АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ АВТОМАТ КОРАБЕЛЬНОЙ АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ УСТАНОВКИ

Настоящая полезная модель относится к скорострельным автоматическим корабельным артиллерийским установкам среднего калибра. Составной частью таких установок является артиллерийский автомат, т.е. артиллерийское орудие, в котором процесс стрельбы осуществляется автоматически. Под артиллерийским орудием понимается система, которая включает в себя ствол с казенником и затвором, противооткатные устройства, люльку, механизмы заряжания и производства выстрела, сектор вертикального наведения, амбразурный щит и гильзоотвод. В артиллерийском автомате в зависимости от его конструкции автоматически выполняются во время стрельбы следующие операции: приемка выстрелов, доставляемых системой боепитания артиллерийского автомата, подача выстрелов на линию установки взрывателя и на линию досылки, досылка очередного выстрела в камору и запирание канала ствола, производство выстрела, экстракция стреляной гильзы и удаление ее из автомата.
Известен артиллерийский автомат артиллерийской корабельной установки (см. патент РФ на полезную модель №129206, опубл. 20.06.2013), который выбран прототипом заявляемого устройства. Артиллерийский автомат прототипа, представляющий собой морское артиллерийское орудие, у которого стрельба осуществляется автоматически, содержит ствол с казенником, люльку с цапфами, приемники, автоматические установщики взрывателя и узел подачи выстрелов на линию досылки.
В известном устройстве каждый из двух приемников выполнен в виде рамки с обеспечением свободного прохождения сквозь нее выстрела в поперечном направлении, причем рамка установлена на рычаге, у которого опора вращения расположена на цапфе люльки, и оснащена клапанами для захвата и удержания выстрела и устройством для вытеснения выстрела этими клапанами из рамки в узел подачи выстрела на линию досылки.
Узел подачи выстрела на линию досылки содержит стойку, в проушинах которой установлены два вала с закрепленными на них клапанами и с подпружиненными клапанами, которые установлены на этих валах с возможностью относительного поворота. На стойке установлены также гидравлический блок с двумя плунжерами и пружинный механизм, предназначенные для поворота клапанов соответственно в горизонтальное и вертикальное положения. Пружинный механизм содержит пружинные цилиндры и два пусковых устройства, выполненные каждое в виде двухкоромыслового механизма, у которого одно коромысло установлено с обеспечением поворота его под действием рычага соответствующего приемника при опускании рычага в крайнее нижнее положение, а второе коромысло выполнено в виде храповика, который находится в зацеплении с клапаном, приведенным в горизонтальное положение гидравлическим блоком. Когда рычаг приемника нажимает коромысло пускового устройства, срабатывает пружинный механизм, и клапаны под действием пружинного цилиндра поворачиваются в вертикальное положение, в результате чего происходит перемещение выстрела этими клапанами на линию досылки до упора в клапаны, вертикально расположенные на противоположной стороне стойки.
Подачу выстрелов на линию досылки выполняют поворотные клапаны, соединенные со стойкой шарнирно с образованием вращательных кинематических пар. Для приведения поворотных клапанов в исходное положение применен гидравлический блок, также требуется согласование работы этого гидроблока с приводным гидроцилиндром поворотного лотка, направляющего стреляные гильзы в гильзоотвод, также выполнена кинематическая связь каретки досылателя с его пружинами посредством четырех рычагов и двух шлицевых валов, что снижает надежность вышеуказанного известного устройства.
Задача заявляемой полезной модели - создать простую надежную конструкцию артиллерийского автомата, в котором для работы узла подачи выстрелов на линию досылки используется только механическая энергия приемников.
Поставленная задача решена следующим образом: в известном артиллерийском автомате корабельной артиллерийской установки, содержащем люльку, закрепляемую цапфами в лодыгах станка этой установки с возможностью качания артиллерийского автомата приводом вертикального наведения, ствол с казенником и затвором, узел подачи выстрелов на линию досылки, досылатель, который имеет в своем составе каретку, взаимодействующую с казенником ствола при его откате, противооткатные устройства и два приемника, выполненные каждый в виде рамочной обоймы, соединенной с люлькой подвижно с возможностью возвратно-поворотных движений относительно люльки и оснащенной захватно-вытеснительным устройством, выполненным с обеспечением захвата выстрела этим устройством и вытеснения его в узел подачи выстрелов на линию досылки, СОГЛАСНО заявляемой полезной модели узел подачи выстрелов на линию досылки выполнен в виде многозвенного механизма, который содержит закрепленный в люльке корпус и пять кинематически связанных между собой подпружиненных клапанов, в том числе два подающих, два направляющих и один отклоняющий, которые соединены с этим корпусом шарнирно и взаимодействуют с упомянутыми двумя приемниками в каждом цикле заряжания с обеспечением возвратно-поворотных движений этих клапанов относительно корпуса, причем эти клапаны, находясь в крайних положениях, своими поверхностями образуют поочередно сменяющие друг друга направляющие тракты для выстрела, досылаемого в камору ствола, и для стреляной гильзы, удаляемой из артиллерийского автомата, кроме того под люлькой расположены пружины, взводимые казенником ствола при его откате посредством рычага, соединяющего эти пружины с кареткой досылателя, при этом опора вращения рычага выполнена в корпусе узла подачи выстрелов на линию досылки.
Заявляемое устройство в сравнении с прототипом имеет существенные отличия и обладает новыми техническими свойствами, отсутствующими в известных автоматических артиллерийских установках среднего калибра. Существенным в заявляемом устройстве является то, что узел подачи выстрелов на линию досылки содержит пять подпружиненных клапана, в том числе клапан, отклоняющий стреляную гильзу в гильзоотвод, то, что все эти клапаны кинематически связаны между собой, и то, что каретка досылателя соединена с пружинами досылателя одним рычагом, опора вращения которого выполнена в корпусе узла подачи выстрелов на линию досылки.
Заявляемое техническое решение, сохраняя преимущества прототипа, всей совокупностью своих существенных признаков упрощает изготовление и эксплуатацию артиллерийского автомата и повышает за счет этого вероятность безотказной работы артиллерийской установки.
Анализ существующей научно-технической и патентной информации показал неизвестность предлагаемой совокупности существенных признаков. Неизвестными оказались и отдельные существенные признаки. Таким образом, заявляемую полезную модель можно считать отвечающей критерию патентоспособности «новизна».
Устройство и работа заявляемой полезной модели поясняются рисунками:
- на фиг. 1 показан общий вид заявляемого артиллерийского автомата корабельной артиллерийской установки;
- на фиг. 2 показан общий вид механизмов заряжания; левый приемник с выстрелом на линии установки взрывателя; правый приемник в исходном положении;
- на фиг. 3 показан узел подачи выстрелов на линию досылки; клапаны в положении направляющего тракта для выстрела;
- на фиг. 4 показан узел подачи выстрелов на линию досылки; клапаны в положении направляющего тракта для стреляной гильзы;
- на фиг. 5 показан вид на пять кинематически связанных между собой подпружиненных клапанов;
- на фиг. 6 показан механизм взаимодействия подпружиненных клапанов с приемниками;
- на фиг. 7 показан вид А на механизм заряжания; левый приемник с выстрелом на линии установки взрывателя; правый приемник в исходном положении;
- на фиг. 8 показан вид А на механизмы заряжания; левый приемник в исходном положении; выстрел в узле подачи на линию досылки;
- на фиг. 9 показан вид Б на механизмы заряжания; приемники в исходном положении; выстрел на линии досылки.
Заявляемый артиллерийский автомат корабельной артиллерийской установки содержит ствол 1 с казенником и затвором, являющиеся откатными частями автомата, противооткатные устройства 2, люльку 3 с цапфами 4, механизмы заряжания 5, автоматический установщик взрывателя 6, сектор вертикального наведения 7, амбразурный щит 8 и гильзоотвод 9.
В состав механизмов заряжания 5 входят: левый приемник 10, правый приемник 11, узел 12 подачи выстрелов на линию досылки и досылатель 13.
Левый приемник 10 содержит рычаг 14 с опорой вращения, которая находится на цапфе 4 люльки 3, и с устройством фиксации его в крайних положениях, рамочную обойму 15 с захватно-вытеснительным устройством, шарнирно соединенную с длинным плечом рычага 14, пружинный цилиндр 16, соединяющий короткое плечо рычага 14 с люлькой 3. На рычаге 14 закреплены нажимной элемент 17 и ролик 18, посредством которых левый приемник 10 взаимодействует с узлом 12. Правый приемник 11 устроен аналогично левому приемнику 10. В исходном положении приемников 10 и 11 рычаги 14 и рамочные обоймы 15 опущены в крайнее нижнее положение, ось рамочной обоймы 15 параллельна стволу 1 и пересекает ось цапф 4 люльки 3. Когда рычаг 14 поднят в крайнее верхнее положение, ось рамочной обоймы 15 лежит на линии установки взрывателя.
Узел 12 подачи выстрелов на линию досылки содержит корпус 19 с неподвижным направляющим лотком 20 и пять подпружиненных клапанов, в том числе два подающих клапана 21 и 22, два направляющих клапана 23 и 24 и один отклоняющий клапан 25, которые соединены с корпусом 19 шарнирно. Направляющие клапаны 23 и 24 кинематически связаны между собой кривошипно-коромысловым механизмом 26; клапаны 23 и 25 кинематически связаны между собой кулачково-рычажным механизмом 27; клапаны 21 и 23 кинематически связаны между собой кривошипно-коромысловым механизмом 28 и пружинным цилиндром 29, таким же механизмом и таким же цилиндром связаны между собой клапаны 22 и 24; клапаны 23 и 24 связаны с корпусом 19 пружинными цилиндрами 30, а клапан 25 связан с корпусом 19 пружинным цилиндром 31. В проушинах корпуса 19 установлены два рычага 32 с поворотными лопастями 33, предназначенными для взаимодействия с роликами 18 приемников 10 и 11, и два вала 34 с закрепленными на каждом из них кривошипом 35 и кулачком 36, причем кривошип 35 соединен с рычагом 33 посредством шатуна 37, а кулачок 36 взаимодействует с клапаном 23. В проушинах корпуса 19 установлены также два вала 38, на которых закреплены шептала 39 и спусковые рычаги 40, предназначенные для взаимодействия с нажимными элементами 17 приемников 10 и 11, причем шептала 39 находятся в зацеплении с выступами клапанов 21 и 22 и связаны между собой кривошипно-коромысловым механизмом 41. В исходном положении узла 12 подпружиненные клапаны 21 и 22 находятся в крайнем нижнем положении и застопорены шепталами 39, клапаны 23, 24 и 25 находятся в крайнем верхнем положении.
Досылатель 13 содержит корпус 42, закрепленный на люльке 3, каретку 43, установленную в направляющих 44 корпуса 42 с обеспечением взаимодействия с казенником ствола 1 при его откате, пружинные цилиндры 45, закрепленные на днище люльки 3, и двуплечий рычаг 46, соединяющий пружинные цилиндры 45 с кареткой 43, причем опора вращения двуплечего рычага 46 расположена в проушине 47 корпуса 19.
Заявляемый артиллерийский автомат корабельной артиллерийской установки работает следующим образом.
Система боепитания артиллерийского автомата в процессе передачи очередного выстрела захватно-вытеснительному устройству рамочной обоймы 15 перемещает рычаг 14 в крайнее верхнее положение. При этом взводится пружинный цилиндр 16, и рамочная обойма 15 приходит на линию установки взрывателя. После отработки автоматического установщика взрывателя 6 рычаг 14 снимают с фиксатора, и он под действием пружинного цилиндра 16 опускается в крайнее нижнее положение. В процессе опускания рычага 14 происходят следующие операции: захватно-вытеснительное устройство рамочной обоймы 15 вытесняет из этой обоймы выстрел, и он ложится на подающий клапан 21 узла 12; ролик 18 рычага 14, воздействуя на лопасть 33, поворачивает рычаг 32, при этом взводится пружина пружинного цилиндра 30, и поворот этого рычага передается направляющему клапану 23 кинематической цепочкой, включающей шатун 37, кривошип 35, вал 34 и кулачок 36; поворот направляющего клапана 23 передается кривошипно-коромысловым механизмом 26 направляющему клапану 24, кривошипно-коромысловым механизмом 27 отклоняющему клапану 25, а кривошипно-коромысловыми механизмами 28 пружинным цилиндрам 29, при этом взводятся пружины этих цилиндров, и направляющие клапаны 23 и 24 образуют над опущенным отклоняющим клапаном 25 продолжение неподвижного направляющего лотка 20. В конце хода рычаг 14 воздействует нажимным элементом 17 на спусковой рычаг 40, поворот которого передается обоим шепталам 39, связанным между собой кривошипно-коромысловым механизмом 41, освобождая подающие клапаны 21 и 22. Под действием пружинных цилиндров 29 подающие клапаны 21 и 22 поворачиваются в крайнее верхнее положение, перемещая выстрел на линию досылки. Подпружиненные клапаны 21, 22, 23 и 24 вместе с направляющими 44 досылателя 13 и неподвижным направляющим лотком 20 образуют своими поверхностями направляющий тракт для выстрела, досылаемого в камору ствола.
Досылка выстрела происходит в результате перемещения каретки 43 пружинными цилиндрами 25, действие которых передается каретке 43 рычагом 46. После досылки выстрела все кинематически связанные между собой клапаны 21, 22, 23, 24 и 25 под действием пружинных цилиндров 30 возвращаются в исходное положение, в котором клапаны 23, 24 и 25 вместе с направляющими 44 досылателя 13 и неподвижным направляющим лотком 20 образуют своими поверхностями направляющий тракт для стреляной гильзы, удаляемой из артиллерийского автомата в гильзоотвод.