1.3.1. Общее устройство орудия

Артиллерийское орудие - мощная тепловая машина, пред­назначенная для метания снарядов в определенном направлении и с требуемой начальной скоростью поступательного и вращательного движения Вращение снаряда относительно своей продольной оси обеспечивает устойчивое движение (не кувыркаясь) вперед голов­ной частью на всей траектории полета Преобразование химиче­ской энергии порохового заряда в кинетическую энергию движения

снаряда происходит непосредственно в стволе орудия. В зависимо­сти от назначения и типа орудия его устройство и внешний вид, устройство отдельных механизмов и агрегатов разнообразны. Од­нако, несмотря на различия, все ствольные орудия с откатом ствола устроены по единому принципу. В самом общем случае орудие (рис. 1.8) состоит из следующих основных частей:

откатные части, включающие в себя ствол, казенник, затвор, дульный тормоз и подвижные элементы противооткатных уст­ройств (ПОУ);

качающаяся часть; в нее входят откатные части, люлька и рас­положенные на люльке механизм заряжания и прицельные приспо­собления;

вращающаяся часть, включающая в себя качающуюся часть, а также уравновешивающий механизм, верхний станок, подъемный механизм и элементы поворотного механизма;

нижний станок или неподвижное основание с ходовой частью и подрессориванием, выравнивающими и горизонтирующими уст­ройствами, механизмом стабилизации.

В зависимости от типа орудия отдельные части и механизмы могут отсутствовать или заменяться другими.

Ствол с казенником и затвором составляет основную и харак­терную часть артиллерийского орудия. Ствол представляет собой толстостенную трубу, надежно запираемую затвором с казенной (задней) части. В казенной части ствола располагается камора, в ко-

Рис 1.8 Схема устройства артиллерийского орудия

1 - ствол, 2 - люлька, 3 - щит. 4 - противооткатные устройства, 5 - прицел, 6 - затвор, 7 -верхний станок 5 - поворотный механизм, 9 - станины 10 - сошник, 11 - правило, 12 - нижний станок, 13 - ходовая часть 14- механизм подрессорирования, 15 - подъемный механизм, 16 - уравновешивающий механизм. 17 - дульный тормоз

торой размещается пороховой заряд и запоясковая часть снаряда. Внутренняя поверхность трубы называется каналом ствола. В ре­зультате практически мгновенного сгорания порохового заряда в замкнутом объеме, образуемом дном снаряда внутренней поверх­ностью ствола и дном затвора, давление пороховых газов достигает 400 мПа и более, а температура свыше 3000 К. Эти газы, воздейст­вуя на снаряд и затвор, сообщают снаряду и стволу поступательные движения в противоположные направления. Время движения сна­ряда по каналу ствола (время выстрела) составляет сотые доли се­кунды.

Казенник, как правило, отдельная часть ствола, в которой раз­мещается и перемещается основная запирающая деталь затвора - клин или поршень. Кроме запирания канала ствола механизмы за­твора осуществляют производство выстрела и выбрасывание стре­ляной гильзы.

Для уменьшения действия силы отдачи во многих орудиях применяют дульный тормоз, который обычно навинчивается на дульную (переднюю) часть ствола. Дульный тормоз, после того, как снаряд покинул ствол, препятствует свободному истечению пороховых газов из ствола вслед за снарядом, а значительную часть их отводит в стороны, тем самым существенно уменьшая энергию откатных частей. Этому способствует и реактивная сила, создавае­мая в некоторых дульных тормозах, при истечении газов в сторону, обратную движению снаряда.

Характерной составляющей артиллерийского орудия является лафет, который, как правило, состоит из тормоза отката и накат­ника, люльки, верхнего станка с механизмами вертикального наве­дения (ВН) и горизонтального наведения (ГН), уравновешивающего механизма, нижнего станка или неподвижного основания и при­цельных устройств. В полевых орудиях нижний станок имеет от­кидные станины и ходовую часть с механизмами подрессоривания.

Противооткатные устройства (ПОУ) являются связующим упругим звеном между стволом и лафетом, что позволяет умень­шить силу воздействия (силу отдачи) выстрела на лафет в 30-40 раз и более. Это обстоятельство позволяет значительно уменьшить вес лафета и сравнительно проще обеспечить устойчивость и непод­вижность орудия при выстреле. Кроме того, ПОУ осуществляют эффективное торможение на коротком пути откатных частей при откате и накате, возвращают их с помощью накатника в исходное положение (положение до выстрела) и надежно удерживают при любых углах возвышения. Торможение ствола при откате осущест­вляется с помощью гидравлического тормоза отката и накатника, при накате торможение осуществляется гидравлическим тормозом наката.

Люлька служит опорой и направляющей ствола при откате и на­кате. Через нее лафет взаимодействует с ПОУ и откатными частя­ми. Люлька имеет цапфы, с помощью которых опирается на верх­ний станок и может поворачиваться относительно оси цапф в вер­тикальной плоскости на заданный угол возвышения.

Верхний станок служит несущей опорой качающейся части орудия, на нем размещаются механизмы ВН и ГН, уравновеши­вающий механизм, прицельные устройства и щитовое прикрытие. Конструкция верхнего станка обеспечивает ему вращательное движение в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси нижнего станка.

Нижний станок (основание) является опорой для вращающей­ся части орудия. Нижний станок с помощью опорных устройств или через вертикальный штырь верхнего станка, сопрягается с верх­ним станком. У полевых орудий нижний станок состоит из лобовой коробки и раздвижных станин. У стационарных систем, корабель­ных артиллерийских установок, танковых и САО основание кре­пится неподвижно к палубе корабля, корпусу танка или САО.

Механизмы вертикального наведения (ВН) и горизонтального наведения (ГН) с помощью привода и кинематических звеньев осуществляют поворот качающейся части со стволом в вертикаль­ной плоскости и поворот верхнего станка с качающейся частью и стволом в горизонтальной плоскости. Механизмы наведения должны обеспечить быстроту, легкость, плавность наведения, а так­же несбиваемость наводки. Вертикальный обстрел определяется величиной углов возвышения, а горизонтальный - величиной угла поворота. Наведение может осуществляться как от силового при­вода (электрического или электрогидравлического), так и вручную. Уравновешивающий механизм обеспечивает уравновешивание качающейся части относительно оси цапф и тем самым облегчает работу механизма ВН. Сила, которая образует момент уравнове­шивания, создается пружиной или сжатым газом. В корабельных и танковых системах применяется грузовое уравновешивание, ко­торое позволяет обеспечить стабилизацию положения ствола.

Ходовая часть и подрессоривание обеспечивают транспорти­ровку орудия с большими скоростями без повреждающего воздей­ствия на его механизмы и агрегаты. У некоторых орудий ходовая часть используется как опора при стрельбе. На ходовой части обычно крепится вспомогательное оборудование, необходимое для крепления механизмов орудия по-походному, для перевода его в боевое положение и для подготовки боевой позиции.

Прицелы и приборы управления стрельбой(ПУС )предназначены для построения прицельных углов и обеспечения наведения орудия в цель. Простейшие прицелы — механические и оптические. 17.УС - сложная система, обеспечивающая поиск цели, захват, сле­жение за целью и управление стрельбой.

Механизмы подачи и досылки осуществляют перемещение бое­припасов или его элементов на линию досылки (продолжение оси канала ствола) и досылку их в камору ствола. Осуществляются эти операции либо вручную, либо специальными механизмами подачи и досылающими устройствами - досылателями.

Наиболее просто осуществить механизацию и автоматизацию подачи при патронном заряжании, где все элементы боеприпаса со­единены воедино. Для досылки (перемещения вдоль оси канала ствола) боеприпаса в камору используют пружинные, гидропнев­матические или электромеханические досылатели.

Выравнивающие устройства предназначены для обеспечения надежной опоры полевых орудий всеми четырьмя опорами, а горизонтирующие - для приведения оси цапф в горизонтальное поло­жение, что необходимо для повышения точности стрельбы. У мор­ских, самоходных и танковых орудий непрерывное горизонтирование осуществляется механизмами стабилизации.

Следует особо отметить, что стрельба из орудия производится регламентированными боеприпасами. Под боеприпасом понимает­ся совокупность снаряда, порохового заряда, гильзы или картуза и средств воспламенения заряда. В артиллерии принято называть эту совокупность артиллерийским выстрелом. В зависимости от способа заряжания артиллерийские выстрелы подразделяются на три вида: выстрелы патронного заряжания, когда все его элементы соединены с помощью гильзы в единое целое - в так называемый унитарный патрон; выстрелы раздельно-гильзового заряжания, в ко­торых снаряд отделен от порохового заряда; выстрелы безгильзо­вого (картузного) заряжания, когда снаряд, пороховой заряд и сред­ства воспламенения его отделены друг от друга. Заряжание уни­тарного патрона происходит в один прием, раздельно-гильзового в два, а картузного в три. Снаряд предназначен для непосредствен­ного воздействия на цель. Для осуществления своевременного взрыва снаряды снабжаются взрывателями.