8.2.4. Определение наименьшей длины отката с сохранением устойчивости

Уже известно, что чем больше значение силы торможения , тем короче полная длина отката, на которой поглощается энергия отдачи при выстреле. Поэтому если на всей длине отката тормозить откатные части постоянной силой , определяемой формулой (8.5) при нормальном случае, когда , то и получится наименьшая длина отката при которой с известной гарантией [коэффициент 0,9 в формуле (8.5)] будет сохраняться устойчивость системы. При этом с увеличением угла возвышения длина отката постепенно увеличивалась бы.

При значение определяется формулой:

,

где вместо R нужно взять , и следовательно:

.

Рисунок. 8.7

Но при пружинном амортизаторе в процессе отката R линейно возрастает и лишь в конце отката можно допустить . Поэтому при пружинном амортизаторе будет больше, чем при . И если учесть, что нормально при сила примерно в два раза меньше , то из равенства площадей abсd и a'b'c'd на рис. 7 окончательно получим:

, (8.7)

где:

.

Найденная величина является своеобразной разновидностью характеристики устойчивости, которую определяют в процессе проектирования и совместно с учитывают при проектировании амортизатора. Эти две величины отражают лишь требование устойчивости системы и еще не дают понятия о ряде других важных требований к амортизатору.

8.2.5. Опорные реакции при продольных направлениях стрельбы

Опорные реакции, как уже отмечалось, непосредственно связаны с вопросами устойчивости. Они же определяют и ту «осадку», о которой шла речь в начале лекции, а также оказывают влияние на размеры и конструкцию ног при проектировании станка и его опорных точек. Поэтому здесь же закончим уже частично выясненный вопрос об опорных реакциях при продольных направлениях стрельбы.

При выяснении в п. 2 условия продольной устойчивости было найдено выражение для суммарной передней реакции (рис. 8.8):

.

Другие условия равновесия дают:

и

.

Рисунок 8.8.

Имея в виду, что и и решая совместно эти три уравнения относительно , и , получим:

; (8.8)

; (8.9)

(8.9а)

(8.10)

Здесь при , т. е. когда центр тяжести откатных частей лежит выше оси канала, знаки при меняются на обратные.

Из выражений (8.8—8.10) видно, какое влияние на опорные реакции оказывает каждый параметр, и также ясно, что опорные реакции меняются в процессе отката и с изменением углов возвышения. В частности из этих выражений непосредственно видно, что наибольшее значение будет при и в конце отката, наибольшее же значение суммы вертикальных реакций будет при и также в конце, отката.

8.3. Поперечная устойчивость при откате

8.3.1. Предварительные замечания

Как известно, современные полевые станки имеют тот или иной угол горизонтального обстрела. В зенитных станках он равен 360⁰, а в станках для стрельбы по наземным целям – достигает 90⁰ и больше. При направлениях стрельбы под углами от продольной плоскости симметрии станка система под действием выстрелов стремится не только смещаться назад и подпрыгивать передними опорными точками, но одновременно - смещаться в сторону и опрокидываться набок. Способность системы противодействовать смещениям в сторону и опрокидываниям набок называется поперечной устойчивостью.

По своей природе явления поперечной устойчивости совершенно аналогичны явлениям продольной устойчивости и, конечно, органически связаны друг с другом.

Поэтому и характер различных зависимостей поперечной устойчивости также аналогичен зависимостям для продольной устойчивости. Меняются лишь величины таких параметров устойчивости, как , , и , и, кроме угла возвышения , влияет горизонтальный угол отклонения оси канала оружия от продольной плоскости симметрии системы. С ростом от нуля до 90° убывает продольная составляющая и растет поперечная, и, следовательно, можно заранее утверждать, что продольная устойчивость улучшается, а поперечная ухудшается.

Рассмотрим вопросы поперечной 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 и горизон­тальный угол .

2. Под действием собственного веса система при выстреле все время остается устойчивой и опорные точки остаются непод­вижными. При этом условии достаточно рассмотреть вопросы поперечной устойчивости при одиночном выстреле, так как если система устойчива при одиночном выстреле, то она будет устойчи­вой и при автоматической стрельбе очередями.

3. Центр тяжести откатных частей расположен на оси канала, т. е. плечо . Это условие соответствует нормальным случаям, и мы его вводим для того, чтобы не загромождать рассмотрение сущности вопросов поперечной устойчивости, тем более что характер влияния динамической пары и возможный учет этого влияния аналогичны предыдущему.

4. Влиянием на устойчивость момента от реакции вра­щения пули пренебрегаем за его сравнительной малостью. Дей­ствительно, для пулемета калибром 7,62 мм по формуле:

,

и среднее значение за время движения пули по каналу будет:

,

а наименьшее значение момента веса системы можно принять около . Следовательно, первый момент составляет лишь около от второго. Аналогично для крупнокалиберных пулеметов: первый момент примерно равен , а второй – около . Следовательно, первый момент не превы­шает второго. Неизбежные зазоры в системе и упругие деформации еще больше ослабляют влияние момента