/
Author: Башкатов В.А.
Tags: оружие вооружение артиллерийско-техническое имущество бронированные машины и специальные средства транспорта стрелковое оружие личное оружие боеприпасы и боевые отравляющие вещества управляемые и неуправляемые ракеты и реактивные снаряды военная техника военное дело учебное пособие военная инженерия артиллерийские установки
Year: 1983
Text
Министерство высшего и среднего специального образования СССР
Л-нииградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени
МЕХАНИЧЕСКИЙ институт
Для служебного
пользования
1 Ь2
Экз. №______
В. А. БАШКАТОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛАФЕТОВ
Учебное пособие
Часть I
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК
НА ЛАФЕТ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ
УЛК 623.43.01
Башкатов В.А. Пректирование лафетоц: Учебное пособие.
4.1. Определение нагрузок на лафет артиллерийского орудия.- Л.: ЛМИ
1983.- 66с.
Учебное пособие по проектирование лафетов предполагается из-
дать в четырех частях.
Часть первая содержит анализ цикла разработки артиллерийско-
го орудия, формулировку основных задач проектирования, подробно
рассматривается одна из задач - определение нагрузок от жстрела
на лафет артиллерийского орудия.
Зависимости для определения нагрузок получены на основании
методов, используемых на ранних стадиях проектирования, и пред-
назначены для поиска конструктивных параметров элементов лафета.
Пособие предназначено для студентов стариих курсов механичес-
кого факультета.
Ил.37, табл.1, описок лит. - ПТ яаз».
Рецензенты: кафедра В 21 BJLA нм.Калинина (зав.каФ.
д.т.н., пр оф. В.П.Лемиденко), дои.каф. теоретической механики 1ТИ
им Денсо вета к.т.н. О Д'.Агомков.
*Бадкатов Владим ир Длексан ярттвич
Проектирован»^ лафетов
Учебное пособие •
Часть!
Определение нагрузок на лафет артиллерийского орудия
Редактb jTT.В.Никитина
Технический редактор О .И. Сургучева
Подписано к печати 28.12. 83 .
Объем Д75 уч,-изд,л. Тираж 200' экз. Заказ Цена22коп.
Ротапринт ЛМИ, Ленинград, I-я Красноармейская уд., д.1
© Ленинградский ордена Ленина ‘
и ордена Красного Знамени
механический институт, 1983
- О -
ВВЕДЕНИЕ
Лафет - часть артиллерийского орудия, служащая для поддержа-
ния ствола при стрельбе и на походе.
Исторически возникнув как необходимая примитивная деталь для
крепления ствола, к настоящему времени лафет раздался в весьма
сложную механическую систему, состоящую из множества металлокон-
струкций» механизмов и устройств, выполняющих различие функции,
служащие в конечном счете для заполнения указанной выпе основной
задачи лафета.
При проектировании лафета приходится учитывать три возможных
случая его существования и выполнения своих функций в условиях вы-
стрела, транспортировки (перемещения) орудия и в условиях хранения,
обслуживания и ремонта.
Изучение и анализ процессов^ происходящих в элементах лафета
при выстреле, является основой и содержанием так называемой "Тео-
рии лафетов", воз ники ей сравнительно давно и сформировавшейся как
наука к концу XIX века. Из выдающихся ученых этого периода следует
упомянуть русского ученого Р.А.Дуряяхова, французов Йане и Валье,
об об щи ши х методы расчета лафета орудия под действием собственного
выстрела.
К настоящему периоду основополагающими работами являются тру-
да выдающихся советских ученых академика А.А.Благонравова, профес-
соров И.И.Иванова, А.А.Толочкова и Б.В.Орлова. Весомый вклад в
практику проектирования внесли видающиеся конструкторы ФЛ.Петров,
В Д'Д'раб ин, Б.ИЛашрин.
Цель теории лафетов - установление теоретических положений и
выработка экспериментальных методов, составляющих основу рациональ-
ного расчета и проектирования металлоконструкций и механизмов, на
основе изучения и анализа процессов, происходящих в орудии под
действием выстрела или других условий его существования. Разрабо-
тайте при этом теоретические зависимости и экспериментальные ме-
тода исшльэуются для решения следующих задач.
I. Определение сил и реакций, возникающих во время да стрела
в различдах частях лафета, а также между лафетом и основанием, на
котором расположено орудие.
2. Определение происходящих под действом этих уаовй отно-
сительных абсолютна перемещений и деформаций отдельных жкеиеи-
тов и орудия в целом.
3. Определение ва пряжений, возникающих при да стр ел в в раз-
- 4 -
личных частях лафета.
4. У стан о и е нм а наивыгодае1Ьих размеров лафета и применяв-
жихся материалов с учетом требований, предьявдяешх к нему как о
точи зрения обеспечения продаости конструкции и точности стрель-
бу, так и - да пол не ни я функций повозки или стационарного креще-
ния при транспортировке, о учетом также таких важных критериев
оценки, как надежность, удобство повседневного обслуживания, тех-
нологичность изготовления и ремонта.
Первые три задачи являются задачами анализа, так как для их
ревения необходимо наличие какой-то конструкции, воздействия на
которув от сма, возникающих при выстреле, и составляет предмет их
реиения (так называемые "обратные задачи проектирования"). Послед-
няя же является "прямой задачей проектирования", задачей синтеза
конструкции, задачей поиска конструкции в целом и отдельных ее *
элементов, а с учетом реиения и прочностных вопросов - задачей
поиска наиболее целесообразного материала.
Решение пер да х трех задач (обрат да х задач проектирования) не-
обходимо для оценки предложенных конструкций с учетом аирокого
диапазона условия, в которых происходит функционирование артилле-
рийского орудия, о последующей корректировкой конструкции в резуль-
тате этой оценки. После чего снова решается обратная задача и воз-
можда последующие коррекции. Таким образом процесс проектирования
носит поэтапный, циклический характер, с промежуточными оценками,
производимыми как теоретическим путем, т.е. расчетами, так и экс-
периментально, ис да тан иями моделей, дейстдуоцмх макетов и опытдах
аатурдах образцов. Сам поиск конструкции (реяение задачи синтеза)
носит при этом случайный и субъективный характер, базируется на
о да те и искусстве проектировщиков, использовании ими неформализо-
ванных логических методов анализа существующих конструкций и син-
теза новых.
Несовершенство такого метода проектирования очевидно.
Наиболее целесообразно было би обеспечить научно обоснован-
ный поиск оптимальной конструкции на основе решения задачи синте-
за о помощью теоретических зависимостей, описывающих процессы,
воз дакающие при выстреле, а также математических методов оптими-
зации о использованием формализованных логических связей между
конструктивными параметрами и параметрами процессов, Пеледав фун-
кции оптимизации можно было бы получить на основе использования
части требований, вытекающих из тактико-технического задания. Лру-
гая часть требований совместно о условиями боевой и повседневной
- и - '
эксплуатации являлась бы условиями ограничения»
К сожалели» к настоящему времени, несмотря на мн от о числе иные
по да тки и использование высокопроизводительной вычислительной тех-
ники, эта задача в силу огромной сложности в целом еде не решена,
и разработка методики оптимизации и научно обоснованного поиска
рациональных конструкций является и будет являться одной из акту-
альных задач технического прогресса в ближайвие года. На данном
этапе уже реведа отдельные чаотдае задачи оптимизации ряда меха-
низмов и устройств лафета, таких, например, как уравновевивавций
механизм в др»
Важное место занимает и практическая разработка документация
для изготовления и испытания не только серийного образца на заклю-
чительном этапе проектирования, но и опытных образцов, действуй-
дих макетов и моделей металлоконструкций и механизмов» Это состав-
ляет втору» со ставку о часть процесса фоектирования.
Таким образом, "Проектирование лафетов" - об обдающая инженер-
ная дисциплина, цель» которой является да работка понимания конст-
рукторских проблем, возникающих при разработке орудия, и формиро-
вание первоначальных вада ков подхода к ревем мю конструкт ороких за-
дач» Поставленная цель может быть достигнута только ва основе ис-
пользования студентом ранее полученных знаний в дисциплинах об но-
те еретического цикла (математика, {мзика и др»), об де ниже верного
циклов (начертательная геометрия, черчение, сопротивление материа-
лов» детали манив, теоретическая механика, теория мехавизмов в ма-
нии, гидрамил, термодинамика, г азо да нами ка и др»), технологи-
ческих дисциплин, а также специальшх - балЛмотип, устройства ма-
териальной части орудия и проектирования отводов»
Предмет "Проектирование лафетов” яняется логическим продол-
жением у казан да х шве трех специальных предметов в в учебной про-
грамме разбит на следувдие со ста вине чаотн»
Введение• Анализ процесса разработки лафета артиллерийского
орудия» ВЫрэботка исходдах даишх и шбор методов проектирования
и его поаледовательиооть иа различных зтадах. ________
I» Исследование действия шотраа иа артидлерсйское орудие.
Определение внеиних воэмудалдих нагрузок.
П. Исследование процесса отката наката отвела и проекти-
рование противооткатных устройств.
I. Исследование динамики, определение перемещений и нагрузок
в элементах металлоконструкций лафета»
П» Проектирование механизмов и металлоконструкций лафета
- 6 -
(читается параллельно).
В середине курса предусмотрена контрольная работа по теорети-
ческому материалу, зачет го разделу ТУ и экзамен по разделам I,
П, I. ДальнеЪим развитием процесса специальной конструкторской
подеотовкя являются предметы "Проектирование автоматических ору-
дий* и "Особенности проектирования самоходшх и танкошх орудий*.
В дальнейаем необходимо будет выполнить также курсовой про-
ект иа основе использования специальшх курсов.
* г
Контрольные вопросы
!♦ Что такое "прямая" влв "обратная" задача проектирования?
2. Почему процесс проектирования носит этапный, циклический
характер?
% Какое различие в подходах к рекенио задач на ранних и поз-
дних этапах проектирования?
4. В каком направления необходимо оовернействовать методику
вроектмрования?
I. AHAIM3 ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ IA4ETA АРГШЕРИЙОКГО
ОРУДИЯ. ВЫРАБОТКА ИОСОЖЫХ ДАНИЛ, ВЫБОР МЕТОДОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КТО ПОаЕДЭВАТПЬНОСТЬ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ
Как уже указывалось, процесс разраб от гм орудия, как впрочем,
в всякой другой сложной механической системы, носят циклический
характер, претерпевает ряд стадий в этапов, в процессе которых
проектировщикам фиходится неоднократно возвращаться к уже прора-
ботанным элементам систем!, внося корректив! на основе пр о во ди ж х
оценок.
Согласно ГОСТ 2.103-68 весь цикл разработки разбивается на
стадия, каждая из которых претерпевает ряд этапов (см.таблицу).
*$п Стадии разработки
I Техническое задание
2 Техническое предложение
Этапы работ
I. Разработка технического задания
2. Согласование и утверждение
I. Подбор материалов
2. Разработка технического предло-
жения по результатам анализа .
технического задания о присвое-
нием документам литеры *П*.
3. Рассмотрение и утверждение тех-
нического предложения
Уд Стадия разработки
Этапы работ
3 Эскизный проект
4 Технический проект
5 Разработка рабочей доку-
ментации:
о гы ты ого образца
(оштмой партии)
установочных серий
устанояияееая се-
рийное или массовое
производство
I. Разработка эскизного проекта о
присвоением документам литеры
2. Изготояеине и и с гитан ив маке-
тов.
3. Расомотреше и утверждение эс-
кизного проекта
I, Разработка технического проекта
с^приовоением документам литеры
2. Изг ото вменив и исштание маке-
тов
3. Рассмотрение и утверждение тех-
нического проекта
I. Разработка конструкторских до-
кументов для изг ото вменяя я яс-
ен тания о гы тн ого образца (осыт-
8 ой партии)
зг ото вменив и заводские иош-
‘ тания рентного образца (оштной
Л партии)
3. Корректировка конструкторских
документов по результатам изго-
то вмени я и заводских иоштатсй
осытного образца (опытной пар-
тии) с присвоением конструктор-
ским документам литеры "0w
4. Г о су жрет ван же межведомствен-
ные приемные и другие подобные
:с пытания о гы тн ст о образца
оштной партии)
орректировка конструкторских
документой по результатам нс ги-
таны й с присвоением им литеры
"0т". При последувиих повторных
изготовлениях и иегытаниях и со-
ojветотjyrтей корректировке -
I. Изготовление и несытаяие уста-
новочной оерии.
2. Корректировка конструкторских
документов по результатам изго-
товления, и с сыта имя и оонанешя
техпроцесса ведущих составных
частей изделия установочной се-
рии о присвоенном литеры *1".
I. Изготовление и врсытание галев-
л ной (контрольной) серим
2. Корректировка конструкторских
документов о присвоением литеры
"Б"ж окончательно отработанным
и проведенным в производстве из-
готовлением изделий по зафикси-
рованному и окончательно осна-
иенному процессу __________________
- 8 -
В примечаниях к ГОСТ стадия разработки определяются следующим об-
разом:
Техническое задание устанавливает ос-
новное назначение, технические и тактико-технические характерис-
тики, показатели качества и технико-экономические требования,
предъявляемые к разрабатываемому изделию, выполнение необходимых
стадий разработки конструкторской документации и ее состав, а так-
же специальные требования к изделию.
‘Техническое предложение - совокуп-
ность конструкторских документов, которые должмы содержать техни-
ческое и технико-экономическое обоснование целесообразности разра-
ботки документации изделия на основании анализа технического зада-
ния заказчика и различных вариантов возможных решений изделия,
сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуата-
ционных особенностей разрабатываемого и сужеотвуюжих изделий, а
также используемых материалов. После согласования и утверждения
техническое предложение является основой для эскизного и техничес-
кого проектов.
Эскизный проект - совокупность кон отру кт ор-
ских документов, которые доли» содержать гфиннипиалыше конструк-
торские реже имя, даюкие обжее представление об устройстве н грян-
цнпе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, ос-
новные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия. Эс-
киз» Я проект после согласования ж утверждения служит основанием
для разработки технического проекта или рабочей документации.
Технический проект • совокупность конст-
рукторских документов, которые должны содержать окончательные тех-
нические решения, даюцие полное представление об устройстве разра-
батываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей доку-
ментации. Технический проект после согласования и утверждения в
установив ином порядке служит основанием для разработки рабочей кон-
структорской документации.
ГОСТ предусматривает, что необходимость разработки конструк-
торских документов для изготовления макетов устанавливается разра-
ботчиком. Конструкторские документы при изготовлении макетов раз-
рабатываются для проверки принципов работы изделия или его состав-
ных частей на стадии технического гфоекта:. предварительной про-
верки целесообразности изменения отдельных составных частей изго-
товляемого изделия до внесения этих изменений в рабочие конструк-
торские документы опытного образца (опытной серии).
-9 -
Разработки технического задания, технического предложения,
эскизного и технического проекта обычно называются ранними стадия-
ми проектирования или предвари тел ьшм проектированием, в отличие
от поздней стадии, которой является рабочее проектирование. Если
решение о принятии проекта к производству принимается на основа-
нии эскизного проекта, тогда и технический проект можно отнести к
поздним стадиям проектирования. Переход к производству является
весьма ответственным моментом в разработке орудия. Принятие такого
решения производится на основе оценки представленной проектно-кон-
структорской документации и материалов экспериментального исследо-
вания моделей, макетов и других действу о дих образцов. Овшбки в
оценке предварительно разработанных материалов могут существенно
повлиять на последующий ход работ, привести к суде ст венным исправ-
лениям на поздних стадиях, к удорожании и затягиванию процесса раз-
работки.
Поэтому, весьма важным является вопрос о наборе критериев, оп-
ределяющих степень совераенотва образца и эффективность его приме-
нения в рекении поставленных перед ним задач. Эти критерии опреде-
ляются о учетом достигнутого опыта разработки и эксплуатации, по-
ста вленшх перед образцом новых задач и составляют основу тактико-
технических требований (тактико-техпчеокого задания) на разработ-
ку орудия.
Разработка тактико-технических
требований производится э а к а в ч и к И-м.
на основании решения тактических вадач и определения необходимых
' технических характеристик орудия.После этого производится анализ и
исследование существу тих принципиальных схем и конструкций с целью
использования их для решения вновь возникшей тактической задачи.Если
такое использование невозможно или возможно частично,разрабатывается
тактико-технические требования (ТТТ) или тактико-техническое задание
( ТЗ) на разработку нового образца.
Процесс разработки ТТТ или ТТЗ может быть представлен следую-
щей блок-схемой (рио.1.1).
Техническое деедхожение разрабатывается исполнителем на осно-
вании ТТТ. Сначала предвари тел ьв о определяют и анализируют компо-
новочную схему и о оно вше к о нс тру кти вше характеристики. Затем про-
изводится исследование и анализ путей обеспечения технических ха-
рактеристик. указанных в ТТТ. Анализируются следующие параметры:
- ходовые характеристики и возможности базы (носителя);
- возможности обеспечения необходжой дальности или кучности
стрельбы;
- Ю -
Рис.1.1. Процесс разработки ТТТ или ТТЗ
- устойчивость орудия и возможные смешения и перегрузит
- возможности обеспечения минимального или заданного веса
жонструкции, минимальных или заданных габаритов;
- возможная производительность, т.е. теоретическая и прак-
тическая скорострельность.
На основе этих исследования и анализа производится предвари-
тельная компоновка орудия и разработка согласительного чертежа с
визами всех участвующих организаций. Этим заканчивается разработка
технического фвдлокения (рис.1.2) и осуиеотвляется переход к эс-
кизному проектирование.
Рис.1.2. Разработка технического предложения
Эскиз» Я проект создается на основе технического предложения.
Проводятся расчеты и конструкторская проработка, т.е. поиок конст-
рукции отдельных агрегатов, в основном с учетом эксплуатации. Воп-
- 11 -
росы производства м экономики временно отодвигаются на второй
план. Параллельно проводятся: конструктивная разработка и анализ
работы агрегатов; весодае и центровочное расчеты; расчет внутрен-
ней и внешней баллистики; расчет противооткатных устройств; рас-
чет ствола, затвора и казенника; расчет прочности и устойчивости
металлоконструщии; расчет механизмов; определение параметров сис-
тем питания агрегатов; разработка узлов стыковки агрегатов и уст-
ройств.
Для экспериментально И проверки принимаемых конструктивных ре-
ений. для выяснения величин некоторых шходных параметров, а так-
же для получения ряда обобщенных расчетных коэффициентов, разраба-
тывается, а затем и испытывается действующие модели и макеты от- *
дельных механизмов и агрегатов, а также металлоконструкций. В слу-
чае необходимости разрабатывается и изготовляется стендовое обо-
рудование и нагрузочные устройства для ясштания моделей и маке-
тов. При этом на ранних стадиях проектирования широкие возможности
предоставляет механическое моделирование, использование теории по-
добия для построения моделей, проведение экспериментов и переноса
их результатов на натурный масятаб.
Эскиз дай проект (рио.1.3) р завераается разработкой конструк-
торской документации о литерой "3" в соответствии с ГОСТом 2.103-68.
Технический проект отличается от эскизного более глубокой про-
работкой деталей и узлов, более тщательными расчетами и исследова-
ниями на основе уточненяых исходных денных. Производится первичной
учет таких факторов, как надежность будущего образца, его техноло-
гические и экономические качества. Технический проект создается
примерно по той же блок-схеме, что и эскизный. На стадиях техничес-
кого и рабочего проектирования переходят к более сложном и подроб-
ным расчетдам схемам, яяроко используют для расчета и анализа элек-
трон но-» числительную технику. Эко пер мм витал ьдае исследования про-
водят, как предало, в натурном масштабе.
После рассмотрения технического проекта принимается ранение
об изготовлении опытного образца, опытной или установочной серии,
а также о подготовке производства к серийному или массовому произ-
во дотву.
На этом заканчивается предварительной этап проектирования,
так называемая "ранняя" его стадия и начинается рабочее проекти-
рование: совершенствование и доводка конструкторской дофмеятевия
с учетом особенностей того производства, где будет налажено ядео-
товлеиие. На первый план шдвдеаотся техяологнчеокне и wohomhwg-
Рмо.1.3. Блок-схема работ при эскмэном проектировании
- 21 -
- 13 -
щв факторы совершенствование эксплуатаций нжх характеристик яа
основе анализа м учета результатов исштаний опнтжх образцов.
Завершается процесс разработки жир о кой программой мемзе дей-
ственных контрольных испытаний, после чего образец вместе о комп-
лектом конструкторской документации и техническими условиями экс-
плуатации передается заказчику я в производство.
Контрольные в о п р о е м
I. Каковы этапы проектирования в соответствия о ГОСТом 2.ЮЗ-
68? Какие требования федьявляотся к каждому этапу проектирования?
2. Какова последовательность в решении задач проектирования
АО на ранних отавах?
3. Как сочетаются теоретические и экспериментовьше мето*
и осле до ваш я при ранения задач проектирования артиллерийских ору-
дий?
2. АЕЙСТШК ВЫГОДА НА АРПШЕРИЙСКОВ СРУЖ
2.1; Олы. зоэмкаюдме при жотреле в канале ствола
артиллерийского орудия в осевом напряжения
2.I.I. Приведенная о н я • давления
пороховик газов на дно наняла
отвода в период движения*
снаряда по на нал у
Рассматриваем силы* действующие на отзол в осевом напряже-
ния. Оттаем. что ствол прочный, повтоф ве рассматриваем силы,
действующие на ствол в радиальном яапраженяв.
В ооезом напряжении отвод стремится перемежаться. Кроме то-
го. реакция от вране имя снаряда стремится повернуть ствол. Необ-
ходимо предусмотреть меры, ликвидирующие это Дженне.
Дажеиие яа дно канала
г де <pf - коэффициент фппмвнооти мясом - учитывает вое второсте-
пенные работы кроме осевого перемещения заряда (pec.2.I);a)/q -
отноонтвльшя же заряда.
Среднебаллистическое давление
Р-Рс^Т^), Ш
ГР10.2.1. Схема распределения ловле нм В > отводе
где F ~ сила соевого проги воде Во гяя движении снаряда
«•’>
Суммарная сила, действующая в а ствол в осевом направлении -
при веде иная опа давления на дно канала ствола в осевом направле-
нии
Ркн’Ан5ГРмм5*-₽. <г-®
где 5 - площадь поперечного оечення канала отвода о учетом нарезов,
5(- пощад» поперечного оечення канал а от во л а у дна каморы; $2 -
проекция конической поверхности каморы на шоскость оси канала
отвода.
Подставим S,• S*S2 в (2,4), подучим
Ркм = Ркм 5 *Ркн $2 * Рим ^2 “ ИЛИ
^км 8 Ран $ * (Ркм”Ркн) $2 ’ ?
Пренебрегая вторым членом, получим
ми Р км 3 Ркн $ ‘
‘ 1
' * 3 <Р,Ч
мел мду, ЧТО <р:<р,Ту получлм
₽KH’(V,4f)^S-F‘ (2Л)
Закон измене имя силы РКн во времени представлен на рис,2«2. От-
счет времени - от момента начала движения снаряда для теории ла-
- 15 -
Рис.2.2. Qua Ркм В период ДИ“ 2 3 Момаыг шлага
кеша снаряда по каналу гво.б.э. момент аиста
фотов). РпМе - значение приведенном сиди да не мня порохежх га-
зов, соответствуйте в давивши форсирования.
Скачок сиди далиешя Ркнл возникает вадедогнив того, что в
момент ждете снаряда из отвода сада F 0 (см.рис.2Л).
Ркмд’Рд5.Р,
Имея в жду, что сада F находятся в бодьнмнотве сяучаав в предо-
дах 0,02 Рмм , a % • 1,02 - для пунек в гаубиц, вместо (3.1.7) 2.5*
пол уи а
PS
Другое шршошо Ркн учитнваацвв работу ва при ведение в дж-
жевне канала отвода, эавиояцун от ооотноаеная масс снаряда, заряда
и ствола, подучим, рассматривая систему онаряд-заряд-ствод"
(рис.2.4).
- 16 -
Лопухе ния, обычно принимаете во внутренней балл но-
ги ке: канал цилиндрический, двжениа заряда - одномерное, заряд
распределен равномерно, трение частиц не учитывается, ствол имеет
возможность свободно откатываться.
Обозначения m - масса снаряда; р - масса наря-
да; М - маооа отвела; w - абсолютная скорость снаряда; ws - аб-
оолетная скорость центра тяжести заряда; W- абсолютная скорость
ствола; х - перемещение снаряда; ( - перемещение ствола.
* Количество движения омотемы должно оставаться постоянным. В
данном случае „
Е rn^w^O
мм Wj-MW-0.
Необходимо перейти к отвооительшм скоростям:
- перемещение заряда;
Wjej-(w-W) - скорость заряда.
mw + -p(w-w)-MW*0.
Зная, ‘Что w*v-W, где v - относительная скорость снаряда, получим
mv-mW^v-^-W-^W-MW=O \
или
и
♦PQW. (2.7)
Продифференцируем параметры V и W по времени и сделаем понятные
яре об раз о гания:
т 4 ji ♦ М ' 2. rrj dt " d-fc *-
В правой части получили силу инерции движущегося отвала, на кото-
рый действует только сила РКЙ • В левой части попользуем уравнение
движение снаряда о учетом яторостепеншх работ:
dv
„ dv . Р£
m dt ’
п
di км •
Следовательно, после подстановки этих шранений в (2.8), записав
- 17 -
для удобства правую часть слева, гюлучим:
р . и z t »
км'
Заменим массы весом
вес снаряда ы-у-д
т + р + И ч' Z гп
откатных частей: Оо~М-д - эео ствола, а = гп-д -
- вес заряда, тогда
°» г< +
q ♦&> *Qq у ? 2 q '“•
КМ “
Если веса снаряда и заряда малы по сравнение о весом откатдах
частей, то
и
(2.9)
"мм <р V ’ г q /г •
Эта формула не отличается от формулы (3.5).
Промежуточные формулы проделанного да во да, дат екающего из
рассмотрения замкнутой механической си о те да "снаряд-заряд-ствол" в
период двжения снаряда по каналу ствола, позволяют получить зави-
симости для определения параметров так называемого "свободного от-
ката" отвода.
Не встречавшееся на практике идеализированное явление свобод-
ного отката, т*е. отката без всяких сопротивлений, используется в
теории лафетов для оценки нагружающего импульса во время шстрела
и для удобства реве имя ряда других задач, связанных с откатом ство-
ла.
Из формулы (2.7) пол
m+f»
или, переходя к традиииондам обозначениям,
q + 0,5(0
W= q *o)+Q0v
Имея в виду, чтоу/;Й и v = — . где I - относительное перемеце-
di di
ние снаряда по каналу, после интегрирования получим:
Q + 0,5 (л)
Л х 4 — t (2.ID)
q q+cd+Qo •
Полученные в формулах (2.9) и (2.Ю) скорость в путь свободного
отката ствола зависят от соотношения даос замкнутой системы "сна-
ряд-зар яд-ствол" и параметров отноомтельисго двжения снаряда, по-
Дученшх во внутренней баллистике. В теории лафетов W и £ часто
именует элементами свободного отката.
В теории лафетов широко попользуется также формула, ктекав-
иая из (ЭЛ), применительно к дульному моменту фемеши, теле не-
сложных 1$е образований
Имея в виду, что в дульный момент абсолют! л скорость снаряда мало
отличается от паспортной начальной скорости v0 (исходной величины,
задаваемой ори проектировании и использующейся при решении основ-
ной задачи внешней баллистики), а также пренебрегая половиной мас-
сы заряда по сравнению с массой откатних частей в знаменателе пра-
вой части выражения (2,11), после перехода к традиционным обозна-
чениям получаем зависимость для скорости свободного отката ствола
в дульный момент
В дальнейшем знак приближенного равенства будет опускаться.
Импульс силы Рки , получений откатными частями к дульному
моменту, равен количеству движения
(2.1
g V
2.1.2. Приведенная сила .давления
пороховых газов на дно канала
ствола в период последействия
В орудиях без дульного тормоза
Для оценки величины импульса силы Ркн на периоде последей-
ствия нужно рассмотреть замкнутую механическую систему "снаряд-
заряд-ствол", приняв допущение о том, что пороховые газы, истекаю-
щие из канала отвала все еще не перемешиваясь с атмосферным возду-
хом, образуют замкнутое г аз о вое, облако, цент тяжести которого пе-
ремещается в пространстве со скоростью, пропорциональной скорости
снаряда. Скорость центра тяжести газового облака именуют оореднен-*
ной скоростью заряда, а коэффициент пропорциональности р - коэф-
фициентом последействия. На схеме такой замкнутой системы (рюс.2.5)
рассмотрен момент конца периода последействия.
Используя закон сохранения количества движения, подучим
'д4 Ч'1гРуо* g-y<r0.
откуда скорость свободного отката ствола в момент конца периода
последействия _ . а..
- 19 -
Рио.2.5. Замкнутая система "снаряд-заряд-ствол" в момент конца
периода последействия
Коэффициент последействия р определяется на основе теоретического
или экспериментального исследования газодинамической картины исте-
чения переходах газов из канала ствола. Подробно этот вопрос рас-
сматривается в специальных разделах газодинамики и промежуточной
баллистики [4 - 6}, здесь же ограничимся формулами, полученными
на основе таких исследований и обычно используемыми в теории лафе-
тов.
Эмпирические формулы:
Р • 1300/v0 - это так называемая "французская" формула, дающая
хорооие результаты в орудиях с начальной скоростью до 700 м/с,
р- 0,67- это "немецкая" формула, дающая удовлетворительные
результаты для орудий с гаубичной баллистикой (v0£ 500 м/с). Для
о с таль да х орудий наиболее широко применяется формула В.Е.Слухоцкого.
( i м *=»
, г’ к \ к + 1 / V, •
где к - показатель адиабаты; св - скорость здука в дульном срезе;
v0- начальная скорость снаряда.
1ф« к- 1,2 р- 1,59 Ср/ц,.
Как известно I , р«
где без учета коволюма
1 ’
; *<w0+six'
с учетом коволюма
I II’ %+$1д-«<0
। Wo . овободшй обмм каморы; Сд - относительный путь снаряда в
Дульный момент; а - удельный коволвм; ря - давление в дульном сре-
зе, принимаемое равным осредненному заменив в дульный момент. Мож-
но определить полный импульс сиды Рмм , как импульс, полученный
- 20 -
орудием к концу периода последействия. В этот момент он равен ко-
личеству движения откатдах частей при свободном откате:
или с учетом (2Л4)
9 vo-
(2.15)
Можно определить импульс силы Ркм на периоде последействия как раз-
ность импульсов в конце и в начале периода: Эря=Эр - Эр После
подстановки из формул (2.13) и (2.15)
MfMv <г-к)
Природа истечения газа сложна, и поэтому при описании картиш
истечения газов и закона изменения давления прибегают к аппроксима-
ции в виде интегрируемых функций.
Давление в канале ствола по линейному закону Дурляхова я Валье
Для определения выражения силы Рмн на периоде последействия
используем уравнение сохранения количества движения в текучий момент
- jg W ♦ j р v ♦ у- у=0, лиффере ициру я:
Оо dW _ (J dу 4 Я dv
9 di z g Г dt * g ’ dt •
Зная уравнение движения снаряда (принимая на периоде последействия
fie g dv
~д~ ~dt ~ Рсн$
и уравнение движения отвала
Qo dW _
. g dt : »
получим
, РнмгР~д~Рсн^ 4Рсм^ Рсм^
Это выражение неудобно, так как здесь Ркн=Г(рсн) . Для шражения си-
лы Ркм через среднебаллиотичвское давление р представим приближев-
нуо схему линейного распре деления скоростей газа в канале ствола в
начале периода последействия. По этой схеме и - скорость газа в
сечении ствола на расстоянии х
от казенного среза, и = —p>v
Ж
Масса
- 21 -
элементарного слоя rasa dm:p5dx.Элементарная
2 2.
кая анергия
фиктмвиости массы снаряда на перио-
са заряда,
V2
Рем ® (2.17), получаем приближенное «ранение
Cd
cLL-^—
2
Полная кинетическая энергия газовой струи
лХ С А2
Таим образом, коэффи
де посзедейотшя
получим
для ош Ккм
км
Приведенная сила давления по ролевых газов по Дурляхову и Валье
Pkh’₽L0-F.Y . (2.И)
Здесь т - время от начала периода последействия; Тд - определя-
ется из равенства истинного импульса силы Ркн-на периоде последей-
ствия и импульса по Дурляхову.
X’fo d.T = —
Рп Q *н 9
периода последействия).
По Дурляхову - Валье импульс сидя Ркн на периоде по следе Йот-
лия равен
(f-0,5)vo * йстянимЯ импульс время от начала
Зм<'7. . (г-ю)
следовательно,^ время периоде последействия по Дурля ходе-Валье
X - V 2<*> (2.20)
• Р кид 9
другая аппроксимируемая зависимость - зависимость Бранима:
Лвя давления т
р--рл ** , (2-го
для силы .1
Р = р" • е ь
км кмд е (2.22)
( Т - от качала периода последействия).
Импульс силы Ркм на периоде последействия по Бравину:
^лв"5^кнде “ Р«мд '&»
__ О
где, очевидно,
.. , <-> (Р'0-5*1') (2.23)
D " 2 " Q Р*
“ Г«нд
[(сравнить о (2. ГО)] • ,
Характер изменения силы Рим представлен на рис.2.6.
Рио.2.6. Сила Ркн в период последействия
Вместо линейного закона Дурляхова-Валье иногда применяются
законы квадратичный и показательный (опирающийся на опытже дан-
ные) о другим показателем степени:'
^ми " ^кмд ( *
₽«н’Р«д(Ьт/.
1 в этих случаях время периода последействия X* определяется из
равенства импульса силы Рки на периоде последействия по принятому
закону в истинного импульса, полученного по формуле (2.18).
По за вы с имо с я Бравина (2.21) кривая давлений в канале ство-
ла асимптотически приближается к оси абсцисс. Это означает, что
время периода последействия бесконечно. Чтобы придать зависимостям
практический характер, Бравин предложил считать концом периода пос-
ледействия момент, когда давление в канале ствола становится рав-
ным рм- 1,8 - 2,0 и7см^. Имея ето в виду дм момента конца перио-
да последействия получим т.
Рм = Рде’Г
После логарифмирования и несложных преобразований время поме дей-
ствия по Бравицу будет иметь вид
Для определения аде ментов свободного отката на периоде последейст-
вия необходимо интегрировать уравнение движения откатных частей.
При использовании зависимости Дурляхова-Валье уравнение дви-
жения при свободном откате под действием силы Ркн имеет вад
д dt ‘ нмиди тд
После интегрирования скорость и путь свободного отката на периоде
последействия получатся в виде
• Z
4 Q? Рммд^’’ ЗТ^Т •
V
В частности для момента конца периода последейстдея при Т*Тд
. • -(2.гь)
При сравнении о учетом (2.12) я (2.20), формулы (2.14) н (2.24)
полностью совпадают.
При использовании зависимости Еревана уравнение движения при
свободном откате дееет вид
fl. dW п» 4
д dt кмд е
После интегрирования скорость в цуть свободного отката при-
обретают дед •
w-wr-ajP^.bO-e»); t825)
Аля определения максимальной скорости свободного отката, чтобы
(2.23) и (2.14) полностью совпадали, необходимо принять
- 24 -
т6*с*> .В связи о пр мн я ты к искусственным "укорочением” периода
последействия значение WK по Бравячу будет несколько ниже, чем
определенное по формуле (2.14). Несмотря на этот недостаток, заве-
сим ость Брашна иироко применяется в связи о удобством и простотой
математической обработки, и в связи о тем, что она ближе распола-
гается во времени к експершентальшм кривым давления. Зависимость
Брашна предпочтительна для исследования орудий о высокой баллисти-
кой, а также имевних газодинамические устройства, в то время как
зажоимооть Дурляхова - Валье остается вполне актуальной для ору-
дий оо слабой баллистикой, веавтоматизирован1шх, а также имениях
модный дульный тормоз, существенно иокджаядий закон истечения га-
зов из ствола. Особенно сумеетвеннув оинбку (в целое число раз)
зависимость Дурляхова - Валье вносит в определение временя после-
действия, и поэтому в автоматических скорострельных орудиях на эту
завясимооть опираться нельзя, так как ошибка в определении време-
ни начала открывания затвора может привести к неприятным последст-
виям. Графически скорость свободного отката, определенная по раз-
личным методикам, представлена на рмо.2.7.
2.L.3. Приведенная
п о р о х о в н х газов
ствола в период
в орудиях о дул
о в л а давленая
на дно канала
последей о т в и я
ь н ы м тормозом
Для оценки влияния дульного тормоза на величину импульса сила
на периоде последействия тате удобно рассматривать эамкнутув меха»
мическув систему "снаряд-заряд-отвол”, принимая допущения о том,
что газовое облако, образованное штекаоцмми газами, деформируется
дульным тормозом, но не перемени веется о окружающим воздухом в не
взаимодействует о ним. Скорость центра тяжести этого облака W4XT ,
как осредненная скорость заряда на периоде последействия, зависит
от направления газовых потоков, вытекавших из дульного тормоза, ко-
торые, в свою очередь, определяется конфигурацией дульного тормоза.
Кроме этого, принимаются еще и следующие до пуме имя:
D влиянием дульного тормоза на величину начальной скорости
□наряда пренебрегаем;
2) продолжительность периода после действия одинакова, как при
отсутствии, так в при наличии дульного тормоза;
3) начало истечения порохов* х газов вз канала ствола оовпа-
дает с моментом прохождения дна снаряда через дульный срез.
4) закон изменения давления в канале ствола и закон изменения
.приведенной вили давления порохошх газов на дно канала ствола при
наличия дульного тормоза такой же, как и при отсутствии его.
Схема замкнутой системы, "оваряд-заряд-ствол" на периоде пос-
ледействия при наличии дульного тормоза цредотавлева на рио.2Л.
Применяя закон сохранения количества движения для любого мо-
мента внутри периода последействия, в в том числе, для момента кон-
ца периода, получаем
Я Cl) Go
д vа * ~д~ ” "JT WK = О
Влияние конструкции, а вернее, конфигурации, дульного тормоза на
величину ооре две мной скорости заряда W, можно учесть коэффициентом
• на который необходимо умножить эту скорость, пропорциопальнув,
как уже известно, начальной скорости снаряда. Итак, при наличии
дульного тормоза о средне жнея скорость заряда в момент конца иерпо-
Да последействия (при указанных дыне допущениях) равна: ^£дг*а Р vo
Здесь коэффициент пропорциональности а , именуемый конструктивной
характеристикой дульного тормоза, принимается мае налам от вро-
Цвоса истечения, целиком и во л и ость и определяемым конструкцией.
Pio. 2.8. Замкнутая система "снаряд-заряд-ст вол* в момент конца
периода последействия ара наличии дульного тормоза
конфигурацией и соотношением размеров дульного тормоза. 3 саэци-
альиых курсах газодинамики приводятся методики определения коэффи-
циента а в зависимости от конструктивных параметров дульного тор-
моза [5, б].
Заков сохранения количества двииенпя гредставитая в од еду юней
“* q ы ав
7V 7вР*о-у
Откуда скорость свободного отката отвода в момент конца периода
последействия
Q ♦
W - —------------------------!-----V
**т Q„ »
Она определяет собой количество движения ствола при свободном от-
(2.86)
кате к концу периода последействия при наличии дульного тормоза.
Это» в своп очередь, позволяет оценить импульс приведенной силы
давления переходах газов» полученный отттными частями ша периоде
последействия, как разность количеств движения в конце в в начале
периода:
Из формулы (Э.12) и (3.25) получаем импульс силы Рнм на пе-
риоде последействия орудия о дульным тормозом
Jp =-^(«A-O^V0. (2.27)
ЛДТ 9
отношение которого к той же величине того же орудия, но без дульно-
го тормоза носит название импульсной характеристики дульного тормо-
за. Обозначим это отноиение через 6 . Из (2.16) и (2.27)
Л - . аР~^5 . (2.28)
Эрп ' Р-0,5
Видно, что импульсная характеристика дульного тормоза зависит не
только от конструкции дульного тормоза, определяющей коэффициент
но и от характера процесса истечения, сражающегося в коэффициенте
последействия
Синел Ефиме нения дульного тормоза в том, чтобы поглотить часть
импульса силы Ркн на периоде пооледействжя. Поэтому при правильно
спроектированном дульном тормозе величина б < I. Если б > I, то та-
кое надульное устройство является не дульным тормозом, а усилителем
отдачи. Усилители отдачи применяется в скорострельных орудиях или
при недостаточной энергии отдачи на своевременное перезаряжание,
или как пламегасители. Аля мощдах дульных тормозов б может дости-
гать значений и меньое нуля.
Учитывая допущение о том, что закон p(t) , а следовательно, и
характер закона PM4(t) при наличии дульного тормоза остается тем
же и время периода последействия сохраняется, при использовании ап-
проксимирующей зависимости Дурляхова-Валье получим
д.т 0' Тд^т
здесь ° . ’
Р”
“НДЛТ --const.
^КяД
После выноса постоянных за знак интеграла и сокращения одинакова
тетрад о в в числителе и знаменателе, получим б= р<и1дт/Р^нд или
Р* «6 Р” (2.29)
км ДДТ МИД
- для любой аппроксимирующей зависимости. (Аналогично можно полу-
чить и по Бравину).
Как указывалось выяе, 0$ б * I
Такж образом,при наличии дульного тормоза аппроксимирукдие
зашсимости для Ркн на периоде последействия имеют вид:
р =6Р" .С'-т-)
КИДТ - КМД ' Тд *
~ по Аур ля ходу-Валье
Р - О • Р ’ £
кнДУ и ^ммл С
(2.31)
- по Бразину .
При отсутствии дульного тормоза б I и формулы (2.30) (2.31]
с о малая т о (2.18) и (2.22).
Для дульного тормоза о малой эффект*виостыоО< б < I (может
быть I бв 0), график смлм Рки представлен иа рио.2.9,а. Для этих
тормозов» согласно (2.28) а > Я5/Д На рисунке вертикальной нтрп-
ковкой отмечен импульс, поглощенный дульным тормозом.
Если 6 • О, на периоде последе йствия *мндт*0 ™ как *"
пульс «той силы пол носты поглодает ал дульным тормозом (2.9,6). Дм
такого тормоза согласно (2.28) <х*0,5/£.
В модных тормозах может быть б<0, и тогда сила Рмн принимает
отрицательно значения, так как импульс, развиваемый тягошм уси-
лением дульного тормоза, превооходит импульс силы Ркн без дульного
тормоза.
Для таких тормозов (рис.2.9, в) а< 0.5/р Ооевое усилие дульно-
го тормоза Йд.тжРкя-рммдт» ми 0 г**0* <2e29> ffAYx0^)pMMt в
учетом (2.28) f-ct D
Д.г" “ оЗ~~ мм •
Т“
Максимального значения эта величина достигает в самом начале пе-
риода последействия
Дд.Тгпа/ ^~6)Рмм~ . ОЛ^КМД
Р
Для оценки влияния дульного тормоза на элементы свободного от*
ката отвода кроме конструктивной и импульсной характеристик часто
используется энергетическая характеристика, или так называемый ко-
эффициент пог л оценил энергии дульным тормозом, именуемый также
эффективностью дульного тормоза”.
Обозначим этот коэффициент через ДЕ .Он пре дотаял яет собой
отнонение энергии свободного отката, поглоденшй дульным тормозом,
к полной энергии свободного отката:
де z ?w'. уц'- • <2зг>
Здесь Qoj.t “ вес откатных частей с дульным тормозом.
Практически QOjUT- (1,02 - 1.05) Qo . поэтому часто принимает
- I, и тогда
«о
ДЕ = 1-(^-т). (2.3®
\ Tv w /
Практически величина ДЕ представляет собой дробь, как правило,
находяду®01 > пределах 0,3 - 0,5, во иногда она монет достигать
0,6 - 0,7. Кмевун этот коэффициент эффективность! дульного тормо-
за, как один ив показателей орудия, его часто мрак а от в процентах:
“ф-йг)']”"’.
Если энергетическая характеристика ДЕ из вес тиа, то влияние
дульного тормоза на скорость свободного отката на основе (3.33)
можно записать а виде ___ '
WK «W.J t-AE* . (2.34)
С импульсной и конструктивной характеристиками энергетическая ха-
рактеристика связана соотиснениями:
Wwjl АЕ -Wj (2.35)
°'
После не слои мх преобразований имея в виду (2.12) в (2.14), получим
J Ь-ДЕ'(|*Р^~)-й»0,5Тр
(P-V)r-
Mi (2.3*), гашма (3.26)
«»---------<з—3— •
* я
Последнее шракение полезно при проектировании самого дульного тор-
юза, когда по требуемой эффективности нужно подобрать его коиот-
рупвв.
Если же конструкция известна я определена конструктивная ха-
рактеристика а , энергетвческун характеристику мокко тйти по фор-
муле, зыте камней из (2.33) о учетом (2,14) и (2.26)
“••-(-да
Из этого выражения видно, что энергетическая характеристика дульно-
го тормоза зависит не только от конструкции дульного тормоза в ис-
течения газов: (коэффициенты « и р>), но и от умой Я заршания,
выражаешх отнооительдаи весом заряда т* • Будучи безразмерными
величинами, характеристика ец р и ДЕ /я и я иге я инвариантами по-
добия дуль да х тормозов и используется при их моделировании в усло-
виях опытной отработки как самого дульного тормоза, так и процесса
нагружения лафета шотрелом на механических моделях в эксперимен-
тальных стрельбовых стендах.
- 30 -
Наиболее широко применяется стенда свободного отката, выпол-
ненные по горизонтальной и по вертикальной конструктивным схемам.
Схема отенда свободного отката с горизонтальном движением от-
катных частей представлена на рис.2.10.
Направляющие, по которым движется ствол, наклонены к горизонту
под углом р • обеспечивающим ура вк о взвиваю» а силы трения составляю-
щей веса откатных частей в направлении отката. Для определения эф-
фективности дульного тормоза производятся серии выстрелов с дульным
тормозом и без него. При отом регистрируется во времени скорость
отката. После статистической обработки определяются WK iWMT ,
как величины к которым стремится скорость свободного отката в конце
периода последействия. Затем по формуле (2.32) определяется ДЕ •
Если при этом фиксируется и момент вылета снаряда, то по формуле
(2.35) может быть определена и характеристика д . Если фиксируется
еже и начальная скорость снаряда v0 , то по формулам (2.14) и
(2U6) могут быть подсчитаны опытдае значения коэффициентов р и
если известны вес откатных частей и условия заряжания.
Недостатком такой схемы стенда является необходимость в зння-
тии болывой производственной площади под стенд и директрису стрель-
бы. Поэтому находят применение еще и вертикальные стенды отката.
Здесь откат получается не в полном смысле свободный, так как на от-
катные части действует ониа тяжеоти, которая проги водействует от-
кату и совершает работу торможения. Схема такого отенда представ-
лена на рио.2.П«
Энергетическая характеристика дульного тормоза при испытани-
ях на таком стенде определяется о использованием опытно определен-
ной высоты подъема откатшх частей без дульного тормоза Нис дуль-
ным тормозом Ндт . Зная, что работа силы тяжести на полном подъе-
ме должна быть равна кинетической энергии отката, получим
ОоИ-0вА>т’Ндт |
ДЕг 0^I • I
Влияние сил трения уиенъаается введением роликовых направляющих, ,
выбором зазоров и направляющих баз, исключающих перекосы, и за оче-
отсутствил прижимающих сил на направляющих.
Лдя аналитического определение скорости и пути свободного от- -
ката при наличия дульного тормоза необходимо интегрировать уравне-
ние двшеыия при свободном откате, используя в правой части урав-
нения. аппроксимирующие зависимости типа (2.30) и (2.31). -
При использовании зависимости Дурляхова-Валье уравнение дви-
жения примет вид
П * * • И < \ \ w V V 1C * . » Рис.2.10. Схема стенда чистейи • 1 * уловитель f •r •^j. ' -•У/О У • /<^Хп °5 • / СЛЛ 1 s • . го ч- / \ » 1 \ 1 ' " "“ "•- " pJ ty ~*— / Т Р j 9*, Л 1 / V /ХЛ 11 *• Y А \ к К1 // аУ\//J 11 •свободного отжат»" с • ropiBlUiTMkHHX движение, откатных снаряда: Z -енаряд:3 - откатные части: 4 - буфер • >
33 -
а после интегрирования
•
Согласно допущению, время периода
последействия такое же, как я при
отсутствии дульного тормоза, поз-
току Гд определяется по формуле
(2.20), Очевидно, что для опреде-
ления элементов свободного отката
достаточно из характеристик дуль-
ного тормоза знать только ммцульо-
нуо характеристику.
При использовании зависимости
Бра вина
A <™=6Р" .Л
д dt »
после интегрирования
w»wA*£d₽K;4b(i-es);
»
Параметр Ь определяется по формуле
(2.2Э). График скорости свободного
отката во времени для орудия о раз-
личными конструкциями дульного
тормоза представлен на рис.2.12.
Рно»2«Пь Схема стенда с вер-
тя кальвш движением откатных
частей
- 34 -
Рио.2.12. График скорости свободного отката для орудия о дульным
тормозами различной модности
Контрольные вопросы
4
!• Какие допущения учитывается при определении приведенное
силы давления пороховых газов на дно канала ствола в период дви-
жения снаряда по каналу? Какие факторы вяияот на величину этой си-
лы? Как определяется элементы свободного отката в этом периоде?
2. Какие допущения учитывается при оценке импульса силы Ркн
на периоде последействия? Каков физический смысл коэффициента по-
следействия и как он определяется? Какие аппроксимирующие зависи-
мости применяется для описания закона изменения силы Рнн на
периоде последействия? Как достигается э им валентность аппрокоим-
рующего и "истинного" законов изменения Ркя ? Как определяются
элементы свободного отката в период последействия для орудий без
дульного тормоза?
3. Какие допущения применяется при учете влияния дульного тор^
коза на величину импульса силы Ркн на периоде последействия и на
элементы свободного отката на этом периоде? Конструктивная, им-
пульсная и энергетическая характеристики дульного тормоза. Их фмзи<
веский смысл, от чего они зависят и как используется в практически:
расчетах и исследованиях? Какие зависимости применяются для о пи св-
од закона изменения силы на периоде последействия для орудий с
дульным тормозом и для определения элементов свободного отката на
его и периоде?
4. Какой графинескяй вид имеет закон изменения Ркн на всех
периодах ж стреха джя орудий различных типов?
2.2. Действие выстрела на жесткий лафет
2.2.1. Условия устойчивости и
неподвижности орудия с жестким
лафетом
Рассмотрим эту задачу кратко джя введения некоторых понятий
и уста ноте имя определенного подхода к последующим более слождам
случаям I, 2 .
Допу ж"е ния. Орудие состоит из абсолютно жестких эле-
ментов, соединенных шарнирно без зазоров, расположено на жестком
горизонтальном основании, стрельба в плоскости симметрии орудия
под углом воз шве ния 0°.
Схема действия выстрела на жесткий лафет представлена на
рио.2.13, где 09 - вео орудия в боевом положении; - лобо-
Рис.2.13. Схема си, действующих на орудия с жестким лафетом
»ая реакция (вертикальная в пл.симметрии орудия); - хобото-
вая вертикальная реакция; Тя0 - хоботовая горизонтальная продоль-
ная реакция; Н - высота линии огня; («)С - пересечение хобо годах
реакций; D - плечо веса орудия от точки С; L - плечо Ылд отно-
сительно точки С.
. Условия равновесия относительно начала координат в точке пе-
ресечения хоботодах реакций:
Условие
Условие
при этом
- 36 -
Evt’O; Na6-q5*nxj»o; |
EMC’O; p^^h^n^l^d--o.
неподвижности системы рцц~'ГкО •
устойчивости орудия - отсутствие прыжка при выстреле,
„ 0« D - Р«и(Н«ДМ)
N«e*-------1------- >0,
отсяда Q(jD>PKM(Н*ДМ). Здесь Qg’D - стабилизирующий момент;
Ркм(М*ДМ) - опрокидывающий момент*
Поскольку Рхн пропорционально деже нив в канале ствола, то из ус-
ловия неподвижности следующее: опорная площадь сонника должна быть
больне площади канала ствола во столько раз, во сколько р >[Ргр] ,
где [ргр] - допустимое давление на грунт, (см.рис.2.14), где J »
• (30 - 40)° - угол за-
ходе сонника;
тл![Ргр] А с»’ j ; sc -
опорная площадь сонника,
5 к —112---- Обычно
с [Prpicosj '
[Ргр] ’*-5 кг/с/.
Пример.
Ртах 2500 it/cm2
S - 47 см2 (d- 7,62 см)
max * IIOOOO кг;
Н*ДМ -1м; Qj-
- ГКО кг; Г- 2,3 м;
1гм; стабилизирующий мо-
кр; $е сонника должна
быть - 2,75 / (1,7 х 1,7) из условия
Анализ примера показывает, что размеры сонника орудия, выпол-
ненного на жестком лафете, значительно превосходят существующие,
а размеры хоботового лафета для обеспечения устойчивости должш
быть фантастических размеров. Это приводит к выводу нецелесообраз-
ности применения жесткого лафета для конструктивных схем орудия,
предназначенного для настильной стрельбы.
Рис.2*14. Схема сил, действующих на
сонник
опрокидывающий момент ^м(Н*бМ)« 1ЮООО
мент ty-D - 2500 кгм; Txj»Pw- 1ЮООО
- 37 -
2.2.2. Силы, действуоиие в а миномет
Рассмотрим применение жесткой схемы для орудия* предназначен-
ного для навесной стрельбы, в частности, для миномета (рис.2.Б).
Рис.2.15. Схема сил, двйствуицих на миномет
Условия равновесия
Ркм cos <р-Тч>Еcos € -О ;
Fsine •Off*N’PKMsiny=Oj
Feos (€ ♦ y-90°)L -Q^DcosesO;
F«Q, .
Реакция сонника не зависит от РМм • Всегда F>0 * и устойчивость
обеспечена.
Условия неподвижности:
т*тгРкнсо5<р;
NlNe*pRH5in Т»
г де
т.п D cosyeose
° L . sin (d+.y) *
w .п A. cos у» sine
‘ *8 \ l, sin(e*y)'
- горизонтальная и вертикальная реакции на опорной плите до bi стре-
ла.
Предельное удельное давление на грунт под плитой шие, чей под
сонником обычного орудия, так как здесь грунт работает на сжатие,
а не на сджг.
Плодадь влиты миномета
» . wo *Ркм Фтая
S"* (Prpl
гдр [ргр] • (Ю - 12) жг/см^.
Лаже джя миномета о такой же баллистикой, как и у рассматриваемого
орудия (ом. пример шве), пл одаль плиты оказывается приемлемой:
1»Т»• «У
5П « ~~ " 10000 с»Г “ I ir
п 10
Это показывает, что для минометной схемы жесткий лафет о казнвается
оргодмым.
2.3. Действие выстрела на упругий лафет
2.3.1. Понятие о силе отдачи и
о в л а сопротивления откату
Под упругим лафетом будем понимать лафет, металлоконструкция
которого состоит из подвижных маооошх жестких элементов, соединен-
ных между собой упругими бе з мао со еы мм связями. В отдельных случаях
среди элементов лафета учитывает податлише массовое элементы о
распределенными массами и о распредалеишми жесткостями.
В качестве простейпего случая представим лафет, как одномас-
совум систему, упругой связьв ооедлняемуи с бесконечной массой. В
данном случае упругая связь будет идеализацией опорного элемента,
в котором сосредоточена податливость самой конструкции и грунта
(рис.2.15).
А. Силы сопротивления движение массы лафета (Мо ) кроме силы
упругости связи отсутствует. О дно массовая система с одной ст е пенье
свободы.
Уравнение движения Mox«Pw-cx, где с" «меткость упругой связи;
сх - упругая сила реакции связи. р
В начальшй момент t О, х« 0, x=-j~. В дальнейоем может
быть: ~ >
1. Ркм>сд ; х >0 ; х - возрастает.
2. Рдм -сд х =0 *, х * (*)тах •
3. ркн4С< ; <<0; х>0 , но убывает от (д)гпад до 0.
Кинетическая энергия движужейся массы поглоиается работой уп-
ругих сил.
Рио.2.15. Схема сил движений одномассового лафета на идеал ьдах
направлявших
= Л=Хлг»сх» сл =(сд)глах> Ркн *
5. ~4-<0- Д-убывает,
at *
Хищение массы косит колебателыеий характер о периодом
Тз~гтт
п ___ \ Мл
При этом упругая сила Я = сх$РкН .
Упругая сила Я»сд, возникающая в лафете вхи подкреплении
орудия, называется силой отдачи. Она зависит не только от действуй-
пей силы, ио и от упругих и массовых характеристик лафета. Послед-
ние в основном определяет закон ее изменения, который, как пражло,
носит колебателымй характер. Рассмотренная идеализированная схе-
ма не учитывает рассеяние энергии в результате трения и поэтому не-
реальна. •
Рассмотрим схему одномассового упругого лафета, в котором кро-
ме действувцей силы и силы упругости связи присутствуют еке силы
трения, внепние в внутренние. Допустим, что внешние силы трения
(на дапражяющих) постоянны, а внутренние (диссипативные силы) про-
порциональны первой степени скорости, как это принято в теорети-
ческой механике (рис.2.Г7).
- 40 -
Рис.2.17. Схема сил и двжеиий о ди о мао со вето лафета о учетом трения
Б. Силы сопротивления д вике нив массы лафета ооотоят из упругой
силы сх t диссипативной силы Ьх и силы трения Г, 0 дно массовая
система о одной степень» свободы.
Уравнение двисения массы лафета в направлении действия сил
Mox=PMH-cx-bx-F, или Мох«Р<и-А, где R=cx + bx*F ; R- сила отдачи,
упругодмосипативная, передаваемая на опору. Она же является силой
сопротивления движение массы лафета, воспринимающей на себя непос-
редственно действующую при выстреле силу Ркм •
Хвмкение массы Мо носит колебательный затухавший характер с пери-
•«* -- . г* 11 •
* “о Но
В отдельно элементы лафета в целях более эффективного погло-
щения кинетической энергии движущейся массы вводятся гидравлические,
тормозные и буферше устройства. Таким устройством, например, ямя-
ется гидравлический тормоз отката ствола, предназначенный для погло-
щения кинетической энергии ствола, воспринимавшего силу давления по-
рохе шх газов на дно канала и откатывающегося под действием
- 41 -
этой силы по направляющим л ольки. В этом случае среди сил сопротив-
ления двикенив массы ствола кроме сил трения и диссипативных будет
еде сила гидравлического сопротивления тормоза, гр и ня тая согласно,
используемой обычно теории устаиовивлегооя движения несжимаемой
жидкости, пропорциональной второй степени скорости (рис.2.18).
Рио.2.18. Схема сил и движений одномассового лафета с учетом трения
и сил гидравлического сопротивления
В. Силы сопротивления движении включают упругую силу сх ,
диссипативную силу Ьх , силу трения Г и сиу гидравлического соп-
ротивления ах2,
Уравнение движения откатывающейся массы ствола Мох =Ркн-сх-Ъх-
-гкг-Р, или муг’Р^-R , где Ргсл*6д*ад2*Г *' 4 (2.36)
- сила отдачи, передаваемая на опору.
Если подобрать соотношение жесткости с , масс» Мо и коэффициен-
тов b таким образом, что период колебаний
, Т S — - Ц
Но ’ Мс л *
будет на порядок мне периода дейопмя силы , то рациональный
подбор демпфера о необходимой величиной коэффициента а в формуле
(2.36) позволит погасить колебателыяй процесс уже на первом полу-
периоде и перемещение массы Мо будет носить характер как иа рис.
2.18, т.е. отката и возвращения в исходное положение..В этом слу-
чае сила R может именоваться силой сопротивления откату, что и
- 42 -
имеет песто в теории лафетов»
Лафет современного артиллерийского орудия может быть пролетав-
лен как механическая система, со стоя чая из массивных элементов со-
единенных безмассошми упруг о диссипативным’’ и идеальными связями.
Расчетно-исследовательские схем лафета могут быть как плоскими,
когда все силы и перемещения располагает и рассматривают в плоскос-
ти стрельбы, со впа проще й с плоскостью симметрии орудия, и пр остр аи-
ст вен ж ми, когда учитываются и пространственное расположение сил
и сложные пространственные перемещения элементов лафета. Такие
процессы, про ио ходя кие в металлоконструкции при выстреле, носят
ярко шраженжй динамический характер и кратко именуется динамикой
лафвта или динамикой орудия.
Пример тфостейпей плоской расчетной схеш динамики полевого
орудия на колесном лафете представлен на рис.2.19. Такая расчетная
схема предполагает ряд допущений, главнеЪие из которых еле дувшие:
Рис.2.19. Плоская расчетная схема динамики полевого орудия
I. Все силы и реакции опор сосредоточены и лежат в плоскости
стрельбы, совпадающей с плоскостью симметрии орудия.
2. Пренебрегают влиянием вращательного момента от взаимодей-
ствия пояска снаряда и нарезов канала ствола.
- 49 -
3. Откатывающаяся часть орудия и лафет являются абсолютно
жесткими телами.
4. Основание, на котором расположено орудие, - грунт - счи-
тается абсолютно жестким.
5. Реакции на правой и левой станине, а также на правом и ле-
вом колесе считаются одинаковыми и приведенными к плоскости симмет-
рии орудия векторным суммированием.
6. Орудие при выстреле остается неподвжным относительно ос-
нования, а от кат да е части движутся по своим направляющим.
Как видно из схем, в качестве внеяних сил рассматриваются
приведенная сила даввения порохомх газов на дно канала ствола Рнн
и вес орудия в боевом положении, оклада веющийся из двух составляю-
щих: веса откатмх частей, оказывающего влияние на режим отката
благодаря наличию составляющей вдоль направляющих и перпендикуляр-
но им при угле возвыаения, отличном от нуля; и веса неоткатных
частей, т.е. лафета, - силы, не меняющей своего положения при да-
ст реле.
Эта расчетная схема может найти применение на ранней стации
проектирования при реве ни и, например, прямой задачи проектирова-
ния противооткатных устройств и установлении первоначальных кон-
структивных ооотноаений и размеров лафета.
Рассмотрим более подробно силы, дайстдующие на откатные час-
ти орудия, имеющего откат ствола (рис.2.20). Во время отката дей-
ствуют следующие силы: Qq - вес откатных частей; Qosin<p - сос-
тавлявщая веса вдоль направляющих л иль к и; Q9cos<f> - составляющая
веса, нормальная к направлявшим; Ф - сила гидравлического сопро-
тивления тормоза (пропорциональна квадрату скорости); точка 0 -
центр тяжести откатных частей; Л - упругое’усилие накатника (про-
порционально перемещению); Рмм - внещняя активная сила - приве-
денная сила давления пороходах газов на дно канала отвода; J - си-
ла инерции откатдах частей. Все другие силы, кроме Рпн явкяют-
ся внутренними; и - реакции в направляющих люльки. Их вели-
чина за да сит от веса, расположения центра тяжести, направляющих и
точек крепления проги boot катдах устройств. (Зависит также от жест-
кости направляющих и от величида зазора в них); Г, и “ <о®Ф-
фициенты трения в передних и задних направляющих (в общем случае
они могут быть разными).
Суммарная сила трения в направляющих люльки и в уплотнениях =
2Tf*T2*Ry> где , Ry - сила трения в уплотнениях.
Сила сопротивления откату £*Л*Ф*в;-(20&.пф. Силы, действующие
на откатдае части при накате, представлены на рис.2.21, Л - упругое
Рио.2.21. Схема сил, действующих на откатные части при накате
усилие накатника; Ry - сила трения в уплотнениях; Фтн - сила
гидравлического сопротивления тормоза наката; Фто- - сила гидрав-
лического сопротивления тормоза отката при накате; Ям - равнодей-
ствующая наката - может быть как положительной так и отрицательней
(и. равняться нулю). В зависимости от этого накат будет ус корен дам,
замедленным или равномерным;
( ( t = “Фт.н ”^ап 1
где R^sTf*T2 ♦ Ry - суммарная сила трения в направляющих люльки
м p уплотнениях при накате (она может отличаться от аналогичной
силы при откате, так как характер движения, иной).
При проведении реальных расчетов и проектировочных работ на
ранней стадии используется схема динамики лафета, (рис.2.22) о уче-
том конкретных конструктивных особенностей орудия, т.е. о подробной
проработкой размеров и величин в соответствии со схемами на рис.
2.20 и 2.21. При этом удобно принимать жиеукаэанше допущения,
приводящие к квази статической постановке задачи действия ж с трал а
на лафет, удобной при первоначальном установлении размеров узлов
и агрегатов лафета.
।
Рис.2.22. Схема сил при действии выстрела на орудие с откатом ство-
ла
2.3.2. Действие выстрела на орудие
о откатом ствола
(квазиотатическая постановка)
задачи
I
। Рассмотрим задачу на примере полевого орудия.
| Допущения;
। I. Орудие состоит из абсолютно жестких зле мент о в, соединен*
I ных кармирно без зазора.
2. Силы считаем сосредоточенными и приложена ми в отдельных
точках орудия.
I
I
I
| __________________________________________—
- 46 -
3. Орудие расположено на горизонтальном абсолютно жестком ос-
новании.
4. Выстрел будем рассматривать в плоскости симметрии орудия
(все силы - в плоскости стрельбы).
5. Будем рассматривать артиллерийское орудие как замкнутую
механическую систему, отдельные элементы которой могут иметь пере-
мещения (рис.2.22).
Силы, действующие на орудие^при выстреле: Рмн- приведенная
сила давления переходах газов на ди о канала ствола, приложена по
оси канала ствола; Qq - вес орудия в боевом положении, приложенный
к центру тяжести 6 орудия вертикально вниз; - лобовая реакция
основания. Прилажена в точке пересечения линии опоры колес с плос-
костью симметрии орудия и направлена вертикально вверх. Горизон-
тальной составляющей пренебрегаем, так как возможно свободное пе-
ре каты ваше колеса по основанию; Nxg - вертикальная составляющая
хоботовой реакции основания. Приложена в точке С - пересечения
плоскости симметрии орудия с вертикальной плоскостью, прохолящей
через центр тяжести опорных поверхностей хобогодах листов правой
и левой станин и горизонтальной плоскостью, проходящей через центр
тяже о гм опорной поверхности соя ника; -горизонтальная состав-
ляющая хоботовой реакции основания приложена в точке С в плоскости
симметрии орудия.
В связи с тем, что откатные части имеют возможность переме-
щаться по направляющим люльки, кроме внешних сил необходимо учесть
и внутреннюю силу - силу инерции откатных частей Эо , приложенную
в их центре тяжести вдоль направления отката, т.е. параллельно оси
канала ствола, противоположно ускорению. Ее величина, согласно прин-
ципу Лаламбера, должна быть равна сумме проекций всех сил, де Яству-
' вщих на откатдав части, на направление отката. Согласно вышеизло-
женному, все эти силы сводятся к разности двух сил: приведенной си-
лы давления переходах газов на дно канала ствола Рнн , даэывающей
откат, и силы сопротивления откату R • учитывающей также и состав-
ляющую веса на направление отката, т.е.
(2.37; 1
что гд) л вставляет собой, по существу» уравнение движения торможек-
ного отката ствола по направляющим люльки.
На деме приняты следующие обозначения: - угол воздааения
оси канала ствола над горизонтом; Э - плечо силы Qg относительно
точки С; h - плечо силы Jo относительно той же точки С (или рас-
стояние от траектории центра тяжести 0 откатных частей до точки С);
- 47 -
L_- расстояние по горизонту между линией опоры колес и точкой С
(джина лафета}; е - расстояние между осьо канала ствола и центром
тяжести откатных частей (или траекторией его движения).
Таким образом, рассматривая плоскую задачу, примем точку С за
начало координат, направив ось х горизонтально, ось у вертикально.
Запмаеи условия равновесия систем, используя, как уже упоми-
налось, принцип Халамбера, согласно которому, системы с движущими-
ся элементами можно рассматривать как находящиеся в равновесии, ес-
ли к задаваемым силам и реакциям связи добавить силы инерции под-
вижных элементов, приложение в их центрах тяжести.
Уравнения проекций сил на оси х и у и моментов относительно
точки С получаем в следующем виде:
PKMcos<p-J0cos<p-VO;
-PKH5incp* Josin^p-Q6*Nx+NAxQ; (2.36)
PKM(h *в) - 30 h ~ QgD + NAL-0.
Так как иа основании (З.З.б) PKf(*Jozft, из систем уравнения
(2.3.6) получим значения реакций основания, действующих на лафет:
Тдв = Ясозф‘, (2.39)
Nx5=<VRsin<P"NA»
= Qfl-D -Ркм С (2.0)
ьсли место силы Рми и силы инерции Jo , приложить к орудии
силу R в центре тяжести откатных частей, пароля ль но оси канала
ствола, в направлении отката, а также момент Ркче в плоскости "
хСу (см.рис.2.23), то выражения для реакций останутся теми же.
Это означает, что обе системы сил с точки зрения действия их
на орудие является эквивалент» мм и одну из них можно заменить дру-
гой.
При анализе действия выстрела на орудие удобнее оперировать
той системой сил, в которой отсутствует силы инерции. В этом слу-
чае можно сделать, ал еду ищи й вывод.
Действие выстрела на лафет орудия с откатом отвода сводится
к возникновению силы Q , равной по величине силе сопротивления от-
кату ствола, приложенной к центру тяжести откатных частей и нап-
равленной в сторону отката ствола и именуемой обычно приведенной
силой сопротивления откату, а также возникновении момента Р*не ,
если центр тяжести откатных частей не располагается на оси канала
ствола.
Момент Мд = Ркме называется моментом динамической пары, а
Рис.2.23. Эквивалентная система ом
плечо е- плечом динамической пары.
В связи о тем. что оучествует много различных схем компоновки
орудий, при которых противооткатное устройства могут располагаться
по-разному относительно ствола сверху, снизу, по разные стороны и
т.д.), иногда возникает сомнения в фавкльности сделанного вывода;
действительно ли точка приложения приведенной силы сопротивления
откату не зависит от расположения противооткатных устройств отно-
сительно ствола.
Для того чтобы в этом убедиться, представим схематически ору-
дие так. как ото показано на рис.2.21: С- точка пересечения хобо-
товых реакций; А - точка приложения силы сопротивления откату R ,
дейотвувцей на откатные части, расположенная в нижнем приливе ка-
зенника ствола. Для упрочения все силы, противодействует от»ту,
сведем к одной равнодейотвучщей R и направим ее вдоль линии АВ -
оси цилиндров и кто ков противооткатных устройств; В - точка прило-
жения силы , равной по величине, но противоположно направленной
силе сопротивления откату R , дейст^уюеей на лчльку лафета и при-
ложенной в точке, соотвзт ст вувче Я месту крепления противооткатных
устройств в ляльке. Силы R и Rj лежат на одной оси; 0 - центр тя-
жести откатдах частей; приведенная сила давления порохе гых
газов на дно. канала отвала; е - плечо динамической пары; х-х -
траектория центра тяжести 0 откатных чаете В; hf - расстояние меж-
ду линиями х-х и АВ ; h2 - расстояние между линией АВ и точкой
С ; h=h1*h2 - расстояние между линией х-х и точкой С .
Приложим к точке 0 две о илы, равные one Ркн и взаимно проти-
воположно направление (рис.2.25,а).
Рис,2.25. Анализ произвольной схемы оил
Склы Ркй , перечеркнутые однаяж, образуют пару сил о момен-
том е (момент динамической пары), стремяжуюся вращать от-
катше части вокруг центра тяжести 0 по напраиенив, указанному
стрелкой. Очевидно, что эуот момент перелается от ствола на каль-
ку, т.е. на лафет, стремясь вращать его вокруг точки С в »том же
- 50 -
направке hmn.
Сила Ркн , перечеркнутая дважды вызывает поступательное дви-
жение откатдех частей по люльке лафета.
Приложим теперь к точке 0 две силы, равные силе R и взаимно
противоположные (рис.2.25,б). СйлыЯ, перечеркнутые один рав, об-
разует пару о моментом , стремящимся вращать откатные части
в «правкеним, указанном стрелкой. Этот момент передается и на весь
лафет, стремясь вращать последний в том же направлении. Сила R ,
перечеркнутая дважды, противодействует откату ствола, т.е. пред-
ставляет собой силу сопротивления откату. Прикладывая к точке С две
силы (рис.2.25, в), равные R и взаимно противполождее, убеждаемся
в том, что на лафет будет действовать момент Rh2 , стремящийся
вращать лафет вокруг точки С по направлении, указанному стрелкой.
Кроме того, на лафет будет действовать еще сила R , перечеркнутая
дважда, направленная в сторону отката ствола и стремящаяся вызвать
горизонтальное перемещение лафета по основании.
Таким образом, видно, что суммарный опрокидеваищий момент,
де Яству ищи й на орудие
Кроме того, на лафет (на л обув, произвольно взятую его точку)
действует сила R , направленная в сторону отката ствола. Выводе
эти носят общий характер, так как положение линии АВ де б ран о на-
ми произвольно, величины hf и h* , определяющие его, в заключи-
тельном де рале нии не фигурирует. Но такой же результат получается
и при рассмотрении условий равновесия орудия под действием возни-
кающих при де стреле силе R , приложенной в центре тяжести отхатдех
частей, и моменте Рхяе • Все это позволяет сделать окончательный
вывод о независимости действия выстрела на лафет от схемы компонов-
ки качаащейоя части.
Рассматривая тоскую задачу о действии выстрела на орудие, не-
льзя вое же не оказать о том, что при выстреле из нарезного орудия
в период двиленжя снаряда по каналу, вследствие наличия реакции
ведущего пояока о боевую грань нарезов, в плоскости, перпендику-
лярной оои канала ствола, возникает момент , стремящийся вра-
щать ствол в сторону, противоположную напрамемию вращения снаряде.
При принятой у нас правой нарезке, действие момента Mgp будет на-
правлено против движения часовой стрелки, если смотреть на ствол со
стороны казенной части.
Величина этого момента определяется и исследуется в курсе
внутренней баллистики. При известных допущениях его можно опреде-
- 51 -
л ять по формуле
Mlp=(K)'4pStff“ + K«rn*£]. <’•«>
где р - радиус инерции снаряда; г • половина калибра; р- среднебал-
л истине о кое давление в канале ствола; 5 - площадь поперечного се-
чения канала ствола с учетом нарезов; « - угол подъема нарезки;
~ коэффициент, учитывающий прогрессивность крутизны нарезки
(при «’Const )• rn - масса снаряда; v- относительная ско-
рость снаряда.
Момент М&р передается на лафет (посредством захватов, шпонок,
штырей и т.д.), т.е. воспринимается нм как еще один опрокида веющий-
ся момент, стремящийся при малых углах воздааения »звать вращение
I орудия вокруг линии, соединяющей точку опоры левого колеса с точкой
опоры левого сошника.
Устойчивость тюлевого орудия от действия всех опрокидавающих
моментов обеспечивается стабилизирующими моментами веса орудия от-
носительно точек поворота. .
Контрольные вопросы
.* ♦
I. К чещу сводится действие выстрела на лафет о откатом ство-
ла?
2. Какие конструктивные мероприятия могут уменьшить действие
выстрела на лафет с откатом ствола?
2.3.3. Условия устойчивости и
неподвижности орудия о откатом
ствола при выстреле
Принято считать орудие уотойчидам, если оно не подпрыгивает
при выстреле, и неподвижным, если оно не имеет перемещений в гори-
зонтальном направлении вдоль основания. В ряде случаев уславлива-
ются также считать орудие устойчивом, если оно хоть и имеет прыжок
или перемещение, но величина их скорости или ускорения находится
в проделал, не затрудняющих нормальную боевую эксплуатацию ору-
дия .Ра осматривал шракения (2.39) и (2.0) для реакций Тжд и NA$
мощно сформулировать условия устойчивости и иеподвяиости орудия
при выстреле.
Условие неподвижности 7^«Ясоз^р показышет, что перемещения
орудия по основание не будет, если горизонтальная реакпиВ-Т^ «В»
- i>2 -
но вания на хобот лафета способа уравновесить горизонтальную сос-
тавляю дув силы Я , действующей на лафет при выстреле.
При стрельбе с грунта реакция Тя$ обусловлена отпором грун-
та, т.е. его о о про тише ни ем деформации (сд’лдгу, срезу, прессовании)
под внешним воздействием, каким явдяется сила Rcosy.
Можно принять (см.рис.2.26)
Рис. 2.25. Схема сил, дайствующих на coatMK
тх« 3Рг йсС0Ч«
где Qc - пжоиадь опорной поверхности сои ника; j - угол наклона
сожн ига и вертикали; рг - удельное давке ни е на грунт, зависящее от
физических характеристик грунта; [рг] - его допускаемая величина.
Приравнивая вырекенмя (2.Э9) и (2.42) получим соотношение для
определения необходимых конструктмвшх размеров сонника:
п Рем?
л i J;;- • (?.«)
LprJccsj
Наихуджий случай будет при у* Э и Я = Ятад (сила сопротивле-
ния откату в процессе выстрела является переменной величиной), то-
гда п
-л Кгпах .
с’ [pr]cosj -
В расчетах принимают для сонников обычного типа (неподвижно
связанных с хоботом станины, откидных, съем да х) [рг] = 4-5 кг/см^;
для сошников забивных [рг] 7-8 кг/см2.
Пр им ар. 95-ми див. пушка (даухстанинный лафет). Прини-
маем. Rmax" 5500 кг;. J • 40°; [рг] - 4 кг/сЫ2; - 0.
Полагаем, что на один сошник действует сида • 0,5 *Rmax •
• 2750 кг по формуле (2.43) получим
Л - 2750
, с = [рг]сову ’ 4 0,766
Габариты сошника вполне приемлема.
• 900 см2 - 9 дм2.
Пример показывает, что при стрельбе с грунта средней плотнос-
ти при приемлемых размерах сошника неподвижность орудия может быть
обеспечена.
Условие устойчивости орудия легко получить из шражения.
w _ QjjD ~ Ркн"б
д -
В случае отсутствия прыжка колеса орудия не будут отделяться
от основания и тогда Ыд&ьО.
Величина L еоть геометрический размер, т.е. положительная ве-
личина. Тогда для устойчивого орудия получим
Qg-D-Rh-P^e >0
ИЛИ
Rh+P^e^Oj-D <г.«)
это условие устойчивости орудия. Левая часть представляет собой
опрокидывавший момент, возникающий в результате действия метре -
ла на орудие, а правая - стабилизирующий момент, определяемый ве-
сом орудия и дм не Ядами размерами основания лафета.
Плечи h иР из шражения (3.44) я мяв тс я функциями угла воз-
вышения у • Не рассматривая эту зависимость, проанализируем усло-
вия устойчивости для шяснения ж няни я от дельдах параметров на
устойчивость орудия. При выстреле во время отката ствола и левая
и правая части шражения (2.44) меняет свое значение, и, значит,
условие устойчивости является переменным во времени.
Силы Ркм и R - перемен дав, их значения определяются баллис-
тическими параметрами орудия и условиями торможения отката. Плечо
также является переменным в связи с перемещением откатных час-
тей.
Развернем в выракении (2.44) правую часть. Разделим вес Qg
орудия на две части, т.е. положим Qg'^QH где Qo - вес откат-
ных частей; QH - вес неподвижных частей (при выстреле).
- 54 -
Рио.2.27. Схема расположения центров тяжести при откате
На схеме расположения центров тяжести элементов орудия (рис.2.27)
приняты обозначения: X - путь отката, т.е. перемецение центра тя-
жести О откатжх частей к данному моменту времени; Ьоо и Ьоя - со-
ответственно начальное и текучее значение плеча веса откатных час-
тей относительно точки С опоры хобота станин, причем,
10х*1а-Хсв”Р ; (2.®)
1М - плечо веса QM неподвижных частей относительно той же точки
С) (величина постоянная);^ и D - соответственно начальное в те гу-
де е значение плеча веса орудия относительно точки С •
На основании известного аолакеййя статики
х^оЦд *®м^и >
а О о во м и •
Вычитая нижнее равенство из верхнего, получим
fljIi-QjP.+Q.CVl,).
Используя шражеяме (2.45), получим
- 5Ь —
OeD «eeB0-Q0X coe <f
После подстановки последнего соотношения в условие устойчи-
вости (2.44) получки его в следувщем виде
Rh^P^eiOjD^OjXces^. (2.«)
Это позволяет о ведать следующие выводы:
I. В период действия пороховых газов (период существования
силы Рмм ) устойчивость орудия тем выше, чем меньие сила Ркн и
пжечо в.
2* Устойчивость орудия повышается с уменьшением силы сопро-
* тикения откату ствола (R ) и плеча h •
3. Устойчивость орудия повышается с увеличением веса орудия
Qv и плеча В.
К Устойчивость орудия повышается с увеличением угла возвыше-
ния
Устойчивость орудия понижается по поре отката.
На основании шракения (2.46) можно сделать неверный вывод о
том, что о увеличением веса откатшх частей (Qo ) устойчивость
уменьшается. Действительно же в выражении (2.46) в йвиом виде по-
казано влияние веса Qo на изменение условий устойчивости в про-
цессе отката, в, действительно о увеличением веса откатных частей
стабилизирующий момент при откате уменьшается интенсивнее. Однако
более глубокий аналнэ показывает, что, наряду с этим, увеличение
веса откат» х частей приводит к уменьшении о про кя к наймет о момен-
та, благодаря уменьвзннв силы#, а это плавает устойчивость ору-
дия. В самом деле, из условия закона ©охранения количества движе-
ния увеличение веоа откатшх частей ведет к пропорциональному
уменьшение скорости отката, а кинетическая энергия отката пропор-
циональна квадрату скорости.
Величина силы R пропорциональна кинетической энергии, т.е.
квадрату скорости, и, следовательно, увеличение веса откатшх час-
тей очень существенно скажется на уменьшение силы R и будет способ-
ствовать увеличению устойчивости орудия.
К о и т ро л ь и к • вопросы
I. Какие факторы влияет на устойчивость и неподвижность ору-
дия при выстреле?
2. Какие конструктивные мероприятия способствует повышенно
устойчивости и неподмности орудия при ж ст реле?
2.Э.4. Силы, я е Я с т в у в i м е на
г а ч а в я у в о я часть орудия
Определим реакции опор качающейся части орудия, т.е. сил,
действующих на цапфы и на сектор подъемного механизма (или на винт
и пр.) с помощью рис.2.28.
Рио.2.28. Схема сил, действующих на качающуюся часть
Отводу придан угол возведения ф. Перед выстрелом качающаяся
часть находится в покое.
Примем следующие допущения:
а) вое детали абсолютно жесткие;
б) люлька как перед выстрелом, так и во время отката и нака-
та неподвижна.
QK- сила тяжести всей качающейся части, перемещающаяся при
откате так, что плечо ее относительно оси цапф, буду411 перед «-
отрелом равшм Ко , меняется по закону
к «К/ -£Хсо«<р .
Величина Ко принимается положительной, если перед «стрелой
имеется некоторое смещение центра тяжести качающейся части назад,
к казенной части, и отрицательной, если смещена вперед, как напри-
мер в орудиях с уравновезн ваюдим механизмом.
Р - равнодействующая реакций правой и левой наганы;
- 57 -
вследствие симметричного расположения цапф относительно средней
вертикальной плоскости орудия, реакции будем считать одинаковыми.
Различие, появляющееся из-за влияния вращающего момента от
снаряда, будет особо учтено в дальне*ем.
Y - усилие уравновешивающего механизма, приложенное на пле-
че h относительно оси цапф.
U - слагающая усилия, приложенного к сектору вертикального
наведения, перпендикулярная к линии центров (т.е. линии, соединяю-
щей центр цапф о центром коренной шестерни). Величина силы U не-
известна, но направление ее действия известно из координат корен-
ной шестерни относительно оси цапф в задано углом наклона к гори-
зонту (а ).
Т - слагающая реакции сектора, направленная по линии центров.
г - радиус начальной окружности зацепления дуги сектора вер-
тикального «введения.
е - расстояние центра тяжести откатывающей части от оси ка-
нала ствола.
С - расстояние оси цапф от оси канала.
Jo- сила инерции откатных частей (направлен противоположно
ускорению). Раньше было
Силы U и Т связан* мокду собой соотношением Т-1ЬЬдф , где ф -
угол зацепления, обычно ф • 15 - 20^.
Рассмотрим условия равновесия.
Сумма проекций всех внеюних сил на горизонтальное и верти-
кальное направления:
Р*+ Yg+J0cos <f>-PKHc.os <p-Ucosa -Tsinct ~0;
Р, ♦ Y„+3„sin sin cp-U3in a +Tcos« -Q =0.
Сумма моментов относительно оси цапф ’
\(с-еНUr - Ркн с - Y Н-Q„ К =0.
Внутренние силы (сопротивление тормоза, сопротивление накат-
ника, реакции направляющих люлек и пр.) здесь не рассматриваются,
так как каждая имеет свою противодействующую силу, ее уравновеши-
вающую. Преобразуя уравнения равновесия, подставив сражения для
силы инерции, для реакции Т и для плеча К , получим
Ря ♦ Yx- Rcos ? • U(co£сх + Ц ф-sinо)=0 ;
Ру ♦ Yy-Rsinf -U(sin<x -tg ф-со$а)=0;
-P4Me-R(c-e)4UT-Yh-QK(Ko*Xcos^^)^0.
Из последнего уравнения можно найти выражение для реакции сектора
- 58 -
У Ркн е ♦R(c-e)*Yh*Q>( Kq+QpX cosy ,
s первых двух
Рж« Rcosy*U(cos« *tgf sincr)**YM;
Py = R sin у *U(sin« - tgip cosa)-Yy.
Введем в рассмотрение момент от снаряда. Обозначим Ь - расстоя-
ние между серединами опорных поверхностей цапф (рис.2.29).
Ряс. 2.29. Схема сил, де Яству ежих на цапфы
Дополнительные реакции, жзваншз врааавдим моментом, равш
Fx-^yL , где М^р определяется из (2.#D. Если смотреть со сто-
рож казенной части, сила F приложена к левой цапфе снизу вверх,
а к правой - сверху вниз.
Проекции силы F •: FxsFsiny ; FysF cosip. Проекции на коор-
динат же направления реакции правой цапфы Nte.-O^P. * F.
--------*---------
Равно де йот вувцая Nn,,'IN/.x*N4py «((ISPy-Fy) .
Х1, лвю«цап> N„=Q,5P,-F,; H^QJSfyF*.
j(WW4<l5P/F/
За время ж стрела и отката-наката сила U меняется вместе о
изменениемX . а также сил Рки .Я • Соответственно меняется си-
лы, Гфклокешше к цапфам. Влияние врала од его момента прекращается
в момент шлета, после чего реакции цапф можно считать одинакоа!-
мв.
Если динамическое плечо е* О и ось цапф пересекает ось кана-
ла (с 0), то формула для U принимает вид
П. Yh-Q<K^QgXeoty
- &9 -
Для расчета прочности сектора и папф требуется определить на-
ибольшие значения действующих сил на них. Поэтому необходимо по
выведенным формулам произвести расчет и для нескольких точек по
длине отката и для нескольких углов воззрения.
Учитывая упругость всей конструкции орудия и кратко времен но от ь
действия момента Рмн-е в обычных походах орудиях при значитель-
ном динамическом плече в расчетах принимает не полную наибольшую
величину РММтах в , а ев среднее значение ~ у РХМгла/е '
2.3.5. Силы, действующие на
вращавшуюся часть орудия
Основная деталь вращающейся части - верхний станок (рис.2.30).
Рио.2.30. Схема сил, действующих на верхний станок
Верхний ставок нагружен определен да мм ранее опордаим реакциям^
цапф, реакцией пз льем ног о механизма и реакцией ура вно веши завет
механизма. Кроме этого действует вес станка и прикрепкеяяых г\_
деталей, а также реакции в местах крепления к и/жнему станку. Для
-60-
о пре далеки я последних можно внутренние силы (реакции в цапфах, ме-
ха юз мах) не учитывать, так как они уравновеиеаи В качестве на-
грузки можно принять момент Рмме и силы R и 0^ . Наиболее негру-
женшй случай будет при угле воззвания 0°.
Условия равновесия
ЕХ^’О * {2,4г)
fiYi’of -0M*s=0; (2.«)
и. ,,„ч; £M<’0; ₽«Н*%b-Vh,’O.
Ив (2.^8) (при?=(ГК
Ив уравнения моментов найдем реакции $2
<• - Ркн е ♦ff-h +0&>Ь
V h,
Зная S2 , найдем из уравнения (2.47) ,
Sj^R+Sj,.
Реакции S, и S2 будут максимальными при <jp" 0°, поэтому их и оп-
ределяют при этом угле. Для уменьшения этих реакций выгодно умень-
ать h и увеличивать h, и уменьшать, как обычно Р<ме.
При проектировании нужно стремиться, чтобы плечо b • 0, т.е.
MsQ^-b до шстрела. Тогда этот момент будет появляться только за
счет вменения откатных частей при шогрело в будет минимальным.
Максимальное значение реакции 5 будет при • тогда
$ max х0др*^‘б1п ^тал ’
2.3 Л. Силы, действующие на
элементы нижнего станка
Рассмотрим этот вопрос на примере нижнего станка полевого ору-
дия о прикрепленжми к нему раздвижными станинами. Определим уси-
лия, действующие на стамиш при отклонении ствола вправо или ve-
во от плоскости симметрии (иаихудший случай). Обозначим у> - угол
возжязния ствола (вертикального наведения), ф - угол азимута (го-
ризонтального наведения).
Допуцеиия.
I. Все детали орудия и грунт огневой позиции абсолютно жестки.
2. Все шарнир да е соединения без лвфтов.
3. Орудие находится в устойчивом состоянии, следовательно,
имеется только прямолинейно-поступательное движение откатывающей-
ся части.
- 61 -
, Ору»* имеет такое сравнивающее устройство колес, что
можно считать нагрузку на оба колеса совершенно одинаковой,
5. Равнодействувщая опорных реакций колес (N^ ) проходит по
сере дм не дм ним, соединявшей точки опоры колес.
б. Горизонтахьной составлявшей реакции пренебрегаем
Внешние сим моменты ел вдувшие: >
Q0 - вес орудия, отстоядий от линии опоры сонников на рас-
стояние D и от точки опоры левого сошника на расстояние г , изме-
ряемое параллельно оси z • D и г изменяется при откате по зако-
Обозиачення: NA$ - реакция лобовой опоры; Я - си-
ла оопротиакения откату, менявшаяся по некоторому закону, который
предполагается известки; - момент жнаммчеокой пары си,
действувщий сравнительно короткое время tK • Если предположить,
что центр тяжести лежит ниже оси канала ствола, то момент Mt , отре-
шатся повернуть орудие по часовой стрелке, если смотреть на орудие
слева, т.е. с конца положительного направкемия оси z(рис.2.31);
момент реакций ведун его пояска снаряда на боеше грани
нарезов. Если смотреть на орудие с казенной части, то момент
виден как стремящийся повернуть орудие против часовой от редки.-По-
ложительные направке ни я моментов указаны на рис.2.31 стрелками;
N(,Tt,Lt - слагавшие реакции, действувщей на хоботовой конец ле-
вой стами»; N2,T2,L2 - слагавшие реакции, действувщей на хобото-
вой конец правой станины; t - расстояние между точками опоры пра-
вого и левого сошника.
Силу R будем считать приложенной в точке пересечения линии
двжения центра массы откатных частей о вертикальной осьв вращения
верхнего станка.
Расстояние этой оси от линии опоры сошников обозначим В.
• Применяя сфиниип Халамбера, можно составить шесть уравнений,
а неизвестных реакций опор семь. Не до ставшее одно уравнение полу-
чим, допустив, что бокоше реакции L, и L2 °<5р®тн0 пропорииональ-
» расстояниям точек опор станин от плоскости мегрела, что сра-
зится уравнением
t ’
где и • углы, образованные на горизонтальной плоскости пря-
мыми, соединявшими точки опоры сонников с осьв вращения верхнего
станка, с пр секцией оси канала на ту же плоскость.
Рио.2.31. Схема ou, действующих на нижний станок
Проекции силы Р на координате направдения:
Л»|Г*
RxsR-cesq>cos^; Ry--Rsintp; PZ»R cosf ain^.
Слагающие моментов И, и Мг по координатам направлениям
MtyaOf Mjys-M^Sin <р,
мпх-м1со$ф,9 ми« м^сазхрмпф.
Суша проешиЯ оил на ось к Rcot усол ф -Т\*Тг*0;
на ось у N,4Nz* NaB-Qe * R «п у ?0;
на оов z -Ц*12*Рсо8<р л1пф«0.
Сумм моментов:
I) в шоокооти ух относительно оси, проходящей черел точку
о поры лавой станины
RcosfCOSi//h^RsintpR^ OjP-N^L-М^озф * Мгсоз 81пф=0;
- 63 -
2) в плоскости yz относительно оси, про х о дядей через точку
опоры леюII станины
2 ftsin^Rcooysin^ h+N^ y^t-fl^n^^sin^M^COSycOS^’Oj
3) в плоскости xz относительно оси вращения верхнего станка
. • -(41-L,)6-(T,-Ti)f-M2sinTS0.
Дополнительное уравнение
L< Sinfa
Точки пересечения вертикально II линии, проходя не II черен центр
опорно! поверхности плато, о горизонтальной плоскоотьв, проходные!
через центр тяжести опорной поверхности сонника, принимаем за точ-
ки опоры сонников»
Ренан систему уравнении, находим семь реакций N,»N*tTt»
1*2 ^А0.
Реакции, действу он не ва ле дув н правуп стаи ими, определяем по фор-
ЧГ“М I Д Г Т п~ 7—г
• >
Не пре л ста вит затруднений найти проекции этих реакций на на-
правке иие средне! осн станины (сжимавшая, продольно изгибавшая си-
ла), а также изгибавшие моменты для различных сечений по длине ста-
нины, действувние в горизонтальной и в вертикальной плоскостях. Са-
мо собой разумеется, что при устойчивом орудия ни одна из реакций
Wf,N^,NAg в® обрекается в нуль. Указанным методой следует произ-
вести расчет для нескольких значений угла азимута и угла возме-
ния джя нескольких положений отката (значениях и соответствувщие
значения R ). Для расчета прочности стаями шбираатся наиболее не-
благоприятное сочетание реакции опор.
Рассмотрим силы, действуодие на отдельнуз станину (рио.2.32)
Предположим, что уже наали наиболее неблагоприятное сочетание ре-
акций N,T,L , Возьмем некоторое сечемяе стами «, перпендикулярное
к нейтральной оси статны в данном месте.
Проведем через центр тдасти втсго сечения иорыаль к плоскости
сечения, расстояние это! нормали от точки опоры С сонника обозна-
чим hf . Расстояние от плоскости сечения до точки С обозначим Ц,
Проекция on ва прямув, проходяцув через точку опоры сонника
параллельно оси 0£ , равна
--Ntina-(Yeos |*Tsin j)cosa ;
Рис.2.32. Схема сил, действующих яа станину
параллельно 0<| '
PipNcos<x-(Lcos sin а ;
параллельно Ot
Р^~ Lein Tecs J.
Эта силы ооздеиот относительно рассматриваемого сечения:
а) сдавливающую силу
ps-p^ s Nsina + (Lcos | *Tain |)соз« ;
б) срезывающую силу в горизонтальном направлении
S>«t sin |-Тсае у;
в) срезывающую силу в плоскости сечения в вертикальном на-
правлении Ncosa-Qtcos j *Tsin|)sina;
г) изгибающий момент в плоскости
Mc=[Nccs<x-(Lcos j ♦Тми у)*па] t^Nan^Uos^Tsin j)cosa] h,,
д) изгибающий момент в плоскости
M-«(tsin J-Tcoe
е) крутящий момент
М кр ~ Pf V(L sin J -Tcos jlh,.
На основании полученных значений моментов и сил, приложенных
к рассматриваемому сечению, подбираются размеры сечения, т.е. его
площадь, общую высоту сечения, момент инерции сечения относительно
осей, горизонтальной и вертикальной, проходящих через центр тяжес-
ти сечения, расстояния наиболее удаленных волокон от указанных
осей. По этим дан дам вычисляются напряжения, которые получаются
от совместного действия изгибающих и крутящего момента и сдавлива-
ющей силы. Обычно вполне определяющими являются изгибающие моменты
в вертикальной плоскости и сдавливающая сила.
Контрольные вопросы
I. Как определяются нагрузки на элементы орудия в квазистати-
ческой постановке?
2, На каких стадиях проектирования возможна квазистатическая
постановка задачи определения нагрузок на элементы орудия?
Список литературы
I. Артиллерийское вооружением Учебник /Под рец.И.ИЛукова. -
М.: Мажностроение, 1975.
2. Гордиенко Н.Й., Жуков И.И., Осипо-
вич Б.Ф. Теория и расчет артиллерийских орудий. - Пенза, I960.
3. Куприянов А.Н. Ос но да проектирования артилле-
рийских орудий, (проектирование противооткатных устройств). - Пен-
за, 1964.
4. I а р и а н Э.К. typo артиллерии. T.I. - И., 1956,
5. Толочков А.А. Теория лафетов. - И.: Оборонгиз,
I960. ‘
6. Проектирование ракетных и ствольных систем /Под ред.Б.В.
Орлова. - И.: Мае и но строение, 1974.
7. Г р е т е н К.К., Приходько СД. Проектирова-
ние и производство артиллерийских систем. - М.: Оборонгиз, 1949.
8. Хворостин А.Е. Проектирование противооткатных
устройств. - М., 1971.
9, И в а н о в И.И. Проектирование лафетов. - М.: Оборон-
гиэ, 1934.
10. Баикатов В.А., Васин В.А. Руководство к
курсовому проекту >2. -I.: ЛЧИ, 1979.
О Г 1 А В I £ И I Е
Введение .................................................. Э
I. Анализ процесса разработки лафета артиллерийского орудия.
Выработка исходах данных. Выбор методов проектирования
и его последовательность на различных этапах............ 6
2. Действие выстрела на артиллерийское орудие ...... 13
2.1. С^лн. возни кающие при выстреле в канале ствола ар-
тиллерийского орудия в осевом направлении.............. 13
2.I.I. Приведенная сила давления пороховых газов
на дно канала ствола в период движения сна-
ряда по каналу ................................... 13
2.1.2. Приведенная сила давления порохошх газов на
дно канала ствола в период последействия в
орудиях без дульного тормоза...................... 18
2.1.3. Приведенная сила давления пороховых газов на
дно канала ствола в период последействия в
орудиях с дульдам тормозом ....................... 25
2.2. Действие выстрела на жесткий лафет . . . ....... 35
2.2.1. Условия устойчивости и неподвижности орудия
с жестким лафетом ................................ 35
2.2.2. Силы, действующие на миномет............... 37
2.3. Действие выстрела на упругий лафет . . ........... 38
2.3.1. Понятие о силе отдачи и силе сопротивления
откату............................................ 38
2.3.2. Действие выстрела на орудие с откатом ство-
ла (кваэистагическая постановка задачи) . . 4$
2.3.3. Условия устойчивости и неподвижности орудия
с откатом ствола при ш ст ре ле .'...... 51
2.3.4. Силы, действующие на качающуюся часть opv^BH 56
2.3.5. Силы, действующие на вращающуюся часть ору-
дий .............................................. 59
2.3.6. Силы, действующие на элементы нижнего станка 60
Список литературы ....................................... $5
Св.план (ДСП), 1983, поз. 5