УСТРОЙСТВО УДЕРЖАНИЯ КЛИНА ЗАТВОРА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ
RETENTION DEVICE OF BREECH MECHANISM WEDGE OF ARTILLERY-TYPE WEAPON

Изобретение относится к области военной техники и может найти применение при разработке артиллерийских орудий с клиновым затвором.
Известен затвор вертикальный клиновой (см. Техническое описание и инструкцию по эксплуатации «122-мм гаубица Д-30» и альбом рисунков, Ордена трудового Красного Знамени Военное издательство МО СССР, М., 1972, стр.10, 12, рис.11, 15) с опускающимся при открывании клином и полуавтоматикой механического типа. Выбрасывающий механизм служит для удержания клина затвора в нижнем (открытом) положении. Извлечение снаряженной гильзы производится при ручном открывании затвора. Выбрасывающий механизм состоит из правого и левого выбрасывателей, жестко закрепленных на оси с рычагом, и двух стаканов с пружинами, вставленных в гнезда трубы. Выбрасыватели расположены в передней части клинового гнезда казенника. Каждый выбрасыватель имеет нижний и верхний выступы и захват. При открывании затвора клин, опускаясь, кулачками ударяет по нижним выступам выбрасывателей, которые резко поворачиваются и захватами выбрасывают гильзу из каморы. Когда клин опустится в крайнее нижнее положение, верхние выступы выбрасывателей заскочат за выступы кулачков выбрасывателей и задержат клин в нижнем положении. При заряжании гаубицы гильза своим фланцем ударяет по захватам выбрасывателей и сбивает их верхние выступы с кулачков. Клин под действием закрывающей пружины поднимается кверху. Затвор закрывается.
Недостатком известного устройства удержания клина затвора вертикального типа является отсутствие предохранительного устройства удержания клина затвора в открытом положении и, как следствие, преждевременное закрывание клина и защемление гильзы при случайном, не штатном касании элементами выстрела устройства удержания клина при заряжании.
В артиллерии также широко распространены клиновые затворы горизонтального типа, удерживающие клин затвора в открытом положении зацепами выбрасывателей (экстракторов), которые входят в зацепление с выступом кулачков клина, например затвор танковых пушек 2А46М и 2А46М-1 (см. «125-мм танковые пушки 2А46М и 2А46М-1». Техническое описание и инструкцию по эксплуатации 2А46М.ТО, М., Военное издательство, 1983, с.16-19, 22 и Альбом рисунков 2А46М.ТО1, с.9-13, 17, 19, 28). Устройство удержания клина затвора содержит два кулачка, закрепленных на боковых сторонах клина затвора, и два подпружиненных выбрасывателя, размещенных на общей оси в клиновом пазу казенника. Верхний и нижний выбрасыватели могут вращаться на оси независимо друг от друга и под действием пружины стремятся повернуться в сторону кулачков. Каждый выбрасыватель имеет зацеп, который удерживает клин в открытом положении, входя в зацепление с выступом кулачка, и захват, при воздействии на который фланцем гильзы при заряжании происходит расцепление зацепа выбрасывателя с выступом кулачка. Для исключения преждевременного закрывания клина при заряжании, которое возможно при воздействии элементов выстрела на захваты выбрасывателей, клин в открытом положении удерживается зацепом только верхнего выбрасывателя, а в случае его сбивания - зацепом нижнего выбрасывателя. От сбивания элементами выстрела при заряжании захват нижнего выбрасывателя частично защищен лотком, который выполнен складывающимся и крепится справа внизу клинового паза казенника. Лоток предназначен для направления элементов выстрела в процессе заряжания. Он состоит из собственно лотка, стойки, рычага, тяги, винта, зацепа, двух пружин и двух осей. Лоток при закрытом клине находится в крайнем правом положении и во время открывания клина затвора и экстракции стреляного поддона удерживается в этом положении зацепом. В конце наката, после экстракции поддона, зацеп, набегая на копир, который закреплен на ограждении люльки, поворачивается и освобождает лоток, который под действием пружины занимает рабочее положение в клиновом пазу казенника и входит в зацепление с клином. В этом положении происходит процесс заряжания.
Недостатками известного устройства удержания клина затвора горизонтального типа в открытом положении являются:
- недостаточно надежная защита захвата нижнего выбрасывателя от сбивания элементами выстрела при заряжании,
- многодетальность конструкции лотка для защиты выбрасывателя,
- для защиты затвора от самозакрывания потребуется установка деталей на люльке и клине для кинематической связи в процессе работы.
Задачей заявляемого технического решения является упрощение конструкции и увеличение надежности удержания клина в открытом положении.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в исключении преждевременного закрывания клина затвора при заряжании.
Задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в устройстве клинового затвора артиллерийского орудия, содержащем кулачки, установленные на боковых сторонах клина затвора, и два подпружиненных выбрасывателя с зацепом на каждом, размещенных на осях в клиновом пазу казенника, которые имеют возможность вращаться независимо друг от друга, при этом на кулачках выполнен основной выступ, при взаимодействии с которым зацеп выбрасывателей удерживает клин затвора в открытом положении, согласно изобретению
- по меньшей мере, на одном из кулачков дополнительно выполнен предохранитель,
- предохранитель взаимодействует с зацепом выбрасывателя при сбивании его с основного выступа, удерживая клин затвора в открытом положении,
- предохранитель выполнен в виде выступа с площадкой,
- предохранитель расположен сбоку и ниже основного выступа относительно траектории вращения выбрасывателя.
Для клиновых затворов горизонтального типа возможно применение данного устройства в варианте, когда только на верхнем кулачке кроме основного выступа дополнительно выполнен предохранитель. Штатное удержание клина затвора происходит за счет взаимодействия зацепа верхнего выбрасывателя с основным выступом верхнего кулачка. Зацеп нижнего выбрасывателя при этом не входит в зацепление с выступом нижнего кулачка. В случае нештатного сбивания элементами выстрела зацепа верхнего выбрасывателя с основного выступа кулачка удержание клина осуществляется зацепом нижнего выбрасывателя, который будет взаимодействовать с основным выступом нижнего кулачка. При последующем нештатном сбивании элементами выстрела зацепа нижнего выбрасывателя с основного выступа нижнего кулачка удержание клина будет осуществляться зацепом верхнего выбрасывателя, который будет удерживать клин за предохранитель, выполненный на верхнем кулачке. Техническое решение предложенного устройства удержания клина позволяет упростить конструкцию лотка, при этом освобождается место в боевом отделении для конструктивных изменений боевых частей машины.
Для клиновых затворов вертикального типа возможно применение данного устройства в варианте, когда на обоих кулачках, кроме основного, дополнительно выполнены предохранители. Штатное удержание клина происходит за счет взаимодействия зацепа обоих выбрасывателей с основным выступом кулачков. Так как диаметр снаряда и передней части гильзы меньше, чем расстояние между захватами выбрасывателей, то снаряд или передняя часть гильзы не могут сбить одновременно зацепы обоих выбрасывателей с выступов кулачков, а только один из них. В этом случае удержание клина осуществляется одним зацепом за основной выступ, а в случае сбивания этого зацепа удержание клина будет осуществляться за предохранитель второго выбрасывателя.
В предлагаемом устройстве удержание клина затвора артиллерийского орудия зацепом выбрасывателя за предохранитель после последовательного сбивания с основного выступа кулачков обоих выбрасывателей исключается самозакрывание затвора. При сбивании одного зацепа выбрасывателя на него допускаются многократные воздействия, при этом он будет занимать исходное положение над предохранителем. Кроме того, предохранитель изготавливается по тем же технологическим операциям, что известная конструкция кулачка, и исключает сложное ненадежное устройство защиты выбрасывателя от сбивания с основного выступа в виде складывающегося лотка, как в прототипе. Изобретение предназначено для удержания клинового затвора артиллерийского орудия вертикального и горизонтального типов.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - вид на левый выбрасыватель, при положении зацепа на основном выступе кулачка,
на фиг.2 - вид на левый выбрасыватель (зацеп выбрасывателя был сбит с основного выступа кулачка и вернулся под действием пружины обратно),
на фиг.3 - вид на левый выбрасыватель, при положении зацепа выбрасывателя на предохранителе,
на фиг.4 - изометрический вид левого кулачка выбрасывателя.
Устройство удержания клина затвора артиллерийского орудия вертикального типа содержит два кулачка 1 (фиг.1) с основным выступом 2 (фиг.2 и фиг.4), установленные на боковых сторонах клина 3 (фиг.1) затвора, и два подпружиненных выбрасывателя 4 с зацепами 5. Выбрасыватели 4 установлены с возможностью вращения независимо друг от друга, на осях 6, в клиновом пазу казенника 7. Для удержания клина 3 затвора в открытом положении зацеп 5 входит в зацепление с основным выступом 2 (фиг.2 и фиг.4) кулачков 1 (фиг.1). На кулачке 1 выполнен предохранитель 8 (фиг.1 и фиг.4), который расположен сбоку и ниже основного выступа 2, относительно траектории вращения зацепа 5 выбрасывателя 4, так, что взаимодействует с зацепом 5 выбрасывателя 4 после последовательного сбивания зацепов 5 обоих выбрасывателей 4 с основного выступа 2 кулачков 1, удерживая клин 3 затвора в открытом положении.
На фиг.1 зацеп 5 выбрасывателя 4 находится в зацеплении с основным выступом 2 кулачка 1. Вид на правый выбрасыватель 4 и кулачок 1 выбрасывателя 4 выглядит зеркально в варианте, когда оба кулачка 1 выполнены с предохранителем 8. В этом положении предохранитель 8 кулачка 1 располагается с зазором внутри выборки 9 выбрасывателя 4 и не задевает его. При этом пружиной 10 выбрасыватель 4 развернут до упора своей нижней площадкой 11 в упорную поверхность 12 казенника 7. В этом положении происходит захват зацепами 5 выбрасывателей 4 основных выступов 2 кулачков 1 при движении клина 3 вверх под действием закрывающей пружины (условно не показана) затвора в конце открывания клина 3 затвора. Штатное закрывание клина 3 затвора в этом положении происходит при одновременном воздействии фланца гильзы на захваты 13 обоих выбрасывателей 4. Для подпружинивания выбрасывателей 4 можно применить пружины различных типов.
На фиг.2 выбрасыватель 4 находится в положении упора носиком 14 зацепа 5 в край 15 (фиг.4) основного выступа 2 кулачка 1, после того, как зацеп 5 был сбит с основного выступа 2 и вернулся под действием пружины 10 обратно. При этом между зацепом 5 выбрасывателя 4 и площадкой выступа предохранителя 8 остается зазор С, за счет того, что предохранитель 8 выполнен ниже основного относительно траектории вращения зацепа 5.
2
На фиг.3 зацеп 5 находится в зацеплении с предохранителем 8 кулачка 1 выбрасывателя 4, при этом носик 14 зацепа 5 упирается в край 15 (фиг.4) основного выступа 2. Зацеп 5 второго выбрасывателя 4 при этом сбит элементами выстрела с соответствующего ему основного выступа 2. Угол наклона площадки предохранителя 8 образует запирающее плечо В для составляющей усилия Р от усилия закрывающей пружины Р затвора.
На фиг.4 левый кулачок 1 с основным выступом 2 и предохранителем 8, который выглядит зеркально правому в варианте, когда оба кулачка 1 выполнены с предохранителями 8. Основной выступ 2 и предохранитель 8 кулачка 1 расположены друг за другом. Показан край 15 основного выступа 2 кулачка 1, до упора носиком 14 зацепа 5, в который происходит поворот выбрасывателя 4 под действием пружины 10, после его сбивания с основного выступа 2 кулачка 1.
1
2
Поворот выбрасывателей 4 для осуществления зацепа с основными выступами 2 кулачков 1 осуществляется пружинами 10, но последующее надежное удержание клина 3 зацепом 5 каждого выбрасывателя 4 осуществляется за счет того, что угол наклона поверхностей основного выступа 2 и предохранителя 8 кулачка 1, в месте контакта с зацепом 5 выбрасывателя 4, выполнен таким образом, что усилие Р от закрывающей пружины затвора (фиг.1, 3) преобразуется в составляющие усилия P (фиг.1) и Р (фиг.2), плечи, действия которых A (фиг.1) и В (фиг.3) образуют момент, прижимающий зацеп 5 выбрасывателя 4 к основному выступу 2 или предохранителю 9 кулачка 1.
Работает устройство следующим образом.
1
В конце открывания затвора клин 3 (фиг.1) под действием закрывающей пружины затвора доходит основными выступами 2 кулачков 1 до упора в зацепы 5 выбрасывателей 4, которые развернуты своей нижней площадкой 11 до упора в поверхность 12 казенника 7. В открытом положении клин 3 удерживается зацепами 5 за основные выступы 2 кулачков 1 за счет момента от составляющего усилия P, возникающего от усилия Р закрывающей пружины затвора потому, что угол наклона поверхности основного выступа 2 образует запирающее плечо A.
2
При нештатном сбивании одного из зацепов 5 с основного выступа 2 (например, при касании снарядом захвата 13 в процессе заряжания) выбрасыватель под действием пружины 10 повернется обратно до упора носиком 14 в край 15 основного выступа 2 (фиг.4). В этом положении между зацепом 5 и площадкой предохранителя 8 остается зазор C (фиг.2). Удержание клина 3 при этом происходит зацепом 5 второго выбрасывателя 4, который взаимодействует с соответствующим ему основным выступом 2. Если при последующем заряжании гильзы она своим передним концом собьет зацеп 5 второго выбрасывателя 4 с основного выступа 2, зазор С выберется, и зацеп 5 войдет во взаимодействие с площадкой предохранителя 8, взаимодействие с которой позволяет зацепу 5 оставаться в том же положении за счет образующегося запирающего момента от составляющего усилия Р, закрывающей пружины затвора. Клин 3 будет удерживаться в открытом положении до штатного сбивания зацепа 5 фланцем гильзы в конце заряжания, предотвращая преждевременное закрывание клина 3 и защемление им гильзы.
Таким образом, техническое решение устройства удержания клина затвора в открытом положении исключает преждевременное его закрывание, особенно при заряжании артиллерийского орудия во время движения машины по пересеченной местности, имеет простую конструкцию и наилучшим образом подходит для разрабатываемых клиновых затворов, особенно вертикального типа, обеспечивая высокий уровень надежности его работы. Трудоемкость и стоимость изготовления узла значительно понижаются.