Назначение, состав и действие вспомогательных элементов заряда. Назначение и устройство гильз.

Изучение вопроса проводить в последовательности, указанной в учебных материалах. В ходе изучения использовать габаритно-весовые макеты артиллерийских выстрелов. По окончании изучения материала вопроса, опросом 1-2 обучаемых, проверить степень усвоения материала. Сделать вывод по вопросу.

В боевые заряды для выполнения ряда так­тико-технических и эксплуатационных требований могут входить помимо пороха вспомогательные элементы. К ним относятся: вос­пламенитель, размеднитель, флегматизатор, пламегаситель и уплотнительное (обтюрирующее) устройство. Наличие в боевом заряде всех перечисленных вспомогательных элементов не обяза­тельно

Размеднитель. При стрельбе снарядами с медными ведущими поясками происходит омеднение (отложение меди на нарезах) ка­нала ствола, уменьшающее диаметральные размеры его, что мо­жет привести к изменению баллистики снаряда и даже к раздутию ствола. Для устранения омеднения канала ствола в зарядах при­меняют размеднители. Размеднитель представляет собой моток проволоки, изготовленный из свинца или сплава свинца с оловом. При выстреле свинец под действием высокой температуры поро­ховых газов расплавляется и соединяется с медью, образуя легко­плавкий сплав. Этот сплав механически выносится потоком поро­ховых газов и ведущим пояском снаряда при последующем вы­стреле. Размеднитель укладывается, как правило, сверху боевого заряда, а в некоторых случаях привязывается в середине его. Вес размеднителя составляет около одного процента от навески по­роха.

Флегматизатор применяется в основном в выстрелах с полным боевым зарядом для стрельбы из пушек и предназначается для уменьшения износа (разгара) канала ствола. В выстрелах с уменьшенным боевым зарядом флегматизатор не применяется. Флегматизатор представляет собой лист бумаги, покрытый с обеих сторон слоем высокомолекулярных органических веществ (цере­зина, парафина, петролатума или их сплавов). По устройству флегматизатор бывает листового типа и рифленый. Флегматиза­тор листового типа состоит из одного или двух листов и приме­няется в боевых зарядах из зерненого пироксилинового пороха при стрельбе из пушек малого и среднего калибра. Рифленым флегматизатор применяется в боевых зарядах, изготовленных из пороха баллиститного типа для артиллерийских орудий калибром от 100 мм и более. Для более эффективного действия флегматиза­тор располагается вокруг верхней части боевого заряда у стенок гильзы.

Действие флегматизатора при выстреле сводится к тому, что при горении боевого заряда часть тепла тратится на возгонку ор­ганических веществ флегматизатора, в связи с чем температура газов, находящихся в канале ствола, несколько снижается. Кроме того, при срабатывании флегматизатора пары органических ве­ществ, обладающие повышенной вязкостью и низкой теплопровод­ностью, обволакивают пороховые газы, образуя при этом как бы защитный слой, который затрудняет передачу тепла от газов к стенкам ствола. Это дало возможность увеличить живучесть ство­лов орудий среднего калибра примерно в два раза, а орудий ма­лого калибра — более чем в пять раз. Однако применение флегма­тизатора увеличивает нагар в стволе и ухудшает экстракцию гильз вследствие засорения зарядной каморы.

Пламегасители. В момент выстрела при выходе пороховых га­зов из канала ствола впереди орудия образуется пламя, дости­гающее значительных размеров. Оно демаскирует орудие, особен­но ночью. Иногда при высоком темпе стрельбы из орудий сред­него и крупного калибра кроме дульного пламени образуется так называемое обратное пламя, появляющееся при открывании за­твора, от которого расчет может получить ожоги. Обратное пламя особенно опасно при стрельбе из танковых и самоходных орудий.

Одной из причин образования пламени является соединение рас­каленных пороховых газов, содержащих СО, Н₂, СН₄ и другие легковоспламеняющиеся продукты с кислородом воздуха.

Для исключения пламенности выстрела существуют два пути:

– снижение температуры пороховых газов путем понижения калорийности пороха, что достигается введением в его состав так называемых охлаждающих добавок. Однако этот путь не всегда может быть приемлемым, так как он неизбежно приводит к сни­жению баллистики боевого заряда;

– повышение температуры воспламенения горючих газов при смешении их с кислородом воздуха, что обеспечивается примене­нием беспламенных порохов или пламегасителей.

Пламегасители представляют собой навеску пламегасящей соли или пламегасящего пороха, помещаемую в картуз кольцевой формы.

В качестве пламегасящих солей используются в порошкообраз­ном виде сернокислый калий (K2SO4), хлористый калий (КСl) или их смесь. Последние применяются только при стрельбе в ночное время, поскольку при стрельбе днем они дают облако дыма, де­маскирующее орудие.

Пламегасящими порохами называются пороха с содержанием солей калия (K2SO4, КС1) или хлорорганических соединений (га­сители типа Х-10, Х-20, Д-25).

Пламегасящие пороха, содержащие хлорорганические соедине­ния, являются наиболее эффективными. Они не образуют дыма, действуют в заряде как обычная охлаждающая добавка и приме­няются главным образом для гашения обратного пламени как в выстрелах патронного, так и в выстрелах раздельного гильзового заряжания.

Действие гасителей типа Х-10, Х-20 и Д-25 заключается в том, что хлорорганические соединения, расположенные в нижней ча­сти заряда вокруг воспламенителя, при совместном сгорании обра­зуют соль КС1, которая является антикатализатором воспламене­ния пороховых газов при выходе их из канала ствола.

Вес пламегасителя составляет 0,5—1% от навески пороха бое­вого заряда.

Уплотнительное (обтюрирующее) устройство представляет со­бой картонные элементы боевого заряда. Оно служит для предот­вращения перемещения боевого заряда в гильзе при перевозке и эксплуатации выстрелов, а также для устранения прорыва поро­ховых газов до полного врезания ведущего пояска снаряда в на­резы ствола.

Уплотнительное устройство выстрелов патронного заряжания состоит из кружка, укладываемого непосредственно на порох, цилиндрика и обтюратора. В зависимости от конструкции боевого заряда и степени заполнения им гильзы уплотнительное устройство может отсутствовать, иметь все три элемента, один об­тюратор или кружок и цилиндрик. В том случае, когда снаряд снабжен трассирующим устройством, в кружке и обтюраторе де­лают отверстие.

Уплотнительное устройство в выстрелах раздельного гильзо­вого заряжания состоит из двух картонных крышек. Нижняя крышка, снабженная петлей из тесьмы, называется нормальной. Она служит обтюратором при выстреле и исключает выпадение и смещение пучков заряда при заряжании. Верхняя крышка с тесь­мой называется усиленной и предназначается для закрепления и герметизации боевого заряда в гильзе. Петля и тесьма служат для удобства извлечения крышек из гильзы. Для более надежной гер­метизации боевого заряда всю поверхность усиленной крышки за­ливают слоем смазки ПП-95/5 (95%—петролатума и 5% пара­фина).

ОРУДИЙНЫЕ ГИЛЬЗЫ

Гильза является частью артиллерийского выстрела патронного и раздельного гильзового заряжания и предназначается для по­мещения в ней боевого заряда, вспомогательных элементов к нему и средств воспламенения; предо­хранения боевого заряда от влия­ния внешней среды и механиче­ских повреждений в условиях слу­жебного обращения; обтюрации пороховых газов при выстреле; соединения боевого заряда со снарядом в выстрелах патронного заряжания

В гильзе к выстрелу патрон­ного заряжания (рис. 75, а) раз­личают следующие элементы: дульце 1, скат 2, корпус 3, фла­нец 4, дно 5, очко 6.

Дульце предназначается для соединения гильзы со снарядом.

Скат является переходным эле­ментом от дульца к корпусу.

Рис. Орудийные гильзы: а — выстрела патронного заряжания; б — выстрела раздельного гильзового заряжания; 1 — дульце; 2 — скат; 3 — корпус; 4 — фланец; 5 — дно; 6 — очко с резьбой под капсюльную втулку

Корпус гильзы конической формы. Диаметральные размеры корпуса гильзы несколько меньше (0,3—0,7 мм) зарядной каморы. Конусность корпуса гильзы и зазор облегчают экстрак­цию ее после выстрела. Толщина стенок корпуса переменная и увеличивается к дну.

Дно гильзы снаружи имеет кольцевой выступ (фланец), а вну­три выпуклость (сосок). Фланец в большинстве орудийных гильз служит для упора в кольцевую расточку затворного гнезда ствола с целью фиксирования положения гильзы в зарядной каморе, а также для захвата лапками выбрасывателя при их экстракции. Па дне гильзы имеется гнездо с резьбой (очко) под средство вос­пламенения.

В гильзах выстрелов раздельного заряжания у большинства артиллерийских систем дульце и скат отсутствуют.

Действие гильзы при выстреле связано с возникновением в ее материале под давлением пороховых газов упругих и остаточных деформаций. В момент выстрела под давлением пороховых газов дульце, скат и часть корпуса гильзы деформируются в пределах упругих и частично пластических деформаций и плотно прилегают к стенкам зарядной каморы, исключая прорыв пороховых газов в сторону затвора. Не прилегает к стенкам каморы только неболь­шой участок корпуса у фланца, обладающий наибольшей жест­костью. После спада давления диаметральный размер гильзы за счет упругих деформаций несколько уменьшается, чем достигается легкость ее экстракции.

Таким образом, надежная обтюрация пороховых газов гильзой зависит от металла, обладающего упруго-пластическими свойства­ми, правильного определения толщины стенок и зазора между стенками гильзы и каморой орудия.

Классификация гильз и требования, предъявляемые к ним.

Гильзы классифицируются по способу заряжания, способу упора в каморе, материалу и конструкции.

По способу заряжания они делятся на гильзы к вы­стрелам патронного и раз­дельного гильзового заря­жания.

По способу упора в каморе — на гильзы с упо­ром во фланец, с упором в скат и с упором в специаль­ный выступ на корпусе.

 

Рис. Фиксирование гильз в зарядной каморе: а — с упором во фланец; б — с упором в скат; в — с упором в выступ на гильзе

 

Гильзы с упором во фла­нец имеют наибольшее рас­пространение в артиллерии всех калибров. Гильзы с упором в скат получили применение в выстрелах ма­лого калибра для стрельбы из автоматических пушек. Они имеют диаметр фланца, равный диаметру корпуса, и позволяют более плотную укладку выстрелов в мага­зин, а также исключают возможность распатронирования выстре­лов при автоматическом досылании в патронник.

Гильзы с упором в специальный выступ на корпусе распро­странения не получили.

По материалу гильзы подразделяют на металлические и гильзы со сгорающим корпусом. Металлические гильзы изготовля­ется из латуни или малоуглеродистой стали. Латунные гильзы имеют наибольшее распространение и обладают наилучшими свойствами как в отношении их боевого применения, так и их про­изводства. Для уменьшения явления самопроизвольного растре­скивания гильз в латунь может добавляться кремний. Однако рас­ход дефицитных цветных металлов заставляет в военное и в мир­ное время использовать для изготовления гильз малоуглеродистую сталь.

По конструкции металлические гильзы подразделяются на цельнотянутые и сборные. Цельнотянутые гильзы представляют собой одно целое и изготовляются вытяжкой на прессах из одной заготовки. Сборные гильзы состоят из нескольких от­дельных деталей. Они могут быть цельнокорпусные и свертные.

К гильзам предъявляются следующие основные требования:

· надежность обтюрации поро­ховых газов при выстреле;

· легкость заряжания и эк­стракции после выстрела;

· прочность, необходимая для предохранения гильзы и заряда от порчи в условиях служебного обра­щения;

· надежность крепления снаря­да в выстрелах патронного заряжа­ния;

· многострельность, т. е. возможность неоднократного исполь­зования гильзы после соответствующего ремонта и обновле­ния;

· стойкость при продолжительном хранении.

Первые два требования являются наиболее важными, т. к. от них зависит нормальная боевая работа артиллерийских систем в целом. Неудовлетворительная обтюрация пороховых газов при вы­стреле ведет к их прорыву через затворное гнездо, а следователь­но, к потере энергии и к возможным ожогам орудийного расчета. Задержки в экстракции гильз снижают скорострельность орудий и делают совершенно невозможной стрельбу из автоматических пушек.

Обеспечение требования многократности использования гильз для стрельбы имеет большое экономическое значение. Лучшими в отношении многострельности являются латунные гильзы.

Требование стойкости гильз направлено на сохранение их бое­вых качеств при длительном хранении. Для предохранения гильз от коррозии применяются антикоррозийные покрытия: для латунных гильз— пассивирование, а для стальных — фосфатирование, латунирование, воронение, оцинкование или лакировка. Применение металлических гильз для стрельбы из танков и самоходных артиллерийских установок вызывает загазованность и загромождение боевого отделения машин стреляными гильзами. Загазованность является результатом большого объема камеры гильз, в которой после экстракции из зарядной каморы остается значительное количество пороховых газов. Эти недостатки в зна­чительной степени устраняются применением гильз со сгорающим корпусом. В ряде иностранных армий ведется разработка таких гильз. Гильза со сгорающим корпусом состоит из латунного под­дона, к внутренней поверхности которого приклеен сгорающий корпус.

Сгорающий корпус является составной частью навески пороха боевого заряда.

Применение гильз со сгорающим корпусом позволит умень­шить загазованность танков и сократить расход латуни. Кроме того, применение этих гильз значительно сокращает объем работ по сбору их на поле боя и эвакуации в тыл.

Классификация средств воспламенения и требования, предъявляемые к ним.

Средствами воспламенения называются элементы выстрела, предназначенные для воспламенения боевого заряда.

По способу приведения в действие средства воспламенения подразделяются на ударные, электрические и гальвано-ударные.

Ударные средства воспламенения приводятся в действие уда­ром бойка ударного механизма и бывают в виде капсюльных вту­лок и ударных трубок. Первые применяются в выстрелах гильзо­вого заряжания, а вторые – в выстрелах раздельного картузного заряжания.

Электрические средства воспламенения, действующие от элек­трического импульса, применяются в боеприпасах реактивной, бе­реговой и корабельной артиллерии.

В настоящее время в выстрелах танковой и самоходной артил­лерии нашли применение средства воспламенения гальвано-ударного действия, сочетающие в одном образце электрический и ударный способы действия.

К средствам воспламенения предъявляются следующие основ­ные требования: безопасность в обращении и достаточная чувст­вительность к импульсу, возбуждающему действие; достаточная воспламеняющая способность, которая обеспечивала бы надлежа­щее воспламенение порохового заряда и создание необходимых баллистических условий; однообразность действия; надежная об­тюрация при выстреле; стойкость при длительном хранении.

В настоящее время применяются капсюльные втулки КВ-4, КВ-2, КВ-13, КВ-13У, КВ-5 и ударная трубка УТ-36.

Капсюльная втулка КВ-4: 1 – корпус; 2 – капсюль-воспламенитель; 3 – при­жимная втулка; 4 – наковаленка; 5 – обтюрирующий конус; 6 – бумажный кружок; 7 – подсыпка из дым­ного пороха; 8 – пороховые петарды; 9 – пергамент­ный кружок; 10 – латунный кружок

Капсюльная втулка КВ-4 (рис. 78) применяется в выстрелах к орудиям, в стволе которых давление пороховых газов не пре­вышает 3100 кг/см². Она состоит из латунного или стального кор­пуса и собранных внутри его деталей воспламенительного устрой­ства: капсюля воспламенителя 2, прижимной втулки 3, наковаленки 4 и обтюрирую­щего медного конуса 5, и также подсыпки дым­ного пороха 7, двух по­роховых петард 8 и пре­дохранительных круж­ков пергаментного 9 и латунного 10.

Корпус с наружной стороны имеет резь­бу для ввинчивания втулки в очко гильзы.

Дно корпуса сплошное, на наружной по­верхности его сделаны три паза под ключ.

С внутренней стороны дна корпуса имеется сосок с гнездом 1 для размещения дета­лей воспламенительно­го устройства. Для закрепления пороховых петард и кружков дульце корпуса закаты­вается. Латунный кружок и место закатки для герметичности по­крываются лаком-мастикой или эмалью.

Действие капсюльной втулки. При ударе бойка по дну капсюльной втулки образуется вмятина, которая поджимает капсюль-воспламенитель к наковаленке, вследствие чего воспламеняется ударный состав капсюля-воспламенителя. Газы, образующиеся при сгорании ударного состава, проходя по каналу наковаленки, поднимают медный обтюрирующий конус и, обтекая его, воспламеняют пороховые петарды, а последние воспламеняют по­рох боевого заряда. При нарастании давления в зарядной каморе орудия пороховые газы перемещают обтюрирующий конус в об­ратном направлении, прижимая его к стенкам гнезда наковаленки, чем обеспечивается обтюрация, т. е. исключается возможность прорыва пороховых газов через тонкую часть дна втулки в месте удара.

 

ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ