4.3. Конструкция и работа амортизатора силы отдачи

Как было отмечено выше, одним из самых значительных воздействий, которые испытывает артиллерийская установка и летательный аппарат в процессе стрельбы из оружия, является сила отдачи – R₀.

Для снижения силы отдачи между корпусом артиллерийского оружия и установкой помещается упругий элемент (рисунок 4.5). В процессе стрельбы корпус оружия, откатываясь под действием силы отдачи, деформирует упругий элемент. В результате, к артиллерийской установке (к летательному аппарату) будет приложена не сила отдачи R₀, а реакция (П_а) упругого элемента, пропорциональная его деформации.

Р

12*

исунок 4.5. Схема силового воздействия системы «оружие-установка»

Величина реакции упругого элемента значительно меньше величины силы отдачи, П_а< R₀ или П_а< Р_дн.

Устройство, содержащее в себе упругий элемент и обеспечивающее снижение силового воздействия оружия на артиллерийскую установку (летательный аппарат), называется амортизатором силы отдачи (АСО). В качестве упругого элемента обычно используется пружина.

В процессе стрельбы АСО должен не только снизить силовое воздействие, но и не влиять на надежность работы автоматики и эффективность стрельбы из оружия.

АСО в процессе очереди выстрелов преобразует кратковременное, но значительное по величине, действие сил Р_дн в более продолжительную по времени действия, но менее значительную по величине реакцию пружины, которая воспринимается артиллерийской установкой (летательным аппаратом).

Следует отметить, что АСО является составной частью конструкции оружия с газоотводным двигателем автоматики. В этом оружии при каждом выстреле затвор, через ствол, жестко скреплен с корпусом и поэтому сила Р_дн непосредственно передается на корпус оружия. В оружии с откатным двигателем автоматики сила Р_дн действует только на подвижный ствол и жестко связанные с ним детали. Корпус в таком оружии воспринимает силы, тормозящие откат ствола. Эти силы значительно меньше по величине, чем Р_дн, но более продолжительны по времени. Поэтому в оружии с двигателем автоматики откатного типа вопрос о силовом воздействии на артиллерийскую установку является менее важным и АСО в состав конструкции не включается.

Пружина в АСО может быть различной конструкции. Чаще используется витая (рисунок 1.37) пружина (пушки ГШ-23, ГШ-6-23М, ГШ-6-30А, пулемет ЯкБ-12,7). В амортизаторах пушек ГШ-30, ГШ-30К применяются кольцевые пружины (рисунок1.38).

Возникающая в процессе стрельбы из оружия и приложенная к артиллерийской установке, реакция (П_а) пружины АСО – называется силой отдачи амортизатора. Ее значение определяется главным образом упругими свойствами пружины. В соответствии с законом Гука, сила упругости (F_y), возникающая в пружине при сжатии, определяется выражением

, (4.5)

где с – коэффициент жесткости пружины,

x – величина сжатия пружины.

При выстреле, под действием силы Р_дн, корпус оружия из исходного положения перемещается относительно артиллерийской установки назад (рисунок 4.6). Это движение называется откатом. Оно продолжается до момента выравнивания по величине силы Р_дн и силы упругости пружины. После того, как последняя станет больше, чем Р_дн, начнется движение корпуса оружия вперед. Оно называется накатом.

Придя в исходное положение, оружие не останавливается, а под действием силы инерции продолжает движение вперед, которое называется выкатом. Выкат заканчивается, когда сила инерции сравнивается по величине с силой упругости пружины. Под действием последней оружие начинает движение назад, которое называется возвратом.

На практике жесткость пружины АСО подбирается такой, что в процессе очереди выстрелов выкат и возврат не происходят. Они имеют место только по окончании стрельбы.

Работа амортизатора при откате и накате корпуса оружия называется циклом АСО. Время цикла АСО обозначим t_a.

Следует подчеркнуть, что при тех значениях технических характеристик, которые имеют современные патронные ленты, величина отката пружины ограничена и не должна превышать 30…40 мм. При большей величине не будет обеспечена надежная подача патронной ленты из-за значительного смещения приемного окна корпуса оружия.

Рисунок 4.6. Движение оружия при стрельбе

Пружины во всех АСО имеют предварительное поджатие. Это делается для надежного удержания оружия на артиллерийской установке (летательном аппарате) в исходном, до стрельбы, положении.