Артилерійські гармати

Сучасна гармата як потужна теплова машина, у стволі якої під час згоряння порохового заряду відбувається перетворення хімічної енергії пороху в теплову енергію порохових газів. Характеристика стволів артилерійських гармат. Аналіз теплового режиму ствола.

Рубрика Военное дело и гражданская оборона
Вид книга
Язык украинский
Дата добавления 13.01.2020
Размер файла 6,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Рисунок 2.26 - Схема сил, що діють на снаряд у довільній точці нарізу на дно снаряда - рснS; сила тиску ведучого пояска на бойову грань - nN; сила тертя між пояском і бойовою гранню - fnN (f - коефіцієнт тертя).

Сила N тиску ведучого пояска на бойову грань, знання величини якої необхідно і під час конструювання ствола, і під час розроблення ведучого пристрою снаряда, може бути розрахована так.

Повне рівняння поступального руху снаряда з масою qу каналі ствола споріднене з відомим із внутрішньої балістики рівнянням

де ? - кут нахилу нарізу до осі каналу ствола.

Права частина рівняння (2.11) є проекцією рівнодійної всіх сил, що діють у т. А на снаряд, на вісь ОХ. Власне, це сила, з якою ствол виштовхує із себе снаряд. У свою чергу, сила, протилежна останній, називається силою віддачі, а її модуль, за третім законом Ньютона, дорівнює:

Рівняння обертального руху снаряда (рис. 2.27) має вигляд

де ? - кут повороту снаряда навколо своєї осі;

І = q?2 - момент інерції снаряда;

R - радіус каналу ствола;

? - радіус інерції снаряда.

У результаті розв'язування системи рівнянь (2.11) і (2.13) знаходимо силу N: (2.14)

Розрізняють нарізи постійної крутизни (?=const) і змінної (прогресивної) крутизни (? = var).

Для нарізів постійної крутизни , і формула (2.14) трансформується до вигляду

Рисунок 2.27 - До виведення рівняння обертального руху снаряда

З останнього виразу випливає, що для постійної крутизни нарізів (?=const) сила тиску поясків на бойову грань прямо пропорційна тиску газів на дно снаряда, і тому вона змінюється згідно з законом р=f(l), зображуваним у внутрішній балістиці піродинамічною кривою (рис. 2.27). З рисунка бачимо, що сила тиску N досягає максимального значення майже на початку нарізної частини ствола. Це може призвести при великому куті нарізів ? до зрізання поясків, а також до значного спрацювання нарізів.

Силу тиску N, як це випливає із (2.14), можна зменшити шляхом зменшення кута нарізів ?. Але при цьому зменшуватиметься швидкість обертання снаряда. Скомпенсувати це зменшення можна лише за рахунок збільшення початкової швидкості снаряда (довжини каналу ствола lд), а це, можливо, і сприйнятно у гармат.

У гаубиць натомість застосовувати нарізи постійної крутизни недоцільно: при малому ? снаряда не надаватиметься необхідна для стабілізації його польоту обертальна швидкість; при великому ? значно

Рисунок 2.28 - Залежності тиску N для стволів із нарізами постійної (? = const) і змінної (? = var) крутизни збільшується швидкість спрацювання нарізів і ймовірність зрізання ведучого пояска

Тому в гаубицях здебільшого використовують нарізи прогресивної крутизни, для яких графік N = f(x) показаний на рис. 2.28. З графіка бачимо, що при прогресивній нарізці сила тиску пояска на бойову грань поступово зростає у процесі руху снаряда вздовж каналу ствола, а пікове перевантаження нарізів на початку руху снаряда відсутнє. При цьому не погіршується основна умова стабілізації польоту снаряда, тобто досягається його потрібна кутова швидкість.

3. Сили, що діють з боку снаряда на ствол внаслідок кривизни ствола, зазорів між ценруючими потовщеннями снаряда і стінками ствола, неврівноваженості снаряда відносно його поздовжньої осі. Це насамперед центробіжні сили, які притискують снаряд до стінки під час його руху. Центробіжні сили на ствол з боку снаряда виникають також внаслідок ексцентриситету маси останнього (незбіжності центра мас снаряда з його геометричною віссю). Наявність зазорів між центруючими потовщеннями снаряда і поверхнею каналу ствола призводить до биття снаряда об ствол, тобто до виникнення сил ударної дії. Усі ці сили призводять до коливання ствола під час пострілу, що негативно впливає на точність стрільби, а також до спрацювання ствола. Для їх зменшення потрібно вдосконалювати якість виготовлення стволів і снарядів, зменшувати радіус кривизни (для гармат середнього калібру цей радіус не повинен бути меншим за 600 м) тощо.

Сили, що діють на ствол з боку суміжних елементів конструкції гармати

Сили, що діють на ствол з боку суміжних елементів конструкції гармати є зовнішніми силами. До них належать:

- сила гальма відкотних частин - Фгв;

- сила накатника - П;

- сила тертя в ущільненнях штока гальма відкотних частин - Fгв;

- сила тертя в ущільненнях штока накатника - Fн;

- реакції в опорах ствола на люльку - N1 i N2;

- сили тертя в опорах ствола на люльку - fN1 i fN2;

- сила ваги відкотних частин - Qo.

Ствол здебільшого споряджається дульним гальмом (ДГ), призначення якого полягає у поглинанні під час пострілу частини кінетичної енергії відкоту за рахунок створюваної ним сили дульного гальма Rдг. Ця сила виникає внаслідок витоку порохових газів через дульне гальмо і визначається за формулою.

Сила спрямована проти відкоту і прикладена до ствола через з'єднання його з дульним гальмом. Знання її величини необхідне для розрахунку параметрів відкоту і міцності з'єднання ДГ із трубою ствола.

Сили інерції, що діють на ствол

Під час відкоту ствол рухається спочатку з прискоренням, а потім зі сповільненням. Виникають значні сили інерції, що здатні зірвати ДГ із труби ствола, спричинити інші руйнування. Тому урахування сил інерції, що діють на ствол та інші відкотні частини, необхідне при конструюванні гармати.

Таким чином, сили інерції прямо пропорційні силі віддачі під час пострілу. Ці сили - значні, оскільки сила віддачі досягає значних величин.

2.8.2 Напруження і деформації в стінках ствола. Межа пружного опору

Під час пострілу під дією насамперед сил тиску порохових газів ствол зазнає складного навантаження і деформації, які без вживання спеціальних заходів можуть досягти небезпечних значень. Визначення напружень і деформацій здійснюється методами теорії опору матеріалів, причому ствол розглядається як товстостінна труба.

Розв'язування задачі про міцність ствола здійснюється за таких припущень:

- ураховується лише радіальний тиск порохових газів, прикладений по нормалі до поверхні ствола, розподілений рівномірно і симетрично;

- труба ствола після деформації зберігає циліндричну форму, а будь-який плоский переріз залишається плоским;

- труба ствола виготовлена зі сталі, у якій коефіцієнт Пуассона µ = 0,33;

? матеріал труби однорідний;

Нехай добуток E•е_и, де E - поздовжній модуль пружності (модуль Юнга 1-го роду) та е_и - відносна лінійна деформація в коловому напрямку, в подальшому будемо називати зведеним коловим тангененційним напруженням.

Тобто задача зводиться до розрахунку плаского напруженого стану (задача Ляме теорії пружності).

За перелічених припущень залежності для напружень, що діють у стінках ствола, мають вигляд

E•е_и=2/3 p_1 (r_1^2)/r^2 •(2r_2^2+r^2)/(r_2^2-r_1^2 ) , (2.23)

E•е_r=-2/3 p_1 (r_1^2)/r^2 •(2r_2^2+r^2)/(r_2^2-r_1^2 ), (2.24)

де р1 - тиск порохових газів;

r1, r2 ? внутрішній і зовнішній радіуси ствола;

r ? радіус ствола до точки перерізу.

На рис. 2.28 показані діаграми розподілу напруженнь у перерізі ствола, побудовані за формулами (2.23) і (2.24).

Рисунок 2.28 - Діаграми розподілу напружень у перерізі ствола під час пострілу

Із формул (2.23) і (2.24) випливає, що зведені колові напруження в декілька разів більші, ніж зведені радіальні напруження;

- зведені радіальні напруження є стискувальними, зведені колові напруження - розтягальними;

- величина напруженнь у стінці ствола змінюється вздовж радіуса і найбільше значення має на внутрішній поверхні труби ствола.

Отже, найбільш небезпечними для міцності ствола є колові напруження, які і можуть призвести до появи на внутрішній поверхні ствола залишкових деформацій.

При розрахунку ствола на міцність послідовно визначають: напруження, що виникають в стінках ствола під час пострілу; геометричні розміри ствола, а також використовують так звану другу теорію міцності E•е_и???у?_e, яка трактує: ствол буде міцним доти, доки зведені колові напруження на його внутрішній поверхні не перевищать межі пружності металу, з якого виготовлено ствол, тобто якщо

Оскільки, як випливає з (2.23), зведене колове напруження визначається тиском порохових газів р1, що діє на внутрішню стінку ствола, то можна визначити тиск, при якому порушується міцність ствола і виникають залишкові деформації. Цей тиск називається межею пружного опору ствола, і він відповідає рівності

E•е_(и max)=у_e,

Із (2.27) бачимо, що величина межі пружного опору ствола визначається межею пружності металу, а також геометричними розмірами труби. Чим вища межа пружності металу, тим вища і межа пружного опору ствола, тобто тим більший тиск порохових газів витримає ствол. У сучасних стволах використовуються сталі з межею міцності у_e=(600-1200) МПа.

Геометричні розміри ствола на межу пружного опору р1max впливають дещо складніше.

Введемо позначення: .

Тоді формула (2.27) набирає вигляду: . (2.28)

Теоретично зовнішній радіус може змінюватись у межах r1 ? r2??.

При r2 = r1, тобто при нескінченно тонкій стінці ствола,

.

Підставивши отримане значення а у формулу (2.28), отримаємо:

,

тобто для ствола з нескінченною тонкою стінкою межа пружного опору дорівнює нулю.

Якщо r2 = ? , тобто ствол матиме нескінченно товсту стінку, то

Підставимо отримане значення а у формулу (2.28), отримаємо:

Таким чином, навіть для нескінченно товстої стінки межа пружного опору має цілком кінцеве значення:

(2.29)

У той самий час зі збільшенням товщини стінок ствола зростає його маса, яку можна визначити за формулою

де ? ? густина металу ствола;

lст ? довжина труби ствола.

Для одиниці довжини ствола маса визначається виразом

. (2.31)

Із цієї формули бачимо, що зі збільшенням а (товщини стінки) маса ствола збільшується за законом параболи.

Залежності, побудовані за формулами (2.28) і (2.31), показані на рис. 2.29.

Із графіків бачимо, що при а?? міцність ствола (р1max) зростає повільно, натомість все швидше зростає маса ствола. Тому недоцільно збільшувати товщину стінки ствола для збільшення його міцності вище певного рівня. Рекомендується приймати відношення радіусів ствола у межах а=1,8?2,6.

При таких відношеннях радіусів ствол набуває сприйнятної маси за необхідної міцності.

Рисунок 2.29 - Залежності для р1 max і М?cт

2.8.3 Тепловий режим ствола

Тепловий режим ствола визначається його нагрівом при згорянні пороху під час пострілу. Основними рисами теплового режиму є такі:

1. На нагрівання стінок ствола витрачається 10 % усієї енергії порохового заряду, 30 % - на виконання основної роботи: . Кількість теплоти, що поглинається стінками ствола за один постріл, дорівнює:

де - основна робота порохових газів, або дульна енергія снаряда.

2. Нагрів стінок ствола нерівномірний як за товщиною, так і за довжиною внаслідок високої температури То і короткотривалості пострілу (tд становить мілісекунди). По товщині стінки ствола температура розподіляється за законом, показаним на рис. 2.30. Величина температурного піка залежить від калібру, довжини ствола і тривалості пострілу і досягає 1270?1800 К. 3. Середня температура нагріву ствола за 1 постріл дорівнює:

де с ? питома теплоємність сталі;

Мст ? маса ствола.

Рисунок 2.30 - Графік залежності нагріву поперечного перерізу стінки стволапри першому пострілі

Виходячи з допустимої температури нагріву ствола Тдоп, визначають допустиму кількість пострілів:

де Тдоп= 540?670? К біля дула.

З умови (2.36) визначають режим вогню (інтенсивність стрільби).

4. Ділянки каналу ствола, що прилягають до камори, нагріваються найбільше впродовж першого пострілу. Після тривалої стрільби однак більше нагрівається дульна частина внаслідок невеликої товщини у ній стінок ствола.

5. Нагрів ствола знижує його міцність, оскільки при нагріві зменшуються механічні характеристики - модуль пружності і межа пружності сталі.

6. Нагрів ствола зменшує точність стрільби за рахунок збільшення калібру, збільшення вигину ствола, які, в свою чергу, призводять до биття снаряда в каналі ствола, збільшення кута нутації і зміни кута вильоту снаряда.

7. Унаслідок наявності температурного градієнта шари стінок нагрітого ствола розширюються нерівномірно: внутрішні зазнають деформації стиску, зовнішні шари - деформації розтягу.

Для зменшення нагріву ствола приймають такі міри:

1. Охолоджують ствол у перервах між пострілами (за 1 годину температура знижується в середньому з 573 до 373?К).

2.Не перевищують установлений режим вогню (інтенсивність стрільби).

3. Стрільбу намагаються вести на зменшених зарядах.

4. Бойові заряди виготовляють із «холодних» порохів або застосовують у них флегматизатори.

5. Застосовують штучне охолодження стволів (у зенітній артилерії).

При нагріві ствола до 570?620 ?К міцність ствола порушується незначно, але суттєво змінюється кучність бою і влучність стрільби.

2.9 Експлуатація стволів|стволів|

2.9.1 Нагрів ствола|стволів| і допустимі режими вогню

Під час пострілу енергія порохових газів частково витрачається на нагрів стінок ствола|ствола|. Внаслідок|внаслідок| короткочасного процесу пострілу і високій температурі порохових газів розігрівання стінок ствола по товщині відбувається нерівномірно. Найбільшому нагріванню піддається тонкий шар металу, безпосередньо прилеглий до поверхні каналу ствола, в більш віддалених шарах температура різко знижується. Характер зміни температури внутрішнього шару ствола від одного пострілу при миттєвому вимірі показаний на графіку рис. 2.31. З часом внаслідок теплопровідності металу температура в стінках ствола швидко вирівнюється.

Під час подальших пострілів температура стінок ствола підвищується пропорційно збільшенню темпу і тривалості стрільби. При постійному темпі і достатньо великій тривалості стрільби в стінках ствола встановлюється стабільне температурне поле, яке характеризується невеликим зниженням температури назовнішній поверхні і підвищенням її в тонкому шарі поверхні каналу ствола. Розподіл температури по довжині ствола буде також різним.

Ділянки каналу ствола|ствола|, прилеглі до початку нарізу, отримують| найбільшу кількість тепла. У міру віддалення|віддалення|

Рисунок 2.31 - Розподілення температури в стінках ствола під час одного пострілу

від початку нарізів кількість тепла, що отримується|одержує| стволом|стволом|, зменшується. Проте|однак| після|потім| тривалої стрільби|стрільби| невелика температура на зовнішній| поверхні ствола|ствола| найчастіше спостерігається у|біля| дульній частині або на ділянці, що близько|поблизу| до неї прилягає. Це пояснюється|тлумачить| порівняно| невеликою товщиною стінок ствола|ствола| у|біля| дульній частини|частки|.

На практиці оцінку нагріву ствола|ствола| роблять |чинять|за температурою зовнішньої| поверхні, оскільки|тому що| вимір температури ствола|ствола| при цьому спрощується. Беруть температуру нагріву ствола |ствола|такою, що дорівнює температурі|, виміряної на зовнішній поверхні ствола|ствола| на|біля| початку нарізу, плюс 100 |єС |із|, або температурі|, виміряної|виміряти| на зовнішній поверхні ствола|ствола| у|біля| дульній частині|частки|.

Нагрів ствола є основним чинником, що обмежує можливість застосування високих режимів вогню. Нерівномірний розподіл температури в стінках ствола здійснюють істотний вплив на міцність стінок і експлуатаційні якості ствола: викликають знос каналу ствола, приводять до погіршення результатів стрільби, знижуючи купчастість, влучність, дальність, викликають утруднення екстракції гільз, створюють умови для передчасного пострілу, а іноді і розриву снаряда в каналі ствола.

Вплив нагріву на міцність ствола|ствола| позначається двояко: 1) змінюються| механічні характеристики сталі; 2) змінюється| величина і характер|вдача| розподілу напруженнь|напруження| в стінках ствола|ствола|.

Установлено, що при нагріванні сталі зменшуються межа пружності і модуль пружності Е, збільшується коефіцієнт Пуассона (рис. 2.32). Із рис. 2.32 бачимо, що зниження межі пружності сталі особливо стає помітним при температурі 400?500 °С. Зміна величини і характеру|вдачі| розподілу напруження|напруження| викликане|спричиняти| нерівномірністю нагрівання стінок ствола|ствола|.

Рисунок 2.32 - Зміни механічних характеристик при нагріванні сталі

Внутрішні шари стінок ствола|ствола|, нагріті до вищої температури, розширюються на більшу величину, чим зовнішні. У результаті|унаслідок| температурних деформацій внутрішні шари витримують| тиск|тиснення| стискування|стиснення|, а зовнішні ? розтягування. Під час пострілу| напруження|напруження| від тиску|тиснення| порохових газів і температурне напруження|напруження| алгебраїчно складається, що призводить|призводить| у|біля| розігрітому стволі|ствола| до зменшення тангенціального напруження|напруження| на внутрішній| поверхні і до збільшення їх на зовнішній поверхні ствола|ствола|.

Виникнення додаткового температурного напруження|напруження| в стінах| ствола|ствола| називається термофретажем|. При термофретажі| поява додаткового напруження|напруження|, аналогічного напруженню|напруженню| при автофретажі|, призводить|призводить| до зміцнення ствола|ствола|. Проте|однак| зниження| межі пружності і зміна інших характеристик металу|роблять| більше впливають, ніж термофретаж|, і тому міцність| ствола|ствола| при нагріванні зменшується.

Нагрів ствола впливає на результати стрільби. У міру збільшення температури ствола збільшується зазор між снарядом і стінками каналу ствола, що призводить до прориву порохових газів і збільшення кутів нутації під час вильоту снаряда. У результаті падає купчастість і дальність стрільби. Так, наприклад, під час стрільби однієї із гармат чергами (по 15 пострілів у черзі) із скорострільністю 5 постр./хв із перервами між чергами 15 хв спостерігалася така зміна дальності у міру розігрівання ствола:

Таблиця 2.1 - Зменшення дальності залежно від скорострільності і нагріву ствола

При нагріванні ствола|ствола| біля|біля| дульної частини|частки| на 300- 400 єС |із| купчастість стрільби|стрільби| може зменшитись у два-три рази. На купчастість стрільби|стрільби| з|із| розігрітого ствола|ствола| робить серйозний вплив бічний|боковий| вітер або вітер із|із| дощем. Одностороннє|однобічне| охолоджування|охолодження| під дією вітру і дощу може призвести до викривлення ствола|ствола|, яке буде помітно на око. З|із| цим явищем важко боротися. У деяких| випадках для зменшення викривлення при односторонньому|однобічному| охолоджуванні|охолодженні| застосовують спеціальні мастила| (наприклад, солі|соль| барію), що наносяться|завдають| на поверхню ствола|ствола|.

Для того щоб не вивести ствол із|із| ладу|строю| внаслідок|внаслідок| сильного| перегріву|перегрівання| ствола|ствола|, для кожної системи встановлюється певний режим вогню. У таблиці 2.1 для прикладу |зразка|наведені запозичені дані з|із| Правил стрільби і управління вогнем артилерійських гармат.

У таблиці 2.2 режим вогню на повному|цілковитому| і першому зарядах| обмежується| можливостями|спроможностями| снаряду, а режим вогню на менших зарядах - можливостями| гарматних обслуг (екіпажів). Отже, при експлуатації стволів необхідно враховувати цю обставину і без необхідності повний|цілковитий| і перший заряди не застосовувати.

Окрім |крім|обмеження режиму вогню, для зменшення нагріву ствола|ствола| застосовують «холодний» порох, флегматизатори|, в деяких випадках збільшують масу ствола|ствола|, застосовують змінні стволи |стволи|та ін.

Таблиця 2.2 - Режим вогню

Один із найбільш ефективних заходів боротьби з нагрівом і його небажаними наслідками є охолоджування. Природне охолоджування ствола на повітрі відбувається повільно. Ствол середнього калібру з температурою 300-350 °С охолоджується на повітрі до температури 100° за 30-60 хв. Для охолоджування такого ствола до температури навколишнього повітря потрібно 1,5-3 години. Для зменшення часу охолоджування ствола відкривають затвор і надають стволу найбільшого кута піднесення.

Найбільш ефективним є|з'являється| рідинне охолоджування|охолодження| ствола|ствола|. Як рідину, що охолоджує, застосовують воду. Проте|однак| через складність і громіздкість штучне охолоджування|охолодження| за допомогою води в даний час|нині| не застосовується, але|та| підвищення| режимів вогню і потужності зарядів може зробити його дуже| необхідним.

2.9.2 Живучість артилерійських стволів

2.9.2.1 Процес зносу ствола

Знос каналу ствола|ствола| полягає в порушенні форми, розмірів| і якісного стану|достатку| його елементів (камори|комора|, нарізів|) у процесі експлуатації гармати. Уже після|потім| перших пострілів|, зроблених із|із| знов|знову| виготовленого ствола|ствола|, на початку нарізів можна спостерігати зімнення і сплющення полів, появу мілких|, поверхневих|поверхових|, пересічних між собою поздовжніх і поперечних тріщин. У міру подальшої|дальшої| стрільби|стрільби| тріщини збільшуються і утворюють сітку із|із| замкнутими петлями, поступово поширюються|поширюється| по каналу у напрямі до дула. Поздовжні тріщини особливо розростаються і перетворюються на довгі оплавлені борозни. Унаслідок цього відбувається|походить| викришування частинок|часток| металу, головним чином, на полях, особливо| в сполученнях|спряженнях| поверхонь полів і бойових граней. Бойові грані стираються, поля округлюються. Наріз втрачає свою первинну|початкову| форму.

Знос по довжині каналу ствола|ствола| розвивається нерівномірно|нерівномірний|. Розглянемо|розглядуватимемо|, як змінюється величина зносу в різних перерізах| каналу ствола гармати з|із| унітарним заряджанням.

За величиною| зносу каналу ствола|ствола| можна поділити на три зони:

1. Зона максимального зносу, характеризується| найбільшим збільшенням діаметра каналу ствола|ствола| внаслідок| зносу. Розташовується ця зона у|біля| місці|місце-милі| сполучного конуса і початку нарізу на довжину 2-3 калібрів від початку нарізів| (приблизно до місця|місце-милі| максимального тиску|тиснення| порохових газів). Величина цієї зони порівняно невелика, але|та| вона є|з'являється| вирішальною|ухвальною| в поведінці снаряда, що вилітає із|із| зношеного ствола|ствола|, і в більшості випадків визначає живучість ствола|ствола|. На початку цієї зони, де поля мають неповну висоту|, відбувається|походить| порівняно швидкий знос полів. Знос по днунарізу значно менший. У результаті|унаслідок| цього після|потім| деякого| числа пострілів поля на початку нарізу повністю|цілком| зникають, початок нарізу зміщується вперед, зарядна камора|комора| подовжується|довшає|.

2. Зона середнього зносу, що характеризується поступовим| зменшенням зносу у напрямі до дульної частини|частки| ствола|ствола|. Розміщується ця зона на довжині 4-5, а іноді|інколи| і більше, калібрів.

3. Зона найменшого зносу, що характеризується найменшим збільшенням діаметра каналу ствола внаслідок зносу. Займає ця зона найбільшу довжину каналу ствола. В цілому зона характеризується порівняно рівномірним зносом по всій довжині. На ділянці завдовжки 1,5-2 калібри, безпосередньо прилеглому до дульного зрізу ствола, часто спостерігається деяке збільшення зносу порівняно з рештою ділянок цієї зони. Зона найменшого зносу є місцем, де відбувається найбільш інтенсивне обміднення нарізу - відкладення міді, що знімається з ведучого пояска снаряда.

Здебільшого товщина обміднення складається майже з чистої міді. У снаряді великої могутності в цій товщині є значна кількість частинок сталі, відірваних від стінок ствола. Як правило, найбільш сильному обмідненню підлягає середня частина каналу. Товщина шару обміднення на нарізі приблизно в два рази більша, ніж на полях, і може досягати 0,2-0,4 мм. У зв'язку з цим тут іноді спостерігається навіть деяке зменшення діаметра каналу.

На рис. 2.33 поданий|уявляти| графік діаметрального зносу каналу ствола|ствола| по полях у |біля|гармат середнього калібру з|із| унітарним заряджанням.

У|біля| гарматах картузного і роздільного гільзового заряджання| відбувається|походить| знос і камори|комора|, особливо в передній її частині|частці|, що прилягає до початку нарізів. Знос камори|комори| у |біля|гармат картузного| заряджання може поширюватися|поширюватися| до половини її довжини. У цьому випадку характер|вдача| зносу нарізної частини|частки| залишається приблизно таким самим, як у |біля|гармат унітарного заряджання.

Рисунок 2.33 - Відстань у калібрах від початку нарізу каналу ствола|ствола| по полях у |біля|гармат середнього калібру з|із| унітарним заряджанням

Процес зносу у міру стрільби|стрільби| проходить нерівномірно|нерівномірний|. Спочатку знос каналу ствола|ствола| розвивається порівняно рівномірно| і повільно|повільно|, а потім швидше, настає|настає|прогресивний розвиток зносу.

2.9.2.2.Причини зносу

Знос каналу ствола|ствола| відбувається|походить| внаслідок|внаслідок| багаторазової повторюваної надзвичайно могутньої дії на його поверхню| порохових газів і ведучих частин|часток| снаряда. Цей знос відносять до|дуже| складного явища, обумовленого|зумовлювати| впливом| на канал ствола |ствола|низки|лави| чинників|факторів|:

- теплової дії порохових газів, що мають в каналі ствола|ствола| високу температуру (2500-3000 єС|), яка перевищує температуру плавлення сталі, що призводить|призводить| до оплавлення поверхні каналу, утворення температурного напруження|напруження| і тріщин;

- хімічної дії порохових газів на метал ствола|ствола| в умовах високих температур, що призводить|призводить| до цементації і азотування поверхневого|поверхового| шару каналу ствола|ствола| і утворення крихкої кірки;

- динамічної дії порохових газів на поверхневий|поверховий| шар металу ствола|ствола| при високому тиску|тисненні| і температурі, що призводить|призводить| до розмивання і згладжування перешкоди, |трапляються на шляху|колії|руху газів;

- механічної дії ведучих частин|часток| снаряда на поля і нарізи, що викликає|спричиняє| стирання поверхні| каналу ствола|ствола|. Вплив цих чинників|факторів| неоднаковий.

Розглянемо|розглядуватимемо| сучасні погляди на причини зносу і їх вплив.

Головними причинами, що викликають|спричиняють| знос каналу ствола|ствола|, є|з'являються| теплова і хімічна дія потоку порохових газів на поверхневий|поверховий| шар металу ствола|ствола|. Окрім|крім| цих двох вирішальних|ухвальних| чинників|факторів|, на знос впливає також теплова і механічна дія ведучих елементів снаряда, проте|однак| роль останніх узагальному|спільному| процесі зносу порівняно невелика. Явище зносу у зв'язку з цими чинниками |факторами|уявляється таким чином.

Урізування снаряда і рух його по каналу ствола в місцях зіткнення пояска з поверхнею каналу ствола викликає появу сил тертя, а сили тертя викликають нагрів поверхневого шару металу ствола завтовшки 0,1-0,2 мм. При цьому температура на поверхні каналу ствола може досягати 600-1000 °С і навіть більше, іноді доходячи до температури плавлення міді (1083 °С). Але загальна кількість тепла, що отримується стволом від тертя ведучого пояска, невелика.

Після|потім| проходження снаряда на поверхню каналу ствола починають|розпочинають| впливати порохові гази, що викликають|спричиняють| основний нагрів ствола|ствола|. Внаслідок|внаслідок| того, що на початку руху снаряда щільність| і швидкість газового потоку невеликі, відбувається|походить| деяке зниження температури поверхні каналу ствола|ствола|, досягнутої до кінця врізанняпояска снаряда.

При подальшому|дальшому| русі снаряда щільність і швидкість газового потоку збільшуються, проникнення|приплив| тепла до стінки ствола|ствола| підвищується. Це спричинює підвищення|зріст| температури нагріву поверхні| каналу ствола|ствола|, що досягає максимуму до моменту найбільшого| тиску|тиснення| порохових газів. Після|потім| цього температура поверхні каналу ствола|ствола| поступово знижується.

Отже, нагрів поверхні каналу ствола|ствола| викликається|спричиняє| спільною| тепловою дією ведучого пояска і потоку порохових газів і досягає величини 1300 °С |, а іноді|інколи| і більше, перевищуючи температуру плавлення сталі.

При подальших|наступних| пострілах температура нагріву поверхні| каналу ствола|ствола| підвищуватиметься за рахунок акумуляції стволом|стволом| тепла від попередніх пострілів.

Окрім|крім| нагріву, порохові гази, рухаючись|сунути| турбулентно з|із| великою| швидкістю і маючи велику щільність, викликають|спричиняють| механічні| видалення|віддалення| найдрібніших частинок металу з поверхні каналу. Ця вимиваюча дія газів тим більша, чим більший вплив сил тертя газів на стінки ствола|ствола|, і залежить від зносостійкості| металу, що зменшується із|із| збільшенням температури| нагріву поверхні каналу. Вимиваюча дія газів, або, як кажуть, ерозія|, особливо характерна для могутніх гармат| крупного калібру.

На рис. 2.34 поданий процес утворення тріщин і борозен на поверхні каналу ствола:

Рисунок 2.34 - Процес утворення тріщин і борозен на поверхні каналу ствола: а - дрібні тріщини на поверхні нарізів; б - утворення сітки із замкнутими петлями; в, г - утворення оплавлених борозен

Знос по довжині ствола|ствола| розвивається нерівномірно|нерівномірний|. За величиною| зносу канал ствола гармати з |із|унітарним заряджанням можна поділити на чотири зони (рис. 2.35): 1. Зона максимального зносу (зона I), що характеризується

Рисунок 2.35 - Характер розподілу зношення по довжині каналу ствола

найбільшим збільшенням діаметра каналу ствола|ствола| внаслідок|внаслідок| зносу. Утворюється у|біля| місці|місце-милі| сполучного конуса і початку нарізів| на довжину 2-3 калібри від початку нарізів. У цьому місці|місце-милі| особливо| інтенсивно зношуються поля, внаслідок чого зарядна камора подовжується|довшає|.

2. Зона середнього зносу (зона II), що характеризується поступовим| зменшенням зносу у напрямі до дульної частини|частки| ствола|ствола|. Утворюється на довжині 4-8 калібрів.

3. Зона найменшого зносу (зона III), що характеризується найменшим збільшенням діаметра каналу ствола|ствола| внаслідок|внаслідок| зносу|. Займає|позичає| найбільшу довжину каналу ствола|ствола|. В цілому|загалом| зона характеризується порівняно рівномірним зносом по всій її довжині. У зоні найменшого зносу відбувається|походить| найбільш інтенсивне| відкладення міді, а у|біля|гармат великої потужності також відкладення |сталі. Обміднення і насталення| зони найменшого зносу може призвести до небезпечних наслідків (роздуття каналу ствола|ствола|) внаслідок|внаслідок| зменшення діаметра каналу ствола|ствола| в місцях|місце-милях| найбільшого відкладення міді і сталі.

4. Зона зносу, що збільшується, утворюється на довжині до двох калібрів у|біля| дульній частині|частки| (зона IV). Збільшення зносу у|біля| дульній частині|частки| відбувається|походить| внаслідок|внаслідок| того, що при виході снаряда| з|із| дульної частини|частки| ствола|ствола| конічна хвостова частина|частка| снаряда відкриває|відчиняє| кільцевий отвір, через який прориваються з|із| каналу гази, що перебувають|перебувають| під значним тиском|тисненням|. Прорив порохових газів викликає|спричиняє| оплавлення і винесення|винос| газами поверхневого| шару металу каналу ствола|ствола|.

У |біля|гармат картузного і роздільно-гільзового зарядження| відбувається|походить| знос і камори|комора|, особливо на|біля| початку нарізів. Характер|вдача| зносу нарізної частини|частки| залишається приблизно таким самим, як у|біля|гармат унітарного заряджання.

Відбувається|походить| також наклепання і механічний знос поверхні каналу від дії ведучого пояска снаряда, але вплив цього чинника|фактору| не має першочергового значення. Порохові гази приводять|призводять| до вуглецювання і азотування тонкого шару поверхні каналу ствола|ствола|, що викликає|спричиняє| структурну| зміни металу, підвищуючи його крихкість і знижуючи температуру| плавлення. Утворюється так звана «кірка розпалу».

Нагрів поверхні каналу ствола|ствола| разом і|поряд з|з зменшенням стійкості металу, що викликається|спричиняє| ним, є|з'являється| причиною створення| сітки розпалу.

Оскільки дія газів на стінки надзвичайно короткочасна (близько 0,1 с), теплоту сприймає лише дуже тонкий шар металу, прилеглий до внутрішньої поверхні каналу. Після пострілу цей шар швидко охолоджується рештою маси металу і холодного повітря. Відбувається гарт поверхневого шару, він стає твердішим, знижується його ударна в'язкість. Сильно нагріваючись під час пострілу і швидко охолоджуючись після пострілу, поверхневий шар прагне поперемінно розширюватися і стискуватися, чому перешкоджають зовнішні шари, температура яких змінюється повільніше. При пониженні механічних якостей металу це призводить до розривів поверхневого шару і утворення сітки тріщин.

Усі зміни в металі, пов'язані з нагрівом, знижують загальну|спільну| зносостійкість металу і сприяють розвитку зносу каналу ствола|ствола|.

Руйнування і зміна поверхні каналу ствола|ствола|, викликано| дією сильно нагрітих газів, іноді|інколи| називають роз-гаром|.

2.9.2.3 Вплив зносу на балістичні якості ствола|ствола|. Визначення живучості ствола

Внаслідок|внаслідок| зносу каналу ствола|ствола| відбувається|походить| погіршення балістичних| якостей ствола: знижується початкова швидкість і максимальний| тиск|тиснення| порохових газів, погіршується купчастість бою.

Знос поверхні каналу ствола|ствола| виражається|виказує| в збільшенні діаметральних розмірів полів і нарізу, внаслідок чого зменшується опір урізування ведучого пояска в поля нарізу, а це викликає|спричиняє| зміну проходження процесу пострілу, призводячи| до зниження початкової швидкості.

При великому зносі відбувається|походить| прорив порохових газів між поверхнею каналу і ведучим пояском, що також призводить до зниження початкової швидкості і тиску|тиснення| газів.

При роздільному заряджанні, крім того, у міру зносу зменшується щільність заряджання і довжина шляху|колії| снаряда по каналу.

Збільшення розсіювання і зниження купчастості стрільби|стрільби| при зносі ствола|ствола| викликається|спричиняє| низкою|лавою| причин. Нерівності поверхні, що утворюються при зносі сполучного конуса і початку нарізів|, викликають|спричиняють| неодноманітне положення|становище| посланого снаряда і створюють відмінність щільності заряджання і довжин шляху|колії| снаряда під час кожного пострілу, що призводить до підвищеного розсіювання початкової швидкості.

Зміна розмірів і профілю нарізу, закруглення бойових граней, викришувування і зриви полів приводять до порушення правильності функціонування ведучих поясків при веденні снаряда по нарізу, і снаряд не отримує необхідної для стійкого польоту кутової швидкості обертання. У сильно зношених стволах можливе зривання ведучого пояска, прослизання над полями. У гарматах з унітарним заряджанням у результаті зсуву початку нарізу вперед відстань між ведучим пояском і початком нарізу збільшується: у момент урізування снаряд вже має деяку швидкість, що призводить до удару і зриву ведучого пояска з корпусу снаряда. У цих випадках спостерігається особливо різке розсіювання снарядів.

Зниження початкової швидкості призводить до зменшення дальності стрільби|стрільби|, погіршення бронебійного і бетонобійної |дії снаряда, збільшення польотного часу.

При зниженому максимальному тиску|тисненні| порохових газів можливі відмови звідності |підривників |підривників|під час стрільби на зменшених зарядах.

Збільшення розсіювання призводить до підвищеної витрати боєприпасів|, зниження дієвості вогню, а в окремих випадках - до невиконання бойового завдання|задачі|.

Зменшення балістичних якостей ствола|ствола| у міру зносу призводить| до втрати і бойових його якостей. Здатність|здібність| ствола|ствола| протистояти| зносу і, можливо, довше зберігати свої балістичні| якості називається живучістю. Живучість визначається кількістю пострілів на найбільшому заряді, яке може бути зроблене до виходу ствола|ствола| з|із| ладу|строю| внаслідок|внаслідок| зносу.

Установлено, що ствол досяг межі живучості, тобто межі його можливого використання, якщо з'являється один із таких критеріїв:

1) зниження початкової швидкості снарядів до 10 %;

2) систематичне зрізання ведучих поясків снарядів;

3) зниження максимального тиску|тиснення| до величини, не забезпечуючи| зведення понад 30 % основних підривників під час стрільби|стрільбі| на найменшому заряді;

4) збільшення добутку величин імовірного відхилення за дальності на імовірне бічне відхилення (або ) у 8 разів порівняно з табличним.

Ці критерії,|з'являтися| показником яких є погіршення балістичних якостей ствола|ствола| внаслідок|внаслідок| зносу, настають|настають|, як правило, неодночасно| і залежать від різних умов.

Момент, коли настають три останні критерії, очевидний. Визначення моменту настання граничного допустимого зниження початкової швидкості в умовах військ складніше. У військових умовах виникає необхідність, крім того, знати зниження початкової швидкості снаряда на будь-якій стадії зносу ствола, щоб можна було ввести відповідні поправки в початкові дані для стрільби. Визначення зниження початкової швидкості може проводитися спеціальною польовою балістичною станцією, для чого потрібна спеціальна апаратура і організація спеціальної стрільби. На цей часу військах для визначення зниження початкової швидкості застосовують метод, що базується на вимірюванні подовження камори за допомогою дуже простого приладу. Зниження початкової швидкості знаходять із спеціальної таблиці, що відображає залежність між подовженням камори зношеного ствола і зниженням початкової швидкості. Необхідно відмітити, що зниженняння початкової швидкості є наслідком зносу каналу ствола, а не лише подовження камори, тому визначення зниження початкової швидкості за подовженням камори дуже приблизне. Для правильного визначення зниження початкової швидкості необхідно враховувати не лише подовження камори, але й діаметральний знос каналу ствола.

Живучість стволів |стволів|сучасних гармат змінюється в дуже широких межах, швидко зменшуючись із |із|збільшенням могутності і калібру снаряда при збереженні|зберіганні| інших умов відносно однаковими. Середня живучість стволів|стволів| рушниць обчислюється десятками тисяч пострілів; гаубиць і гармат малої і середньої могутності - тисячами, могутніх гармат ? сотнями пострілів, а живучість стволів|стволів| особливо могутніх гармат великих калібрів - десятками пострілів.

Живучість стволів|стволів| окремих гармат одного і того самого зразка|взірця| може значно відрізнятися від середнього значення, оскільки,|тому що| крім індивідуальних особливостей даного ствола,|ствола| великий| вплив на тривалість його служби роблять умови стрільби|стрільби|, дотримання режимів вогню, поводження|звертання| із|із| стволом |під час стрільби|стрільбі|, догляд за стволом|стволом| і його збереження|зберігання|.

2.9.2.4 Фактори, що впливають на живучість, і заходи щодо підвищення живучості стволів

Конструктивні чинники

Калібр гармати. Добре відомо, що із|із| збільшенням калібру за інших |відносно| однакових умов живучість гарматного ствола|ствола| зменшується.

Для стволів|стволів| порівняно великого калібру можна взяти, що живучість обернено пропорційна |пропорціональна|квадрату калібру:

де N - живучість;

А - коефіцієнт;

d - калібр.

Для стволів калібром менше 152 мм зменшення живучості із збільшенням калібру відбувається вже меншою мірою. Причиною підвищення зносу і зменшення живучості стволів при збільшенні калібру є зростання теплової дії порохових газів на поверхню каналу ствола. Із збільшенням калібру вага заряду зростає більшою мірою, ніж поверхня каналу ствола, і тому на одиницю поверхні каналу ствола припаде відносно більше порохових газів.

Товщина стінки ствола|ствола|. На живучість має|робить| вплив і товщина стінки ствола|ствола| особливо в місці|місце-милі|, де розвиваються найбільші температури і тиск|тиснення| порохових газів. При зменшенні товщини стінки підвищується температура нагріву зовнішньої поверхні ствола|ствола|, знижується швидкість охолодження| поверхні каналу ствола|ствола|, внаслідок|внаслідок| чого підвищується знос ствола|ствола| і знижується його живучість.

Будова|устрій| нарізної частини|частки| каналу ствола|ствола|. На живучість ствола|ствола| істотно|суттєвий| впливає будова|устрій| нарізної частини|частки|. Нарізи повинні забезпечувати задовільне функціонування ведучих поясків упродовж усього часу| балістичного життя ствола|ствола| і мінімального механічного зносу каналу ствола|ствола|.

У|біля| деяких стволів настає|настає| передчасне зрізання ведучих поясків, коли знос каналу ще відносно малий і незначно зменшилися балістичні характеристики. Це появляється| внаслідок|внаслідок| недостатньої міцності самих поясків, або внаслідок|внаслідок| швидкого зносу полів нарізу на початковій ділянці каналу ствола|ствола|.

Унаслідок конструктивних недоліків (малі розміри нарізу) або недостатньої міцності матеріалу ствола, крім того, з'являються наминання, зминання і розплющення полів, що прискорює знос і зменшує живучість. Необхідно добиватися, щоб міцність і твердість металу полів нарізу значно перевищували міцність і твердість металу пояска. Ведучі пояски повинні мати найменшу твердість і найбільшу пластичність при задовільному їх функціонуванні.

Чим ширше поле нарізу і глибший сам наріз, тим вищий їх опір механічному зносу. Але|та| надмірне розширення полів може зменшити опір ведучого пояска на зрізання та утруднить урізування.

Надмірне поглиблення нарізу вимагає значного виступу| ведучого пояска над корпусом снаряда, що погіршує його аеродинамічні якості і призводить|призводить| до зменшення дальності| стрільби|стрільби|, крім того, це може погіршити опір полів сколюванню і розплющенню. Розширення полів нарізу до 4,0-5,0 мм при співвідношенні ширини нарізу до ширини поля в межах 1,2-1,6 і поглибленні нарізу до 0,02 калібру сприяє усуненню передчасного зрізання ведучих поясків і тим самим підвищує живучість стволів. Крутизна|крутість| нарізу визначає за інших однакових умов величину тиску|тиснення| на бойову грань, впливає на живучість|. Перехід до нарізу з|із| більшою довжиною ходу збільшує живучість. Застосування|вживання| прогресивної нарізки з|із| меншою крутизною|крутістю| на початку нарізу і що поступово збільшується до дула збільшує| живучість внаслідок|внаслідок| більш рівномірного розподілу тиску|тиснення| на бойову грань. При цьому за рахунок меншої крутизни|крутості| нарізки на початку нарізу, де розміщена зона найбільшого зносу, виходить деяке розвантаження бойових граней. Збільшення до дула крутизни|крутість| нарізки, де розміщена зона меншого| зносу, забезпечує потрібну для стійкого польоту кутову швидкість обертання снаряда.

Для збільшення живучості може бути застосована нарізка змішаної крутизни, з ділянками нульової (у зоні найбільшого зносу), прогресивної (у зоні середнього зносу) і постійної крутизни (у зоні найменшого зносу). Розгортка такого типу нарізки показана на рис. 2.36. Подібна нарізка забезпечуєзначне зменшення тиску|тиснення| на бойову грань на ділянках найбільшого зносу нарізу.

Рисунок 2.36 - Нарізка змішаної крутизни А - зона найбільшого зносу; В - зона середнього зносу; С - зона найменшого зносу

До конструктивних заходів збільшення живучості необхідно віднести і застосування|вживання| стволів|стволів|із|із| вільною трубою|труба-конденсатором| і лейнером|, при якому з'являється|появляється| можливість|спроможність| заміни внутрішніх шарів ствола |стволів|у процесі експлуатації. Доцільне було б застосування| так званого часткового лейнерування|, при якому змінним елементом є|з'являється| коротка втулка, що найбільш зношується (початок нарізу). Така втулка може виготовлятися з|із| жаростійких сплавів.

Властивості металу ствола

Для виготовлення стволів |стволів|на цей час|нині| використовуються певні марки сталей|. Хімічний склад і механічні якості цих сталей| дещо впливають на живучість стволів|стволів|.

Установлено|установлений|, що нікель, що застосовується як легувальний| елемент у ствольній сталі, знижує опір сталі зносу, скорочуючи цим живучість ствола|ствола|.

Пояснюється|тлумачить| таке положення|становище| тим, що нікель знижує температуру| плавлення і критичні точки|точки| сталі. Із|із| збільшенням вмісту|вмісту| нікелю в сталі різко зростає чутливість її до загартовування|гартування| і проникність загартовування |гартування|. Все це сприяє оплавленню| кромок елементів нарізу ствола|ствола| і підсилює|посилює| утворення сітки розпалу з|із| подальшим|наступним| руйнуванням полів.

Виходячи із вищеподаних фактів, необхідно було б застосовувати сталь, що не містять|утримують| нікель або містить|утримують| його у дуже|дуже| малих межах. Але|та| для стволів|стволів| сучасних могутніх гармат ця умова нездійсненна, оскільки|тому що| для забезпечення прожарювання стінок великої товщини з метою отримання|здобуття| достатньо|досить| високих механічних властивостей (міцності і в'язкості) доводиться|припадає| використовувати| сталь, високо леговану нікелем.

Певний вплив на живучість стволів роблять характеристики міцності сталі. Зниження категорії міцності сталі зменшує опірність сталі стираючій дії ведучого пояска снаряда і зменшує живучість ствола. Але підвищення категорії міцності сталі не призводить до пропорційного збільшення його живучості. При підвищенні межі пропорційності сталі понад 70-80 кг/мм2 живучість стволів практично не збільшується, тому для забезпечення найбільшої живучості стволів необхідно, щоб показники міцності сталі були не нижчі за деяку межу. За таку межу можна вважати межу пропорційності, щодорівнює 70 кг/мм2.

Ударна в'язкість ствольної сталі не робить істотного впливу на живучість стволів, якщо вона знаходиться у встановлених межах (2,0-6,5 кгм/см2). При низьких величинах ударної в'язкості характер зносу ствола дещо змінюється, розвиваючись особливо прогресивно до кінця досягнення межі живучості, коли починає більше впливати прорив газів між пояском і поверхнею каналу на початку нарізу. Це призводить до підсилення динамічної дії газів, в умовах якої метал із зниженою ударною в'язкістю легше руйнується.

Підвищення живучості ствола|ствола| може бути досягнуте застосуванням| спеціальних покриттів поверхні каналу ствола|ствола|, підвищуючи| її зносостійкість. Такими покриттями можуть бути хромування, азотування, цементація та ін. Дуже ефективними|, особливо для стволів|стволів| невеликих калібрів, є хромування| каналу ствола|ствола|. Хромування каналів кулеметних стволів|стволів|, наприклад, дозволило збільшити їх живучість до двох разів.

Технологія обробки ствола

Спосіб виплавки сталі і гарячої обробки тиском |тисненням||робить|непомітно впливає на живучість стволів|стволів|, якщо при цьому забезпечуються необхідні механічні характеристики, чистота металу та однорідність його структури. Підвищенню жи-вучості| сприяє застосування|вживання| відцентрового відливання|виливка|.

У|біля| стволів|стволів|, |що піддалися автофретажу, помітне|помітити| деяке зниження живучості. Має значення для живучості і чистота обробки поверхні каналу ствола|ствола|. Цей чинник|фактор| мало визначається| на загальній|спільній| живучості, але |та|необхідно враховувати дві такі|слідуючі| обставини:

- чим краща механічна обробка поверхні каналу ствола|ствола|, тим пізніше з'являється|появляється| сітка розпалу;

- чим гірша механічна обробка, тим сильніше обміднення в каналі ствола|ствола|, що може призвести|призводити| до значного погіршення| купчастості стрільби|стрільби| і появі випадків зрізання поясків.

Ведучі частини|частки| снаряда

Значно впливає на живучість ствола|ствола||робить| конструкція| і матеріал ведучих поясків снаряда. Це обставина| підтверджує той факт, що часто|частенько| живучість обмежується |зрізанням ведучих поясків, а не граничним зменшенням балістичних показників.

Те, що зрізання ведучих поясків може запобігти або бути зменшене шляхом зміцнення, що досягається або їх розширенням або застосуванням міцніших матеріалів. При цьому потрібно мати на увазі, що підвищення міцності ведучих поясків підсилює знос каналу ствола, оскільки при цьому зростає робота деформації при урізуванні в наріз і робота тертя під час руху снаряда по каналу ствола. Необхідно, щоб питомий тиск на бойову грань нарізу не був дуже високим. При великому питомому тиску на бойову грань посилюється знос нарізу і раніше настає передчасне зрізання ведучих поясків. Для сучасних снарядів величина питомого тиску на бойову грань коливається в широких межах від 88260000 до 294200000 Па.

Найчастіше ведучі пояски роблять|чинять| мідними або мідно-нікелевими. Мідно-нікелеві пояски відрізняються більшою міцністю|,ніж мідні.

У деяких арміях широко застосовують для ведучих поясків| томпак (90 % міді, 10 % цинку), який має велику міцність і твердість порівняно з міддю і нікелистою| міддю.

Ведучі пояски з|із| томпаку збільшують живучість порівняно з|із| мідними поясками, причому вартість томпаку декілька менше, ніж мідь. Ще більше збільшення живучості виходить при застосуванні |вживанні|мідно-нікелевих ведучих поясків, але|та| вартість їх більша, ніж мідних.

На цей час із метою зменшення вартості снарядів широко застосовувалися залізокерамічні (спресовані із залізного порошку) пояски, що мають порівняно низьку з міддю міцність і твердість. Залізокерамічні пояски в деяких випадках зменшують знос каналу ствола, але часто їх міцність виявляється недостатньою, і це призводить до передчасного їх зрізання при порівняно невеликому зносі ствола.

Застосування|вживання| залізних ведучих поясків внаслідок|внаслідок| високої твердості і схильності до значного наклепування, особливо при урізуванні, призводить|призводить| до значного скорочення живучості стволів|стволів| і практично не доцільно.

Важливе|поважне| значення для забезпечення нормального функціонування| мають профіль і розміри пояска. Доцільно передбачити| в конструкції пояска фаски| або канавки для полегшення| стікання|виділення| матеріалу пояска при урізуванні в наріз, зробити на пояску бортик для кращої обтюрації| і більш надійної дії, особливо для стволів |стволів|із|із| поглибленою нарізкою. Ці заходи також зменшують і знос ствола|ствола|. У деяких випадках| розширення ведучого пояска призводить|призводить| до збільшення живучості|.

Балістичні чинники|фактори|. Властивості пороху

Із|із| цієї групи чинників|факторів| на живучість роблять вплив фізико-хімічні властивості пороху, відносна вага заряду, щільність заряджання і об'єм|обсяг| камори|комори|.

Вибір належного поєднання властивостей пороху і умов заряджання (ваги заряду, об'єму|обсягу| камори|комори|, довжини шляху|колії| снаряда по каналу) при балістичному розрахунку ствола|ствола| може зменшити знос. Так, наприклад, живучість підвищується при одночасному зменшенні об'єму|обсягу| камори|комори| і збільшенні довжини нарізної частини|частки| каналу. Збільшення максимального тиску|тиснення| до відомої межі| не знижує живучості; при перевищенні цієї межі живучість зменшується.

...

Подобные документы

  • Класифікація артилерійських систем за бойовими властивостями, способом пересування, конструкцією та калібром. Загальна будова гармат та мінометів. Особливості будови бойових машин реактивної артилерії. Снаряди основного та допоміжного призначення.

    реферат [501,2 K], добавлен 23.08.2009

  • Необхідність застосування основ балістики під час використання, створення та удосконалення зброї. Поняття пострілу та характеристика його періодів. Віддача зброї та вплив порохових газів та її ствол. Форми траєкторії, прямий, уражений та мертвий простір.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 24.03.2012

  • Рассмотрение внутрибаллистических характеристик (параметров процесса выстрела внутри канала ствола). Расчет свободного объема каморы и приведенной ширины ведущего пояска. Геометрические параметры и баллистические характеристики порохового зерна.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 06.04.2012

  • Соціально-економічні, політичні та військові причини як передумова створення багатоствольних систем озброєння з обертальним блоком стволів. Тенденції й витоки нового періоду розвитку збройних систем; кулемет Гатлінга. Нові зразки озброєння ХХ століття.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 04.09.2016

  • Створення та застосування буксируємих та самохідних артилерійських систем польової артилерії, боєприпасів до них та засобів управління вогнем. Розвиток технологій реактивних систем залпового вогню. Досвід бойового застосування артилерії та вдосконалення.

    курсовая работа [83,3 K], добавлен 17.02.2015

  • Характеристика радіаційної та хімічної обстановки. Особливості основних способів захисту населення від сучасних засобів ураження. Аналіз оцінки радіаційної та хімічної обстановки після ядерного вибуху. Знайомство з засобами колективного захисту населення.

    курсовая работа [494,5 K], добавлен 19.04.2012

  • Зброя, дія якої заснована на використанні енергії, яка вивільнюється під час ядерних реакцій. Засоби керування ядерними зарядами, засоби їх доставки до цілі. Фактори ураження. Речовини, здатні до розщеплення ядра. Перше випробовування ядерної зброї.

    презентация [1,0 M], добавлен 20.12.2013

  • Поняття хімічної зброї і історія її застосування. Шляхи проникнення бойових токсичних хімічних речовин в організм людини. Шкірнонаривні, задушливі, психотропні та подразнюючі отруйні речовини. Основне призначення токсинів. Сильнодіючі ядучі речовини.

    контрольная работа [36,1 K], добавлен 11.12.2010

  • Математическая модель пиротехнической установки для испытания ракетной практики. Определение оптимальных параметров установки и ее ствола. Пневматические ударные установки. Площадь прохода между снарядом и каналом ствола. Давление пороховых газов.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 07.07.2013

  • Оцінка інженерного захисту працівників об’єкта на випадок НС. Аналіз хімічної обстановки і розрахунок можливих втрат населення у зоні зараження території сильно діючими ядучими речовинами. Прогнозування обстановки при вибухах повітряно-паливних речовин.

    контрольная работа [283,8 K], добавлен 06.11.2016

  • Передумови створення американського легкого танку періоду другої половини Другої світової війни М24 "Chaffee". Двигун і системи охолодження. Бронезахист корпусу та башти. Боєкомплект до гармати. Ходова частина, двигун і трансмісія. Бойове застосування.

    реферат [1,8 M], добавлен 17.10.2014

  • Оцінка інженерного захисту об’єкта на випадок надзвичайної ситуації. Аналіз хімічної обстановки і розрахунок витрат населення у зоні зараження території сильно діючими ядучими речовинами. Прогнозування обстановки при вибухах паливно-повітряних речовин.

    контрольная работа [85,5 K], добавлен 05.02.2015

  • Методи оцінки здатності інженерних споруд забезпечити захист людей на випадок НС. Аналіз хімічної обстановки і розрахунок втрат населення у зоні зараження території сильнодіючими ядучими речовинами. Прогнозування обстановки при вибухах паливних речовин.

    контрольная работа [84,8 K], добавлен 06.11.2016

  • Організація військ як структура військових формувань, її види та форми. Порядок організації озброєння механізованого (танкового) батальйону. Якісні характеристики будівництва Збройних сил сучасної України, можливі шляхи їх поліпшення в умовах кризи.

    лекция [23,8 K], добавлен 14.08.2009

  • Структурно-параметрический анализ пушечно-ракетных комплексов вооружения; характеристика БМП британской армии. Конструкция и расчет автоматического оружия, тактико-техническое обоснование. Конструирование и баллистический расчёт ствола на прочность.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 19.08.2011

  • Склад і задачі груп самоприв’язки, їх приладне обладнання та основні задачі. Розподіл обов’язків особового складу групи при виконанні топогеодезичної прив’язки. Початкові напрямки і кути, що застосовуються в артилерії, та взаємозв’язок між ними.

    учебное пособие [238,6 K], добавлен 14.08.2009

  • Загальна характеристика хімічних речовин та та шляхи потрапляння їх в організм, гранично допустимі концентрації шкідливих речовин в повітрі, воді та продуктах харчування. Оцінка радіаційної і хімічної обстановки, визначення дози опромінення робітників.

    курсовая работа [40,2 K], добавлен 25.10.2010

  • Характеристика небезпечних хімічних речовин, їх типи та властивості, оцінка вибухо- та пожежонебезпечності. Ступіні захисту та принципи дезактивації. Заходи першої допомоги. ступінь вертикальної стійкості повітря. Визначення площі зони зараження.

    контрольная работа [34,0 K], добавлен 19.03.2014

  • Пристрій для захисту органів дихання, очей і обличчя людини від отруйних, радіоактивних речовин, бактерій, що знаходяться в повітрі у вигляді пари, газів або аерозолів. Будова фільтруючих та ізолюючих протигазів, їх розміри та правила застосування.

    презентация [1,0 M], добавлен 06.12.2014

  • Методика расчета основных компонентов снайперской винтовки, требования к ее функциональности, безопасности и эффективности. Обоснование типа ствола и результаты его проверочного прочностного расчета. Определение параметров автоматики заданного оружия.

    курсовая работа [1014,3 K], добавлен 11.01.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.