Авиационного артиллерийского оружия

Операции и механизмы заряжания

Выше отмечалось, что все образцы ААО являются оружием автоматическим.

При стрельбе очередью одним из главных процессов, происходящих в автоматическом артиллерийском оружии, является процесс заряжания.

Этот процесс включает следующие операции.

1. Подача очередного патрона в автоматику оружия, т.е. перемещение патрона из приёмного окна оружия в плоскость снижения (Рисунок 1.2). Перемещение осуществляется на один шаг патронной ленты после каждого выстрела. Шаг патронной ленты – это расстояние между продольными осями соседних патронов в ленте.

2. Снижение патрона, т.е. извлечение патрона из звена патронной ленты с дальнейшим перемещением в плоскости снижения до совмещения его продольной оси с осью канала ствола (Рисунок 1.3).

3. Досылание патрона в патронник, т.е. перемещение патрона вдоль оси канала ствола до посадки его в патронник (Рисунок 1.4).

4. Запирание канала ствола, т.е. закрытие канала ствола со стороны патронника. После этой операции следует выстрел, а далее выполняется следующая операция (Рисунок 1.5).

5. Отпирание канала ствола, т.е. открытие канала ствола со стороны патронника; по сути, эта операция обратная операции запирания.

6. Экстракция гильзы, т.е. извлечение гильзы из патронника (Рисунок 1.6).

7. Удаление или отражение гильзы за пределы автоматики оружия (Рисунок 1.7).

В совокупности перечисленные операции называются операциями перезаряжания.

Для выполнения этих операций в автоматическом артиллерийском оружии имеются одноимённые механизмы перезаряжания:

- механизм отпирания;

- механизм экстракции;

- механизм удаления;

- механизм подачи;

- механизм снижения;

- механизм досылания;

- механизм запирания.

Следует отметить, что с целью упрощения конструкции оружия, одни и те же детали, как правило, входят в состав нескольких механизмов.

1.5.1. Механизмы подачи

Существует два способа питания автоматического оружия патронами: магазинный и ленточный.

При магазинном способе питания боекомплект патронов располагается в коробке-магазине закреплённом, как правило, на корпусе оружия. Перемещение патронов к приёмному окну оружия осуществляется специальным механизмом-транспортёром. В нашей стране этот способ питания реализован на самолёте МиГ-31 для питания 23-мм шестиствольной пушки ГШ-6-23М.

Наибольшее распространение в ВВС России получил ленточный способ питания. В этом случае боекомплект патронов располагается в некотором удалении от оружия. Все патроны соединяются с помощью стальных звеньев (Рисунок 1.8) в одну ленту, которая укладывается в патронный ящик и по рукаву питания подводится в приёмное окно оружия. Для всех образцов ААО, находящегося в настоящее время на вооружении ВВС России, используются звенья открытые, рассыпные, типа «краб». Каждое звено имеет крючок и петлю, поэтому при соединении в ленту звенья образуют между собой шарнирное соединение.

Ниже рассматриваются особенности механизмов подачи для ленточного способа питания.

Механизм подачи предназначен для принудительного перемещения патронной ленты на один шаг в промежутке между очередными выстрелами. В конце перемещения патрон должен располагаться строго в плоскости снижения. В многоствольных схемах автоматики реализована, так называемая, прямая подача. В этом случае очередной патрон перемещается механизмом подачи на один шаг и устанавливается сразу на линию досылания.

В современных образцах ААО используются механизмы подачи двух типов: со звездой подачи и реечного типа.

Механизм подачи первого типа (на всех пушках и пулемётах, кроме ГШ-301) перемещает патронную ленту за счёт вращения звезды подачи (Рисунки 1.9, 1.11).

Механизм подачи реечного типа (Рисунок 1.2) в своём составе имеет движок с клапаном. В процессе стрельбы движок совершает возвратно-поступательное движение в поперечном к продольной оси оружия направлении. При движении в одну сторону (холостой ход) движок перемещается в исходное положение, а при движении в обратном направлении (рабочий ход) движок через свой клапан захватывает свободное звено и перемещает патронную ленту на один шаг.

1.5.2. Механизмы снижения

Механизмы снижения предназначены для извлечения патрона из звена патронной ленты и перемещения его на линию досылания. В результате патрон оказывается либо в лапках затвора, либо на рычаге досылателя (пушка ГШ-301). На всех образцах современного ААО извлечение из звена производится в направлении перпендикулярном продольной оси патрона, т.е. осуществляется его выдавливание из звена (Рисунок 1.8). Снижение патрона может осуществляться или поступательным перемещением снижателей (Рисунок 1.3), или поворотом снижателя вокруг своей продольной оси (Рисунок 1.10).

В многоствольном оружии одновременно с подачей осуществляется только съём звена с патрона (Рисунок 1.11), снижение практически отсутствует, так как патрон устанавливается сразу на линию досылания. Для съёма звена используется специальная деталь – съёмник.

Рисунок 1.10. Схема снижения патрона в пушке ГШ-301

1.5.3. Механизмы досылания

Механизм досылания предназначен для перемещения патрона, находящегося на линии досылания в патронник. В зависимости от закона движения патрона существует два способа досылания: ударный и безударный. Эти способы реализуют соответственно механизм досылания ударного типа и механизм досылания безударного типа.

При ударном досылании (Рисунок 1.12) патрону практически мгновенно (ударно) сообщается значительная поступательная скорость, после чего он по инерции движется в сторону патронника. В конце досылания, при взаимодействии ската гильзы с конусом патронника, происходит резкая остановка патрона, так называемая остановка на скат гильзы.

В процессе ударного досылания, при разгоне и торможении, все элементы патрона испытывают действие сил инерции, которые вызывают нежелательные явления. Так, характерным явлением при резком разгоне является осадка снаряда внутрь гильзы, а при остановке – выход снаряда из дульца гильзы, т.е. распатронивание. Кроме того, вследствие деформации гильзы по скату, весь патрон углубляется в патронник, т.е. продвигается вперёд, иногда говорят, происходит «проскок патрона». В результате теряется контакт бойка с капсюлем-воспламенителем. При значительных силах инерции все указанные явления могут привести к задержке при стрельбе. Для исключения нежелательных явлений при досылании, экспериментально установлено, что скорость патрона (со стальной гильзой) относительно ствола в момент остановки не должна превышать 20 м/с.

Безударное досылание (Рисунок 1.4) заключается в том, что патрон плавно разгоняется до максимальной скорости и, главное, плавно тормозится при посадке в патронник. При этом любой желаемый закон движения патрона в процессе досылания может быть реализован путём выбора фигурного профиля специального паза – копира (Рисунки 1.13, 1.43), по которому перемещаются ролики ускорителей (пушки ГШ-23, ГШ-30, ГШ-30К) или затворов (пушка ГШ-6-23М). Значение максимальной скорости разгона патрона ограничивается только условиями прочности гильзы. Так, например, максимальная скорость разгона патрона в пушке ГШ-30 составляет 28-30 м/с.

При безударном досылании патрон постоянно удерживается в лапках затвора. Это существенно снижает отрицательное влияние колебания корпуса оружия на движение патрона, а при посадке в патронник исключает «проскок патрона». Безударное досылание имеет неоспоримые преимущества перед ударным как по надёжности работы механизмов досылания, так и по возможности повышения темпа стрельбы оружия.

1.5.4. Механизмы запирания

Механизм запирания предназначен для закрытия (запирания) канала ствола со стороны его казённой части. Запирание необходимо для того, чтобы исключить преждевременное выталкивание гильзы пороховыми газами из патронника в процессе выстрела. Преждевременное выталкивание гильзы может привести к её разрыву и, как следствие, к выходу из строя оружия.

Основная деталь механизма запирания – затвор. Запирание осуществляется путём жёсткого сцепления затвора с патронником. В зависимости от направления перемещения затвора относительно ствола различают два вида механизмов запирания:

-механизмы с клиновым затвором;

-механизмы со скользящим затвором.

В механизме с клиновым затвором (Рисунок 1.14) последний перемещается относительно оси канала ствола под углом близким к 90°. Механизмы этого вида имеют небольшую массу, небольшой ход затвора и, главное, обеспечивают высокую жёсткость сцепления с патронником и обладают большим запасом прочности.

Наибольшее распространение в современных образцах ААО получили механизмы запирания со скользящим затвором. В этих механизмах затвор в процессе досылания сначала скользит по специальным направляющим вдоль оси канала ствола. Далее, запирание канала ствола осуществляется либо поперечным перемещением затвора (Рисунок 1.5), либо поворотом затвора вокруг оси канала ствола (Рисунок 1.15).

1.5.5. Механизмы отпирания

Механизм отпирания открывает (отпирает) канал ствола через определённый промежуток времени после срабатывания стреляющего механизма. По конструкции механизм отпирания идентичен механизму запирания. Основная деталь – затвор, который перемещается в сторону обратную запиранию (Рисунок 1.15). Отпирание начинается после того, как давление в канале ствола упадёт до величины 15…20 МПа. Это условие обеспечивается так называемым «свободным ходом» управляющей детали, т.е. детали, которая управляет движением затвора при отпирании. «Свободный ход» - это величина перемещения управляющей детали от момента начала её движения до начала отпирания ствола. Пока выбирается «свободный ход», давление в канале ствола успевает снизиться до величины 18…20 МПа.

1.5.6. Механизмы экстракции

Механизм экстракции предназначен для извлечения (экстракции) гильзы из патронника после отпирания канала ствола. Во многих образцах ААО механизмы экстракции осуществляют также извлечение патронов при несрабатывании капсюля-воспламенителя, т.е. экстракцию «осечных» патронов.

Усилие необходимое для экстракции гильзы направлено на преодоление значительной силы трения между гильзой и патронником. Величина силы трения определяется, главным образом, значением остаточного давления пороховых газов внутри гильзы. Высокое остаточное давление вызывает пластическую деформацию гильзы, обжимая её по поверхности патронника. Говорят, образуется натяг.

В большинстве современных образцов ААО экстракция гильзы (или «осечного» патрона) осуществляется затвором (Рисунок 1.6), в конструкции которого предусмотрены специальные захваты – экстракторы (Рисунок 1.16).

Гильза своей закраиной попадает в экстракторы ещё при снижении патрона. Прочность экстракторов гораздо выше, чем прочность фланца гильзы. В свою очередь прочность фланца выше прочности корпуса гильзы на поперечный разрыв.

В оружии с клиновым затвором (пушка ГШ-301) для извлечения гильзы предусмотрена специальная деталь – экстрактор (Рисунок 1.16). Он обеспечивает страгивание гильзы из патронника, сообщая ей некоторую поступательную скорость. Дальнейшая экстракция происходит под действием давления пороховых газов на дно гильзы (Рисунок 1.17).

Рисунок 1.18. Канавки Ревелли в патроннике пушки ГШ-301

В пушках ГШ-30, ГШ-301 для повышения темпа стрельбы осуществляется экстракция при повышенном остаточном давлении пороховых газов (22…24 МПа). С целью исключения срыва закраины или поперечного разрыва корпуса гильзы, что приводит к задержке при стрельбе, в патроннике делаются продольные канавки – канавки Ревелли (Рисунок 1.18).

В процессе выстрела пороховой газ проникает в эти канавки и снижает обжатие гильзы по патроннику, т.е. снижает натяг. В результате существенно (на 35…40%) снижается усилие экстракции гильзы.

1.5.7. Механизмы удаления

Механизм удаления предназначен для вывода (удаления) гильзы за пределы контура оружия.

В большинстве современных образцов ААО этот механизм удаляет и осечные патроны.

В одноствольных и двухствольных образцах оружия после экстракции гильза удаляется за пределы контура оружия с помощью специальных отражателей (Рисунок 1.7).

При встрече с отражателем гильза изменяет направление движения и покидает контур оружия, при этом она имеет значительную скорость движения. Так например, при удалении из пушки ГШ-301 гильзы имеют скорость 90…100 м/с.

Большая скорость удаления необходима гильзе для того, чтобы быстро преодолеть возмущённый воздушный поток вокруг летательного аппарата и тем самым исключить удары по обшивке.

В многоствольном оружии гильза вращается вместе с блоком стволов, набегает на пальцы ускорителя и выбрасывается за пределы контура оружия (Рисунок 1.19).

Дата добавления: 2014-12-27