2.5 Призначення, принцип будови і дії пристроїв продування ствола

Під час стрільби в башті (танка, САУ, корабля) відбувається за­димлення пороховими газами, які залишаються в екстрактованих гіль­зах, а, також, які витікають із ствола під час відкривання затвора. За­димлення викликає шкідливий вплив на обслугу. Гази мають у своєму складі до 40% окису вуглецю. Концентрація СО більше 0,2 мг/л різко знижує працездатність обслуги.

Таким чином, доцільно передбачити заходи щодо надійного і швидкого виведення порохових газів із каналу ствола.

Продування ствола - це штучне прискорення витікання порохо­вих газів із каналу ствола з метою виключення можливості насичу­вання ними бойового відділення під час відкривання каналу ствола затвором.

Використовуються різні спеціальні механізми і пристрої для продування ствола.

Нагнічувальний пристрій продування ствола - це, як правило, механізм продування стисненим повітрям. Суть роботи цього механі­зму у тому, що після відкривання ствола через сопла, які розташовані у казеннику, подається повітря під тиском 9,8х105...3,02х10 Н/м2. По­вітря витікає з великою швидкістю через канал ствола і виносить з собою залишки порохових газів і частки пороху, які не згоріли. Цимвиключається можливість появи зворотного полум'я. Але при цьому способові продування необхідно мати балони зі стисненим повітрям або компресорну установку.

Витрати повітря на кожне продування складає 0,2...0,4 від об'­єму каналу ствола.

Більш сучасним і найбільш поширеним способом продування є спосіб, який використовує тиск самих порохових газів.

Ежекторний пристрій продування - це пристрій продування ствола, в якому порохові гази спочатку виводяться з каналу ствола до ресивера, потім витікають звідти з великою швидкістю і ежектують з каналу ствола порохові гази в атмосферу через дульні отвори.

Цей спосіб найбільш повно відповідає всім вимогам, які пред'являються до пристроїв продування.

До складу таких пристроїв входять:

- ресивер, який закріплений на посадочній поверхні ствола підтискною або накидною гайкою з розрізними кільцями і утворює зі стволом резервуар.

З метою поліпшення обтюрації порохових газів у ресивері на посадочній поверхні встановлюється лабіринтне ущільнення. Порож­нина ресивера з'єднується з каналом ствола клапанними і сопловими отворами:

- клапанні отвори, як правило, мають циліндричну форму з уширенням у верхній частині, в якому розміщуються кульки, підтис-нені пружиною;

- сопла можуть виготовлятися у вигляді циліндричних або профільованих нахилених отворів безпосередньо в стінках ствола або в спеціальних вкладишах, які вгвинчуються в різьбові отвори в стінка ствола.

Вимоги до пристроїв продування ствола:

1. Повне продування каналу ствола.

2. Автоматична дія після кожного пострілу.

3. Збереження швидкострільності гармати.

4. Простота будови і безпека під час роботи пристрою. Вперше  ежекторний пристрій  продування  ствола розробив

професор Самусенко у 1940 році.

В момент пострілу, коли снаряд проходить перетин ствола, де розміщені клапани і сопла, починається заповнення порожнини реси­вера пороховими газами. Гази потрапляють до ресивера як через кла­пани, так і через сопла. Заповнення ресивера газами продовжуються до моменту порівняння тисків у ресивері і каналі ствола, або поки снаряд рухається по каналу ствола від сопел до дульного зрізу, а, та­кож, деякий час періоду післядії.

 

1 - клапан; 2 - ресивер; 3 - сопло. Рисунок 2.19 Принципова схема пристрою продування ежекторного типу

Після вильоту снаряда з каналу ствола тиск в каналі швидко па­дає і в деякий момент починається зворотне витікання газів - із реси­вера у порожнину каналу ствола. Але при цьому кулькові клапани за­криваються і витікання газів відбувається тільки через сопла.

За рахунок турбулентного перемішування струменів газів, які витікають із сопел з газами, що наповнюють канал ствола, утворюєть­ся ежекторний потік газів і відбувається виведення їх з каналу в атмо­сферу.

При цьому позаду сопел утворюється зона зниженого тиску, що забезпечує витікання газів з казенної частини ствола, а, отже, очистку каналу ствола від порохових газів. Пристрій працює до тих пір, поки не зрівняється тиск газів у ресивері з тиском навколишнього середо­вища.

Дослідження показують, що швидкість газу під час ежектування буде максимальною при розміщенні сопел на відстані 6... 10 калібрів від дульного зрізу під кутом 15...30° до осі каналу ствола. При цьому об'єм ресивера повинен бути:

Шр=(0,11...0,22)Шкн

а тиск у ньому:

Рр тах= (0,010... 0,015) Рт тах де Ркн тах - максимальний тиск у каналі ствола. В сучасних арти­лерійських гарматах тиск газів у порожнині ресивера досягає:

Рр = 35...50кгс/см2

Тривалість роботи пристрою продування під час пострілу скла­дає 1,5...2,5 с.

Таким чином, дія пристрою продування такого типу побудована на принципі ежектора.

Ежекторний пристрій продування ствола добре знижує загазо­ваність бойового відділення під час стрільби на великих бойових за­рядах і гірше - на малих. Саме цьому під час стрільби на малих бойо­вих зарядах треба вмикати вентиляцію. Крім того, цей пристрій трохи зменшує початкову швидкість снаряда, а, значить, і дальність стрільби (до 1%).