ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->4.2  Принцип будови і дії бойових зарядів

Артілерійське озброєння та припаси

4.2  Принцип будови і дії бойових зарядів

 

Основним елементом бойових зарядів є пороховий заряд, який складається із бездимного піроксилінового або нітроцелюлозного пороху.

Залежно від властивостей пороху, призначення  бойового заряда і умов стрільби пороховий заряд доповнюється допоміжними елементами, які забезпечують найбільш повну відповідність тактико-технічним вимогам до бойових зарядів.

Пороховий заряд є джерелом енергії для здійснення пострілу, має певну величину наважки пороху визначеної марки.

Величина наважки і марка пороху для кожного виду бойового заряду визначаються балістичним розрахунком із умов найвигіднішого використовування енергії пороху, міцності ствола або взвідності підривників. Остаточно величина наважки порохового заряду установлюється контрольною стрільбою для кожної партії пороху однієї і тієї ж марки.

Максимальна величина наважки порохового заряду повинна забезпечувати отримання максимальної початкової швидкості снаряда при тиску порохових газів, що не порушує міцності ствола.

Мінімальна величина навіски порохового заряда повинна забезпечувати отримання заданої мінімальної початкової швидкості снаряда при тиску порохових газів на його дно, достатньому для зведення підривників.

Залежно від призначення і будови БЗ пороховий заряд може бути виготовлений у вигляді однієї або декількох окремих частин. У першому випадку зміна порохового заряду на вогневій позиції виключена, і такий бойовий заряд називають постійним. У другому випадку наявність окремих частин порохового заряду дозволяє змінювати величину його маси на вогневій позиції у відповідності до дальності та виду стрільби, характеру цілі і способу дії снаряда. Такий бойовий заряд називають змінним бойовим зарядом.

Пороховий заряд постійного бойового заряду в залежності від форми порохових елементів та типу пострілу може використовуватися у вигляді зв’язок у гільзах або у вигляді розсипчастого пороху в картузі без гільзи, а також у вигляді комбінації розсипу та зв’язок у картузах без гільз і з гільзами.

Пороховий заряд змінного БЗ складається з основного пакета і додаткових пучків.

Основним пакетом називається така наважка пороху, використання якої без додаткових пучків передбачається “Таблицями стрільби”. Тому основний пакет, як правило, є найменшим зарядом. Основний пакет виготовляється звичайно з більш тонкого пороху, щоб забезпечити на найменшому заряді задану швидкість снаряда і тиск, необхідні для надійного зведення підривників. Основні пакети змінних бойових зарядів мають картузи, за винятком виготовлення їх із трубчастих порохів. В останньому випадку вони виготовляються у вигляді зв’язок трубчастого пороху.

Додаткові пучки призначені для стрільби тільки з основним пакетом. Перед стрільбою додаткові пучки можна вилучити на вогневій позиції, чим змінюється маса порохового заряду, а отже і початкова швидкість снаряда. Додаткові пучки виготовляються звичайно з більш товстішого пороху і, незалежно від форми порохових елементів, застосовуються тільки в картузах.

Іноді для більш повної відповідності вимогам всієї шкали початкових швидкостей снарядів, встановленої для даної артилерійської системи, використовують два змінних заряди:

зменшений змінний, який дозволяє отримати початкову швидкість від мінімальної і вище;

повний змінний, який дозволяє отримати початкову швидкість від найбільшої і нижче.

Введення змінних бойових зарядів дозволяє виконувати бойові задачі на найменших зарядах, чим підвищується працездатність ствола і артилерійських систем у цілому.

Допоміжні елементи призначені для забезпечення більш повного виконання тактико-технічних вимог, що установлюються до бойових зарядів.

Розглянемо призначення, принцип будови та дії допоміжних елементів бойових зарядів.

Запалювач є обов’язковим елементом усіх бойових зарядів. Він призначений для посилення теплового імпульсу засобів запалювання і забезпечення швидкого і одночасного запалення порохових елементів бойового заряду. Цим досягається одноманітність початкової швидкості снарядів і тисків порохових газів, а отже, і балістична одноманітність пострілів. Запалювач являє собою наважку димного пороху, розміщеного в картузі або в трубці з отворами. Маса запалювача встановлюється з розрахунку одноманітного і швидкого запалювання бойового заряду, що можливо при початковому тиску, який розвивається газами, засобами запалення і запалювача, що дорівнює 50-125 кгс/см2. Маса запалювача підбирається дослідним шляхом і  залежно від калібру гармати знаходиться в межах 0,5-5% від маси порохового заряду.

За конструкцією запалювачі бувають вкладні, пришивні і прив’язні і розміщуються звичайно знизу порохового заряду над засобом запалювання. Якщо заряд має більшу довжину і складається із двох півзарядів, то між ними розміщують другий запалювач. Димний порох запалювача, згоряючи, створює в каморі гармати тиск, який забезпечує швидке і одночасне запалювання порохових елементів бойового заряду, а його тверді продукти згоряння сприяють надійному їх запалюванню.

Вогнегасник не є обов’язковим елементом усіх пострілів до даної гармати. Він призначений для гасіння дульного і зворотного полум’я при пострілі з метою знищення демаскуючих ознак гармати в темний час доби і можливості опіку обслуги зворотним полум’ям. Останнє являє собою особливу небезпеку при стрільбі із самохідних гармат і танків. Однією із причин утворення полум’я є з'єднання розжарених порохових газів, які містять СО, Н2 , СН4 та інші легко- запалювальні продукти, з киснем повітря. Для виключення полум’яності пострілу існують два шляхи:

зниження температури порохових газів шляхом зниження калорійності пороху, введенням до його складу охолоджуючих домішок, що знижує балістику бойових зарядів;

підвищенням температури запалювання горючих газів при змішуванні їх з киснем повітря, що забезпечується застосовуванням вогнегасників.

Вогнегасники являють собою наважку вогнегасної солі або вогнегасного пороху, розміщену в картузі кільце­вої форми.

За вогнегасну сіль використовуються порошки сірчанокислого калію (К2SO4), хлористого калію (КСl) або їх суміші; останні використовуються тільки при стрільбі вночі, оскільки вдень вони дають демаскуючу хмарку диму. Такі вогнегасники розміщують зверху порохового заряду в кількості 7-10% від маси заряду.

Вогнегасні порохи використовуються для гасіння зворотного полум'я і розміщуються знизу порохового заряду. Вони містять у своєму складі до 50% вогнегасної солі 24, КСl) або хлорорганічних сполук (типу Х-10, Х-20 та інші). Маса таких вогнегасників становить 0,5-10% від маси порохового заряду. Вогнегасні порохи з хлорорганічними сполуками найбільш ефективні, оскільки такі охолоджуючі домішки не утворюють диму.

При пострілі вогнегасники, згоряючи, знижують температуру порохових газів, знижують їх активність і утворюють пилеподібну оболонку, що заважає швидкому змішуванню порохових газів з повітрям.

Розміднювач є необхідним елементом тільки бойових зарядів артилерійських пострілів, які мають снаряди з мідними ведучими поясками. Він призначений для зберігання каналу ствола від оміднення. Для виготовлення розміднювачів використовується свин­цевий дріт, який розміщується зверху порохового заряду у вигляді мотка масою, що дорівнює приблизно 1% від маси заряду.

Оміднення каналу ствола при стрільбі відбувається у результаті тертя мідного ведучого пояска снаряда по поверхні кана­лу. Оміднення зменшує діаметральні розміри каналу ствола і змінює профіль його нарізів, що приводить до зміни балістики гармати, її кучності і навіть до роздуття ствола.

Дія розміднювача при пострілі полягає в тому, що він під дією високої температури розплавлюється і навіть частково перехо­дить до пароподібного стану. Під час руху по каналу ствола разом з пороховими газами свинець потрапляє на оміднену поверхню і, швидко сплавляючись з міддю, утворює легкоплавкий сплав, основна маса якого вилучається при пострілі потоком порохових газів, а його залишки – ведучими поясками снаряда при наступному пострілі. При стрільбі цей процес повторюється, що повністю усуває оміднення каналу ствола. Але застосування розміднювача підвищує димність пострілу і сприяє утворенню дульного полум’я.

Флегматизатор використовується в бойових зарядах гармат, які мають початкову швидкість снаряда 800 м/с і більше. Він призначений для запобігання каналу ствола від розжарення, чим підвищується його працездатність в 2-5 разів. У ряді випадків флегматизатор служить для гасіння зворотного полум'я.

Флегматизатор являє собою сплав високомолекулярних вуглеводнів (парафіну, церезину, петралатуму), нанесених на тонкий листовий або рифлений папір, який розміщується навколо бойового заряду, в верхній його частині біля стінки  гільзи.

Листові флегматизатори використовуються в бойових зарядах із зернистого піроксилінового пороху при стрільбі із малого і середнього калібрів, а рифлений – у бойових зарядах трубчастого балістидного пороху для гармат калібром від 100-мм і більше.

У зарядах із піроксилінових порохів маса флегматизатора становить 3-5%, а в зарядах із холодних порохів – 2-3% від заряду.

Дія флегматизатора полягає в тому, що при пострілі він спалахує, вступає в ендотермічну реакцію з газами, у результаті чого утворюється тонкий шар газів зі зниженою температурою біля поверхні каналу ствола на початку нарізної частини. Це зменшує потік тепла від газів до стінок ствола і, отже, його розжарення. Але флегматизатор збільшує нагар у стволі і погіршує екстракцію гільз унаслідок забруднення зарядної камори.

Для гармат старих зразків у пострілах роздільного гільзового заряджання використовувались просальники, які служать для тієї ж  мети, що і флегматизатори.

Просальник являє собою картонний футляр зі спеціальним мастилом.

Обтюруючий пристрій є необхідним елементом у бойових зарядах пострілів роздільного гільзового заряджання. Він призначений для усунення прориву порохових газів до повного врізання ведучого пояска снаряда в нарізи ствола, герметизації і кріплення бойових зарядів у гільзах.

Обтюруючий пристрій складається із нормальної і посиленої кришок, а іноді і циліндрика між ними. Нормальна кришка зменшує прорив порохових газів при врізанні ведучих поясків снаряда в нарізи і виключає випадання і зміщення пучків заряду при заряджанні гармати. Посилена кришка забезпечує герметизацію порохового заряду в гільзі. З цією метою вона покривається мастилом ПП95/5 (95% петролатуму і 5% парафіну). Обидві кришки мають петлі зручності витягування їх при складанні бойового заряду на вогневій позиції. Якщо на вогневій позиції витягувались додаткові пучки при складенні заряду, то посилена кришка знову в гільзу не вставляється.

Фіксуючий пристрій є обов’язковим елементом у пострілах гільзового заряджання. Він призначений для фіксування порохового заряда або його частини в гільзі і складається із картонних кілець і циліндриків, інших елементів.

Таким чином, наявність у бойових зарядах усіх допоміжних  елементів обов’язкова. Використання кожного з них залежить від властивостей порохового заряду, його будови і призначення, а також від умов стрільби.

Конструкція бойових зарядів визначається їх призначенням, типом пострілів, для комплектації яких вони призначені.

Бойові заряди унітарних пострілів мають, як правило, прості або комбіновані порохові заряди. Залежно від конструкції і маси порохових зарядів вони можуть бути повними, зменшеними або спеціальними. Звичайно до пострілів гармат малого і середнього калібрів застосовують зернисті 7-ми канальні піроксилінові порохи, які поміщають у гільзі розсипом або в картузі. Причому в повних бойових зарядах зернисті порохи можуть розміщуватись у гільзах розсипом або в  картузах, а в зменшених і спеціальних – тільки в картузах. Для забезпечення надійності запалювання довгих зарядів із зернистих порохів застосовуються напрямні пучки із трубчастого піроксилінового пороху, які також забезпечують більш жорстке кріплення зменшених зарядів у гільзах. 

Бойові заряди до пострілів гармат середнього калібру часто виготовляються із балістичних трубчастих порохів у вигляді пакетів, зв’язаних нитками, і розміщені в гільзи з додаванням невеликої кількості  розсипу. При більшій довжині гільзи заряд може складатися з пакетів трубчастого пороху рівної довжини, розміщених один над одним з додатковим запалювачем між ними.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.2 - Конструктивні форми бойових зарядів унітарних пострілів:

а – розсипом у гільзі; б – у картузі; в – зв’язки трубок; г – зв’язка трубок і картуз

 

З допоміжних елементів бойові заряди унітарних пострілів крім запалювача можуть мати полум’ягасник, флегматизатор і розмі-днювач.

Бойові заряди пострілів роздільно-гільзового заряджання, як правило, змінні (зменшені або повні) і рідше постійні (повні або спеціальні), їх порохові заряди виготовляються із 2 марок порохів і рідше - з однієї. При цьому можуть використовуватися зернисті або трубчасті піроксилінові порохи, а також трубчасті балістичні нітрогліцеринові порохи.

Зернисті порохи розміщуються в картузах, а трубчасті – у вигляді зв’язок. Піроксилінові порохи частіше використовуються в гаубичних, а трубчасті - в пушечних бойових зарядах.

Змінний бойовий заряд складається з основного пакета з тонким одноканальним зернистим порохом і декількох додаткових пучків з товстого семиканального зернистого пороху. Додаткові пучки виконуються лише в картузах і частіше рівноважними. Іноді, при розміщенні їх рядами, додаткові пучки можуть бути рівноважними в ряду і нерівноважними між рядами.

При використанні трубчастих балістичних порохів у картузах знаходяться тільки додаткові пучки, а основний пакет виготовляється у вигляді трубчастого пороху. При використанні піроксилінових зернистих порохів основний пакет може мати циліндричну або пляшкову форму. Тоді додаткові пучки в першому випадку будуть мати також циліндричну форму, а в другому – кільцеву. При застосуванні трубчастих порохів основні пакети і додаткові пучки будуть мати циліндричну форму.

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.3 - Форми бойових зарядів для  пострілів

роздільно-гільзового заряджання:

а, г - основний пакет у картузі та додаткові пучки; б - основний пакет (зв’язка трубок та додаткові пучки); в - основний пакет з додатковими пучками у вигляді кілець

 

Із допоміжних елементів заряди обов'язково мають запалювачі, а часто і вогнегасники. Заряди до снарядів з мідними ведучими поясками доповнюються розміднювачем, а заряди до гармат порівняно великої потужності – флегматизаторами. Як обтюруючий пристрій використовується нормальна кришка, а фіксуючий – підсилююча кришка, яка заливається для герметизації заряду мастилом ПП95/5.

Комбінація основних пакетів з додатковими пучками у складі порохових зарядів дозволяє здійснювати на вогневій позиції складання необхідного змінного заряду, що здійснюється в такій послідовності:

витягнути посилену та нормальну кришку і розміднювач, якщо

він вкладений;

витягнути у відповідності до скомандуваного бойового заряду кількість додаткових пучків пороху;

покласти в гільзу розміднювач, якщо він необхідний, та нормальну кришку. Посилену кришку не вкладати.

Бойові заряди пострілів роздільно-картузного заряджання є змінними, повними або зменшеними і мають одну або дві марки піроксилінових порохів, поміщену в картузи, або трубчастих піроксилінових або балістичних порохів у зв’язках і картузах. Основні пакети із запалювачем з’єднуються з додатковими пучками за допомогою тасьми і знаходяться в чохлах, які знімаються перед заряджанням. Повні заряди виготовляються циліндричної форми, а зменшені – пляшкової.

Як засоби запалювання бойових зарядів картузного заряджання використовують ударні запалювачі, наприклад, УТ-36 - для 203-мм пострілів.

Бойові заряди мінометних пострілів бувають повні, змінні і  постійні або далекобійні.

Мінометні бойові заряді виконуються з запалювального (осно-вного) заряду,  хвостового патрона, додаткових рівноважних пучків або далекбійного пучка.

 

 

Рисунок 4.4 - Конструкція мінометних бойових зарядів:

а - запалювальний патрон; б - додаткові пучки; в - далекобійний заряд

 

Запалювальний заряд виготовляється звичайно з швидкозгоря-ючого висококалорійного нітрогліцеринового пороху, який  помі-щений у картонну гільзу з металевою основою з капсуль-підпалювачем КВМ-3 або з капсульною втулкою КВ-4.

Над засобом запалювання розміщується запалювач, а зверху заряд герметизується картонними кільцями.

Додаткові або далекобійні пучки виготовляються з пірокси-лінового пористого чи зернистого пороху або нітрогліцеринового пластинчастого пороху який розміщується в картузі із швидко-згоряючого без тліючих залишків матеріалу.

Запалювальні заряди вставляються в трубки стабілізаторів мін, а додаткові і дальнобійні пучки навішуються на неї і кріпляться зашморгами або шнурами.

 

 

31