6.3.1. Структура, общее устройство и принципы действия корабельных артиллерийских установок
Круг огневых задач, которые КА должна эффективно решать, определяет особенности корабельных артиллерийских установок, специфику их устройства и конструкций. Размещаемые на корабле КАУ должны обеспечивать универсальность (способность поражать различные цели: воздушные, морские, береговые), высокую готовность к бою, гибкость огня, точность стрельбы, скорострельность, должны обладать высокой надежностью при способности непрерывно и длительно действовать в любых метеоусловиях. Указанные боевые качества определяют необходимость полной автоматизации КАУ, необходимость оперативного взаимодействия со средствами управления стрельбой. Одновременно, в связи с размещением на корабле, необходимы минимизация веса и габаритов, как самой установки, так и приборов управления стрельбой при обеспечении достаточного объема боезапаса.
Характерными чертами современных КАУ является их герметичность, овальность броневой защиты и установка лобовых броневых листов под значительными углами к вертикали. Кроме того, башни имеют основания больших диаметров, что дает возможность личному составу занимать боевые посты из внутренних помещений корабля, не выходя на палубу.
Для улучшения эксплуатационных характеристик скорострельных КАУ и увеличения живучести стволов стволы охлаждают, используя для этого специальные системы.
Приводы наведения обеспечивают круговые углы обстрела (360°), углы возвышения стволов 85...90° и высокие скорости наводки артиллерийских установок в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Приборы управления стрельбой должны обеспечивать высокую точность стрельбы и иметь малое время реакции (отрезок времени от начала обнаружения цели до момента первого выстрела). Это важно, поскольку мгновенная реакция представляет для КА среднего и малого калибра не менее важную характеристику, чем ее скорострельность.
Башенные КА У бывают, как правило, среднего и крупного калибров. У них все механизмы и приборы, места расположения личного состава и системы подачи боеприпасов защищены замкнутой броней от осколков, пуль и ядерного воздействия. Вращающуюся часть башни составляет боевое отделение, где размещены одно, два и даже три орудия, механизмы наведения и заряжания, башенные приборы управления стрельбой и личный состав, обслуживающий эти механизмы и приборы. Ниже боевого отделения расположено подбашенное отделение, где находятся некоторые вспомогательные механизмы башни и системы подачи боеприпасов, которые в большинстве автоматизированы. Один из вариантов автоматизированной подачи приведен на рис. 1.5. Особенностью башенных КАУ является то, что боевое отделение, пути подачи боеприпасов и погреба составляют единую систему.
Палубно-башенные КАУ могут быть среднего и крупного калибров. Они, как и башенные, состоят из боевого и подбашенного отделений. Боевое отделение вращается, подбашенное - неподвижное. У палубно-башенных КАУ боевое отделение и пути подачи боеприпасов защищены незамкнутой броней. Погреба боеприпасов здесь не входят в единую систему и изолированы от башни. Палубно-башенные АУ могут быть одно- и двухорудийными.
Палубные АУ полностью изолированы от погребов и системы подачи боеприпасов, которые имеют выходы на верхнюю палубу вблизи АУ. Личный состав, механизмы и приборы таких АУ защищены щитовой противопулевой и противоосколочной броней в виде отдельных щитов или укрытий с крышей или без крыши. Палубные АУ среднего и крупного калибров бывают одно- и двухорудийные, малого же калибра - чаще многоствольные.
Чтобы обеспечить наводку АУ при большой качке корабля, некоторые палубно-башенные и палубные установки стабилизируются. Стабилизация заключается в том, что ось цапф орудия удерживается механизмами стабилизации в горизонтальном положении, в то время как основание АУ качается вместе с кораблем. Наводка стабилизированных КАУ происходит в трех плоскостях: горизонтальной, вертикальной и в плоскости оси цапф.
КАУ среднего и крупного калибров состоят из качающейся, вращающейся частей и основания.
Основу качающейся части составляет люлька с цапфами, расположенными на оси, проходящей через центр тяжести качающейся части заряженного орудия, поэтому вертикальная наводка осуществляется без особых усилий. В люльку вставляется кожух со стволом. На кожухе закрепляется казенник, в котором размещается затвор с механизмами закрывания и открывания. На люльке устанавливаются противооткатные устройства и досылатель патронов.
Вращающуюся часть КАУ составляет станок, основными частями которого являются платформа и станины. Станок через шаровой погон опирается на основание. Он позволяет вести круговой обстрел и придавать углы возвышения качающейся части. Закрепленные на станке подхваты обеспечивают при стрельбе и качке сцепление с неподвижным основанием, удерживая АУ от опрокидывания. На станке монтируются платформа для размещения орудийного расчета, механизмы наведения, прицельные устройства, откидная площадка и трап для удобства обслуживания АУ и броневое закрытие. Кроме того, на станке установлены две станины с цапфенными гнездами для закрепления цапф люльки. Прикрепленные к станку платформа и броневое закрытие образуют боевое отделение, где сосредоточены механизмы наведения АУ и посты управления. Электрическая связь приборов, расположенных на вращающейся части АУ, с приборами, расположенными внутри корпуса корабля, а также подача сжатого воздуха осуществляются через колонку питания. Верхняя часть этой колонки вместе с гибкими кабелями и трубкой воздухопровода закрепляется на станке и вращается относительно нижней части колонки. Поворотное соединение в трубке воздухопровода и гибкий кабель допускают поворот АУ при горизонтальном наведении на один оборот. Основание АУ служит опорой вращающейся части и закрепляется неподвижно на уравнительном кольце жесткого барабана, который скреплен с корпусом корабля. К основанию крепится зубчатый обод, с которым сцеплена коренная шестерня механизма горизонтального наведения.
Особенности конструкций КАУ определяются в том числе особенностями устройства отдельных агрегатов, узлов и механизмов установок. Особенности конструкций стволов КАУ связаны как с их типом: стволы-моноблоки и стволы со свободной (быстросменной) трубой, так и со специальными устройствами, размещаемыми на стволах. Так, например, применяют системы охлаждения стволов жидкостью - забортной водой (наиболее эффективными являются системы межслойного охлаждения); дульные тормоза; эжекторы. Казенники КАУ могут выполнять дополнительную задачу - уравновешивать качающуюся часть орудия (грузовые казенники). Наводка КАУ может осуществляться как от силовых полностью автоматизированных приводов (электрических, электрогидравлических), так и вручную.
Способность КАУ вести длительную непрерывную стрельбу с требуемой высокой скорострельностью предполагает, во-первых, наличие на ней в достаточном объеме боеприпасов, готовых к стрельбе, и, во-вторых, полную автоматизацию всех операций, связанных с доставкой боеприпасов из подбашенного отделения на установку и производством выстрела. Протяженность общей траектории подачи боеприпасов от места их исходного расположения до канала ствола и разнообразие форм движения боеприпасов на отдельных участках траектории обусловили разнообразие исполнительных механизмов, работающих в условиях высокого темпа и испытывающих высокий уровень динамической нагруженное™ деталей.
Отличительные особенности механизмов и устройств КАУ проанализируем на примере конструкций современных образцов корабельной артиллерии, принятых на вооружение ВМФ России и других государств.
АК-100 (принята на вооружение кораблей ВМФ в 1977 году, главный конструктор Е. И. Малишевский), представляет собой одноорудийную автоматическую морскую артустановку башенного типа.
Подача патронов, наведение на цель и производство стрельбы производится автоматически с помощью дистанционного управления от системы ПУС с центрального поста без участия обслуживающего АУ расчета. Размещение боезапаса, готового к стрельбе в автоматическом режиме, на АК-100 осуществлено в подбашенном отделении установки в радиальных питателях, расположенных вокруг центрального приемника, который имеет возможность, поворачиваясь, автоматически подключаться к любому питателю, захватывать имеющиеся в нем патроны и направлять их в элеватор вращающейся части. Такая схема подачи получила название лучевой. Устройство подачи подбашенного отделения, выполненное по лучевой схеме с гидравлическим силовым приводом, отличается простотой конструкции, компактностью размещения, надежностью и безопасностью в эксплуатации. Возможность подключения центрального приемника к любому питателю с боезапасом в автоматическом режиме позволила подавать на качающуюся часть любой вид боезапаса (с взрывателем неконтактным, дистанционным или ударного действия) по команде из центрального поста стрельбы. Кроме того, такая схема позволяет производить подпитку боезапасом опорожненных питателей во время ведения стрельбы и исключает перемещение всех патронов, расположенных на артустановке, во время расходования боезапаса при стрельбе, что дает большие преимущества над схемами питания установки с большим количеством боезапаса, где с каждым выстрелом перемещаются на один шаг все патроны, находящиеся на АУ.
Обеспечение заданной скорострельности с темпом 60 выстрелов в минуту обусловило необходимость полной механизации и автоматизации всех операций в цикле подачи и заряжания, включающее в себя последовательное перемещение патронов из питателей подбашенного отделения на вращающуюся и качающуюся части, последующие операции по установке заданной дистанции на неконтактных или дистанционных взрывателях, досылку патрона в камору ствола и удаление стреляных гильз.
Одним из важных факторов, обусловливающих надежность конструктивной схемы артустановки с автоматической линией подачи патронов в приемник качающейся части, является создание такого режима передачи патронов, который предотвращает воздействие на них чрезмерных усилий, исключает соударение их и возможность потери патронов в трактах подачи и особенно в узлах перегрузки.
Для обеспечения наиболее рационального режима времени, скоростей и ускорений при работе механизмов системы подачи (привода поворотной платформы, горизонтального и вертикального приемника, элеватора и вертикального веера), механизмов автоматической установки трубок взрывателей (АУТ), спуска, приводов заштыривания по-походному и люков артустановки применяются гидравлические устройства, работающие от двух насосных станций.
Высокая скорострельность с большим заданным расходом боеприпасов в ходе стрельбы была обеспечена при использовании комплексного подхода, заключающегося в выборе оптимального сочетания следующих факторов: применение минимального веса пороха с холодными добавками при обеспечении заданной начальной скорости снаряда; конструкции ствола-моноблока с минимальной толщиной стенки за счет применения наиболее прочных марок орудийных сталей; непрерывного наружного охлаждения ствола забортной водой.
Принятое баллистическое решение с уменьшением метательного заряда, в сравнении с применявшимся в 100-мм выстреле артустановки СМ-5, на 12 % в совокупности с использованием заряда беспламенного пороха обусловило существенное снижение температурного напряжения ствола во время стрельбы. Это создало возможность вместо тонкостенного лейнера применить моноблок с охлаждением его наружной поверхности проточной забортной водой. Такая схема охлаждения позволила получить максимальную температуру не более 420 °С при стрельбе до израсходования всего боезапаса АУ в самом высокотемпературном сечении внутренней поверхности ствола.
В процессе отработки такого ствола была решена задача по обеспечению прочности кожуха и магистрали охлаждения ствола в условиях воздействия гидравлического удара охлаждающей воды при выстреле, давление которой в передней части кожуха достигало более 200 МПа.
Применение на качающейся части веерного приемника, перемещающего патроны от оси цапф до линии досылки, в котором была впервые применена непрерывная цепь с захватами для патронов, позволило исключить обратный холостой ход механизмов, который в условиях большого темпа стрельбы создает наиболее напряженные режимы перемещения в таких механизмах, а потому значительно увеличило надежность этого устройства.
В АК-100 впервые было применено оригинальное устройство автоматического установщика трубки (АУТ) взрывателей. Большой темп стрельбы значительно ограничил время на установку дальности, а потому ранее применявшиеся устройства АУТ не могли быть применены. В результате был принят механизм, исключающий поиск паза и установки взрывателя в нулевое положение, что более чем в три раза сократило время на установку трубки взрывателя.
КАУ АК-100 явилась первой в нашей стране артустановкой, в которой резко сокращены мертвые зоны обстрела, обусловленные наличием на кораблях-носителях опасных для стрельбы зон (надстройки и другие элементы корабля) и большими скоростями горизонтального и вертикального наведения артустановки. Применение новой схемы устройства выключения цепи стрельбы в опасных зонах, изменяющей углы упреждения стрельбы в зависимости от скорости наведения, позволило резко сократить углы и существенно расширить зоны обстрела артустановки и тем самым резко повысить эффективность стрельбы.
В артустановке АК-100 оригинально решен вопрос замены шаров погона и подхвата, а также роликов шарового основания вращающейся части в процессе эксплуатации. С помощью специальных клиньев и привода ручного наведения, имеющегося на АУ, без других каких-либо подъемных устройств появилась возможность замены всех шаров и роликов в шаровом погоне артустановки в условиях стоянки корабля в гавани.
АК-130 (принята на вооружение кораблей ВМФ в 1987 году) представляет собой двухорудийную автоматическую морскую артустановку башенного типа. По степени автоматизации и ведения стрельбы эта АУ аналогична установке АК-100, однако значительное увеличение калибра, а, следовательно, габаритов и веса боезапаса потребовало не только находить новые схемные и конструкторские решения, но и намного усложняло ее конструкторскую отработку и изготовление. Выбор надежных путей подачи патронов из подбашенного отделения до ствола, наличие меньшего количества перегрузок боезапаса при автоматической подаче и обеспечение во всех устройствах его безопасности привели к выбору варианта схемы с применением унитарного патрона калибра 130 мм, несмотря на то, что до этого времени максимальные унитарные выстрелы существовали только до калибра 100 мм.
Техническое решение размещения большого количества боезапаса, готового к стрельбе в автоматическом режиме без участия личного состава, осуществлено в подбашенном отделении артустановки в трех барабанах. Это позволяет иметь готовыми к стрельбе три различных вида боезапаса в зависимости от решаемых тактических задач и производить подпитку во время стрельбы барабанов, не участвующих в стрельбе.
Одним из определяющих условий при создании автоматической 130-мм морской артустановки башенного типа было расположение оси цапф (ось вращения качающейся части) относительно оси вращения артустановки в горизонтальной плоскости. От их взаиморасположения определяется размер башни, размер уравновешивающего груза на качающейся части, надежность схемы подачи боезапаса и, в конечном итоге, вес артустановки.
Важнейшим устройством, которое позволило сократить размер башни, было устройство, перегружающее патрон с вращающейся на качающуюся часть, которое разворачивало патрон вокруг его центра тяжести из вертикального положения до угла, соответствующего углу наведения качающейся части. Это позволило значительно уменьшить динамические нагрузки на боезапас во время перегрузки его на качающуюся часть и уменьшить время перегрузки патрона.
В АК-130 предусмотрена возможность ведения стрельбы до израсходования всего боезапаса через один ствол артустановки, что реализовано с помощью приемо-раздаточного механизма, который является оригинальным механизмом, не имеющим аналогов в мире. Это высокодинамичное устройство решает также вторую не менее важную задачу - позволяет перегружать из подбашенного отделения на вращающуюся часть артустановки два выстрела одновременно и передавать их в оба элеватора вращающейся части (правый и левый).
Мк-45мод.0 (с 1973 года), Мк-45 мод.1 (с 1989 года) - 127-мм одноорудийная палубно-башенная артустановка является наиболее распространенной системой главного калибра на кораблях ВМФ США.
Мк-45 является самой легкой и малогабаритной из всех находящихся на вооружении стран НАТО 127-мм корабельных палубно-башенных АУ, что позволяет ее использовать на кораблях сравнительно небольшого водоизмещения. Мк-45 состоит из двух частей - надпалубной и подпалубной.
Надпалубная часть представляет собой боевое отделение, которое включает орудие с механизмом заряжания, станок, насос и гидроаккумулятор верхней гидравлической системы, гидравлические силовые приводы вертикальной и горизонтальной наводки, основание и защиту башни. Последняя изготовлена из армированного алюминия, имеет обтекаемую форму, способна выдерживать избыточное давление до 0,7 кгс/см и образует водонепроницаемый кожух вокруг всех механизмов башни. Для предотвращения обледенения амбразуры башня оборудована устройством терморегуляции. Доступ личного состава в башню для проведения регламентных осмотров и ремонта производится через боковые двери, открывающиеся только после выключения всех цепей установки путем нажатия кнопки безопасности на панели пульта управления. В под-палубную часть входят: магазин с готовыми к автоматической стрельбе выстрелами, электронный и механический установщики взрывателя, верхний и нижний элеваторы, насосы и гидроаккумулятор нижней гидравлической системы, пульт управления и стойка питания электроэнергией.
Магазин барабанного типа вмещает 20 унитарных патронов с обычными баллистическими снарядами или 10 выстрелов раздельного заряжания с управляемыми активно-реактивными снарядами "Дадай". Снаряжение, пополнение и разряжение магазина осуществляется нижним элеватором; загрузка и извлечение боеприпасов производится вручную подносчиками патронов через окна на нижних концах труб элеватора. Установка взрывателей осуществляется автоматически по командам, поступающим от корабельной системы управления огнем. Силовые приводы магазина и элеваторов гидравлические.
Пульт управления с развитой системой индикаторов на панели контроля и переключателей на панели управления обслуживает один оператор. Он может приводить АУ в готовность к боевой работе и переводить в походное положение, устанавливать режим боевой работы, обеспечивать управление всеми циклами работы механизмов без боеприпасов или с холостыми зарядами, переключать артустановку на корабельную систему управления огнем, контролировать состояние и функционирование основных механизмов и устройств. Наличие контрольных цепей, таймеров и индикаторов неисправностей позволяет ему производить автономную проверку логических схем и локализацию сравнительно простых неисправностей непосредственно с пульта управления. Полупроводниковые элементы логических цепей и усилителей собраны на отдельных платах, а все выключатели и другие электрические устройства снабжены кабельными разъемами, что значительно упрощает их замену.
Безопасность обращения с АУ при обслуживании, стрельбе и в аварийных ситуациях обеспечивается электрическими и гидравлическими блокирующими устройствами. На особо важных участках установлены устройства обоих типов. Экстрактирование боеприпасов в случае осечки и разряжание орудия производятся автоматически и не требуют присутствия личного состава в башне.
Боевой расчет артустановки шесть человек: командир, оператор и четыре подносчика патронов.
АУ Мк-45 мод. 1 имеет следующие отличительные особенности: наличие двух режимов боевой работы, благодаря чему можно вести стрельбу обычными и управляемыми активно-реактивными снарядами с полуактивной системой наведения на конечном участке траектории; осуществление комбинированной загрузки магазина боеприпасами шести различных типов, что позволяет практически немедленно путем нажатия соответствующей кнопки на пульте оператора менять тип боеприпаса при переносе огня (например, с береговой цели на воздушную); дистанционный выбор типа боеприпаса по командам корабельной системы управления огнем в соответствии с видом поражаемой цели; использование не только механического, но и электронного установщика взрывателя; повышенные надежность и безопасность за счет использования твердотельных оптических датчиков; широкое применение в электронных устройствах микропроцессорной техники.
"Компакт" - 100-мм одноорудийная палубно-башенная артустановка (Франция).
Ствол орудия длиной 55 калибров заключен в стеклопластиковый кожух. В зазоре между кожухом и стволом во время стрельбы циркулирует охлаждающая пресная вода. Кроме того, после каждого выстрела в канал ствола автоматически впрыскивается 50 см'3 воды и подается 1 литр сжатого воздуха под давлением 100 МПа. Образующаяся при этом водно-воздушная смесь производит дополнительное охлаждение ствола и эжектирует пороховые газы из башни. Благодаря двойной системе охлаждения живучесть ствола составляет не менее 3000 выстрелов.
Горизонтальная и вертикальная наводки осуществляются электродвигателями постоянного тока, которые связаны с зубчатым венцом неподвижного основания и с сектором подъемного механизма через редукторы с геликоидальными зубчатыми колесами. Для проведения осмотра и ремонта приводов наведения в условиях сильной качки предусмотрена блокировка с помощью двух электромагнитных тормозов, действие которых прерывается при помощи механического размыкающего механизма в случае наводки вручную. Торможение и последующая остановка орудия в конце наведения на цель с помощью электроприводов обеспечивается четырьмя блоками подтормаживания.
Время реакции АУ при отсутствии боеприпаса в башне составляет 8,5 с. Если патроны поданы из магазина в башню и находятся в скрепленном с люлькой горизонтальном веере подачи, то оно сокращается до 5,2 с.
Готовый к стрельбе боезапас хранится в двух расположенных в подбашенном отделении магазинах: основном (90 унитарных патронов с осколочно-фугасными снарядами) и дополнительном (12 специальных выстрелов, в том числе с инфракрасными головками самонаведения для стрельбы по воздушным целям). Кроме того, еще 12 таких выстрелов могут размещаться в промежуточном магазине внутри башни. Основной и дополнительный магазины оборудованы транспортерами, перемещающими патроны от поста подпитки каждого магазина к элеватору или в обратном направлении в случае разряжания артустановки. Элеватор, осевая линия трубы которого совпадает с осью вращения башни, подает выстрелы в приемное устройство последней, откуда они поступают по скрепленному с платформой вертикальному вееру к свободной позиции промежуточного магазина. Его транспортер образует замкнутую цепь из 18 позиций: 12 используются для хранения специальных боеприпасов, а остальные шесть - для передачи обычных выстрелов в горизонтальный веер, по которому они поступают на лоток досылателя. Когда стрельба ведется обычными боеприпасами, специальные выстрелы перемещаются в промежуточном механизме по замкнутой схеме. При необходимости использования специальных выстрелов транспортер вертикального веера блокируется, а транспортер промежуточного магазина переключается на подачу таких выстрелов в горизонтальный веер. Подобная система питания орудия позволяет практически мгновенно переходить от стрельбы одним типом боеприпаса к стрельбе другими. Выбор боеприпаса осуществляется дистанционно с пульта командира АУ. Система подачи имеет возможность реверса, что позволяет производить возвращение всех боеприпасов в магазин. Управление работой системы производится с помощью ЭВМ.
Боевая работа АУ "Компакт" полностью автоматизирована. Открытие огня, контроль за состоянием всех механизмов и устройств, а также прекращение стрельбы производятся ее командиром с пульта управления и технического обслуживания. Широкое применение в конструкции легких сплавов и пластмасс привело к уменьшению общей массы артустановки на 28 %, а массы башни на 35 %, по сравнению с аналогичными параметрами предыдущей модели, что позволяет устанавливать ее на кораблях водоизмещением от 500 т и выше.
"Компакт ОТО Мелара" - 76-мм одноорудийная палубно-башенная артустановка (Италия).
АУ выпускается в модульном исполнении, упрощающем и значительно ускоряющем монтажные работы при ее установке на корабле (в частности, погрузка модуля-контейнера занимает 23 мин, установка на фундамент - 47 мин, подсоединение электропитания - 5 мин). В комплект артустановки входят также главный распределительный щит и пульт дистанционного управления.
Конструктивно компактный модуль АУ состоит из надпалубной и подпалубной частей. Станок и люлька изготовлены из легкого антикоррозийного алюминиевого сплава. В механизме вертикальной и горизонтальной наводки используются электродвигатели с высокой удельной мощностью и очень малой инерцией. Сервосистема построена по модульному принципу, что сокращает потребность в номенклатуре запчастей, обеспечивает удобство осмотра и обслуживания, простоту замены вышедших из строя компонентов. Все ее электронные блоки выполнены на полупроводниках с широким применением интегральных схем, повышающих общую надежность работы.
Длина ствола 62 калибра. Во время стрельбы он автоматически охлаждается забортной водой под давлением 0,7 МПа.
Выполненная из армированного стеклопластика защита башни, рассчитанная на избыточное давление 0,7 кгс/см , имеет округлую форму и надежно предохраняет размещенные на поворотной платформе механизмы и устройства от воздействия окружающей среды и выпадающих радиоактивных осадков. Расположенный под палубой вращающийся магазин с элеватором шнекового типа вмещает 80 унитарных патронов и обеспечивает их автоматическую подачу в башню. Пополнение магазина происходит вручную двумя-тремя подносчиками патронов из находящегося вблизи погреба. Указанная емкость магазина считается достаточной для отражения атак
трех низколетящих воздушных целей. Огонь может вестись одиночными выстрелами и очередями с темпом от 10 до 80 выстрелов в минуту, при этом первые 80 выстрелов производятся оператором с пульта управления без участия подносчиков патронов. Жесткость конструкции станка и прецизионные следящие механизмы обеспечивают точную стрельбу при любом темпе, вплоть до максимального. Время приведения АУ в боеготовное положение составляет 2...4с.
Мк-2 (8АК-57) "Бофорс" - 57-мм одноорудийная палубно-башенная артустановка (Швеция). АУ полностью автоматизирована. Время перевода из походного в боевое положение, включая прогрев электронной аппаратуры, составляет 4,5 с, а при прогретой - 1,5 с. Открытие и прекращение огня производятся оператором дистанционно с пульта в посту управления корабельным оружием. Развитая система средств отображения на панели пульта позволяет оператору непрерывно контролировать работу и состояние всех механизмов установки. По сравнению со своим предшественником (8АК-57Мк-1) артустановка Мк-2 имеет увеличенную скорострельность (на 25 выстрелов в минуту), повышенную точность наведения и лучшую кучность стрельбы. В ней используется ствол-моноблок с воздушным охлаждением, клиновой затвор с электрическим стреляющим механизмом, гидравлический тормоз отката и пружинный накатник. Готовый к немедленному применению боезапас размещается в двухсекционном питающем магазине на 40 выстрелов. Расположенные по обе стороны от досылателя секции магазинов состоят из двух питателей, содержащих по пять обойм (два патрона в каждой).
Снаряжение питающего магазина осуществляется устройством перезаряжания кассетного типа, состоящего из правого и левого идентичных заряжающих механизмов с гидравлическими силовыми приводами и управляющего микропроцессора. Каждый механизм снаряжает патронами свою секцию питающего магазина. Из погреба в патроноприемник боеприпасы подаются двумя электрическими элеваторами максимальной производительностью по 30 двухснарядных обойм в минуту. Питание элеваторов выполняется вручную двумя подносчиками патронов. На полную загрузку башни 120 выстрелами одного или нескольких типов, включая и снаряжение питающего магазина, требуется 1,5 мин.
Механизмы вертикальной и горизонтальной наводки электрогидравлические. Цифровая система центральной наводки состоит из внешнего и внутреннего контуров. Первый вырабатывает управляющие сигналы, связанные с движением цели и корректировкой
стрельбы по командам от корабельной системы управления огнем. Второй преобразует данные об угловых скоростях корпуса корабля, которые поступают от прикрепленного к кольцевому основанию башни гидроблока в соответствующие угловые координаты оси канала ствола пушки, исключая таким образом динамические погрешности от качки и рыскания. Такая структура сервосистемы позволяет сократить среднеквадратическую ошибку наведения до 0,3 мрад против 1,5 мрад у предшествующей модели.
А190Э - 100-мм облегченная универсальная корабельная артиллерийская установка башенного типа (Россия). Установка А190Э сопрягается с современной системой управления стрельбой типа 5П-10Э и в комплексе с ней обеспечивает универсальность применения; одновременную стрельбу по двум ПКР в секторе; определение падения начальной скорости снаряда; одновременное радиолокационное наблюдение цели и разрывов снарядов с автоматическим введением корректур; возможность вести стрельбу при маневрировании носителя за счет широких секторов обстрела; исключение влияния на наведение организованных или случайных помех; возможность сопряжения комплекса с радиолокатором носителя для получения целеуказания; возможность поражения береговых опорных пунктов шквалом огня; обучение личного состава с использованием встроенного имитатора, обеспечивающего проведение реальных и фиктивных практических стрельб.
Артустановка А190Э представляет собой первую отечественную облегченную корабельную АУ с бортовым компьютером. В то же время основные узлы и механизмы АУ А190Э спроектированы и изготовлены с учетом многолетнего опыта производства и эксплуатации, предшествующих ей артустановок, что обеспечивает ее высокую надежность.
Управление артустановкой во время стрельбы производится автоматически от системы управления стрельбой, личный состав в подбашенном отделении отсутствует. При этом по команде оператора из модуля управления стрельбой обеспечивается автоматическое приведение АУ в дежурную готовность или боевую готовность, автоматический выбор нужного вида боеприпаса, его подача, автоматическое наведение и производство выстрела. В аварийном режиме (при отсутствии электропитания) наведение артустановки на цель осуществляется вручную с использованием оптического прицельного устройства, сброс ударника производится с помощью гидроцилиндра, приводимого в действие обоими наводчиками. I
Артустановка А190Э оснащена электронной системой автоматического управления и контроля (САУК), что значительно упрощает управление артустановкой при подготовке ее к боевому использованию и при ведении стрельбы, обеспечивает постоянную диагностику и передачу информации о состоянии механизмов и позволяет проводить тренировки операторов без включения в действие основных механизмов артустановки.
Артустановка состоит из качающейся части и вращающейся части. В состав качающейся части входят: ствольно-затворная группа; противооткатные устройства; приемное устройство выстрелов, поступающих с вращающейся части; автоматический установщик взрывателя, механизмы перемещения выстрела на линию досылки и досылки его в камору ствола. В состав вращающейся части входят: станок с механизмами наведения и системы подачи, гидросистема, с помощью которой обеспечивается управление механизмами АУ, и нижняя платформа с механизмами и приводом подачи. Экстракция стреляных гильз производится на палубу, что в совокупности с эффективной вентиляцией значительно снижает концентрацию пороховых газов в подбашенном отделении. Для предохранения механизмов и приборов, установленных на станке, служит защита. Защита представляет собой сварную конструкцию обтекаемой формы, изготовленную из листов алюминиевого сплава, и обеспечивает предохранение от воздействий атмосферных осадков, ударов морской волны, от воздействия близко расположенного оружия. Защита по специальному заказу может быть выполнена по технологии "ЗТЕАЬТН", что в несколько раз повышает защищенность от средств радиолокационного обнаружения. Для нормального функционирования артустановки на нее должно подаваться силовое питание 3...50 Гц, 380 В.
КАУ малого калибра сравнительно небольшие по размерам и массе, что позволяет размещать их в больших количествах на кораблях различных классов. Для увеличения плотности огня их делают многоствольными. КАУ малого калибра имеют все элементы АУ среднего и крупного калибров - качающуюся часть, вращающуюся часть и основание, хотя у них свое характерное конструктивное оформление (рис. 6.16). Спецификой малокалиберных КАУ является размещение на них портативных прицельных станций, обеспечивающих автономную стрельбу, поскольку они имеют средства обнаружения, определения текущих координат цели и вычисли тельные устройства. КАУ малого калибра, как правило, имеют дистанционное управление наведением.
Малокалиберное артиллерийское вооружение, применяемое на КАУ, может быть с автономным принципом действия (использование сил отдачи затвора или ствола, отвод пороховых газов) или с внешним приводом, как одноствольное, так и многоствольное.
Некоторые малокалиберные артустановки рассмотрены ниже.
АК-630 (АК-630М) (Россия) - 30-мм корабельная артустановка, использующая шестиствольный зенитный автомат АО-18. Конструктивно автомат выполнен по схеме многоствольного оружия с вращающимся блоком стволов. Охлаждение блока стволов жидкостное, автономное. Питание непрерывное, ленточное из магазина. Боезапас: 2000 патронов в магазине и 1000 патронов в запасном бункере.
Рис. 6.16. Общий вид артустановки АК-630М:
1 - окно для загрузки боеприпасов; 2 - блок управления; .3 - автомат АО-18; 4 - маска, 5 - гильзозвеньеотвод; 6 - обтекатель; 7 - шланги охлаждения;
8 - рукав питания; 9 - барабан; 10 - бак охлаждения; 11,12- гидронасосы
ВН и ГН; 13 - насос системы охлаждения: 14 – электродвигатель
35-ми пушка фирмы Nuting (США) - пятиствольная, выполненная по схеме Гатлинга. Пушка снабжена пневматическим приводом. Максимальный темп стрельбы составляет 2400 выстрелов в минуту, при времени выхода на режим 0,25 с. При стрельбе очередями длительностью по 0,25 с (10 выстрелов) пушка эффективна против вертолетов и самолетов на дальности более 4 км. При сравнительно высоком темпе стрельбы (2400 выстрелов в минуту) пушка может использоваться для борьбы с ПКР. Зенитная корабельная установка с 35-мм пушкой Nuting по габаритам, массе, количеству готовых патронов не требует дополнительных подпалубных пространств.
25-мм пушка М811 фирмы С1А Т (Франция) разработана для оснащения бронемашин и зенитных корабельных установок. Автоматика пушки работает от внешнего источника питания, она может быть приведена в действие с помощью электрического или гидравлического привода. Пушка использует систему двухсторонней подачи боеприпасов. Темп стрельбы пушки М118 регулируемый, составляет 150, 400 или 650 выстрелов в минуту в зависимости от типа цели. Электронная система управления независимо от выбранного темпа стрельбы обеспечивает выбор режима стрельбы -одиночные выстрелы, очереди из трех или десяти выстрелов, очередь без ограничения выстрелов. Пушка имеет модульную конструкцию и не требует специальных инструментов для разборки или замены узлов. Пушка М118 отличается высокой надежностью: стрельба невозможна, если ствол или затвор неправильно собраны; затвор временно застопоривается в случае осечки; патрон, вызвавший осечку, автоматически выбрасывается, благодаря чему устраняются задержки при стрельбе.
35-мм пушка КDА (Швейцария). Автоматика пушки использует газоотводный принцип с дистанционным управлением (электрогидравлического типа), с помощью которого осуществляются операции взведения, выбор типа боеприпасов, производство выстрела и постановки на предохранитель. Питание - ленточное, одностороннее. Пушка KDА входит в зенитную корабельную установку GСМ-С фирмы ОЕ/ОТО Ме1ага.
Основные тактико-технические данные современных корабельных артиллерийских установок приведены в Приложении (табл. П.8).
- Предисловие
- 1.2. Современные артиллерийские комплексы
- 1.2.1.Ствольные артиллерийские комплексы
- 1.2.2 Реактивные артиллерийские комплексы
- 1.3 Структура, общее устройство и принцип действия артиллерийского ствольного орудия
- 1.3.1. Общее устройство орудия
- 1.3.2. Явление выстрела в канале ствола
- 1.4. Основные характеристики орудий
- 1.5. Типы артиллерийских ствольных орудий. Классификация орудий
- 1.6. Требования, предъявляемые к артиллерийским системам
- Могущество боевого действия
- Маневренность
- Надежность и долговечность
- Физиологические нагрузки на орудийный расчет
- Эксплуатационные требования
- Производственно-экономические требования
- 2.Стволы, казенники и затворы
- 2.1.Стволы
- 2.1.1.Требования к стволам и условия их работоспособности
- 2.1.2. Типовые конструктивные схемы стволов.
- 2.1.3. Прочность стволов
- 2.1.4. Нагрев и искусственное охлаждение стволов
- 2.1.5. Живучесть стволов
- 2.2. Казенники
- 2.3. Затворы и их агрегаты
- 2.3.1. Типы узлов запирания канала ствола. Взаимодействие замкнутого узла запирания с гильзой при выстреле
- 2.3.2.Требования, предъявляемые к затворам. Классификация затворов
- 2.3.3. Клиновые затворы и их приводы
- 2.3.4. Поршневые затворы и их приводы
- 2.3.5.Экстрактирующие выбрасывающие устройства
- 2.3.6. Механизмы производства выстрела
- 2.4 Дульные газодинамические устройства
- 3. Лафеты
- Общее устройство
- Лафет как боевой станок
- 3.1.2. Лафет как повозка
- 3.2. Люльки
- 3.3. Противооткатные устройства
- 3.3.1. Накатники
- 3.3.2. Гидравлические тормоза отката
- 3.3.3. Газы и жидкости, применяемые в противооткатных устройствах
- 3.3.4. Уплотнения и вентили в противооткатных устройствах
- 3.48. Уплотнение методом точной пригонки
- 3.4. Верхние станки.
- 3.5. Уравновешивающие механизмы
- 3.5.1. Способы уравновешивания качающейся части орудия
- 3.5.2. Типы уравновешивающих механизмов
- 3.5.3. Сравнительная оценка и регулировка уравновешивающих , механизмов
- 3.6. Механизмы наводки
- 3.6.1. Подъемные механизмы
- 3.6.2. Поворотные механизмы
- 3.6.3. Сдающие устройства
- 3.7. Нижние станки
- 3.8. Ходовые части лафета
- 3.9. Транспортные базы
- 4. Механизация заряжания артиллерийских орудий
- 4.1.Обоснование механизации и автоматизации процессов заряжания артиллерийских орудий
- 4.2.Состав механизмов заряжания и требования к ним
- 4.3.Боеукладки орудий среднего и крупного калибров
- 4.4. Механизмы подачи
- 4.5. Артиллерийские досылатели
- 4.6. Некоторые пути совершенствования механизмов заряжания
- 4.7. Роботизация артиллерийских комплексов
- 5. Артиллерийские прицелы и приборы
- 5.1. Мера углов, принятая в артиллерии
- 5.2. Сущность прицеливания орудий
- 5.3. Требования к прицелам. Классификация прицелов
- 5.4.Основные элементы прицела. Орудийная панорама и квадрант
- 5.5. Горизонтальная наводка орудий
- 5.6. Вертикальная наводка орудий
- 5.7. Кинематические схемы прицелов
- 5.8. Противотанковые и танковые прицелы
- 5.9. Зенитные прицелы
- 5.10. Электронно-оптические приборы
- 5.11. Артиллерийская буссоль. Стереоскопические дальномеры
- 6. Самоходная, танковая и корабельная артиллерия
- 6.1. Артиллерийские боевые гусеничные машины
- 6.1.1. Классификация артиллерийских бгм
- 6.1.2. Составные части боевых военных гусеничных машин
- 6.1.3. Особенности устройства артиллерийских частей
- 6.1.4 Особенности обеспечения условий устойчивости артиллерийских бгм.
- 6.1.5. Направления развития артиллерийских бгм
- 6.2. Танковая артиллерия
- 6.2.1. Назначение танков
- 6.2.2. Система оружия танка
- 6.2.3. Основные характеристики системы оружия танка
- 6.2.4. Особенности танковых пушек
- 6.2.5. Автомат заряжания
- 6.2.6. Направления развития танковых пушек
- 6.3. Корабельное артиллерийское вооружение
- 6.3.1. Структура, общее устройство и принципы действия корабельных артиллерийских установок
- 6.3.2. Основные направления и эффективность боевого применения корабельной артиллерии
- 6.3.3. Тенденции развития корабельной артиллерии
- 7. Артиллерийские орудия особых схем
- 7.1. Минометы
- 7.2. Безоткатные орудия
- 7.3. Нетрадиционные методы повышения могущества ствольной артиллерии
- 7.3.1. Легкогазовые пушки
- 7.3.2. Электромагнитные пушки
- 7.3.3. Многокамерные орудия
- 7.3.4. Орудия на жидких метательных веществах
- 7.3.5. Орудия с выкатом ствола
- 8. Автоматическая артиллерия малых калибров
- 8.1. Области применения мап
- 8.2. Стрелковое оружие
- 8.2.1. Пистолеты и револьверы
- 8.2.2. Винтовки и карабины
- 8.2.3. Автоматы и пистолеты-пулеметы
- 8.2.4. Пулеметы
- 8.2.5. Гранатометы
- 8.2.6. Вопросы повышения темпа стрельбы
- 8.3. Двигатели автоматики
- 8.3.1. Структура автоматического оружия
- 8.3.2. Классификация двигателей автоматики
- 8.3.3. Системы с отдачей затвора
- 8.3.4. Системы с отдачей ствола
- 8.3.5. Газоотводные двигатели
- 8.3.6. Газовые регуляторы газоотводных устройств
- 8.4. Механизмы автоматического оружия
- 8.4. Общие требования к механизмам автоматического оружия
- 8.4.2. Особенности подающих механизмов автоматического оружия
- 8.4.3. Особенности досылающих механизмов автоматического оружия
- 8.4.4. Механизмы открывания и закрывания канала ствола
- 8.4.5. Ускорительные механизмы
- 8.4.6. Подтяг патрона
- 8.4.7. Механизмы отпирания и запирания затвора
- 8.4.8. Механизмы воспламенения (производства выстрела)
- 8.5. Механизмы системы управления и регулирования автоматики
- 8.5.1. Спусковые механизмы
- 8.5.2. Предохранительные механизмы
- 8.5.3. Механизмы перезарядки оружия
- 8.5.4. Замедлительные механизмы
- 8.5.5. Механизмы противоотскока
- 8.5.6. Буферные устройства
- 8.6. Особенности охотничьего оружия
- 8.6.1. Механизмы охотничьего оружия
- Диаметры каналов стволов различных калибров
- 8.6.2. Типы охотничьего оружия
- 8.6.3. Боеприпасы охотничьего оружия
- 9. Боеприпасы артиллерии
- 9.1. Общее устройство боеприпасов
- Взрывчатые вещества и пороха. Боевые заряды
- Средства воспламенения
- 9 5. Снаряды
- 9.6. Взрыватели
- 9.7. Управляемые боеприпасы
- 9.7.1. Артиллерийские выстрелы с управляемыми боеприпасами объектов бронетанковой техники
- Ракета 9м119м (рис. 9.27) включает в себя:
- 9.7.2. Уас с полуактивным самонаведением на конечном участке траектории
- 9.7.3. Управляемые мины с пассивным инфракрасным самонаведением
- Рекомендуемая литература
- Приложение
- Калибр 35, 40, 50 мм
- Отечественные автоматические пушки
- Характеристики современных танковых пушек
- Тактико-технические данные корабельных артиллерийских установок
- Основные тактико-технические характеристики пистолетов-пулеметов
- Значения характеристик порохов