В учебнике изложены вопросы проектирования артиллерийских стволов и на-
дульных устройств. Особое внимание уделено прочностным расчетам стволов-моно-
блоков, скрепленных и лейнированных стволов, их колебаниям в процессе выстрела,
а также повышению живучести стволов при эксплуатации. Приведены особенности
расчета стволов стрелкового и охотничьего оружия. Рассмотрены некоторые аспек-
ты изготовления стволов и их боевой эксплуатации.
Книга будет полезна и инженерно-техническим работникам, занимающимся
вопросами проектирования артиллерийского и стрелкового оружия.
Author(s): Г. И. Закаменных, В. Г. Кучеров, С. Е. Червонцев (ред.)
Series: Проектирование спецмашин (ч. 1,кн. 1)
Publisher: ВолгГТУ
Year: 2017
Language: Russian
Pages: 396
City: Волгоград
О Г Л А В Л Е Н И Е
Своя колея.............................................................................................................. 5
Список сокращений….......................................................................................... 11
Введение................................................................................................................. 13
Г л а в а 1. Системный анализ задачи проектирования
артиллерийского ствола. Требования,
предъявляемые к стволам артиллерийских орудий..................... 16
Г л а в а 2. Нагрузки, действующие на ствол артиллерийского орудия........ 21
2.1. Давление пороховых газов на стенки и дно
канала ствола.......................................................................... 21
2.2. Силы взаимодействия снаряда со стволом.......................... 24
2.3. Силы, приложенные к стволу со стороны люльки,
противооткатных и надульных устройств........................... 30
2.4. Силы инерции……………………………………………..… 31
Г л а в а 3. Типовые конструктивные схемы стволов……………….............. 32
3.1. Типы стволов…………………………………………..….… 32
3.2. Типы камор………………………………………………..… 35
3.3. Ведущие элементы канала ствола……………………...….. 37
Г л а в а 4. Прочность артиллерийских стволов.............................................. 41
4.1. Теоретические основы расчета прочности……………...… 41
4.2. Прочность стволов-моноблоков………………………..….. 51
4.3. Прочность скрепленных стволов………………………...… 55
4.4. Автоскрепление……………………………………………... 67
4.5. Прочность лейнированных стволов……………………..… 73
Г л а в а 5. Нагрев, охлаждение и термопрочность
артиллерийских стволов................................................................. 78
5.1. Общие положения по нагреву стволов………..................... 78
5.2. Теплообмен в канале ствола артиллерийского орудия........ 81
5.3. Задачи нестационарной теплопроводности
для артиллерийского ствола.................................................. 86
5.4. Тепловые напряжения и деформации ствола…..…………. 96
5.5. Оценка термопрочности и тепловых деформаций
ствола……………………………………………………….. 102
8
Г л а в а 6. Износ и живучесть артиллерийских стволов................................ 108
6.1. Общие положения по износу и живучести стволов............ 108
6.2. Современные представления об износе и живучести
стволов..................................................................................... 114
6.3. Пути решения проблемы износа и живучести
артиллерийских стволов........................................................ 120
6.3.1. Расчетное определение износа и живучести…...…. 120
6.3.2. Повышение живучести стволов……...……………... 127
6.3.3. Пример комплексного решения задачи
о повышении живучести стволов………………..… 129
Г л а в а 7. Изгиб и колебания стволов. Угол вылета снаряда........................ 148
7.1. Радиальные колебания............................................................ 149
7.2. Поперечные колебания........................................................... 154
7.3. Продольные колебания........................................................... 161
7.4. Крутильные колебания........................................................... 163
7.5. Угол вылета снаряда............................................................... 166
7.5.1. Факторы, влияющие на величину угла вылета….… 166
7.5.2. Статический изгиб ствола…………..………...…….. 171
7.5.3. Динамический изгиб ствола……………………..…. 177
7.5.4. Угол поворота качающейся части орудия
при выстреле………………………………………… 179
7.5.5. Влияние угловой скорости поворота
дульной части ствола на угол вылета…………..…. 185
7.5.6. Влияние нагрева ствола на угол вылета………..…. 186
7.5.7. Вычисление угла вылета…………………………..... 188
Г л а в а 8. Проектирование артиллерийских стволов.
Автоматизация проектирования..................................................... 195
8.1. Общие положения по проектированию стволов.
Проектирование ствола-моноблока……………………….. 196
8.1.1. Выбор способа заряжания и проектирование
каморы……………………………………………..… 197
8.1.2. Проектирование ведущей части канала ствола….... 202
8.1.3. Расчет прочности ведущих элементов
ствола и снаряда…………………………………..… 204
8.1.4. Установление наружных размеров
и выбор материала ствола…………………...…...… 206
8.1.5. Проверочные расчеты прочности ствола………..… 209
8.1.6. Прочность ствола-моноблока в области
эжекционного устройства………………………….. 210
8.1.7. Расчет массы ствола, положения центра масс
и прогиба в плоскости дульного среза…………..… 213
8.2. Проектирование скрепленных стволов…………………..... 217
8.3. Общие положения по проектированию
лейнированных стволов………………………………….… 221
8.4. Автоматизация проектирования артиллерийских стволов… 224
9
8.4.1. Структура и состав информационного
обеспечения…………………………………….……. 226
8.4.2. Структура и состав отраслевого программного
обеспечения……………………………………….…. 230
8.4.3. Диалоговая процедура проектирования
ствола-моноблока.
Пример решения проектной задачи………..………. 235
Г л а в а 9. Особенности устройства и проектирования стволов
стрелкового оружия………………………………………...…….. 245
9.1. Особенности условий работы и эксплуатации
стволов стрелкового оружия…………………………….… 245
9.2. Конструкция и размеры патронника и канала ствола…….. 246
9.3. Определение наружной конфигурации ствола………….… 255
9.4. Прочностной расчет ствола……………………………….... 258
9.5. Проектирование стволов гладкоствольного
гражданского оружия…………………………………….… 262
Г л а в а 10. Производство ствольных труб артиллерийских орудий.............. 271
10.1. Стали для ствольных труб……………………………….... 271
10.2. Способы изготовления заготовок ствольных труб…….... 274
10.3. Механическая обработка ствольных заготовок……….… 281
10.4. Сверление глубоких отверстий………………………….... 282
10.5. Растачивание глубоких каналов………………………...… 286
10.6. Изготовление нарезов в ствольных трубах…..…………... 291
10.7. Чистовая обработка канала и каморы…………………….. 294
Г л а в а 11. Расчет и проектирование надульных устройств........................... 296
11.1. Период последействия и физическая картина
течения пороховых газов в стволе………………..……… 296
11.2. Дифференциальные формы моделей последействия
пороховых газов……………………………………..…….. 298
11.3. Аналитические формулы моделей последействия
пороховых газов………………………………………….... 302
11.4. Изменение количества движения пороховых газов
в стволе и реакция истечения в дульном отверстии…….. 306
11.5. Параметры отдачи оружия при выстреле………………… 309
11.6. Расчет дульных тормозов……………………………….… 311
11.6.1. Влияние дульных тормозов на отдачу оружия…. 311
11.6.2. Расчет конструктивной характеристики
дульного тормоза………………………………… 316
11.6.3. Пример расчета конструктивной характеристики
двухкамерного дульного тормоза
для 130-мм орудия……………………………….. 321
11.6.4. Избыточное давление пороховых газов
на местах орудийного расчета………………..…. 325
11.7. Расчет усилителей отдачи…………………………………. 326
10
11.8. Глушители звука………………………………………...…. 328
11.9. Механизмы продувания канала ствола…………………... 331
Г л а в а 12. Влияние ствола на эффективность боевого применения
артиллерии....................................................................................... 338
12.1. Система ошибок подготовки стрельбы на поражение...… 338
12.2. Геометрическое положение ствола в пространстве……... 342
12.3. Учет влияния ствола на ошибки технической
подготовки стрельбы…………………………………..….. 347
12.4. Учет влияния ствола на ошибки баллистической
подготовки стрельбы……………………………………… 357
12.5. Контроль технического состояния ствола……………….. 367
12.6. Категорирование стволов…………………...…………….. 372
Заключение………………………………………………………………………. 376
Послесловие…..…………………………………………...................................... 377
Список использованной литературы................................................................... 378
Приложения…………………………………………..…...................................... 383
