Текст книги "Артиллерийское орудие"

Автор книги: В. Чернов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 8 страниц)

В момент выстрела тяжелый ударник, называемый дистанционным, подчиняясь закону инерции, стремится остаться на месте, сжимает удерживающую его пружину и накалывает жалом капсюль. Огонь, появившийся в результате взрыва капсюля, передается через передаточный канал пороховой массе, запрессованной в верхнем дистанционном кольце. Оттуда луч огня передается через передаточные отверстия в среднее, а затем в нижнее дистанционные кольца. После этого огонь попадает через запальное отверстие в пороховую петарду и после взрыва ее через центральную трубку передается вышибному заряду.

Установка трубки производится аналогично установке дистанционного взрывателя. Следовательно, продолжительность горения трубки зависит от расположения передаточных отверстий дистанционных колец. На рис. 48 показана примерная схема прохождения пламени в дистанционной трубке.

Для установки дистанционных трубок необходимо пользоваться специальными установочными ключами. Воспрещается прибегать к помощи других инструментов во избежание несчастного случая.

Рис. 48. Схема прохождения пламени в дистанционной трубке.

Заряды

Для того, чтобы произвести выстрел, надо сначала зарядить орудие, то есть вложить в него снаряд и боевой заряд. Для каждого выстрела применяют вполне определенное количество пороха, которое и называется боевым зарядом.

Если снаряд и заряд не соединены в одно целое и их вкладывают в орудие один за другим, то такое заряжание называется раздельным (рис. 49).

Рис. 49. Выстрелы.

В некоторых случаях снаряд заранее соединяется с зарядом при помощи металлической гильзы; в этом случае заряжание производится за один прием и называется нераздельным. Боевой заряд и снаряд, соединенные вместе, называют унитарным патроном (см. рис. 49).

При раздельном заряжании боевые заряды могут быть переменными, что выгодно для орудий крупных калибров, скорострельность которых невелика; выстрелы с переменными зарядами раздельного заряжания бывают двух видов: гильзового и картузного заряжания. В случае гильзового раздельного заряжания боевой заряд помещается в латунной гильзе, а в случае картузного заряжания – в шелковом мешочке (картузе). При стрельбе на переменных зарядах можно менять количество пороха в боевом заряде в процессе стрельбы.

Благодаря этому при стрельбе на одну и ту же дальность можно изменять крутизну траектории, но при этом резко снижается скорострельность орудия. Вместе с тем при уменьшении заряда лучше сохраняется орудие и, кроме того, сокращается расход пороха.

Теперь остается сказать несколько слов о средствах воспламенения боевых зарядов.

Для воспламенения боевого заряда при гильзовом заряжании применяется капсюльная втулка (рис. 50), ввинчиваемая в очко в дне гильзы; при картузном заряжании – ударная трубка, вставляемая в специальное гнездо затвора.

Рис. 50. Капсюльная втулка.

По внутреннему устройству капсюльная втулка и ударная трубка ничем существенным не отличаются одна от другой, а по наружному виду отличаются лишь тем, что капсюльная втулка имеет нарезку для ввинчивания в очко гильзы, а ударная трубка ее не имеет.

В донную часть капсюльной втулки вставлен капсюль, подобный капсюлю винтовочного патрона. Для усиления луча огня, даваемого капсюлем, поверх него помещается пороховой заряд из черного пороха.

КАК ЗАРЯДИТЬ ОРУДИЕ

На огневой позиции раздается команда «Гранатой». По этой команде замковый должен быстро открыть затвор орудия.

Вам уже известно, что в артиллерийских орудиях применяются затворы двух типов: поршневые и клиновые. Затворы могут быть полуавтоматические, автоматические и затворы, открываемые и закрываемые вручную.

Чтобы открыть поршневой затвор до производства первого выстрела, необходимо в первую очередь нажать до отказа инерционный предохранитель. Предохранитель в основном служит для того, чтобы не дать возможности открыть затвор при затяжном выстреле, и тем самым предотвращает возможность несчастного случая. Затяжным выстрелом обычно называют выстрел, который происходит через 10–15 секунд после спуска ударника. После того, как инерционный предохранитель утоплен, замковый берется рукой за ручку рукоятки и нажимает ее вниз. Затем отводит рукоятку вправо до отказа. Вначале будет двигаться только рукоятка, которая при помощи гребенки поворачивает поршень так, что его нарезные секторы встают против гладких секторов в поршневом гнезде казенника. Как только нарезные секторы поршня встанут против гладких секторов казенника, начнет двигаться весь поршень с рамой, в которую он ввинчен. Орудие готово для заряжания. Патрон вкладывается в орудие.

Для того, чтобы открыть поршневой затвор после выстрела, нет необходимости утапливать инерционный предохранитель, так как он под действием силы инерции, возникающей при откате ствола, занимает крайнее переднее положение и не препятствует открыванию затвора. Одновременно с выходом поршня из поршневого гнезда казенника рама своим вкладышем ударяет по короткому плечу выбрасывателя, который своим длинным плечом выталкивает стреляную гильзу. После этого можно заряжать орудие новым патроном.

Закрывается затвор в обратном порядке, для этого рукоятка поворачивается влево и вперед.

Клиновые затворы, как правило, бывают автоматическими и полуавтоматическими. Полуавтоматический затвор открывается и закрывается при помощи специальных пружин.

Для производства первого выстрела из орудия, имеющего полуавтоматический затвор, затвор необходимо открыть вручную. Для этого необходимо нажать на стержень, конец которого выступает сверху рукоятки затвора, и отвести рукоятку в крайнее заднее положение. Затем повернуть рукоятку вперед. Вместе с рукояткой будут вращаться ось кривошипа и кривошип, который вначале взведет ударник, а затем своим роликом опустит клин вниз или выдвинет его в бок, – затвор откроется.

Одновременно с этим происходит сжатие закрывающей пружины, которая стремится закрыть затвор.

Но затвор надежно удерживается в открытом положении выступами, имеющимися на ветвях выбрасывателя.

Чтобы зарядить орудие, необходимо вложить патрон в канал ствола. При этом гильза своим фланцем ударяет по ветвям выбрасывателя и срывает их с выступов клина; в этот момент клин освобождается. Под действием закрывающей пружины клин поднимается вверх или вдвигается в казенник и запирает канал ствола. Остается только нажать на спусковой рычаг, чтобы произвести выстрел.

После выстрела под действием открывающей пружины полуавтоматами или копирного устройства затвор открывается, то есть клин опускается или выдвигается, при этом клин ударяет по нижним выступам ветвей выбрасывателя. Выбрасыватели своими захватами выбрасывают стреляную гильзу. Орудие готово для следующего заряжания. Таким образом, для очередного выстрела нет необходимости поворачивать рукоятку затвора, достаточно вкладывать патроны в канал ствола.

Заряжание производится по команде «Огонь» или «Зарядите». По этой команде один из номеров расчета (установщик) передает заряжающему патрон или снаряд, в зависимости от вида заряжания, и готовит следующий. Приняв снаряд, помощник заряжающего вкладывает головную часть снаряда в патронник. Затем досылает его вперед так, чтобы ведущий поясок снаряда прочно врезался в начало нарезов канала ствола (рис. 51).

Рис. 51. Момент заряжания орудия: а – вкладывание снаряда; б – досылка снаряда.

Если этого не произойдет, снаряд может при вкладывании заряда отойти назад и уменьшить объем зарядной каморы, вследствие чего создадутся другие условия для сгорания пороха. Следовательно, при выстрелах снаряды будут вылетать с различными начальными скоростями. Это приведет к увеличению рассеивания снарядов, а также к порче канала ствола.

Все приемы заряжания помощник заряжающего должен выполнять быстро и точно, применяя физическую силу, особенно при заряжании орудий, у которых снаряды тяжелые.

Если патрон вкладывается с трудом, необходимо снаряд вынуть и устранить причину, затрудняющую вкладывание снаряда. Закрывать затвор нужно плавно, без рывков.

КАК НАВЕСТИ ОРУДИЕ В ЦЕЛЬ И ПРОИЗВЕСТИ ВЫСТРЕЛ

Для того, чтобы выпущенный из орудия снаряд попал в цель, необходимо предварительно произвести наводку орудия. Это достигается путем вращения маховика поворотного механизма до тех пор, пока ствол орудия не будет направлен в цель. Кроме того, необходимо стволу придать угол возвышения, при котором снаряд полетит на такую дальность, на которой находится цель. Поэтому наводка орудия в цель разделяется на горизонтальную и вертикальную.

При выполнении огневых задач артиллерийским орудиям приходится стрелять как по видимым, так и по невидимым целям. В зависимости от этого различают два вида стрельбы: стрельба прямой наводкой и непрямой наводкой. Стрельба прямой наводкой ведется с открытой позиции по целям, хорошо видимым с огневой позиции (места расположения орудия для стрельбы).

Если же цель не видна, то для наводки орудия в цель используется вспомогательная точка, называемая артиллеристами точкой наводки. Такая наводка называется непрямой. Остановимся подробнее на горизонтальной и вертикальной наводке.

Производя горизонтальную наводку, наводчик должен как можно точнее совместить вертикальную линию перекрестия прицела или панорамы с точкой наводки или с серединой цели. При этом от наводчика требуется навык в уяснении цели, определении основных ее границ и в определении на глаз середины цели.

Стрельба прямой наводкой ведется при установке угломера 30–00. Если вы посмотрите на угломерное кольцо панорамы, то увидите, что на этом кольце против указателя стоит число 30, а против указателя барабана – ноль. В этом случае артиллеристы говорят: «угломер тридцать ноль».

При стрельбе прямой наводкой вертикальная наводка осуществляется при помощи прицела и отражателя. Если при установках отражателя 0, угломера 30–00 и прицела 0 навести перекрестие панорамы в цель, то ось канала ствола будет также направлена в цель, так как при этих установках оптическая ось панорамы параллельна оси канала ствола. Однако, чтобы снаряд долетел до цели, стволу орудия нужно придать соответствующий угол возвышения. Для этого необходимо установить скомандованный прицел. Наводчик при помощи маховика подъемного механизма прицела устанавливает на дистанционном барабане скомандованное деление. После этого наводчик, наблюдая в окулярную трубку панорамы и вращая маховик подъемного механизма, совмещает горизонтальную нить перекрестия панорамы с целью. В этом случае боковым уровнем не пользуются.

При стрельбе же с закрытых огневых позиций, то есть при непрямой наводке, приходится выбирать вспомогательную точку наводки. Для этой цели могут быть выбраны любые хорошо видимые местные предметы: трубы, вышки, отдельные деревья. Важно, чтобы выбранная точка наводки была неподвижной, резко выделялась среди окружающих предметов и находилась не ближе 200 метров от орудия. Наводчику нужно знать, что при нахождении точки наводки справа впереди установка угломера должна быть между 30–00 и 15–00, при нахождении точки наводки справа сзади – между 15–00 и 00–00, при нахождении слева сзади – между 60–00 и 45–00 и при нахождении слева впереди – между 45–00 и 30–00.

Теперь покажем на примере, как произвести непрямую наводку орудия в цель (рис. 52).

Рис. 52. Горизонтальная наводка: а – при установке угломера 32–00 оптическая ось панорамы отклонилась влево и составила с первоначальным направлением угол 2-00; б – при выполненной наводке оптическая ось панорамы направлена в точку наводки, а ось канала ствола – в направлении цели.

Предположим, что подана команда: «Угломер 32–00, наводить в точку наводки – отдельное дерево». По этой команде наводчик поворачивает головку панорамы так, Чтобы против указателя угломерного кольца оказалось деление «32», а против указателя барабана – «0». Далее, вращая маховик поворотного механизма, наводчик поворачивает ствол орудия до тех пор, пока вертикальная нить перекрестия панорамы не совпадет с правым срезом ствола отдельного дерева. После того, как все эти операции будут выполнены, можно считать, что горизонтальная наводка с закрытой позиции произведена.

Вертикальная же наводка орудия при стрельбе с закрытой позиции производится при помощи прицела и бокового уровня.

Рассмотрим случай, когда орудие и цель находятся на одном уровне, то есть, когда угол места цели равен 0 (рис. 53).

Рис. 53. Вертикальная наводка: а – направление оси уровня и оси канала ствола при установке уровня 30–00 и прицела П; б – направление оси уровня и линии выстрела при выполненной наводке.

Если угол места цели равен 0, то остается основная установка бокового уровня 30–00. После того, как подана команда, указывающая прицел, наводчик, вращая маховик подъемного механизма прицела, устанавливает на дистанционном барабане скомандованную установку прицела. При этом пузырек бокового уровня сместится с середины. Поэтому наводчик должен при помощи подъемного механизма орудия вывести пузырек бокового уровня на середину. В этом случае отражателем не пользуются. Необходимо также помнить, что при наводке орудия по уровню необходимо пользоваться только боковым уровнем; имеющийся на прицеле поперечный уровень служит для установки прицела вертикально.

Так наводят орудие в вертикальной плоскости и тем самым придают его стволу необходимый угол возвышения.

Мы с вами рассмотрели случай, когда орудие и цель находятся на одном уровне, то есть в одной горизонтальной плоскости. На практике такие случаи бывают редко. Обычно орудие находится выше или ниже цели. Правила вертикальной наводки в этих случаях мы разбирать не будем. Эти правила изучаются в более подробных курсах артиллерии.

После того, как орудие наведено в цель и заряжено, и как только командир орудия скомандует: «Орудие», и резко опустит руку, наводчик тотчас же должен произвести выстрел. Для этого, в зависимости от системы орудия, он должен или резко оттянуть назад рычаг спускового механизма на предохранительном щитке или шнур курка, или нажать на спусковой рычаг сверху. При этом освободившийся ударник под действием своей пружины разбивает бойком капсюльную втулку. Луч огня от капсюльной втулки воспламенит боевой заряд. Образующиеся при сгорании пороховые газы выбрасывают из ствола снаряд, который полетит в направлении цели. Ствол откатится назад, но лафет остается неподвижным, упираясь своими сошниками в грунт. Всю энергию отката поглощают противооткатные устройства и дульный тормоз. После этого накатник плавно накатит ствол на место.

ЧЕМ МОЖНО ЗАМЕНИТЬ ПОРОХ

Теперь, когда мы познакомились с устройством и действием артиллерийских орудий, может возникнуть вопрос: так ли уж незаменима огнестрельная артиллерия? Нельзя ли при настоящем уровне техники изобрести новые средства, сконструировать другие машины, которые бы своим могуществом превосходили современные артиллерийские орудия.

Этот вопрос совсем не праздный. Человечество было уже свидетелем стольких технических революций, что у нас нет никаких оснований считать огнестрельную артиллерию последним и завершающим этапом военной техники. Посмотрим, какие имеются возможности в настоящее время, чтобы заменить огнестрельную артиллерию какой-либо другой. Иными словами, можно ли в данное время заменить чем либо порох?

Снаряд под действием пороховых газов вылетает из канала ствола с большой скоростью. Следовательно, при стрельбе из огнестрельного оружия используется скрытая энергия пороха. Но скрытой энергией обладает не только порох. Бензин, каменный уголь и другие горючие вещества также обладают скрытой энергией.

Нельзя ли заменить порох бензином? Его качества как топлива кажутся выше, чем качества пороха. Если сжечь один килограмм бензина, то выделится тепла в 10–16 раз больше, чем при сжигании одного килограмма пороха. На первый взгляд такая замена представляется вполне возможной. Рассмотрим, как горит бензин и как горит порох и есть ли разница между горением того и другого. На открытом воздухе бензин и порох горят почти одинаково и не взрываются.

Но совершенно по-иному они ведут себя, если их поместить в замкнутое пространство, без доступа воздуха.

Для горения бензина необходим кислород, поэтому в замкнутом пространстве он гореть не будет. Порох же, наоборот, будет гореть так быстро, что произойдет взрыв. В чем дело?

Почему порох взрывается без доступа воздуха? Потому что в самом порохе содержится кислород, необходимый для его горения. Взрывчатое разложение можно получить только при наличии кислорода в самом взрывчатом веществе.

Возьмем, например, черный порох. В нем смешаны селитра, уголь и сера. Основным горючим веществом является уголь, а селитра содержит кислород в количестве, достаточном для полного сгорания угля.

То, что сказано о бензине, относится и к каменному углю и ко многим другим горючим веществам. Следовательно, заменить пороха эти вещества не могут.

Итак, нельзя сравнивать порох с каким-либо горючим веществом. В порохе и в любом другом взрывчатом веществе есть все, что необходимо для их горения; в таких веществах, как уголь, бензин, дрова и др., нет основного, без чего они не могут гореть – нет кислорода.

Чтобы сжечь один килограмм бензина, необходимо 15,5 килограмма кислорода. Следовательно, тепло, выделенное при этом, надо рассчитывать не на один килограмм, а на 16,5 килограмма смеси. Один килограмм этой смеси выделит всего лишь 610 калорий. Это уже меньше, чем дает один килограмм пироксилинового пороха.

Одно время конструкторов увлекала идея использования энергии сжатого воздуха.

Была сконструирована и построена пневматическая пушка. Эта пушка, калибром 38 сантиметров и длиной 15 метров, бросала большие снаряды на расстояние до 1800 метров, а малые снаряды – до 5000 метров. Каждая такая пушка была оборудована специальной установкой, сжимавшей воздух до 140 атмосфер. Воздух к пушке поступал по целой системе подземных труб. Для стрельбы из таких пушек применялись снаряды, наполненные очень сильным взрывчатым веществом – динамитом. Из обычных орудий такими снарядами стрелять нельзя, так как динамит очень чувствителен к резким толчкам, следовательно, и разрыв снаряда произойдет в стволе. Мягкий же толчок сжатого воздуха динамит выдерживает не взрываясь.

Идея использования сжатого воздуха, на первый взгляд, кажется очень удачной. Она дает возможность избавиться от высокой температуры и от сильного звука при выстреле. Кроме того, она дает возможность использовать для снаряжения снарядов мощные взрывчатые вещества.

Появление более совершенных взрывчатых веществ и громоздкость сложных пневматических пушек заставили отказаться от дальнейших работ в этом направлении. Было доказано на опыте, что пневматические орудия не могут соперничать с огнестрельными. Пневматические ружья, которыми пользуются в настоящее время, являются лишь средством тренировок и увеселения.

С применением пара дело обстоит еще хуже. Установки для получения пара нужного давления получаются настолько громоздкими, что нечего и думать об их использовании для стрельбы.

На протяжении почти всей истории развития огнестрельной артиллерии не раз делались попытки использовать центробежные метательные машины для метания снарядов. Идея этого метания очень несложная. К быстро вращающемуся диску прикреплен снаряд. При вращении снаряд будет стремиться оторваться от диска. Достаточно освободить снаряд в нужный момент, и он полетит тем дальше, чем быстрее вращается диск. Кажется, все очень просто и хорошо. Но это только кажется. Точные расчеты показывают, что такая метательная машина была бы очень большой и громоздкой. Для осуществления быстрого вращения диска этой машины потребовался бы двигатель большой мощности. Самое же главное состоит в том, что меткость стрельбы при помощи такой машины очень плохая. Малейшая ошибка в моменте отрыва снаряда от диска вызовет резкое изменение в направлении полета снаряда. А освободить снаряд в нужный момент при быстро вращающемся диске задача, технически трудно выполнимая.

Остается нам остановиться на попытках использования еще одного вида энергии – электричества. Применение электрического тока для метания снаряда в цель имеет очень много преимуществ: абсолютное отсутствие давления, малая температура, почти никакого звука.

Ствол такой электропушки должен состоять из обмоток в виде катушек. Когда по обмоткам пойдет ток, то вокруг проводника образуется мощное магнитное поле. Стальной снаряд под действием магнитных сил будет втягиваться последовательно в эти катушки. В результате этого он приобретет необходимую скорость и после выключения тока из обмоток вылетит по инерции в направлении цели. Какова должна быть мощность этого источника тока?

Вы, вероятно, помните, что для метания снаряда весом в 5 килограммов со скоростью 800 метров в секунду из огнестрельной пушки потребовалась мощность 470 000 лошадиных сил. Такая же мощность необходима и для метания такого же снаряда с такой же скоростью из любой неогнестрельной пушки.

Но в электрической машине неизбежны потери. В лучшем случае эти потери составляют 50 % ее мощности. Следовательно, мощность такой машины должна быть не менее 940 000 лошадиных сил. Это – мощность огромной электростанции. Кроме того, чтобы сообщить снаряду необходимую для его движения энергию в короткий промежуток времени, необходим ток большой силы. Это потребовало бы сооружения целого ряда специальных приспособлений. Применяемая в настоящее время аппаратура не выдержит того «удара», который последует в результате короткого замыкания очень сильного тока. Избежать этого можно лишь путем увеличения времени действия тока на снаряд, то есть уменьшения мощности выстрела. В этом случае для сохранения необходимой скорости вылета снаряда необходимо увеличить длину ствола. Например, при увеличении времени действия тока на снаряд в 100 раз длину ствола необходимо увеличить примерно во столько же раз. Модель такой электропушки была изготовлена. Но в связи с громоздкостью и потребностью очень мощного источника тока для одной пушки боевой образец не был изготовлен.

Таким образом, в настоящее время порох в артиллерии пока незаменим. И поэтому артиллеристы-ученые работают над улучшением и совершенствованием пороха.