• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Класифікація стволів

Призначення та основні вимоги, що пред'являються до стволів.

Призначення та принцип будови стволів.

Тема 1. Заняття 2. Артилерійські стволи.

Лекція № 2

1. Призначення та принцип будови стволів.

2. Напруги та деформації, які виникають при пострілі.

3. Поняття зносу каналу ствола.

Ствол артилерійської гармати – являється трубою.Cтвол призначений для метання снаряда в певному напрямі з заданою початковою швидкістю поступального руху і надання снаряду обертального руху, що забезпечує його стійкість під час польоту.У стволі відбувається процес перетворення хімічної енергії порохового заряду в кінетичну енергію снаряда.

До стволів пред'являються наступні основні вимоги:

1) Забезпечувати снаряду даної маси і форми необхідну початкову швидкість, стійкість польоту і необхідну купчастість.

2) Ствол повинен бути достатньо міцним, оскільки він піддається дії високого тиску газів. Міцність ствола вважається достатньою, якщо після пострілу в стінках його, незалежно від умов експлуатації, не виникають залишкові деформації. Міцність ствола забезпечується якістю металу і відповідними розмірами стінок труби, певними розрахунками.

3) Ствол повинен бути оптимально жорстким. Жорсткість ствола оцінюється:

– стрілою прогинання під дією власної маси;

– величиною вібрації стінок труби при пострілі і від пострілу до пострілу.

Оптимальна жорсткість забезпечується раціональними розмірами ствола, які робляться не довше 70-100 клб при радіусі кривизни не менше 600 м і різностінності у кожному поперечному перетині не більше 3 мм.

4) Ствол повинен мати велику живучість, яка забезпечується як конструктивними, так і експлуатаційними діями. Живучість ствола оцінюється числом пострілів, що можна зробити до повної втрати ним балістичних характеристик (P,V, купчастості).

5) Будова стволів повинна забезпечувати простоту і економічність його виробництва і експлуатації.

6) Мати мінімальну масу за своєю конструкцією і дозволяти коливанню і обертанню частин гармати.

Окрім перерахованих основних вимог до стволів можуть пред'являтися спеціальні вимоги, пов'язані з призначенням і особливостями експлуатації гармат.

Стволи артилерійських гармат класифікуються за наступними основними ознаками:

– за будовою стінок ствола:

– стволи-моноблоки;

– багатошарові стволи.

– за наявністю напруги:

– нескріплені;

– скріплені.

– за формою і будовою каналу ствола:

– нарізні циліндрові;

– гладкостінні циліндрові;

– гладкостінні для РСЗО з гвинтовим пазом.

Ствол – моноблок – це ствол, труба якого має одношарову монолітну по товщині стінку і виготовлена з однієї поковки, що немає ніяких напруг. Ці стволи відносно прості за будовою і найбільш економічні у виробництві.

Рис. 2. Схема ствола моноблока

Багатошарові стволи – це стволи, стінки яких складаються з двох і більше шарів.

Скріпляючий ствол – багатошаровий ствол, зміцнений за рахунок з'єднання шарів ствола зі встановленим натягом між ними шляхом надівання на внутрішню трубу в розігрітому стані ще однієї труби, наружної, яка після охолонення обжимає внутрішню трубу, підвищуючи її опірність. Окрім того, в цьому випадку при пострілі працюють на розтягування не тільки внутрішні слої металу але й зовнішні.

Рис. 3. Схема скріпленого двохслойного ствола:

1 – труба; 2 – кожух

Лейнірований ствол – багатошаровий ствол містить внутрішню трубу, що називається лейнером.

Рис. 4. Схема ствола зі свободним лейнером:

1 – лейнер; 2 – оболонка

Лейнер – внутрішня труба багатошарового ствола, що вставляється і перекривається кожухом по всій довжині. Для гармат середнього калібру зазор знаходиться в межах 0,05-0,2 мм, для гармат крупного калібру – 0,15-0,3 мм. Для легкості розбирання ствола зовнішня поверхня лейнера виконується з конусністю 0,002-0,004.

Ствол зі свободною трубою – це багатошаровий ствол, що містить свободну трубу.

Рис. 5. Схема ствола зі свободною трубою:

1 – свободна труба; 2 – оболонка

Свободна труба ствола – внутрішня труба багато-шарового ствола, що вставляється в кожух з певним зазором і прикривається кожухом тільки на частині її довжини. Свободна труба має більш товсті стінки і масу в 1,5–2 рази більше маси лейнера.

Кожух ствола – труба багатошарового ствола, внутрішня поверхня якої утворює канал ствола.

Автофретірований (самоскріпляючий) ствол скріплений за рахунок створення напружено–деформованого напруження дією певного внутрішнього тиску.

Ствол РСЗО – це гладкий ствол з гвинтовим пазом всередині вздовж ствола.

Нарізний ствол гармати – це ствол з нарізом на направляючій частині всередині ствола для додання снаряду обертання при його русі.

Рис. 6. Ствол з казенником

У проектуванні, створенні нарізних стволів, артилерійських гармат брав участь генерал А.В.Маїевській, справу якого продовжив генерал А.А.Забудській.

У 1728 р. російський вчений, академік І.Г.Лейтман вперше теоретично обгрунтував ідею створення нарізних гармат.

У 1860 р. були прийняті на озброєння перші зразки нарізних 4 – фунтових гармат, що заряджалися з дула снарядами з готовими бічними виступами.

1866 р були прийняті на озброєння нарізні 4, і 9 – фунтові гармати, що заряджалися з казенної частини і закривалися при пострілі клиновими затворами.

Перше бойове випробування нарізна артилерія пройшла в російсько-турецькій війні 1877–78 рр. і показала хороші бойові якості.

Нескріплені стволи – це такі стволи, в стінках труби яких до пострілу відсутні будь– які напруги. До них відносяться всі багатошарові стволи із зазором між шарами, а також стволи – моноблоки, якщо в їх трубах до пострілу немає напруг.

Скріплені стволи – це такі стволи, які ще до пострілу мають штучно створені напруги в стінках труби. Цей спосіб заснований на властивості металів змінювати свої розміри при нагріванні. Суть його полягає в тому, що на внутрішній шар надівають заздалегідь нагрітий до Т 670 К (397°С) наступний шар, діаметр отвору якого в холодному стані менше зовнішнього діаметру внутрішнього шару. При охолоджуванні розміри зовнішньої труби зменшуються, внаслідок чого він обжимає внутрішній шар, утворюючи в його стінках напругу від стиснення, в свою чергу, внутрішній шар, діючи на зовнішній, викликає в його стінках напругу від деформації розтягування. В такий спосіб створюють скріплені стволи з різною кількістю шарів. Заздалегідь напружений стан стінок ствола більш рівномірно навантажує всі шари під час пострілу, тобто підвищує міцність ствола.

Основний недолік такого способу створення стволів – складність і дорожнеча виробництва. Такий спосіб створення скріпляючих стволів застосовується переважно в гарматах крупного калібру.

Штучна напруга в стінках ствола – моноблоку створюється способом автофретірування.

Суть автофретірування полягає в тому, що в каналі заготівки труби створюють тиск, який перевищує межу пружності металу, при цьому внутрішні шари одержують пластичні деформації, а зовнішні – пружні.

Після зняття тиску зовнішні шари, що одержали пружні деформації, прагнуть прийняти колишні розміри, але цьому перешкоджають внутрішні шари, що одержали пластичні деформації і розміри яких збільшилися в порівнянні з початковими на величину залишкової деформації.

В результаті в стінках труби створюються напруги, аналогічні тим, які виникають при скріпленні ствола великим числом шарів.

При автофретіруванні разом із створенням внутрішніх напруг зміцнення металу внутрішніх шарів труби віцдбувається за рахунок явища наклепу.

Недолік скріплення ствола автофретіруванням полягає в тому, що технологія скріплення складна і вимагає особливої апаратури.

При підвищенні режиму вогню, коли відбувається нагрів ствола вище 750 К (477°С), напруги самоскріплення зникають, і ствол перетворюється на звичайний не скріплений ствол – моноблок.

Ствол, як правило, складається з:

– труби;

– казенника;

– дульного гальма;

– сполучних деталей (муфти, обойм - передньої і задньої).

По зовнішній поверхні трубу розділяють на циліндричну і конічну.

Циліндрична ділянка труби сприймає найбільший тиск порохових газів, тому стінки її роблять більшої товщини, ніж на конічній ділянці.

Перехід від циліндричної ділянки до конічної виконують плавно, щоб виключити появу в конструкції напруг при пострілі, які виникають при різких переходах від одного перерізу до іншого.

Оскільки тиск порохових газів падає до дульного зрізу, то товщина стінок конічної ділянки поступово зменшується. При цьому для забезпечення необхідної жорсткості ствола товщина стінок труби в дульній частині повинна бути не менше 0,1 калібру.

Типовий ствол є металевою трубою, внутрішня порожнина якої називається каналом, тобто канал ствола.

Читайте також:

1. II. Класифікація видатків та кредитування бюджету.
2. V. Класифікація і внесення поправок
3. V. Класифікація рахунків
4. А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.
5. Адміністративні провадження: поняття, класифікація, стадії
6. Аналітичні процедури внутрішнього аудиту та їх класифікація.
7. Банківська платіжна картка як засіб розрахунків. Класифікація платіжних карток
8. Банківський кредит та його класифікація.
9. Банківські ресурси, їх види та класифікація
10. Будівельна класифікація ґрунтів
11. Будівельні домкрати, їх призначення, класифікація та конструкція.
12. Будівельні лебідки, їх призначення, класифікація та конструкція.

Переглядів: 1165