6.1. Призначення, характеристика, будова та дія накатника
Накатник гідропневматичний, призначений для повернення відкотної частини у початкове положення та утримання її в цьому положенні при будь-яких кутах підвищення ствола.
Накатник складається з циліндра зовнішнього (^ 1); циліндра середнього (2); циліндра робочого (3); штока з поршнем (4); задньої та передньої кришок (6); ущільнювальних пристроїв поршня i штока (5) Зовнішній циліндр закріплений в обоймі ствола; шток – у люльці.
Накатник заповнений pідиною ПОЖ-70 (або “Стеол-М”), кількі-сть рідини 9,77–9,97 л та повітрям - початковий тиск 46–48 кГс/см2.
Робоче тіло - повітря. Воно накопичує енергію, необхідну для
Накатник:1-зовнішний циліндр; 2-середній циліндр; 3-робочий циліндр; 4-шток із поршнем;5-ущільнювальні пристрої; 6-передня та задня кришки накату та утримання відкотної частини у початковому положенні. Рідина передає тиск між поршнем i робочим тілом і виконує функцію ущільнення, що утримує газ у з'єднаннях рухомих деталей, якими є шток i циліндр.
Ущільнювальні пристрої (комірцевого типу) циліндра і штока утри-мують рідину в накатнику.
Задня стінка зовнішнього циліндра має пристрій для замикання газу в циліндрі (гідрозапорний пристрій). Через цей пристрій контро-люють величину тиску в накатникові, кількість рідини у ньому та доводять їx до норми.
Принцип дії накатника:
а) під час відкоту:
поршень рухається відносно циліндрів, тиск рідини у робочому циліндрі зростає, і рідина перетікає у середній циліндр, а звідти, через патрубок в його нижній частині, – у зовнішній циліндр i стискає газ у зовнішньому циліндрі. Кінетична енергія відкотної частини при цьому перетворюється в потенціальну енергію тиску газу і накопи-чується для повернення відкотної частини у попереднє положення (накату);
б) під час накату: рідина під дією тиску з боку газу перетікає в зворотному напрямку і тисне на поршень та передню стінку циліндра, примушуючи циліндр рухатись разом із всією відкотною частиною вперед.
6.2. Призначення, будова та дія бронебійних снарядів
Бронебійні снаряди застосовуються для ураження броньованих рухомих і нерухомих цілей при стрільбі прямою наводкою з гармат калібром від 37 до 152 мм.
Дія бронебійних снарядів зводиться в основному до пробивання броні та ураження осколками живої сили, озброєння та обладнання, розміщених за бронею.
Оскільки товщина броні є величиною, яка задана, то за характеристику ударної дії бронебійних снарядів зручніше брати величину мінімальної швидкості снаряда Vmin в момент зустрічі з ціллю, необхідну для пробивання броні заданої товщини.
Характеристика ударної дії бронебійних снарядів визначається за емпіричною ф-ою Жакоб-де-Морра:
,
де, d – калібр снаряда, дм;
b – товщина броні, дм;
a – кут зустрічі снаряда з бронею в градусах;
q – маса снаряда, кг;
k – коефіцієнт, що залежить від властивостей броні і конструкції снаряда.
k=2200–3000 – для тупоголових снарядів і гетерогенної (неоднорідної) цементованої броні, а також для гостроголових снарядів і гомогенної (однорідної) броні середньої і високої твердості;
k = 1600–2000 – для гомогенної броні низької твердості;
k = 3000 – для підкаліберних снарядів з осердями.
Знаючи характеристики снаряда і броні і умови зустрічі снаряда з бронею, за допомогою цієї самої формули можна визначити і найбільшу пробивну товщину броні. З формули Жакоб-де-Морра видно, що необхідна швидкість для пробивання броні зростає зі збільшенням товщини броні, кута зустрічі і відношення калібру снаряда до його маси, звідси для бронебійних снарядів однієї конструкції (Сq=const) зі збільшенням калібру величина Vmin зменшується. При зменшенні маси снаряда даного калібру величина Vmin також зменшується.
Осколкова дія бронебійних снарядів характеризується кількістю вражаючих осколків, які утворюються в результаті розриву корпусу снаряда продуктами детонації розривного заряду каморних снарядів чи силами внутрішньої напруги підкаліберних снарядів після пробивання броні, а також у результаті руйнування самої броні. При цьому осколкова дія супроводжується запалювальною, оскільки розжарені осколки викликають спалах палива і масла, яке витікає з перебитих трубопроводів.
Для полегшення коригування вогню бронебійні снаряди постачаються трасерами, а тому їх часто називають бронебійно-трасуючими снарядами.
Бронебійні снаряди по відношенню до калібру гармати поділяються на: каліберні, підкаліберні.
Каліберні бронебійні снаряди призначені для стрільби прямою наводкою по танках, САУ, бронетранспортерах і амбразурах ДОТ снарядами до 100-мм калібру, а також по особливо міцних залізобетонних спорудах снарядами більше 100-мм калібру.
Рисунок 2.10 - Класифікація каліберних бронебійних снарядів
Каморні бронебійні снаряди мають товстостінний корпус із суцільною головною частиною і угвинченим дном з донним підривником і трасером. Камора таких снарядів порівняно невелика, споряджається пресованими шашками із флегматизованого гексогену. На головній чи циліндричній частині корпусу вище камери роблять надрізи – локалізатори його руйнування. Так, у процесі пробивання броні при руйнуванні головної частини снаряда підрізи викликають утворення конусів ковзання, по яких руйнівна головна частина снаряда обтискує корпус, зменшуючи ймовірність його руйнування і зберігаючи камору з розривним зарядом від розкриття. Крім того, підрізи перешкоджають розширенню тріщин уздовж корпусу.
Таблиця 2.5 - Характеристики каморних бронебійних снарядів
Суцільні бронебійні снаряди відрізняються відсутністю камори з розривним зарядом, а отже, – і угвинченого дна з підривником. Трасер таких снарядів загвинчується в нарізне вічко корпусу. Суцільні бронебійні снаряди застосовуються до пострілів гармат 122-мм калібру.
Гостроголові бронебійні снаряди більш ефективно діють при ударі в броню під кутом, близьким до 90°, а при кутах зустрічі з нею менше 60°вони, як правило, дають рикошет.
Тупоголові бронебійні снаряди при ударі в броню зустрічаються гострою кромкою притуплення головної частини, що перешкоджає їх ковзанню по поверхні броні, чим знижується їх рикошетування. Крім того, притуплення головної частини тупоголового снаряда забезпечує розподіл тиску при ударі в броню по відносно більшій площі перетину снаряда, ніж гостроголового снаряда, що зменшує руйнування головної частини і втрати снарядом кінетичної енергії.
Дія гостроголових снарядів по броні супроводжується проколом,а тупоголових – вибиванням пробок із броні. При малих кутах зустрічі з бронею дія обох снарядів супроводжується проломом броні. Для зменшення опору, а отже, і втрати швидкості при польоті в повітрі тупоголові і деякі типи гостроголових снарядів споряджаються балістичними наконечниками, які не беруть участі в пробиванні броні. Снаряди з бронебійними наконечниками мають підвищену бронепробійність, що особливо важливо при стрільбі по гетерогенній броні з цементуючою поверхнею. Бронебійні наконечники таких снарядів забезпечують зменшення рикошетування завдяки наявності притуплення, руйнування цементуючого шару гетерогенної броні внаслідок великої їх твердості і запобігання головної частини снаряда від руйнування їх обтисненням. При ударі в броню бронебійний наконечник руйнує її цементуючий шар, руйнуючись при цьому сам, а головна частина, залишаючись не зруйнованою, пробиває менш міцний нецементований шар броні.
Бронебійні снаряди з бронебійними наконечниками за інших рівних умов мають бронепробійність на 20–30% вищу порівняно зі снарядами без бронебійних наконечників. Бронепробійність таких снарядів становить 1,2–1,8 клб.
Підкаліберні бронебійні снаряди призначені для стрільби прямою наводкою головним чином по важких танках і САУ, а також по амбразурах ДОТ.Застосування підкаліберних бронебійних снарядів дозволило суттєво підвищити ефективність бронебійної дії за рахунок збільшення їх початкової швидкості шляхом зниження маси снаряда при рівному або більшому за масою бойовому заряді і зосередженні основної маси снаряда в надтвердому осерді. Оскільки площа осердя набагато менша площі каліберного снаряда, то питома енергія удару осердя також буде в декілька разів більшою. Така концентрація енергії удару на невеликій площі осердя, але з великою твердістю, забезпечує високу бронепробивність. Основна відмінність підкаліберних бронебійних снарядів від каліберних полягає у меншій їх масі і, як правило, в наявності особливо твердого бронебійного осердя.
Обертальні снаряди за конструкцією можуть бути обтічної і котушкової форми з осердями, а необертальні – з відокремлюваним піддоном або диском з осердям або без нього. Обертальні підкаліберні снаряди обтічної форми складаються із таких основних елементів: балістичного наконечника, головної втулки, піддону з обтічником, бронебійного осердя, трасера. Обертальні підкаліберні снаряди котушкової форми мають аналогічну будову зі снарядами обтічної форми і відрізняються головним чином конструкцією піддону і відсутністю обтічника на ньому.
Класифікація бронебійних підкаліберних снарядів
Розглянемо основні елементи конструкції обертальних підкаліберних снарядів.
Балістичний наконечник надає снаряду зручної обтічної форми, а іноді він одночасно виконує роль головної втулки. Виготовляється зі сталі.
Головна втулка утримує бронебійне осердя в піддоні і з’єднується з ним різьбою. Виготовляється з легкого матеріалу.
Піддон з обтічником призначений для центрування осердя в каналі ствола гармати при пострілі і надання снаряду обертального руху, що забезпечує стійкість у польоті. Для зменшення маси снаряда у піддоні робляться виточки і розточки, які у снарядів обтічної форми закриваються обтічником. Товщина стінок піддону встановлюється, виходячи із його міцності при пострілі. Піддон виготовляється з м’якої вуглецевої сталі, а обтічник – з листової сталі.
Бронебійне осердя є головним елементом снаряда і призначене для безпосереднього ураження цілі. Він має циліндричнооживальну форму, виготовляється з карбіду вольфраму з невеликою домішкою нікелю шляхом спікання. Завдяки високій густині, близько 15,5 кг/см3, осердя має всі властивості надтвердих сплавів, лише трохи поступаючись за твердістю алмазу.
Трасер угвинчується в нарізне вічко дна піддону і забезпечує можливість коригування вогню при стрільбі бронебійними снарядами. Дія обертальних підкаліберних снарядів полягає у такому. При ударі в броню руйнуються балістичний наконечник і головна втулка. Бронебійне осердя, маючи велику кінетичну енергію і твердість, зустрічає загостреним кінцем броню, проникає до неї і пробиває її. Піддон до зустрічі з бронею рухається разом з осердям, збільшує його масу, а після зустрічі осердя з бронею передає осердю частину своєї кінетичної енергії, чим сприяє пробиванню броні. Зустрівшись з бронею, піддон руйнується, залишаючись перед нею.
При проникненні в броню у результаті сильного стиску в осерді виникають великі сили внутрішньої напруги. При виході з броні з осердя миттєво знімаються сили стиску броні, і він руйнується на осколки внутрішніми силами напруги. Осколки осердя і броні є джерелом уражаючої заброневої дії.
Підкаліберні снаряди обтічної форми мають більшу броне-пробивну дію, ніж снаряди котушкової форми. Це пояснюється тим, що їх осердя виступає більше з піддону і передає більше кінетичної енергії в момент удару. Крім того, вони менше втрачають швидкість при польоті в повітрі, а отже, зберігають більше кінетичної енергії до моменту удару в броню за інших рівних умов. Необертальні підкаліберні снаряди з відокремлюваним піддоном або диском складаються з таких основних елементів: (рис.2.13) активної частини – оперений снаряд з трасером, пасивної частини – піддон або диск.
Активна частина снаряда має зручнообтічну форму і за діаметром в 2–3 рази менше калібру гармати. Іноді активна частина споряджається бронебійним осердям. Стабілізатор забезпечує аеродинамічну стій-кість і разом із піддоном або диском центрує активну частину снаряда під час руху по ка-налу ствола. Піддон або диск служить для обтюрації порохових газів при пострілі і для закріплення його в гільзі.
Після вильоту снаряда із каналу ствола піддон або диск, які мають невелику вагу і погану балістичну форму, відділяються від активної частини за рахунок відцентрових сил і сили опору повітря. Активна частина, завдяки добрій балістичній формі, продовжує летіти з високою швидкістю і уражає ціль з потужним броньованим захистом. Початкова швидкість польоту таких снарядів досягає значень 1100–1500 м/с, що дозволяє уражати броньовані цілі на збільшеній дальності (1500–2000 м).
Підкаліберні обертальні снаряди в цілому пробивають броню товщиною до 2,5 клб. Необертальні підкаліберні снаряди з відокремлюваними піддонами або дисками – до 3 клб.