Стволы со свободной трубой и лейнером

Как известно, вследствие износа и разгара канала ствола происходит понижение баллистических свойств стволов СПВ. Дабы восстановить их, приходится или полностью заменять ствол, если последний нескреплённый или отправлять орудие на завод для замены изношенной внутренней трубы в скрепленном стволе.

Поэтому уже сравнительно давно конструкторская мысль начала работать над конструкцией ствола, которая позволяла бы произвести обновление канала ствола непосредственно на огневой позиции. Подобное решение было найдено в создании орудийных стволов, у которых внутренняя труба вставлялась с незначительным зазором, обеспечивающим ее замену, если не непо­средственно на огневой позиции, то, во всяком случае, в ближайшем тылу. Первенство идеи и практическое ее осуществление принадлежит, принадлежит русским артиллеристам.

На рис. 5.6 показан схематически продольный разрез ствола, у которого в кожух вставлена с зазором труба, последняя от продвижения к дулу удерживается кольцевым уступом, от выхода назад - навинтным казенником. Ствол подобной конструкции носит название ствола со свободной трубой.

Рис. 5.6

Ствол со свободным лейнером (рис. 5.7) состоит из тонкостенной трубы, вставленной с зазором в оболочку. Свободная труба от лейнера отличается тем, что последний имеет более тонкие стенки и по всей длине снаружи прикрывается вторым слоем, называемым оболочкою. Основная задача, которую решает лейнирование, это повышение живучести стволов. Под живучестью ствола понимают производство определенного числа выстрелов, при котором наперед заданные параметры не выйдут за известные ограничения. Обычно для СПВ это падение скорости пули, снаряда (на 5 - 10 % от скорости, получаемой из нового ствола, в зависимости от вида вооружения), или же появление овальных пробоин. Иногда критерием живучести выступает рассеивание пуль, снарядов.

Рис. 5.7

Лейнер предназначен для защиты наиболее изнашиваемой части канала ствола. Характер износа стволов СПВ представлен на рис. 5.8.

Рис. 5.8.

Наиболее значительный износ наблюдается от начала нарезов и простирается на расстояние, равное примерно 10 калибров ствола, т.е. наибольшему износу подвергается ствол в месте максимальных давлений, нагрева, и врезания пули в нарезы. Некоторое повышение износа наблюдается и в дульной части, за счет воздействия на ствол уже разогнаной: пули, снаряда, и за счет нагрева тонких стенок ствола.

Для лейнеров используют специально созданные высоколегированные сплавы. Их особенность в том, что они обладают высокой жаропрочностью, т.е. имеют высокие механические свойства при достаточно высоких температурах. На рис. 5.9 показана зависимость предела прочности от температуры для обычных ствольных сталей 1 и специального сплава ЭП-131-2.

Заметно более высокие свойства ЭП-131 в интервале температур 500 °С - 650 °С. В момент выстрела нельзя допустить, чтобы предел прочности разогретого внутреннего слоя был меньше прочности холодного ведущего пояска пули, снаряда (для меди 30 кг/мм²), в противном случае произойдет смятие нарезов при одном выстреле. Для ЭП-131 это примерно б50 ^ОС, для ствольных сталей (50РА, ОХН3МФА, 3ОХН2МФА) порядка 500 ^ОС.

Рис. 5.9

К недостаткам сплавов ЭП-131, ЭП-720 и ЭП-721 можно отнести их низкую теплопроводность, меньшую - чем у ствольных сталей. Эта особенность не позволяет получать хороший эффект защиты от толстостенных лейнеров, и по расчетам оптимальный лейнер в СПВ от 1,5 - 2,5 мм, но такой лейнер не дает результата из-за слабого отвода тепла уже от самого лейнера.

Эти рассуждения поясняют наличие и толстостенных и тонкостенных лейнеров. На рис. 5.10 представлена схема лейнера, толщина стенок которого зависит от максимального диаметра патронника. Такой лейнер используется в оружии М – 60.

Рис. 5.10

На рис. 5.11 показана схема лейнера ЯкБ-12,7 без учета патронника.

Известна схема многослойного лейнера с оптимальной тол­щиной рабочего слоя (рис. 5.12), с улучшенным теплоотводом от внутреннего слоя, но пока ведутся опытные работы.

Рис. 5.11

Рис. 5.12

Дата добавления: 2014-01-05