ТОРМОЗ ОТКАТА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ Российский патент 2023 года по МПК F41F1/00 

Изобретение относится к области военной техники, а именно к тормозам откатных частей противооткатных устройств танковых пушек.

Тормоз откатных частей (далее тормоз отката) предназначен для торможения движения откатных частей артиллерийского орудия после выстрела и снижения воздействия импульса отдачи на объект в котором установлено орудие.

Работа гидравлических тормозов отката артиллерийских орудий основана на принципе гидравлического сопротивления перетеканию жидкости через дросселирующие зазоры. При этом сила сопротивления откату достигает значительных величин, передающихся на лафет, а также влияет на характер движения ствола при откате и приводит к возникновению возмущающих факторов, влияющих на движение снаряда по каналу ствола.

Для уменьшения влияния силы торможения откату на движение ствола при откате, в конструкции ряда тормозов предусматривается введение начального участка слаботорможенного отката. Данные решения основаны на увеличении площади дросселирования рабочей жидкости при ее перетекании из рабочей полости.

Так предложено техническое решение для веретенно-золотникового тормоза отката-наката в котором в веретене выполнены продольные канавки практически на всю длину (ОСТВ3-2171-74, Тормоза отката и наката артиллерийского оружия. Типы, стр.8). При этом площадь пазов в области поршня штока с установленной рубашкой штока, отверстиями в поршне штока и регулировочным кольцом, изменяется при длинном и коротком накате. Проточка в цилиндре для создания участка слаботорможенного отката отсутствует.

Известен тормоз отката и наката артиллерийского орудия в штоке цилиндра которого выполнена полость с установленным веретеном. Запорный элемент выполнен в виде втулки, подпружиненной относительно крышки цилиндра и охватывающей веретено. Дополнительный дроссельный канал выполнен между внутренней боковой поверхностью канала указанной втулки и веретеном в виде паза (пат.RU№2309359, F41A 25/02, от 17.01.2006). Предложенные изменения в конструкции решают задачу уменьшение силы наката на конечном участке. Проточка на внутренней поверхности цилиндра для создания участка слаботорможенного отката отсутствует.

Известно техническое решение тормоза отката игольчатого типа танковых пушек типа 2А46М (см. 125-мм танковые пушки 2А46М, 2А46М-1, 2А46М-4 и 2А46М-5. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 2А46М. ТО), в котором выполнена проточка на внутренней поверхности цилиндра для увеличения площади кольцевого зазора между цилиндром и поршнем для дросселирования рабочей жидкости. Длина данного участка соответствует величине отката откатных частей после выстрела до момента вылета снаряда из канала ствола. С учетом наличия кольцевого зазора между поршнем штока и внутренней поверхностью цилиндра, шток при откате на начальном участке базируется внутренней поверхностью по направляющей поверхности иглы. Далее при откате шток направляется по внутренней поверхности цилиндра. таким образом в данном тормозе дросселирование жидкости осуществляется в зазор между наружной поверхности штока и цилиндром. Внутренняя поверхность штока служит для его направления на начальном участке отката.

В следующем наиболее близком к предлагаемом решении (пат.US№4502366, F41F 19/02, от 5.03.1985) участок слаботорможенного отката выполнен для тормоза веретенного типа. Для уменьшения силы сопротивления откату за счет увеличения площади дросселирования рабочей жидкости выполнена кольцевая проточка на внутренней поверхности цилиндра и сформирован зазор между внутренним кольцом поршня штока и контрштоком (веретеном). Поршень штока при откате базируется и направляется по внутренней поверхности цилиндра. Для перетекания жидкости на поверхности штока выполнены продольные пазы. Таким образом, внутреннее кольцо штока служит для дросселирования жидкости наряду с дросселированием жидкости в зазорах между поршнем штока и цилиндром.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является модификация тормоза отката для снижения уровня динамического воздействия на откатные части на начальном участке отката (до вылета снаряда из канала ствола) путем дополнительного уменьшения силы сопротивления откату.

Технический результат заключается в создании усовершенствованной конструкции тормоза отката с обновленным участком слаботорможенного отката.

Технический результат достигается тем, что в тормозе отката артиллерийского орудия содержащего цилиндр с участком слаботорможенного отката в виде кольцевой проточки, поршень с кольцом и веретено, последнее на указанном участке слаботорможенного отката снабжено, по крайней мере, одним продольным сквозным пазом, а кольцо поршня выполнено в виде направляющего и скользящего по веретену в области слаботорможенного отката с указанной прорезью(ями), при этом ось(и) каналов поршня и сквозного(ных) отверстия(ий) совпадают или имеют заданное отклонение не влияющее на параметры прохождения рабочей жидкости через них.

Выполнение увеличенной кольцевой проточки в цилиндре тормоза и снабжение веретена сквозным пазом или пазами на длине участка слаботорможенного отката, тем самым создавая дополнительный дроссельный канал дросселирования рабочей жидкости, образованный внутренней поверхностью втулки, охватывающей веретено, и веретеном, позволяет уменьшить силу сопротивления откату на начальном участке отката в тормозах веретенного типа.

Предлагаемое заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - общий вид части тормоза отката с участком слаботорможенного отката, на фиг. 2 - поперечный разрез тормоза отката на указанном участке.

Тормоз отката веретенного типа (фиг. 1) включает следующие основные элементы: цилиндр 1 с кольцевой проточкой на внутренней поверхности 7, поршень штока 4 с установленными рубашкой штока 2, регулировочным кольцом 3, веретено 5 с продольными сквозными пазами 8. Запоршневая полость обозначена как 6, а диаметр веретена на рассматриваемом участке больше, чем на остальной части и совпадает с внутренним диаметром регулировочного кольца 3, направляя весь поршень при откате. Отверстия 9 в поршне штока расположены напротив сквозных пазов 8. При этом ось(и) каналов поршня и сквозного(ных) отверстия(ий) совпадают или имеют заданную величину отклонения, не влияющую на параметры прохождения рабочей жидкости через них. Длина хода поршня на участке слаботорможенного отката обозначена как L. Длина участка слаботорможенного отката L определяется типом снаряда, параметры движения которого по каналу ствола до момента вылета создают максимальное значение отката на данном участке. На фиг. 2 с теми же обозначениями показано сечение с одним сквозным пазом в веретене 5. Таких пазов может быть несколько. Отметим, что величина кольцевого зазора 7 повышена в допустимых пределах, определяющих прочностные характеристики цилиндра 1.

При откате поршень 4 по веретену 5 смещается по участку слаботорможенного отката на длину L. При этом регулировочное кольцо 3 перемещается по участку веретена с увеличенным диаметром с одним или более сквозными отверстиями или пазом(пазами) 8. То есть базируется по направляющей поверхности веретена со сквозным отверстием(ями). Далее при откате направление (базирование) поршня штока 4 выполняется по внутренней поверхности цилиндра по рубашке штока 2. Стрелками показан ток рабочей жидкости. Уменьшение силы сопротивления откату на начальном участке обеспечивается увеличением площади дросселирующих площадей при перетекании жидкости из рабочей полости в запоршневую. Это достигается увеличенным кольцевым зазором 7 между рубашкой поршня и цилиндром и продольными сквозными пазами 8 в веретене. Размеры проточки в цилиндре и пазов в веретене обеспечивают слаботорможенный откат до момента вылета снаряда из канала ствола.

А внутреннее кольцо поршневой части 4 штока служит как для направления поршня на начальном участке отката, так и дросселирования жидкости через продольные прорези в веретене.

Как показали расчеты, данное заявляемое техническое решение по сравнению с аналогичным тормозом отката танковой пушки 2А46 при трех сквозных пазах позволяет снизить силу сопротивления откату на начальном участке отката примерно в 10 раз.

Предложенные усовершенствования позволяют повысить уровень стабильности значений углов вылета снарядов и создание условий для разработки и совершенствования бесстрельбовых методик приведения к нормальному бою танковых пушек.

На конструкцию разработана конструкторская документация и начаты работы по изготовлению опытных изделий.

Тормоз отката артиллерийского орудия содержит заполненный рабочей жидкостью цилиндр, разделенный на поршневую и штоковую полости поршнем со штоком. В корпусе цилиндра имеется проточка для участка слаботорможенного отката. Тормоз снабжен дополнительным узлом дросселирования рабочей жидкости в начале отката, который расположен в поршневой полости цилиндра и содержит дополнительный дроссельный канал в виде одного или нескольких сквозных отверстий, выполненных на участке веретена. Канал соединяет поршневую полость цилиндра со штоковой через регулирующее кольцо поршня. Технический результат - снижение силы сопротивления откату на начальном участке отката. 2 ил.

Тормоз отката артиллерийского орудия, содержащий цилиндр с участком слабо торможенного отката в виде кольцевой проточки, поршень с кольцом и веретено, отличающееся тем, что последнее на указанном участке слабо торможенного отката снабжено по крайней мере одним продольным сквозным пазом, а кольцо поршня выполнено в виде направляющего и скользящего по веретену в области слабо торможенного отката с указанной или указанными прорезью или прорезями, при этом ось или оси каналов поршня и сквозного или сквозных отверстия или отверстий совпадают или имеют заданную величину отклонения, не влияющую на параметры прохождения рабочей жидкости через них.