8.2. Продольная устойчивость при откате

8.2.1. Предварительные замечания

Под продольной устойчивостью понимают устойчивость си­стемы при направлениях стрельбы в плоскости симметрии станка. Эти направления для многих полевых станков являются главными, т. е. направлениями, в которых (или близко к которым) чаще всего приходится вести стрельбу. Очевидно, что если не может идти речь о равном обеспечении устойчивости во всех возможных направлениях стрельбы по горизонту, то в первую очередь это делается для главных направлений, т. е. в плоскости симметрии. Поэтому в настоящем параграфе мы и рассмотрим именно продольную устойчивость, чтобы потом на этой базе перейти к устойчивости при любых направлениях стрельбы.

На основе настоящего параграфа ниже мы рассмотрим также вопросы устойчивости для упругих станков (без амортизатора отката) и для жестких. Здесь же коснемся лишь продольной устойчивости при откате для станков с амортизатором отката при следующих условиях.

1. Система расположена на горизонтальном основании (нормальный случай — отсутствует возможность сваливания оружия при стрельбе) и оружию придан угол возвышения .

2. Пулемет под действием выстрела откатывается назад вдоль направляющих, параллельных оси канала.

3. На систему хотя и действует вращающий момент при выстреле, но под действием собственного веса она все время остается устойчивой. Кстати заметим, что при этом условий достаточно рассмотреть вопросы устойчивости при одиночном выстреле, так как если система устойчива при одиночном выстреле, то она будет устойчивой и при автоматической стрельбе очередями.

4. Опорные точки системы при выстреле остаются неподвижными.

5. Все силы, приложенные к системе при выстреле, симме­тричны относительно вертикальной плоскости симметрии станка и поэтому сводятся к силам, расположенным в этой плоскости.

6. В общем случае центр тяжести откатных частей смещен с оси канала (примем, что он смещен вниз, как это чаще бывает на практике).

8.2.2. Условие продольной устойчивости

Действие выстрела на систему с откатом пулемета вдоль его оси сводится (рисунок 8.1):

1) к силе , равной силе торможения, направленной параллельно оси канала в сторону отката и проходящей через центр тяжести откатных частей,

2) к паре , стремящейся вращать систему около сошника, (при расположении центра тяжести откатных частей ниже оси канала, как на рисунке).

Рисунок 8.1.

Кроме того, на систему действуют еще следующие силы:

- вес всей системы;

- вертикальная (лобовая) реакция основания на колеса (на передние опорные точки или при одной ноге впереди и двух сзади - на переднюю опорную точку);

- вертикальная реакция основания на хобот ^- (на хоботы - при двух ногах сзади); для простоты считается приближенно, что приложена в центре тяжести опорной поверхности сошника;

суммарная горизонтальная реакция основания на все опорные точки системы (часто главная часть этой реакции, а иногда и вся реакция приложена именно к сошнику); для простоты также принимают приближенно, что приложена в центре тяжести опорной поверхности сошника, как показано на рисунок 8.1.

Взяв сумму моментов всех сил относительно точки С, получим:

,

отсюда:

.

Устойчивость системы будет обеспечена в течение всего отката, если лобовая реакция существует (положительна) или в пределе равна нулю, т. е. когда

или

(8.1)

Левая часть этого неравенства представляет момент, стремящийся вращать систему около неподвижной точки С (или при двух ногах сзади, около оси, проходящей через точку С).

В дальнейшем будем этот момент для краткости называть «опрокидывающим» моментом. Правая же часть представляет момент веса, противодействующий вращению системы (прыжку, опрокидыванию), который кратко можно назвать «стабилизирующим» моментом.

Выражение (8.1) по существу уже и является условием продольной устойчивости системы. Это условие продольной устойчивости можно выразить так: для обеспечения продольной устойчивости системы необходимо, чтобы при любом угле возвышения, свойственном данной системе, опрокидывающий момент при выстреле не превышал стабилизирующего момента веса системы.