В Чернов - Артиллерийское орудие

По мере отката величина кольцевого зазора между веретеном и регулирующим кольцом меняется, так как веретено имеет переменное сечение.

На преодоление сопротивления жидкости пробрызгиванию и расходуется главным образом энергия откатных частей.

У некоторых орудий тормоз устроен несколько иначе: цилиндр тормоза закреплен неподвижно в люльке, а шток тормоза при помощи специальной детали, называемой бородой, прикрепляется к казеннику.

При откате люлька, а следовательно, и цилиндр остаются неподвижными, ствол же, откатываясь, тянет за собой шток тормоза. Несмотря на некоторое различие в конструктивном отношении, принцип действия этого тормоза остается прежним.

В некоторых описаниях пушек вы можете встретить в разделе «Противооткатные устройства» название «тормоз отката и наката». Это означает, что в данном тормозе имеется специальное приспособление, которое принимает участие в торможении наката. Чаще всего встречаются тормозы наката веретенного типа. При накате часть жидкости, попавшая в замодераторное пространство, давит на клапан модератора, сдвигает его и закрывает отверстия в модераторе, вследствие чего жидкость пробрызгивается только через канавки переменной глубины, находящиеся на внутренней поверхности штока.

Сопротивление жидкости пробрызгиванию через канавки переменной глубины и создает необходимое торможение наката. Плавность наката достигается тем, что в конце наката канавки переменного сечения сходят на нет.

В результате работы, происходящей в тормозе отката во время стрельбы, температура жидкости в цилиндре увеличивается. При каждом выстреле она увеличивается примерно на один градус. Как вы знаете, при нагревании тела расширяются, следовательно, расширится и жидкость, которая заполняет внутреннюю полость цилиндра тормоза отката. В результате этого ствол орудия не сможет возвратиться в свое первоначальное положение, или, как говорят артиллеристы, произойдет «недокат». При большом же недокате сильно уменьшится длина той части цилиндра, в которой поршень штока тормозит откат, что может вызвать резкий удар деталей в конце отката и поломку противооткатных устройств.

Для того, чтобы уменьшить объем жидкости, достаточно выпустить часть жидкости из цилиндра, и тогда можно было бы продолжать стрельбу. Но в этом случае при охлаждении противооткатных устройств пришлось бы доливать выпущенную жидкость в цилиндр. Между тем в бою не всегда можно вовремя отбавить жидкость и добавить ее. Необходимо специальное приспособление, которое могло бы автоматически регулировать количество жидкости в рабочем пространстве цилиндра тормоза отката.

В современных орудиях с успехом применяются приспособления, называемые компенсаторами. Компенсатор отделяется от рабочего объема цилиндра тормоза тонкой перегородкой — диафрагмой — с очень узкими отверстиями и крышкой компенсатора с одним отверстием, в которое вварена изогнутая трубка. Компенсатор частично заполняется жидкостью. Во время стрельбы, при расширении жидкости в цилиндре, часть жидкости через отверстия в диафрагме перетекает из цилиндра в пространство между диафрагмой и крышкой компенсатора и дальше по трубке в корпус компенсатора, сжимая находящийся над жидкостью воздух. При перерывах в стрельбе жидкость в цилиндре тормоза охлаждается и объем ее уменьшается. Сжатый в компенсаторе воздух, стремясь расшириться до первоначального объема, вытесняет жидкость в цилиндр тормоза отката.

Таким образом, тормоз отката представляет собой довольно сложную тепловую машину, в которой энергия механическая переходит в тепловую. После того, как энергия отдачи целиком израсходуется на преодоление силы сопротивления жидкости пробрызгиванию, начинает действовать накатник, задача которого возвратить откатившиеся части в первоначальное положение.

В современных орудиях можно встретить накатники двух типов: пружинный и гидропневматический. Пружинный накатник действует так. В момент отката ствола пружины накатника сжимаются, принимая частично на себя силу отдачи. Сжатие пружины при откате равно длине отката. После остановки ствола в заднем крайнем положении пружины, разжимаясь, возвращают откатившиеся части в первоначальное положение, в результате чего происходит накат. Такие накатники применяются преимущественно в орудиях малого калибра и редко в артиллерии среднего калибра.

Гидропневматический, или, как его называют, воздушный, накатник устроен следующим образом. В обоймах ствола закреплены сообщающиеся между собой цилиндры (рис. 33); один цилиндр и часть другого цилиндра заполнены жидкостью.

Рис. 33. Накатник .

Свободная часть верхнего цилиндра заполнена воздухом, сжатым до 25–40 атмосфер. В нижнем, или рабочем, цилиндре помещен шток с поршнем, причем в поршне нет никаких отверстий.

При выстреле ствол орудия с цилиндрами откатывается назад. Поршень перегоняет жидкость из рабочего цилиндра в воздушный. Так как жидкость практически несжимаема, то сжимается воздух в верхнем цилиндре до 80—100 атмосфер. Когда откат окончен, сильно сжатый воздух выгоняет жидкость из верхнего цилиндра в нижний; жидкость передает давление к поршню; последний, оставаясь на месте, заставляет двигаться цилиндры, а вместе с ними и ствол. В результате ствол возвращается на место.

Таким образом, всю работу по возвращению ствола на место выполняет воздух. Жидкость в накатнике необходима лишь для герметизации, иначе воздух сможет проникнуть через сальники и выйти наружу.

В современных орудиях, помимо противооткатных устройств, уменьшают скорость отката еще другим способом: напору газов, давящих на затвор назад, противопоставляют силу, которая толкает ствол вперед. Для этого на дульную часть ствола навинчивают дульный тормоз.

Если вы посмотрите на любое современное орудие, то увидите, что оно имеет стальной щит. За щитом может укрыться от пуль и осколков весь орудийный расчет. Но не всегда орудия имели такие щиты. Когда существовали орудия, которые при каждом выстреле откатывались назад, щиты не были нужны: все равно артиллеристы должны были во время отката отбегать от орудия. Не имело смысла увеличивать вес орудии (что было неизбежно при установке щитов), так как расчет мот укрыться за щитом лишь на короткое время.

Но как только на вооружении русской армии появились новые скорострельные пушки с противооткатными устройствами, вопрос о щите встал совершенно по-иному. Орудийному расчету уже не было надобности отбегать при выстреле от орудия, так как откатывался только ствол, а лафет оставался на месте. При таких условиях щит мот принести только пользу. Однако эта мысль, как и многие другие гениальные предложения русских артиллеристов, встретила ожесточенные возражения со стороны многочисленных консерваторов и рутинеров, которые имелись в старой русской армии.