки.

В неавтоматических и полуавтоматических орудиях второй этап работы экстрактирующих устройств осуществляется без применения специальных деталей, так как в этом случае направление движения гильзы при ее экстракции и удалении совпадают.

Основные требования, которым должна удовлетворять конст­рукция экстрактирующего механизма, следующие:

-отсутствие перекоса гильзы при ее вытягивании из патронника;

-исключение возможности среза, изгиба и смятия закраины гильзы при ее экстрактировании;

-возможность плавного страгивания экстрактируемой гильзы относительно патронника;

-надежное и строго направленное удаление гильзы на требуемое расстояние от орудия;

-безопасность производства удаления стреляной гильзы за пре­делы орудия.

Экстракторы-выбрасыватели классифицируются по виду дви­жения, совершаемого при действии на стреляную гильзу, и по ха­рактеру действия на гильзу. По виду движения экстракторы делят­ся на экстракторы вращательного движения и экстракторы посту­пательного движения. Экстракторы, совершающие вращательное движение, по конструктивному признаку делятся на два типа: экс­тракторы рычажного типа и экстракторы кулачкового типа.

По характеру действия на экстрактируемую гильзу экстракторы делятся на экстракторы ударного действия и экстракторы плавного действия. Следует заметить, что экстракторы рычажного типа яв­ляются экстракторами ударного действия, а экстракторы кулачко­вого типа - экстракторами плавного действия.

Экстрактор рычажного типа (рис. 2.41, а) представляет собой двухплечевой рычаг 1, на конце длинного плеча которого имеется специальный выступ (зуб) а, входящий в контакт с фланцем гиль­зы, и зацеп б, удерживающий затвор в открытом положении. Ко­роткое плечо рычага в 5-6 раз меньше длинного и взаимодействует

Рис 2.41 Экстракторы рычажного типа

а - для клинового затвора, б - для поршнево­го затвора

со специальным выступом (вкладышем) 2 на затворе 3. Ось враще­ния 4 располагается в казеннике орудия впереди затвора. После выстрела в конце открывания затвора 3, когда клин переместится на величину, равную диаметру фланца гильзы, его вкладыш 2 резко ударяет по концу короткого плеча экстрактора и быстро поворачи­вает его на оси 4. Зуб а экстрактора, находящийся впереди фланца гильзы (для этого на казенном срезе ствола имеются специальные выемки), воздействует на фланец гильзы, вытягивая ее из патрон­ника (каморы) и сообщая ей определенную скорость. Путь, на ко­тором экстрактор воздействует на гильзу, обычно равен несколь­ким сантиметрам, а скорость - нескольким метрам в секунду. При наличии в конструкции орудия клинового затвора применяют два экстрактора, располагающихся по обе стороны клина, что обеспе­чивает надежность действия механизма и отсутствие перекоса экстрактируемой гильзы. При наличии поршневого затвора, от­крывающегося в сторону, применяют обычно один экстрактор (рис. 2.41, б), так как постановка второго экстрактора с противопо­ложной стороны каморы приводит к резкому усложнению конст­рукции механизма. При открывании затвора в конце поворота рама воздействует на короткое плечо экстрактора, вращает его на оси и длинным плечом экстрактор сообщает гильзе необходимую ско­рость экстракции.

Достоинством экстракторов рычажного типа является простота их конструкции, недостатком - ударность действия, что отрица­тельно сказывается как на прочности самих экстракторов, так и на прочности фланца гильзы. Применять экстракторы рычажного типа ударного действия рекомендует­ся в том случае, когда гильза по­сле выстрела не имеет большого за­щемления в патроннике, то есть в случае, когда давление пороховых газов не превосходит - 250 МПа.

Экстрактор кулачкового ти­па (рис. 2.42) представляет со­бой плоскую деталь с фигурной передней поверхностью, которая в точке с контактирует с плоско­стью казенного среза ствола. Вы­ше фигурной поверхности рас­полагается зуб а экстрактора, контактирующий с фланцем гиль­зы, ниже - две цапфы.

Рис 2.42 Экстрактор кулачкового типа

Внутренняя цапфа б находится в фигурном пазе в клина, а наружная цапфа г - в дугообразном пазе щеки казенника, удерживая экстрактор от выпадания из казенника. При открывании затвора задняя стенка па­за клина воздействует на внутреннюю цапфу б экстрактора и сдви­гает ее к казенному срезу ствола. Наружная цапфа экстрактора при этом перемещается по дугообразному пазу казенника. Так как при смещении цапф к казенному срезу ствола передняя фигурная по­верхность экстрактора опирается на плоскость казенного среза ствола, то происходит поворот экстрактора, вследствие чего зуб экстрактора отходит назад, экстрактируя стреляную гильзу.

Фигурная поверхность кулачкового экстрактора выполняется таким образом, что в начале работы линия контакта с казенным срезом ствола располагается значительно ближе к зубу экстракто­ра, то есть расстояние а значительно меньше расстояния в. В про­цессе поворота кулачка (качение по казенному срезу ствола) ука­занная линия контакта смещается ближе к цапфам, то есть расстоя­ние а становится значительно большим, чем расстояние в. Такое устройство экстрактора позволяет вначале приложить к гильзе большое усилие и плавно, с небольшой скоростью стронуть ее от­носительно патронника, освобождая от усилия защемления. По ме­ре поворота экстрактора и указанного изменения соотношения его плеч происходит плавное увеличение скорости свободно лежащей в патроннике гильзы до требуемой величины. В конце открывания клина внутренняя цапфа экстрактора оказывается в таком положе­нии, что при движении клина при закрывании он площадкой е упи­рается в соответствующую лыску на цапфе б и остается в открытом положении. Вывод экстрактора из этого («мертвого») положения осуществляется фланцем досылаемой гильзы. Однако при досылке очередной гильзы зуб экстрактора не сможет сразу подойти к ка­зенному срезу ствола, так как фигурная поверхность экстрактора опирается на казенный срез ствола, а его внутренняя цапфа, выйдя из «мертвого» положения, упирается в заднюю стенку фигурного паза клина в. Это приводит к тому, что фланец досылаемой гильзы остановится на зубе экстрактора, не дойдя до казенного среза ство­ла. Для окончательной досылки очередной гильзы у клиновых за­творов, имеющих экстрактор кулачкового типа, выше зеркала за­твора предусмотрен специальный скос ж значительной величины. В этом случае по мере движения клина при закрывании и поворота экстрактора происходит досылка гильзы скосом клина в камору.

Достоинством экстракторов кулачкового типа является плав­ность их воздействия на экстрактируемую гильзу при приложении к ней большего усилия в период страгивания относительно патронника.

Рис. 2.43. Экстракторы поступательного движения

Недостатками экстракто­ров данного типа являются боль­шая сложность изготовления, а также необходимость некоторо­го увеличения хода клина (на высоту досылающего скоса ж клина). Применение экстракторов кулачкового типа целесообразно в случаях, когда максимальное давление пороховых газов в стволе достигает ~250МПа и более, то есть в орудиях с мощной баллистикой.

Экстракторы поступательного движения характерны для про­дольно-скользящих поршневых затворов. Обычно на поршне име­ются два жестких экстрактора (зацепа), выполненных как одно целое с поршнем (рис. 2.43, а). После производства выстрела заце­пы извлекают из патронника (каморы) стреляную гильзу. Отраже­ние ее осуществляется перпендикулярно оси канала ствола при по­даче очередного патрона.

Другим вариантом экстрактора является подвижный выбрасы­ватель (рис. 2.43, б). Он состоит из зацепа 7, опорной поверхности затвора 2 и упругого элемента. Опорная поверхность служит для установки и фиксации положения экстрактора в затворе. В качестве упругого элемента могут применяться винтовые, пластинчатые или спиральные пружины. Зацеп выполняет основную функцию - из­влечение гильзы из патронника. Отражение гильзы в сторону при таком выбрасывателе чаще всего бывает ударным. Варианты отра­жателей ударного действия показаны на рис. 2.44.

а б

Рис. 2.44. Отражатели ударного действия:

а - жесткий неподвижный, б - рычажный: в - жесткий подвижный; г - пружинный, расположенный в затворе

В высокотемпных барабанных пушках применяется так назы­ваемая газовая экстракция, заключающаяся в том, что специальным клином, действующим на фланец, гильза смещается на 3-5 мм от­носительно патронника (освобождается от усилия защемления), а затем пороховыми газами, образующимися при следующем вы­стреле, удаляется (выдувается) из патронника барабана. Газовая экстракция наряду с малой массой и габаритами устройств обеспе­чивает возможность экстрактирования гильзы с очень высокой скоростью (до 100 м/с). Недостатком этого вида экстракции явля­ется необходимость устройства газоотвода и применение сжатого воздуха для удаления патрона, давшего осечку.

В последнее время появилось несколько систем оружия, у кото­рых отражение гильзы осуществляется вдоль ствола вперед. Такое отражение гильзы позволяет вести стрельбу из закрытых, защи­щенных объектов без влияния отражения на экипаж машины (авиапушка 3-23, малокалиберные пушки 2А42, 2А72).

В пушке 2А42 отражение гильзы осуществляется за счет сил инерции, которые воздействуют на гильзу при совместном ее дви­жении вперед вместе с затворной рамой и затвором в конце наката (рис. 2.45).

При откате затворной рамы 7 отражатель 6 набегает на наклон­ный выступ с коробки 9 и поворачивается, сдвигая стреляную гиль­зу 4 под углом к оси ствола 2. При накате выступ затвора 5 вытал­кивает гильзу в окно 1 над стволом. В исходное горизонтальное положение отражатель возвращается при контакте его выступа с на­клонной площадкой а косынки 3 и фиксируется фиксатором 10 ко­робки.

Рис 2.45 Схема выбрасывания гильзы вперед 122