На головну

Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 8 сторінка

  1. 1 сторінка
  2. 1 сторінка
  3. 1 сторінка
  4. 1 сторінка
  5. 1 сторінка
  6. 1 сторінка
  7. 1 сторінка

 - Шлях відкатних частин при вільному відкат.

Абсолютна швидкість снаряда і прилеглої до нього половині

маси заряду буде дорівнює

Так як до пострілу кількість руху розглянутої ізольованої системи дорівнює нулю, то і в будь-який момент пострілу в результаті дії тільки внутрішньої сили  воно також дорівнює нулю, т. е.

Звідки

Так як  то

де  -шлях снаряда по каналу.

Підставляючи у формули (12.15) і (12.16) значення  для

будь-якого моменту часу руху снаряда по каналу, отримуємо відповідні значення

Наприклад, для кінця періоду

У теорії лафетів широко застосовується інша формула для визначення  через початкову швидкість снаряда  Її отримати найбільш просто, нехтуючи в знаменнику (12.16) сумою  і вважаючи  тоді

При практичних розрахунках досить розрахувати  для

моменту часу  (Максимального тиску в каналі ствола) і  (Кінця періоду).

Другий період. Будемо вважати, що снаряд миттєво залишає дуловий зріз стовбура. тоді сила  на початку періоду післядії газів буде дорівнює (рис. 12.7)

Надалі в міру витікання газів з каналу ствола сила  буде зменшуватися. Для розрахунку вільного відкату в періоді післядії газів задаються аналітичним виразом  - Законом післядії газів.

Радянськими і зарубіжними вченими запропоновано кілька аналітичних залежностей  . Найбільш добре підтвер

ждается досвідченими даними закон проф. Бравіна Е. Л.

де  -підстави натуральних логарифмів;

 - Параметр показовою функції, що виражає собою час витікання порохових газів з каналу ствола з середньою швидкістю  За кінець періоду післядії приймають момент часу  при якому сила т дуже мала. Практично цей момент настає при тиску-  , Т. Е. При

Тоді з виразу (12.18) легко визначається тривалість періоду післядії газів:

Після скорочення на 5 і логарифмирования (12.19) отримаємо

звідки або

В системі СІ формули (12.20) приймуть вид

де

Прийнявши закон Бравіна, отримаємо рівняння руху відкатних частин такого виду:

або

Проинтегрировав ліву частину рівняння (12.22) від  до  і праву від 0 до t, отримаємо поточне значення швидкості вільного відкату в другому періоді:

Так як  то

Інтегруючи ліву частину (12.24) від  до L і праву від 0 до t, отримаємо поточне значення шляху відкату:

При практичних розрахунках W і L в другому періоді задаються  і т. д. У цьому випадку получают4-5 розрахункових точок. В кінці періоду післядії  підстав

ляя ці значення в формули (12.23) і (12.25) і нехтуючи після розкриття дужок твором

отримуємо значення швидкості і шляху вільного відкату в кінці другого періоду:

Очевидно, що без знання параметра b розрахувати W і L неможливо. Для визначення параметра b використовують формулу (12.26), з якої

В свою чергу  знаходять за однією з основних полуемпі

рических формул теорії лафетів:

де  - Коефіцієнт дії порохових газів.

Формула (12.29) випливає з рівняння кількості руху системи відкатні частини - заряд, снаряд в момент припинення дії порохових газів, т. Е.

де  початкова швидкість снаряда;

 - Середня швидкість витікання порохових газів з каналу 'стовбура.

З рівняння (12.30) випливає, що

де

Звідси коефіцієнт дії порохових газів - це відношення середньої швидкості витікання порохових газів з каналу ствола до початкової швидкості снаряда.

Точність визначення максимальної швидкості вільного відкату  і параметра b залежить від точності визначення коефіцієнта дії порохових газів

Для розрахунку коефіцієнта існує ряд емпіричних і теоретичних формул.

Найбільш вживані наступні формули: - французька формула

для  (Для гаубиць);

- Формула Аніі (для гармат)

- Формула проф. В. Е. Слухоцкого

де  -швидкість звуку в порохових газах при дуль

ном тиску;  ¦ - показник адіабати, що дорівнює 1, 2;

 - Питомий об'єм порохових газів в момент вильоту снаряда. Крім залежності (12.28) для обчислення параметра b застосовується інша, з неї випливає:

Для отримання останньої залежності в формулу (12.28) підставляють значення  з виразів (12.29) і (12.17).

Третій період вільного відкату характерний рухом відкатних частин зі швидкістю  за інерцією. На закінчення

Мал. 12.8. Графік швидкості і шляху вільного отката§ 12.3. Дульного гальма ТА ЙОГО ВПЛИВ НА ВІДКАТИ СТВОЛА
 Дуловий гальмо - це пристрій, призначений для зменшення дії пострілу на лафет за -Рахунок енергії порохових газів, стікали з каналу ствола.  sРіс. 12.9. Типи дульних гальм (вид зверху): а - щілинний активного типу; б - сітчастий реактивного типу; в - двокамерний активно-реактивного типу

наводимо графік зміни елементів вільного відкату № та L (рис. 12.8).

Конструктивно дуловий гальмо являє собою або частина стовбура з симетрично розташованими бічними отворами (стовбурний дуловий гальмо), або деталь з бічними отворами (дуловий гальмо), яка жорстко з'єднується з дульной частиною стовбура. За формою бічних отворів дульні гальма поділяють на віконні (камерні), щілинні і сітчасті (діркові). (Рис. 12.9).

Сутність дії дульного гальма будь-якої конструкції полягає в наступному. Внаслідок тиску на стінки отворів частини стікали через них газів виникає гальмівна сила  , Яка зменшує силу  що викликає відкат стовбура. Величина гальмує сили залежить від кількості порохових газів, що потрапили на стінки, і кута відображення потоку від них. При наявності дульного гальма сила віддачі  діюча уздовж

осі каналу ствола, буде дорівнює

За характером дії дульні гальма умовно ділять на три типи: активні, реактивні, активно-реактивні.

У активних дульних гальм стінки отворів перпендикулярні осі каналу ствола.

У реактивних дульних гальм стінки отворів нахилені до осі каналу ствола у бік казенної частини. У цьому випадку в результаті великого відхилення стінками отворів стікали часток газів зростає їх гальмівну дію на стінки, тобто збільшується реактивна дія дульного гальма.

Цілком очевидно, що дульні гальма працюють тільки в періоді післядії газів.

Дуловий гальмо був застосований вперше в Росії в 1862 р в трипудовим гарматі з жорстким лафетом для зменшення відкату знаряддя. У стовбурі гармати було зроблено вісім отворів під кутом 45 ° до осі каналу ствола. Однак потім дульні гальма не набули поширення, так як питання зменшення дії пострілу на лафет було вирішено з введенням противідкатні пристроїв. Після першої світової війни в зв'язку зі збільшенням потужності знарядь .дульние гальма набули широкого поширення. |

У сучасних знарядь дульні гальма виконуються або як стовбурні, або нагвинчують на дульну частина стовбура. На- вінтной дуловий гальмо забезпечується лівою різьбою і стопорами щоб уникнути самовідгвинчування при пострілі. Для виключення ударів снаряда про перегородки дульного гальма його осьові отвори повинні бути більше калібру стовбура. Важливою вимогою до дульного гальма є симетричність розташування бічних отворів. При несиметричності отворів виникають початкові впливи на снаряд, що підвищують розсіювання. Хиткість дульного гальма абсолютно неприпустима, так як вона може викликати удар снаряда про перегородки і передчасний розрив його. Стрільба холостими пострілами без попереднього свинчивания навінтного дульного гальма або застосування спеціальних пристроїв (за винятком 122-мм гаубиці Д-30) забороняється. Внаслідок ударного характеру навантажень на дуловий гальмо в його стінках можуть виникати тріщини. Тому при експлуатації дульних гальм необхідний регулярний і ретельний їх огляд.

Основними недоліками дульних гальм є демаскує дію хмари пилу, піднімати виходять через вікна газами, а також вплив газів на розрахунок. Порохові гази, що минає з дульного гальма, створюють навколо знаряддя зону підвищеного тиску (рис. 12.10). Значення надлишкового тиску на місцях розрахунку не повинно перевищувати  і при стрільбі в захисних шоломах

Основний енергетичної характеристикою дульного гальма є коефіцієнт ефективності, або просто ефективність. Коефіцієнт ефективності висловлює відносна кількість енергії відкатних частин, поглинене дульним гальмом:

де  -швидкість вільного відкату в кінці періоду післядії при наявності дульного гальма.

Ефективність буде тим більше, чим більшій кількості газів дуловий гальмо змінить напрямок закінчення і чим на більший кут буде змінено цей напрямок. У сучасних знарядь величина  лежить в межах 25-50%, у деяких доходить до 70-80%.

знаючи  з виразу (12.35) можна знайти швидкість

вільного відкату в кінці другого періоду при наявності дульного гальма:

При відсутності дульного гальма збільшення швидкості відкату в другому періоді завжди більше нуля (рис. 12.11):

При наявності дульного гальма збільшення швидкості вільного відкату в другому періоді в залежності від величини  може бути більше або менше нуля:

З точки зору фізики це явище означає наступне. при  конструкція дульного гальма така, що в другому періоді сила  змінює свій напрямок, т. е. з сили, що викликає відкат, перетворюється в силу гальмує, так як

Для врахування впливу дульного гальма на елементи вільного відкату W і L в будь-який поточний момент часу використовується імпульсна характеристика дульного гальма.

Імпульсною характеристикою називається відношення імпульсу сили  при наявності дульного гальма до імпульсу сили ~  без дульного гальма в періоді післядії газів:

Зазначене ставлення справедливо, так як постановка дульного гальма практично не змінює час періоду післядії т. Як зазначалося раніше, в залежності від величини 5 приріст швидкості відкату  Отже, з виразу

(12.37) може бути  (Рис. 12.12). Підставивши у вираз (12.37) закон зміни сил  , Будемо мати

звідки

Для отримання швидкості  і шляхи  вільного відкату в другому періоді при наявності дульного гальма досить в формулах (12123) і (12.25) замінити  на  З урахуванням залежності

(12.38) формули для елементів вільного відкату візьмуть вид

де у. підставляється зі своїм знаком. До цього власне і зводиться облік впливу дульного гальма на вільний відкат. Величину х обчислюють з виразу (12.37):

або

для обчислення  часто користуються іншою формулою, для чого в вираз (12.40) підставляють значення  (залежність

мости 12.29 і 12.17):

Раніше ми розглянули, як при відомій енергетичної характеристиці  і за допомогою імпульсної характеристики  можна, можливо

врахувати вплив дульного гальма на швидкість і шлях вільного відкату.

Для проектування дульного гальма необхідно мати зв'язок між енергетичної характеристикою  і його конструктивними розмірами. Цей зв'язок здійснюється за допомогою конструктивної характеристики

Припустимо, що порохові гази закінчуються через осьовий і бічні вікна дульного гальма з однаковою швидкістю  У цьому випадку, якщо через осьовий вікно мине відносна кількість газів  то через бічні вікна закінчиться відносна кількість газів, що дорівнює 1 -  (Рис. 12.13).

Запишемо рівняння кількості руху ізольованої системи відкатні частини - заряд - снаряд для кінця періоду післядії:

або

позначивши через  з виразу (12.42) отримаємо

Тоді за аналогією з виразом (12.29) можна записати:

де  коефіцієнт дії порохових газів при

наявності дульного гальма.

вираз для  знайдемо1 з таких міркувань, використовуючи раніше отримані залежності. Так як

и

то

Звідки

Таким чином, знаючи коефіцієнт ефективності дульного гальма  можна розрахувати  і потім конструктивну характеристику

З іншого боку, геометрична характеристика  з виразу (12.43) є функцією геометричних величин

 , Так як відносна кількість газів  залежить від співвідношення площ осьового  і бічних  вікон.

Отримані залежності є основою для проектування дульного гальма.

§ 12.4. гальмування ВІДКАТИ

Розрахунок гальмування відкату полягає у визначенні дійсної швидкості  і шляхи  відкатних частин. Рух відкатних частин при гальмуванні відкат розглядається по тим же періодів, як і при вільному відкат.

У першому і другому періодах диференціальне рівняння руху відкатних частин має вигляд

в третьому  , так як  . Для визначення скоро

сти відкату проинтегрируем рівняння (12.47):

Так як по залежностям вільного відкату

то

Маючи на увазі, що

або

Так як

то

звідки

На початку першого періоду  ; тоді для

першого періоду вираження (12.48) і (12.49) приймуть вид

На початку другого періоду  тоді для другого періоду матимемо

Отримані вирази (12.50) і (12.51) називаються формулами переходу від елементів вільного відкату до елементів тор-

Мал. 12.14. Графік сили R = f (t)

моженних відкату. Для отримання розрахункових формул необхідно знати закон зміни сили опору відкату  , кото

рим зазвичай задаються. Обраний закон залежить від конкретного типу знаряддя (польового, зенітного, стаціонарного і т. Д.).

Для польових знарядь закон  повинен відповідати дотримуюся

щим основним вимогам:

- Значення сили опору відкату на будь-якій ділянці відкату не повинно перевищувати значення  отримане з умови стійкості знаряддя (рис. 12.6);

- Гальмування має бути плавним, а енергія відкатних частин повинна повністю поглинатися на заданій довжині відкату X.

Найбільш повно фізичної сутності явища відповідає закон проф. Е. Л. Бравіна, який отримав тому широкого поширення (рис. 12.14). Закон зручний для інтегрування і дозволяє застосувати для розрахунку елементів відкату формули переходу.

У першому періоді

тому закон носить коротку назву «закону квадрата синуса».

У другому періоді  У третьому періоді

змінюється лінійно від  має криволінійну

залежність).

Перший період. Для розрахунку елементів гальмування відкату в цьому періоді закон (12.52) призводять до більш зручного для інтегрування увазі. замінивши

і позначивши через



Попередня   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   Наступна

Горіння пороху 7 сторінка | Горіння пороху 8 сторінка | Горіння пороху 9 сторінка | Капсульні втулки КВ-5 і КВ-5У | Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 1 сторінка | Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 2 сторінка | Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 3 сторінка | Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 4 сторінка | Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 5 сторінка | Експлуатація БОЄПРИПАСІВ на вогневій позиції 6 сторінка |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати