Vypracované otázky
Zbraňové systémy
Jozef Gotzman 2012/2013
Obsah
1.
Téma ................................................................................................................................... 6
Rozdělení balistiky, předmět zkoumání. Průběhy tlaku plynů v hlavni na čase a dráze
střely. Požadavky na energii a výkony hlavňové zbraně. ....................................................... 6
Rozdelenie balistiky, predmet skúmania ........................................................................... 6
Priebehy tlakov plynov v hlavni na čase a dráhe strely ..................................................... 6
Požiadavky na energiu a výkony hlavňovej zbrane ............................................................ 6
Časti zbraňového systému .............................................................................................. 8
Druhy malorážových a dělostřeleckých nábojů, ráže. Výhoda proměnných náplní
dělostřeleckých dělených nábojů. .......................................................................................... 9
Druhy malorážových a dělostřeleckých nábojov, ráže. ...................................................... 9
Ráže .................................................................................................................................. 11
Výhoda premenných náplní dělostřeleckých delených nábojov ..................................... 11
Zloženie malokalibrovej výzbroje základných a špeciálnych jednotiek ........................ 12
Vývojové trendy malokalibrových zbraní ( pojmy PDW, OICW, OCSW ) ...................... 13
Delostrelecké zbrane, požiadavky, druhy, MRSI strelba, spôsoby zvyšovania presnosti
streľby korekciou dráhy brzdiacimi krúžkami ( Spacido, Samprass, Excalibur ). ................. 14
Požiadavky na budúce delostrelectvo : ............................................................................ 14
MRSI streľba : (Multiple Round Simultaneous Impact).................................................... 14
Spacido : ........................................................................................................................... 14
Samprass : ........................................................................................................................ 15
Excalibur : ......................................................................................................................... 15
2.
Téma ................................................................................................................................. 16
Síla od výstřelu a její impuls, vliv úsťové brzdy na průběh impulsu a síly od výstřelu.
Reakce hlavně na rotaci střely ( )..................................................................................... 16
Impulz sily od výstrelu ...................................................................................................... 16
Vliv úsťové brzdy na průběh impulsu a síly od výstřelu ................................................... 17
Reakce hlavně na rotaci střely ( )................................................................................. 17
Vliv úsťové brzdy na průběh síly od výstřelu, charakteristiky úsťové brzdy ................. 18
Charakteristiky úsťové brzdy ............................................................................................ 18
Tuhé a pružné uložení hlavně malorážové s amortizátorem a dělostřelecké s
brzdovratným zařízením. Vysvětlit, důsledky pro zbraň ...................................................... 19
Tuhé uloženie hlavne ....................................................................................................... 19
Pružné uloženie malorážovej hlavne s AMORTIZÁTOROM.............................................. 19
Pružné uloženie delostreleckej hlavne s BVZ ................................................................... 19
Stabilita při zákluzu a předkluzu – rozdíl ....................................................................... 20
Stabilita pri záklze............................................................................................................. 20
Stabilita pri predklze......................................................................................................... 20
2
3.
Téma ................................................................................................................................. 21
Funkční cykly malorážové zbraně, pojmy cyklogram a funkční diagram – význam,
použití. .................................................................................................................................. 21
Funkčné cykly MZ ............................................................................................................. 21
Cyklogram ......................................................................................................................... 21
Funkční diagram ............................................................................................................... 22
Hlavní části malorážové zbraně..................................................................................... 23
Účel, stavba a části hlavně jednoduché, zajištění náboje v nábojové komoře, definice
ráže kulových a brokovnicových hlavní. ............................................................................... 24
Zaistenie náboja ............................................................................................................... 24
Ráž gulových a brokovyých hlavní .................................................................................... 24
Tangenciální, radiální, axiální a redukované napětí v hlavni, obrázek, průběhy u hlavně
jednoduché........................................................................................................................... 25
Ústrojenstvo hlavní : ústňové brzdy, zosilovače spätného rázu, tlmiče hluku
a plameňa, zariadenie pre odber plynu. .............................................................................. 26
Typy záverov, definícia uzamknutia .............................................................................. 28
Závery MZ : ....................................................................................................................... 28
Automatika s funkčným pohybom nábojnice ( schéma, vysvetliť, princíp ) ................. 29
Automatika s dlhým záklzom hlavne (schéma vysvetliť princíp). ................................. 30
Automatika s krátkým zákluzem hlavně (schéma, vysvětlit princip), činnost
zrychlovače. .......................................................................................................................... 31
Automatika s odběrem plynů z hlavně (schéma, vysvětlit princip), průběh tlaku v
hlavni a ve válci (schéma, vysvětlit princip). ........................................................................ 32
Automatika s externím pohonem – chain gun (schéma, vysvětlit princip). .............. 33
Způsoby podávání nábojů (typy, princip). ................................................................. 35
Zásobníkové...................................................................................................................... 35
Pásové .............................................................................................................................. 36
Spôsob iniciácie nábojov MZ (elektrický, mechanický, princíp činnosti) .................. 37
Mechanická iniciácia: ....................................................................................................... 37
Elektrická iniciácia ............................................................................................................ 37
Spúšťový mechanizmus (typy, použitie), význam prerušovača ................................. 38
Prerušovač ........................................................................................................................ 38
Zasúvače, vyťahovače, vyhadzovače, nárazníky – princíp, vplyv nárazníka na
kadenciu ............................................................................................................................... 39
Zasúvače ........................................................................................................................... 39
Vyťahovač ......................................................................................................................... 39
Vyhadzovač....................................................................................................................... 39
Nárazník............................................................................................................................ 39
3
4.
Téma ................................................................................................................................. 40
Nepriama streľba, klasifikácia delostreleckých zbraní (DZ). ......................................... 40
Nepriama streľba schéma: ............................................................................................... 40
Klasifikácia DZ: .................................................................................................................. 40
Usporiadanie a časti DZ- ťahané delo, samohybné delo, tankový kanón, mínomet. ... 41
Hlavné časti samohybného dela ...................................................................................... 42
Hlavné časti tankového kanónu ....................................................................................... 42
Hlavne DZ pre jednotný a delený náboj. Zadky hlavní- účel. Druhy vedenia hlavne
v kolíske. ............................................................................................................................... 44
Záverové ústroje deľ. Úlohy a časti záveru ................................................................... 47
Záverová ústroji ................................................................................................................ 47
Úlohy záveru ..................................................................................................................... 47
Časti záveru ...................................................................................................................... 47
Skrutkové a klinové závery, princípy, schéma, časti, pohybové mechanizmy a záverové
poloautomatiky .................................................................................................................... 48
Skrutkové závery .............................................................................................................. 48
Zaver a záverová poloautomatika (ZPA) .......................................................................... 49
Princíp zníženia zaťaženia lafetácie použitím BVZ. Úlohy plnené BVZ. Pohybové
rovnice záklzu a predklzu. .................................................................................................... 50
Úlohy plnené BVZ ............................................................................................................. 50
Záklz hlavne ...................................................................................................................... 50
Složky brzdného odporu, průběhy pro tažená a samohybná děla. Průběhy odporu
proti zákluzu, porovnání s průběhem síly od výstřelu. Impulsy obou sil. ............................ 51
Stavba základních typů vratníků, počáteční síla vratníku, kompresní poměr,
charakteristiky vratníků pružinových a plynových, energie vratníku. ................................. 53
Stavba základních typů zákluzových brzd, vztah pro sílu brzdy. Vznik vakua v
hydraulické zákluzové brzdě, účel kompenzátoru. Vliv teploty na činnost brzdy. .............. 54
Vznik vákua v hydraulickej záklzovej brzde: ..................................................................... 54
Vplyv teploty na činnosť brzdy: ........................................................................................ 54
Účel, části a rozdělení kolébek zbraní ....................................................................... 56
Účel ................................................................................................................................... 56
Časti .................................................................................................................................. 56
Rozdelenie kolísok ............................................................................................................ 56
Vrchní lafeta (VL) jako závěs zbraně, osy navádění, typy VL, věžové VL, lafetace na
bojová vozidla – schémata, principy .................................................................................... 57
Typy vrchných lafiet ......................................................................................................... 57
Pivotové VL podla uloženia do základu ............................................................................ 58
Točnicové otvorene VL ..................................................................................................... 58
Lafetácia zbraní na bojové vozidla ................................................................................... 58
4
Vyvažovače zbraní, kvalita vyvážení, hmotové vyvážení, moment nevyvážení, síla na
ruční kolečko. Druhy vyvažovačů podle silového působení na kolébku (EČ) a podle
použitého média – výhody, nevýhody ................................................................................. 59
Kvalita vyváženia .............................................................................................................. 59
Hmotné vyváženie ............................................................................................................ 59
Bloková schéma navádzacieho zariadenia a navádzacieho mechanizmu ................. 60
Typy námerových a odmerových navádzacích zariadení ................................................. 61
Moderné navádzacie zariadenia ...................................................................................... 61
Dynamika navádzacích mechanizmov – nutnosť použitia trecích spojok alebo
odpružených šnekov ........................................................................................................ 61
Hlavné časti nabíjacích zariadení pre jednotný a delený náboj DZ ........................... 62
Spôsoby uloženia nábojov, dopravníky ..................................................................... 63
Účel a typy podávacích ústrojí. Princip PÚ na základě čtyřkloubového mechanismu
(BVP-1), zvedacího ústrojí (T-72) a PÚ se dvěma stupni volnosti (152 ShKH vz. 77,
ZUZANA). .............................................................................................................................. 64
Zasouvání dělostřeleckého střeliva (síly při zasouvání, potřebné rychlostipro
zasouvání, zasouvací zdvihy, zasouvání vrhové a nucené). ................................................. 66
Síly při zasouvání: ............................................................................................................. 66
Potřebné rychlosti pro zasouvání:.................................................................................... 66
Zasouvací zdvihy: .............................................................................................................. 66
Zasouvání vrhové a nucené: ............................................................................................. 67
Části systému řízení nabíjecích zařízení, logické obvody a funkce. ........................... 68
Typy spodních lafet – výhody 4-ramenných lafet. .................................................... 70
5
1. Téma
1. Rozdělení balistiky, předmět zkoumání. Průběhy tlaku plynů v hlavni na čase a
dráze střely. Požadavky na energii a výkony hlavňové zbraně.
Rozdelenie balistiky, predmet skúmania
Vnútorná balistika sa zaoberá pohybom strely v hlavni.
Vonkajšia balistika sa zaoberá pohybom strely v atmosfére (odpormi proti pohybu).
Koncová balistika sa zaoberá vzájomným pôsobením medzi strelou a cieľom (náraz,
prestrelenie, účinok za prekážkou.
Balistika sa vo všeobecnosti zaoberá otázkami pohybu telies v prostredí, ktoré týmto telesám
kladie určitý odpor. V súvislosti so zbraňami je zameraná na výrobu zbraní a streliva, presnosť
a účinnosť streľby so zameraním na deštrukciu zasiahnutého cieľa, vyradenie živej sily a pod.
Priebehy tlakov plynov v hlavni na čase a dráhe strely
Požiadavky na energiu a výkony hlavňovej zbrane
Požadavky na energii a výkony
- Uvažujme 140mm 45d TK
- Dráha střely s = 0,14 x 45 = 6,3 m
6
-
m = 5 kg
v = 2500 m/s
E = mv2/2 = 15,625 MJ
Střední zrychlení střely a = v2/2s = = 496 000 m/s2
Pohyb v hlavni t = v/a = 5 ms
Střední výkon/střelu = E/t = 3,125 GW
Systém pro použití musí uchovat energii pro cca 5 výstřelů při 40% účinnosti
přeměny energie, tedy E = 5 x 15,625/0,4 = 195 MJ.
- Energii dodává motor tanku
Předpokládejme výkon P = 1000 kW
- Doba pro generování energie 195 MJ bude E/P = 3min 15s.
-
7
2. Časti zbraňového systému
Zbraňové systémy malorážové a dělostřelecké, jednoduché systémy označujeme jako zbraň
(pistole, kulomety, děla bez složitých systémů řízení palby
8
3. Druhy malorážových a dělostřeleckých nábojů, ráže. Výhoda proměnných
náplní dělostřeleckých dělených nábojů.
Druhy malorážových a dělostřeleckých nábojov, ráže.
Náboje malorážové
s jednotnou strelou
s hromadnou strelou
Jednotná strela
Prachová náplň
Zápalka
Jednotná strela
prachová náplň
zápalná ,,slož´´
d = 0,0424 . 1/ 3√n
Hromadná strela
plášť nábojnice(ružovou)
zátka
Prachová náplň
Kovanie
Zápalka
d-priemer hlavne
n-,,ráž´´
Náboje guľometové a do aut. kanónov
Náboje delostrelecké
A) jednotné náboje delostreleckých zbraní B) delené delostrelecké náboje
Húfnicové
9
Mínometné
Náboj pozostáva :
 z trieštivo–trhavej míny opatrenej hlavovým nárazovým zapaľovačom
 z prachových náplní, ktoré sa upevňujú na nosič náplní míny
Nábojnicový náboj
Kontejnerové střely a střely s koncovým navedením
10
Náboje tankových kanónů
Delené delostrelecké náboje
Ráže
Ráže (ráž, kaliber) je zpravidla vnitřní průměr hlavně, někdy však také jen průměr
střely, jenž může být větší než průměr hlavně (typicky pancéřovka). Rozměr
(nepřímo a částečně) udává jaký projektil (náboj) můžeme použít pro danou hlaveň.
• u MZ je počet drážek sudé číslo (RZ 4 – 6)
• nad 20 mm je počet drážek n = (3 – 4)d (a-šířka drážky, b-šířka pole, a = (1,5 – 2,5 )b
• U drážkovaných hlavní je ráž (kalibr) průměr d mezi protilehlými poli
Výhoda premenných náplní dělostřeleckých delených nábojov
V tomto náboji je náplň zložená z dielčích náplní (premenných), ktoré je možné
vyberať a tým meniť parametre streľby
11
4. Zloženie malokalibrovej výzbroje základných a špeciálnych jednotiek
Malokalibrové zbrane v ČR a SR:
Základné jednotky :
Osobné obranné zbrane
pištoľ Pi-82, Sa-61
Základná zbraň jednotlivca
Sa-58P, Sa-58V, Sa-58Pi
Základné podporné zbrane
UK-59L, AGS-17
Doplnkové zbrane
7,62 SVD, 12,7 FALCON
Špeciálne jednotky :
Osobné obranné zbrane
ČZ-75B, P-38, GLOCK, Sa-61
Základná zbraň jednotlivca
Sa-58, G-3 A3, M16A1
Základná podporné zbrane
UK-59L, AGS-17, Falcon (ZVI)
Špeciálne a doplnkové zbrane
samopaly MP-5, Beretta, UZI,
brok. Benelli M3T
12,7 Barret
Granátomet 40 mm CIS GL
Vybavenie armád v zahraničí :
Základné jednotky
Osobné obranné zbrane
pištole & samopaly na štandardný
náboj kalibru 9 mm – viď ďalej
Základné zbrane jednotlivca
Automatické pušky (AP) na 5,56x45 (+
LK 5,56 x 45 alebo 7,62 x 51 )
Súbory (na náboj 5,56x45):
1) AP+RK (ručný guľomet)
2) KrAP+AP+RK
+ puškový granátomet
Základné podporné zbrane
guľomety na štandardný náboj 7,62
odstreľovacie pušky 7,62, 12,7
granátomety kalibru 40 mm
Špeciálne jednotky
dtto + PDW (P-90, MP-7), špec. granátomety,
vrhače dymových granátov, špec. pušky
(odstreľovacie pušky, antimaterial rifle12,720mm)
bohaté príslušenstvo
(laserové značkovače, zameriavače pre ručné
automatické zbrane, zameriavacie
ďalekohľady pre presné zbrane, prístroje
nočného videnia …)
Špeciálne chladné zbrane
12
5. Vývojové trendy malokalibrových zbraní ( pojmy PDW, OICW, OCSW )
1. Skvalitňovanie súčasnej výzbroje
 Zvyšovanie spoľahlivosti „súborov“ zbraní
 Bohaté príslušenstvo
2. Nová koncepcia zbraní na doterajšom princípe
 Nová osobná obranná zbraň (PDW)
 Nová zbraň jednotlivca (OICW)
 Nová podporná zbraň (OCSW)
 Špeciálne zbrane – antimaterial rifle apod.
3. Elektronizácia zbraní
 Elektrické odpaľovanie – stačí batéria (EIW)
 Elektrický pohon automatiky – (EX-34)
4. Vývoj nových princípov zbraní
PDW (Personal Defence Weapon)
• Výkonná kompaktná automatická zbraň pre osobnú obranu a vybavenie špeciálnych
jednotiek, posádok techniky
• Prijateľný impulz výstrelov + značný účinok v cieli -nový náboj (5,7x28 mm)
• Nahradzuje všetky verzie pištolí revolverov, samopalov, niekde aj krátke verzie AP
• Jediná v sériovej výrobe MP-7, P-90, v ČR vyvíjaný systém HROM (MOR)
OICW (Objective Individual Combat Weapon)
• Viacúčelová zbraň jednotlivca
• Zahrňuje 2 moduly
- KE modul (AP 5,56 mm)
- HE modul (20-30 mm aut. granátomet)
• Systém riadenia paľby pre pozorovanie, zameriavanie, meranie parametrov streľby,
komunikácia s nadriadeným, umožňuje napr. presné časovanie granátov
OCSW
•
•
•
•
( Objective Crew Served Weapon )
Univerzálna, kompaktná, extrémne ľahká a presná podporná zbraň kalibru 25-35 mm
Nahradzuje veľkokalibrové guľomety, automatické granátomety a ťažké guľomety
Používa sa ako prenosná zbraň s možnosťou využitia na ľahkých vozidlách, OT, ako
prídavná výzbroj BVP a tankov
Dva druhy nábojov, nový systém riadenia paľby, účinný dostrel 2000m
13
6. Delostrelecké zbrane, požiadavky, druhy, MRSI strelba, spôsoby zvyšovania
presnosti streľby korekciou dráhy brzdiacimi krúžkami ( Spacido, Samprass,
Excalibur ).
Delá sú určené predovšetkým pre úlohy NEPRIAMEJ STRELBY delostrelectva
PRIAMA STRELBA je sekundárnou úlohou delostrelectva, ale hlavnou úlohou streľby tankov,
BVP, PLK
Konštrukcia diel. zbraní je ovplyvnená hmotnosťou strely, dostrelom a presnosťou streľby –
palebným výkonom a činnosťou na bojisku (určuje úroveň mobility a ochrany zbrane a
posádky).
Ekonomické a aliančné požiadavky (normy, štandardy, zameniteľnosť, interoperabilita,
otvorenosť systému pre modernizáciu)
Rada požiadaviek je konfliktná (napr. mobilita, ochrana, dostrel) , preto je delostrelectvo
vybavené skupinou zbraní, aby mohli plniť úlohy priamej a nepriamej streľby:
- Delá (húfnice, kanónové húfnice a kanóny)
- Mínomety
- Raketové zbrane
Požiadavky na budúce delostrelectvo :
 základnou palebnou jednotkou sa stáva delo
 priestor operácii sa zvýši 5x
 zvýšiť účinok v cieli 10x
 zníženie logistickej podpory na 1/10
 zníženie ľudských zdrojov na ½
MRSI streľba : (Multiple Round Simultaneous Impact)
Teda viacnásobný súčasný zásah. Prvý granát zo série je vypálený pri najvyššom námere
a s najnižšou rýchlosťou, námer sa následne postupne znižuje a rýchlosť zvyšuje. Takže
všetky granáty dopadnú na cieľ v jednej chvíli.
Delenie delostreleckých zbraní :
Delostrelecké zbrane rozdeľujeme do dvoch základných skupín :
1 palné zbrane : delá, kanóny, húfnice, bezzáklzové delá, mínomety
2 raketové zbrane : raketomety, protitankové riadené strely
Zvyšovanie presnosti strelby korekciou dráhy brzdiacimi krúžkami ( Spacido, Samprass,
Excalibur )
Spacido :
• Dráha sledovaná MVR (Muzzle Velocity Radar).
• Standard deviation < 0.24 s ref.
Sekvencia činností
• Rýchlosť strely je meraná behom prvých 5,000 m.
• Zrovnávanie skutočnej a predpokladanej rýchlosti strely
• Výpočet korekcie
• Korekčný povel prenesený moduláciou signálu z MVR
• Spustenie brzdiaceho krúžku
14
Samprass :
• Dráha sledovaná GPS
• Standard deviation < 0.12 s ref
Sekvencia činností
• GPS prímač na SAMPRASS module
• GPS signál predávaný do pal.postavenia
• Zrovnánie skutočnej a predpokladanej polohy strely
• Výpočet korekcie
• Korekční signál prenášaný kanálom spojenia zem-vzduch
• Spustenie brzdiaceho krúžku
Excalibur :
Je delostrelecký projektil ráže 155mm, ktorý je schopný zasiahnuť cieľ s vysokou presnosťou.
V každom projektile je zabudovaný GPS modul umožňujúci zasiahnuť cieľ s kruhovou
odchýlkou menšou ako 10m.
15
2. Téma
1. Síla od výstřelu a její impuls, vliv úsťové brzdy na průběh impulsu a síly od
výstřelu. Reakce hlavně na rotaci střely ( )
Vystřel z hlavňové palné zbraně nepůsobí jenom na střelu, ale také prostřednictvím hlavně na
zbraň. Při vystřelu dochází ke zrychlenému pohybu minimálně tří těles - střely, prachové
náplně a hlavně s konstrukčními prvky sní spojenymi, které tvoří zákluzové části (hlavňový
systém, celá zbraň). Základem pro určení jak průběhu síly od vystřelu v závislosti na času, tak
zrychleni a následně rychlosti a dráhy hlavňového systému, nebo celé zbraně je tlakovy
diagram. Ten upravíme jako sílu od vystřelu na dno hlavně FD. Podle vztahu:
Fo = SpD
kde:
S - plocha příčného průřezu vodící části hlavně,
pD - tlak plynů na dno nábojové komory (nabojnice).
Sílu od vystřelu na dno hlavně zmenšíme o celkovou sílu odporu proti pohybu střely v hlavni
FR, která je při konstantním zákrutu úměrná zrychlující síle
Po odečtení síly proti pohybu střely dostaneme průběh síly od výstřelu F H. Plocha pod touto
křivkou je impuls výstřelu (zpětný ráz. Z obrázku je zřejmé , že jde o tři období působeni síly
od výstřelu.
1. V prvém období , (O-to), od počátku zážehu prachové náplně do začátku pohybu střely
se celá soustava nalézá v klidu a síla od výstřelu je nulová.
2. Po dosažení tzv. počátečního tlaku (urychlování, zařezáváni), začína druhé období, kde
síla dosahuje maximální hodnoty a které končí v okamžiku ta, kdy střela opouští hlaveň.
3. Ve třetím období nastává výtok plynů ůstím hlavně do atmosféry, tzv. dodatečný ůčinek
prachových plynů td, který konči tlakem přibližně O,2 Mpa.
V praxi většinou tlakovou křivku, pro stanovení síly od výstřelu v závislosti na času,
stanovujeme experimentalně pomocí piezoelektrického snímače. Jinak lze, poměrně přesně
tlakovou křivku vypočítat metodami uváděnými ve vnitřní balistice. Výpočtem stanovujeme
průběh tlaku dodatečného účinku prachových plynů.
Impulz sily od výstrelu
16
Vliv úsťové brzdy na průběh impulsu a síly od výstřelu
Úsťová brzda znižuje impulz sily od výstrelu, ale aj silové zaťaženie konštrukcie.
Impulz sily
Reakce hlavně na rotaci střely ( )
Krútiaci moment od pohybu strely v drážkovanej hlavni (natáča hlaveň v opačnom smere,
ako je rotácia hlavne – potrebné zachytiť)
17
2. Vliv úsťové brzdy na průběh síly od výstřelu, charakteristiky úsťové brzdy
Úsťová brzda znižuje impulz sily od výstrelu, ale aj silové zaťaženie konštrukcie.
Charakteristiky úsťové brzdy
18
3. Tuhé a pružné uložení hlavně malorážové s amortizátorem a dělostřelecké s
brzdovratným zařízením. Vysvětlit, důsledky pro zbraň
Tuhé uloženie hlavne
Pružné uloženie malorážovej hlavne s AMORTIZÁTOROM
Amortizátor neznižuje impulz, ale znižuje silové zaťaženie konštrukcie.
Pružné uloženie delostreleckej hlavne s BVZ
19
4. Stabilita při zákluzu a předkluzu – rozdíl
Stabilita pri záklze
Stabilita pri predklze
20
3. Téma
1. Funkční cykly malorážové zbraně, pojmy cyklogram a funkční diagram –
význam, použití.
Funkčné cykly MZ
1. spuštění
2. iniciace (odpálení)
3. výstřel
4. zákluz hlavně nebo zbraně
5. předkluz hlavně nebo zbraně
6. odemknutí nábojové komory
7. otevření nábojové komory
8. vytažení nábojnice
9. vyhození nábojnice z nábojové komory
10. doprava náboje k podávacímu ústrojí
11. podání náboje do nábojiště
12. zasunutí náboje do nábojové komory
13. uzavření nábojové komory
14. uzamčení nábojové komory
15. zamíření zbraně
Cyklogram
Je úsečkovy diagram charakterizující posloupnost činnosti jednotlivych mechanismů v
závislosti na přemístěni hlavního členu mechanismu, kterým je obvykle sám závěr nebo nosič
závorníku. Na existující zbrani získáme tento diagram měřením posuvů hlavního členu
automatiky a části které jsou s tímto členem v kinematické vazbě.
21
Funkční diagram
Ve funkčním diagramu jsou pro názornost vyneseny a popsány současně i dráhy funkčního
cyklu vynášené do kinematicko - geometrického diagramu.
22
2. Hlavní části malorážové zbraně
-
Zostava hlavne
Záver
Spodná časť púzdra s pažbou
Zostava napínacej páky
Zásobník
Nosný remeň
23
3. Účel, stavba a části hlavně jednoduché, zajištění náboje v nábojové komoře,
definice ráže kulových a brokovnicových hlavní.
-
Základný kužel
Spojovací kužel
Krčková časť
Začiatok drážkovania
Ústie hlavne
Záverová časť
Nábojová komora
Prechodový kužel
Vodiaca časť vývrtu
Zaistenie náboja
Ráž gulových a brokovyých hlavní
Brokovnica – počet olovených guličiek rovnakého priemeru vyrobených z
jednej anglickej libry olova, ktoré prejdu vývrtom hlavne
Gulovnica = ráž = priemer medzi protilahlými polami “d”
24
4. Tangenciální, radiální, axiální a redukované napětí v hlavni, obrázek, průběhy u
hlavně jednoduché
25
5. Ústrojenstvo hlavní : ústňové brzdy, zosilovače spätného rázu, tlmiče hluku
a plameňa, zariadenie pre odber plynu.
Ústňové brzdy: znižujú impulz výstrelu na zbraň.
Princíp činnosti je v odklonení časti vytekajúcich plynov
späť k docieleniu doprednej reakcie, ktorá čiastočne
kompenzuje zpätný impulz ( ráz ) Ukážky sú na obrázku
4,19 a,b,c. Bežne používané úsťové brzdy redukujú
spätný ráz o 20-30%, odklonením plynov viac do boku
ako späť spolu s nárazom plynov na čelnú plochu brzdy.
Výkonné úsťové brzdy, otáčajú vytekajúce plyny do
protismeru. Môžu znížiť spätný ráz až o 70%. Sú však
zložité a nákladné. Môžu byť upravené aj k tlmeniu
plameňa a eliminácii zdvihu ústia pri streľbe dávkou. Ich
hlavnou nevýhodou je, že zvyšujú hladinu hluku.
Tlmiče plameňa : majú za úlohu skryť, rozptýliť alebo
narušiť tlakovú vlnu a Machov disk a tím regulovať tzv.
medzi-záblesk. Ten vzniká zmiešaním nezhorených zŕn
prachu a prachových plynov s atmosférickým kyslíkom
pred ústím hlavne. Tlmenie plameňa ide docieliť valcom,
alebo tryskou s dostatočnou dĺžkou (obrázok 4.20a ),
niekedy opatrenou otvormy alebo štrbinami. Ich
nevýhodou je mierne zvýšenie zpätného rázu. Preto sa
používajú tlmiče s pozdĺžnymi štrbinami, ktoré plnia
súčasne úlohu úsťovej brzdy (4.20b). Tento tlmič slúži
zároveň ako vedenie a tesniaci piest pre vystrelovanie
puškových granátov. Ďalej bývajú tlmiče kombinované
s úsťovým deflektorom (eliminátor zdvihu) alebo aj so
zosilovačom spätného impulzu.
Tlmiče hluku : zdojom hluku pri strelbe z MZ sú
1. čelom strely stlačený stĺpec vzduchu vo vývrte
2. vytekajúce prachové plyny
z hlavne
3. tresk strely a rázy v mechaniz moch.
Významný je hluk, vyvolaný
expanziou vytekajúcich prachových
plynov do atmosféry (úsťová
tlaková vlna ), spolu so zábleskovou
tlakovou vlnou, vznikajúci ako
dôsledok teplotného rázu vo vnútri
sekundárneho záblesku.
U MZ špeciálneho určenia sa
obmedzuje
hladina
hluku
vytekajúcich plynov tlmičom hluku pripevneným na ústie hlavne (4.22 a,b). Jeho účelom je
tlmiť rázovú vlnu vytekajúcich plynov.
Účinné a reálne je tlmenie len u zbraní s podzvukovou rýchlosťou strely.
26
Zosilovač spätného impulzu ( rázu ) : obrázok 4.23
Používa sa u MZ poháňaných impulzom
výstrelu na hlaveň. Kde je potrebné zvýšiť
rýchlosť záklzového hlavňového systému.
K urýchleniu hlavňového systému sa
využíva tlak plynov pôsobiacich na čelo
hlavne v plynovej komore, vytvorené
predĺžením púzdra zbrane až na ústie
hlavne. Intenzita zosílenia sa reguluje
dĺžkou a vnútorným priemerom vložky.
Zariadenie pre odber plynov : slúži na odobratie plynov vzniknutých pri výstrele.
27
6. Typy záverov, definícia uzamknutia
Definícia : záverom ( záverovým mechanizmom ) nazývame súhrn prvkov, ktoré slúžia v dobe
výstrelu k uzavretiu hlavne a u zamknutých uzáverov aj k uzamknutiu nábojovej komory.
Závery MZ :
Neuzamknuté závery : dynamické, brzdené
Uzamknuté závery : otočné, sklopné, priamobežné, klinové, komorové
28
7. Automatika s funkčným pohybom nábojnice ( schéma, vysvetliť, princíp )
Činnosť otváracieho a uzavieracieho mechanizmu
dynamického záveru ide dobre sledovať podla
funkčného diagramu ( obrázok 6.2 ).
Funkčná dráha je daná súčtom dĺžky náboja Inb dĺžky
skluzavky pred nábojovou komorou 1 a dráhy 2
potrebné j k zaisteniu doby podania. Pohyb záveru vzad
začína v okamžiku uvolnenia strely, bod 0. V bode 1
dosiahne záver maximálnu rýchlosť potom klesá až do
nárazu závorníku na púzdro v zadnej polohe, bod 2. Pri
pohybe vpred závorník zasúva náboj a v okamžiku
vyrovnáva hnacie sily predsuvnej pružiny a odpor proti
zasúvaniu dosahaje záver maximálnu rýchlosť.,bod 3.
Doba podania náboja do nábojiska musí byť kratšia než
doba kmitu Tz. V bode 4 naráža záver v prednej polohe
na hlaveň, dochádza k incijácii zápalky a výstrelu. Až
potom v bode 5 zacína další funkný cyklus okamžikom
pohybu strely nasledujúceho náboja.
Podstata riešenia spodnej vetvy funkčného diagramu
(obdobie pohonu) dynamického záveru (s funkčným
pohybom nábojnice) je na obrázku 6.3. Pohon prebieha
v dobe impulzu výstrelu, za ktorou musí záver spolu s nábojnicou získať energiu potrebnú pre
uskutočnenie celého funkčného cyklu.
29
8. Automatika s dlhým záklzom hlavne (schéma vysvetliť princíp).
Zbrane pohánané dlhým záklzom hlavne patria k jednoduchým automatikám. Podstata ich
činnosti spočíva v tom, že hlaven vynesie záver o zdvich potrebný k zasunutiu náboja do
nábojovej komory, ako ukazuje obrázok 6.5. V tejto zadnej polohe zostane záver zachytený,
hlaveň sa vracia do prednej polohy. Záver sa pritom odomyká a otvára,vyťahuje a vyhadzuje
sa prázdna nábojnica a na konci predklzu začína podávanie náboja. Potom až následuje pohyb
záveru vpred pôsobením predsuvnej pružiny. Pritom sa náboj zasúva do nábojovej komory,
dôjde k uzavretiu, uzamknutiu a odpáleniu.
V zadnej poluhe je nosič zavorníka 6 so závorníkom 2 zachytený na spúšťovom ozubu 9
a hlaveň 1 sa pôsobením hlavňovej pružiny 7 pohybuje vpred. V priebehu dopredného pohybu
hlavne dochádza k odomknutiu a vyhodeniu prázdnej nábojnice. V prednej polohe hlaveň
automaticky vypúšťa záver. Pri pohybe záveru vpred pôsobením predsuvnej pružiny 8 je
dokončený funkčný cyklus vyššie popísaným postupom-
30
9. Automatika s krátkým zákluzem hlavně (schéma, vysvětlit princip), činnost
zrychlovače.
Po dosiahnutí zadnej polohy sa pôsobením síl predsuvnej pružiny a zadného nárazníku vracia
záver späť a je zachytený záchytom záveru v zadnej polohe. V tejto polohe je tak dlho, kým nie
je dokončený predklz hlavne a podávanie ďalšieho náboja. Potom je uvoľnený, pohybuje sa
dopredu a zasúva náboj do nábojovej komory, zatvára sa, uzamyká. Pri menších rážach nie je
záver v zadnej poloho zachytávaný.
Zrychlovače (na zvýšenie kadencie) – rázové, odvalovacie, vačkové, pružinové,
hydraolické
Rázové zrychlôovače
31
10. Automatika s odběrem plynů z hlavně (schéma, vysvětlit princip), průběh
tlaku v hlavni a ve válci (schéma, vysvětlit princip).
-
Pro pohon závěru je potřeba malé množství prachové náplně 200x i více je v
náboji
-
Odběr plynů znatelně neovlivňuje balistický výkon zbraně (s rostoucí ráží)
32
11. Automatika s externím pohonem – chain gun (schéma, vysvětlit princip).
33
-
Bod 7: 1. Výstřel
-
Úsek 7 – 0: nosič závěru je v přední poloze (nepohybuje se)
-
Úsek 0 – 1: nosič závěru je urychlován, nastává odemykání závorníku
-
Úsek 1 – 2: celý závěr se pohybuje vzad, vytahování nábojnice
-
Úsek 2 – 3: závěr je brzděn, vyhození nábojnice
-
Úsek 3 – 4: závěr se nepohybuje, podání nového náboje
-
Úsek 4 – 5: závěr urychlován vpřed, zasouvání náboje
-
Úsek 5 – 6: zasouvání náboje
-
Úsek 6 – 7: závěr zpomalován, napínání bicí pružiny, uzamykání
-
Bod 7: 2. Výstřel
O otváranie a zamikanie sa stará electromotor prostredníctvom reťazu bežiaceho na
retťazových kolách, uložených v púzdre zbrane. K jednému članku je pripojený klzák,
pohybujúci sa súčasne v priečnej drážke nosiča závorníka. Ten posúva nosič dopredu, dozadu,
alebo ho nechava pozastavený pri výstrele a podávaní.
34
12. Způsoby podávání nábojů (typy, princip).
a) zásobníkový, u kterého je energie pro dopravu náboje do nábojiště
akumulována v pružině,
b) pásový, u kterého je energie pro dopravu náboje do nábojiště odebírána
hlavnímu funkčnímu členu automatiky zbraně,
c) dopravníkový, u kterého je dlouhý nábojový pás nahrazen krátkým, spojeným
(nekonečným) nábojovým pásem pro kterého pohyb využíváme vnější zdroj
energie.
Podle způsobu umístění nábojů a vnějšího tvaru zásobníku (schránky) rozlišujeme zásobníky
(schránky):
- Skříňové obr1.
-
bubnové, obr2.
-
diskové, obr3.
-
trubicové. Obr4.
Zásobníkové
Obr. 1
Obr. 2
Obr. 4
Obr. 3
35
Pásové
Trvale spojené pásy
Pásy rozpadávací
36
13. Spôsob iniciácie nábojov MZ (elektrický, mechanický, princíp činnosti)
Odpaľovacie (iniciačné) časti bicieho mechanizmu sú väčšinou uložené v záverových
mechanizmoch a slúžia k iniciácií prachovej náplne. Podľa druhu aktivačnej energie pre
iniciáciu zápalky rozlišujeme:
Mechanická iniciácia: zabezpečuje ju bicí mechanizmus. Charakteristickou súčasťou je úderník
so zápalníkom. Úderník narazí zápalníkom na zápalku uloženú na dne nábojnice, zápalková
zlož je stlačená medzi zápalníkom a kovadlinkou a vznieti sa. Plameň prešľahne zátravkami do
nábojnice a zažihne prachovú náplň.
Mechanická: podľa spôsobu dodania energie k iniciácia
- s vlastnou bicou pružinou
- bez vlastnej bicej pružiny, kde biciu pružinu nahrádza
pružina predsuvná
- biciu pružinu nahradzuje elektromagnet.
Jednoducho: k iniciácii prachovej náplne dochádza nárazom
zápalníka na zápalku náboja. 
Elektrická iniciácia: zaisťuje je ju elektrická zápalka,
v ktorej dochádza k zážihu zápalkovej zlože
pôsobením elektrickej energie. Elektrický palník po
elektrickej iniciácii svojim iskrovým plameňom zapáli
zápalku.
Elektrická: podľa zdroja energie k iniciácií zápalky
- batéria
- indukčná cievka
- sieťový zdroj nosiča zbrane.
37
14. Spúšťový mechanizmus (typy, použitie), význam prerušovača
Spúšťový mechanizmus:
slúži na ovládanie mechanizmu odpaľovania
v požadovanom čase.
Typy a použitie spúšťových mechanizmov:
a) pištoľové
- jednočinné (umožňuje streľbu 1. nábojom
po predchádzajúcom napnutí BM)
- dvojčinné (napnutím pre 1. Výstrel
môžeme previesť stlačením spúšte, ďalšie
napnutie BM urobí záver pri pohybe
dozadu)
- so spúšťovým napínaním (k napínaniu BM dochádza výlučne otáčaním spúšte, pohyb
záveru nenapína BM)
b) automatických pušiek (pre jednotlivé rany, pre dávku, pre obmedzenú dávku, s voľbou
druhu streľby (univerzálna))
c) guľometov
d) kanónové (mechanické, elektromechanické, pneumatické)
Prerušovač:
38
15. Zasúvače, vyťahovače, vyhadzovače, nárazníky – princíp, vplyv nárazníka na
kadenciu
Zasúvače: slúžia k zachyteniu náboja v nábojisku a k jeho zasunutiu do nábojovej komory.
U väčšiny MZ slúži k zasunutiu upravené čelo závorníka alebe jednoduchá zasúvacia západka.
Vyťahovač: slúži k vytiahnutiu prázdnej nábojnice, prípadne nevystreleného náboja
z nábojovej komory. Okrem toho je jeho úlohou udržať nábojnicu v lôžku záveru až do jej
vyhodenia. Rozdelenie: pevné, odpružené, axiálne posuvné.
Vyhadzovač: vyhodí vytiahnutú nábojnicu alebo náboj zo zbrane. Môžu byť uložené buď
v puzdre zbrane (záveru) alebo priamo na závere.
Nárazník: spolu s nárazníkovou pružinou
- tlmí pohyb záveru
- akumuluje energiu potrebnú pre činnosť automatiky
- zvyšuje kadenciu
Obrázok: zmena doby funkčného cyklu od akumulácie
energie iba do predsuvnej pružiny (1), cez tvrdý ráz
v zadnej polohe (2), až k použitiu nárazníka o zdvih xn (3).
39
4. Téma
1. Nepriama streľba, klasifikácia delostreleckých zbraní (DZ).
Nepriama streľba schéma:
• zo známych súradníc dela a
pozorovateľa určíme prístroju
súradnice cieľa
• riešením trigonometrickej úlohy a
vložením údajov o vlastnostiach
dela a vplyvu okolia na let strely určíme
prvky streľby (námer a odmer) pomocou
tabuliek streľby alebo balistickým
počítačom.
Klasifikácia DZ:
podľa streleckých vlastností :
• kanóny (dlhšia hlaveň, námer do 45°, …)
• húfnice (kratší hlaveň, námer nad 45°)
• kanónové húfnice (snaha o kombináciu vlastností kanónov a húfnic)
• mínomety (tuhá i pružná lafeta, i delová lafetácia, i drážkované hlavne, …)
rozdiely medzi jednotlivými zbraňami sa zmenšujú
podľa spôsobu prepravy:
• delá stacionárne
• delá mobilné - nesené (jednotlivými bojovníkmi)
- vezené (na vozidlách, vagónoch)
- ťahané (i samojazdné)
- samohybné
• počet typov klesá, niektoré štáty nemajú takmer žiadne delostrelectvo
podľa mechanizácie nabíjania
• delá ručne nabíjané
• delá s čiastočne mechanizovaným nabíjaním
• delá s automatickým nabíjaním
• delá automatické
40
2. Usporiadanie a časti DZ- ťahané delo, samohybné delo, tankový kanón,
mínomet
Najobvyklejšie usporiadanie DZ
Časti delostreleckej zbrane
41
Hlavné časti ťahaného dela
Hlavné časti samohybného dela
Od hlavne k elevačným častiam rovnako ako ťahané delo;
Podľa typu lafetácie delenie:
• vežová lafetácia vnútorná (PzH 2000)
• dtto vonkajšia (35 mm PLK Gepard),
• strechová lafetácia 152 ShKH vz. 77 alebo 152 mm ShH 2S5
Hlavné časti tankového kanónu
Od hlavne k elevačným častiam rovnako ako samohybné delo;
Najčastejšia je vežová lafetácia vnútorná (Leclerc);
Pre streľbu za jazdy stabilizátor;
42
43
3. Hlavne DZ pre jednotný a delený náboj. Zadky hlavní- účel. Druhy vedenia
hlavne v kolíske.
44
45
46
4. Záverové ústroje deľ. Úlohy a časti záveru
Záverová ústroji
- Väčšina zbraní nabíja zozadu (okrem niektorých mínometov a RPTZ)
- Tesnenie NK (samostatný problém)
- Najstarší tesniaci krúžok Broadwell (1860) plastické tesnenie De Bangé (1876),
nábojnicové (1880)
- Záver ako pohyblivé dno hlavne
- Zvyšuje rýchlosť streľby
Úlohy záveru
- uzavrieť a uzamknúť (u deľ a niektorých MZ) hlaveň
- zachytiť silu na dno NK a tesniť NK
- umiestnenie odpaľovacieho ústroja
- vyhodenie nábojnice
- zasunutie náboja do NK
- časti k uľahčeniu nabitia
- prenos síl pri výstrelu
- znemožnenie výstrelu pri neuzavretom záveru
Časti záveru
- Uzavieracie ústrojenstvo (uzavierací diel + pohybový mechanizmus)
- pohon záveru (AZ – tlak plynu na dno nábojnice, odber plynu, záklz hlavne, externí
pohon; DZ – záverové poloautomatiky)
- spúšťací ústroj
- vyhadzovací ústroj
- poistky
- pomocné mechanizmy
47
5. Skrutkové a klinové závery, princípy, schéma, časti, pohybové mechanizmy a
záverové poloautomatiky
Skrutkové závery voľne otáčanie nosičov záveru
s záverom okolo vertikálnej osy – uzavretie záveru;
okolo horizont. osy – uzamknutie
Klinové závery v zadku hlavne sa priamočiaro
(vertikálne aj horizontálne) posúva uzavierací
diel – klin; v otvorenej polohe je držaný vyhadzovačmi;
jednoduchšia a rýchlejšia činnosť
Skrutkové závery
Skrutkové závery – takty
48
nabíjacia vyduť uľahčuje nabíjanie a skracuje zdvih
klinu
zvislé závery: otváranie spravidla dolu záverová
poloautomatika môže byť umiestnená na boku. Sily
pre otváranie a zatvárenie sa menia s eleváciou.
vodorovné závery: takmer konštantná mechanická
práca pri otváraní (neprekonáva sa tiaž klinu).
sklon klinu umožňuje zasunutie a dotlačenie náboja a
pri otváraní odstraňuje trenie medzi nábojnicou a
klinom. Sklon musí byť taký, aby nedošlo k odtlačeniu
klinu silou od NK. To sa dosahuje samosvornosťou
klinu a polohou pohybového mechanizmu
kulisový pohybový mechanizmus
záverové tiahlo – hnací člen,
kladka – ovláda pohyb záveru,
klin – kulisa,
zadok hlavne - rám
Tu uvedený zaver sa ľahko demontuje bez nutnosti
demontáže pohybového mechanizmu. Rovnobežný
úsek drážky s osou hlavne je vo funkcii otvárania a
zavárania záveru. Kruhová drážka – uzamknutie,
odomknutie. Priamková drážka – demontáž klinu.
Nevýhodou tohto riešenia je rázové zaťaženie
mechanizmu pri otáčaní záverové tiahla, alebo klin sa
nepohybuje. Nutné zaistiť nižšiu konštantnú rýchlosť
pohonu, napr. predklz hlavne.
Zaver a záverová poloautomatika (ZPA)
1 – pružina vyhadzovača, 2 – vodítko pružiny vyhadzovača, 3 – zaver, 4 – narážka
vyhadzovača, 5 – záverové tiahlo, 6 – ozubený hrebeň, 7 – pastorok, 8 – čap záverového
tiahla, 9 – zadok hlavne, 10 – päťka vyhadzovača, 11 – pružina tlačenej tyče ZPA, 12 –
kulisa, 14 – pružina narážky ZPA, 15 – držiak narážky ZPA (na kolíske), 16 – tlačená tyč
ZPA, 17 – zatváracia pružina záveru, 23 – narážka ZPA
49
6. Princíp zníženia zaťaženia lafetácie použitím BVZ. Úlohy plnené BVZ. Pohybové
rovnice záklzu a predklzu.
Vrátenie dela (tuhá lafeta) do pôvodnej polohy znižovalo rýchlosť streľby
- 1852 – pružinový vrátnik u francúzskeho námorníctva
- 1857 – brzda záklzu využívajúca škrtenie vzduchu (Švédsko)
- 1859 – pneumatický vrátnik u francúzskeho námorníctva
- 60. roky 19. Storočia – brzda záklzu využívajúca škrtenie kvapaliny (Anglicko)
- 80. roky 19. Storočia – hydraulická brzda s premennou plochou škrtiaceho otvoru
- 1897 – francúzske 75 mm delo s hydropneumatickým vrátnikom a hydraulickou brzdou
- 90. roky 20. Storočia – delo s krivkovým záklzom vo Veľkej Británii
Úlohy plnené BVZ
- spojenie hlavne (záklzových časti) a lafetácie (kolísky),
- udržanie záklzových časti v základnej polohe,
- brzdenie pohybu záklzových časti,
- návrat záklzových časti do základnej polohy,
- znižuje zaťaženie lafetácie a základu zbrane – cca 10x
- zvyšuje palebnú stabilitu zbrane
Záklz hlavne
R= FBZ + FVR + Rf - Gz sin φ
redukovaný odpor proti záklzu
pohyb ZČ pri predklzu
50
7. Složky brzdného odporu, průběhy pro tažená a samohybná děla. Průběhy
odporu proti zákluzu, porovnání s průběhem síly od výstřelu. Impulsy obou sil.
Z kinetickej energie voľného záklzu vyplýva, že veľkosť brzdného odporu R závisí na dĺžke
záklzu z a jeho strednú hodnotu možno vyjadriť vzťahom:
kde
To znamená, že pri dlhšom záklze je celkový brzdný odpor menší a naopak.
je priebeh redukovaného odporu proti záklzu, ktorého zložky sú postupne sila odporu
záklzové brzdy, sila vrátnika, pasívne odpory vo vedení záklzových častí a v tesneniach
brzdovratného zariadenia, sínusová zložka tiaže záklzových častí.
Typické priebehy odporu proti záklzu pre ťahané delá a pre protitankové kanóny a
samohybné delá sú znázornené na obrázku nižšie:
Impulz sily od výstrelu je definovaný ako časový integrál sily
Impulz sily od výstrelu je vektor, ležiaci v osi hlavne smerujúci proti pohybu strely. Jeho veľkosť
je rovná hybnosti strely a hybnosti prachových plynov. Priebeh sily od výstrelu bez úsťového
zariadenia a jej impulzu je znázornený na grafoch dole pre zbraň raže 152 mm.
.
51
Porovnanie sily od výstrelu a odporu proti záklzu pre delo kalibru 152 mm vybavené s úsťovú
brzdu so zápornou impulznou charakteristikou je znázornené na obrázku vyššie:
Pre zbraň s pružnou lafetou platí vzťah medzi impulzmi sily od výstrelu a redukovaným
odporom proti záklzu:
kde tK - doba pôsobenia plynov v hlavni vrátane dodatočného účinku, tZ - doba záklzu.
52
8. Stavba základních typů vratníků, počáteční síla vratníku, kompresní poměr,
charakteristiky vratníků pružinových a plynových, energie vratníku.
1.
2.
a)
b)
Vrátnik sa podieľa na brzdeni zákluzových častí a akumuluje časť ich kinetickej
energie. Účelom vrátnika je okrem znižovania zaťaženia pri streľbe aj vracať
zákluzové časti do základnej polohy.
Vrátniky delíme podľa druhu pracovného média:
vrátniky pružinové (napr. 30 mm automatický kanón 2A42 alebo 73 mm kanón vz.
71)
vrátniky plynové.
Plynové vrátniky podľa doby prítomnosti plynu vo vrátniku možno rozlíšiť na:
plynové vrátniky s trvalou náplňou konštrukčne usporiadané buď ako
 pneumatické vrátniky (napr. 122 mm samohybná húfnica 2S1)
 vrátniky hydropneumatické (152 mm samohybná kanónovou húfnice vz. 77)
plynové vrátniky s dočasnou náplňou (napr. 30 mm letecký kanón NR-30).
Počiatočná sila vrátnika je silou, ktorá musí zabezpečiť minimálny predklz hlavne pri
najväčšom možnom odpore počas predklzu a udržať záklzové častí pri maximálnom
námere vo východiskovej polohe do výstrelu.
Určuje sa z nasledujúcej podmienky:
kde
GZ - ťarcha zákluzových častí,
f - súčiniteľ trenia medzi záklzovými
časťami a vedením v kolíske,
φ max - maximálny uhol námeru,
υ - súčiniteľ trenia
Kompresný pomer alebo pomer stlačenia je závislý na pomere maximálnej a
počiatočnej sily vrátnika. Je daný vzťahom:
Charakteristika pružinového vrátnika je obdĺžniková,
a sila vrátnika je daná: FVR =FVRo +kVR . z
kde kVR - tuhosť pružiny vratníku (N. m-1), z - dráha záklzu (m)
Energia akumul. do pružinového vratníka:
EVR = FVRo.z+0,5.kVR . z (J)
Sila plynového vrátnika je daná: FVR = SVR . pVR
Energia akumulovaná do plynového vrátnika je:
53
9. Stavba základních typů zákluzových brzd, vztah pro sílu brzdy. Vznik vakua v
hydraulické zákluzové brzdě, účel kompenzátoru. Vliv teploty na činnost brzdy.
Brzda záklzu a predklzu je disipačný prvok, ktorý umožňuje regulovane premieňať kinetickú
energiu záklzových častí záklzového alebo predklzového pohybu v energiu tepelnú.
Najjednoduchšie schéma hydraulickej brzdy záklzu je nižšie na obr.
Schéma jednoduchej brzdy záklzu
Vzťah pre silu brzdy záklzu:
Vznik vákua v hydraulickej záklzovej brzde:
V záklzovej brzde, vzniká v dôsledku zväčšovania objemu v priestore pred piestom voľná
hladina, v staršej literatúre nazývaná "vákuum". Objem kvapaliny vytlačený z priestoru
piestnice je:
Tento objem je menší, než objem uvoľnený za piestom, ktorého veľkosť je:
To znamená, že na konci záklzu nebude priestor za piestom úplne vyplnený kvapalinou a
priestor nad hladinou kvapaliny je vyplnený parami.
Objem vákua je:
Dráha predklzu, kedy dôjde k vymedzeniu vákua je:
Vznik vákua v záklzovéj brzde má za následok, že brzda nie je schopná brzdiť predklzový pohyb
od začiatku, ale až po určitej dráhe predklzu, kedy priestor pred piestom je celkom vyplnený
kvapalinou a táto môže pretekať do priestoru piestnice. Riešenie je možné použitím tzv
falošnej piestnice.
Vplyv teploty na činnosť brzdy:
Jednoduchá energetická úvaha ukazuje, že na konci predklzu, keď sa hlaveň zastaví a sila
vrátnika klesne na počiatočnú hodnotu, musí byť celková kinetická energia záklzu premenená
na teplo.
Ak sú tepelné straty žiarením a prestupom tepla vážené empirickým činiteľom 0,9 rovnica pre
zvýšenie teploty v brzde v K (Kelvin) na jeden výstrel je:
Dôležité pre funkciu brzdy je zvýšenie objemu kvapaliny v dôsledku jej ohrevu:
So zväčšením tzv kľudového tlaku brzdy je spojený nedoklz.
Jeho limit môžeme určiť zo vzťahu:
54
Kľudový tlak namáha tesnenie brzdy a môže spôsobiť trvalý únik kvapaliny.
Zabrániť tomuto javu sa dá buď ponechaním určitého vzduchového vankúša v brzde, čo
znamená, že brzda nebude úplne vyplnená kvapalinou alebo použitím kompenzátora.
Prebytok objemu kvapaliny pretečie do valca kompenzátora, kde sa presunie piestnica
doprava a sa stlačí pružný prvok. Po ochladení kvapaliny a poklesu tlaku kvapaliny vráti piest
kompenzátora silou pružiny alebo stlačeného plynu kvapalinu z priestoru kompenzátora späť
do valca brzdy.
55
10. Účel, části a rozdělení kolébek zbraní
Účel
-
Vedenie hlavne pri záklze a predklze
Prenos zaťaženia do ďalších častí lafety
Sprostredkovanie námerového pohybu
Uloženie BVZ, vyvažovača, zameriavača, záverovej poloautomatiky, meranie dĺžky
záklzu
Časti
Rozdelenie kolísok
- Žliabkové (prierez má tvar U)
- Objímkové (prierez má tvar O)
- Skriňové (prierez má tvar □)
- Rámove
- Doskové
56
11. Vrchní lafeta (VL) jako závěs zbraně, osy navádění, typy VL, věžové VL,
lafetace na bojová vozidla – schémata, principy
Typy vrchných lafiet
57
Pivotové VL podla uloženia do základu
Točnicové otvorene VL
Lafetácia zbraní na bojové vozidla
Bojové vozidlo: BVP, tank, OT, SHPL prostředek, SHD, vypouštěcí zařízení raket, …
Uspořádání BV se ustálilo na třech typech montáže: věžová, střechová a kasematová.
Použití odpružení lafetovaných částí (většinou i během střelby), což přináší jiný pohled na
otázky přenosu zatížení a stability.
58
12. Vyvažovače zbraní, kvalita vyvážení, hmotové vyvážení, moment nevyvážení,
síla na ruční kolečko. Druhy vyvažovačů podle silového působení na kolébku
(EČ) a podle použitého média – výhody, nevýhody
Podle silového působení na kolébku rozlišujeme vyvažovač
Kvalita vyváženia
Hmotné vyváženie
59
13. Bloková schéma navádzacieho zariadenia a navádzacieho mechanizmu
Bloková schéma navádzacieho zariadenia
Navádzacie zariadenie delostreleckej zbrane pozostáva z námerového a odmerového
zariadenia.
Námerové zariadenie mení zamierenie hlavne vo vertikálnej rovine – námer hlavne.
Odmerové zariadenie mení zamierenie hlavne v horizontálnej rovine – odmer hlavne.
Obe zariadenia sa skladajú z:
Riadiaca časť - na základe informácií o požadovanom a skutočnom zamierení ovláda zdroj
mechanického pohybu – pohon.
Pohon – je zdrojom mechanického pohybu pre činnosť navádzacieho mechanizmu, ktorý
plynule mení polohu hlavne vzhľadom k základu zbrane.
Navádzací mechanizmus – výkonná skupina navádzacieho zariadenia
Bloková schéma navádzacieho mechanizmu
Navádzací mechanizmus sa skladá z prevodovky, ktorá pozostáva z niekoľkých kinematických
dvojíc prenášajúcich pohyb od výstupného hriadeľa hnacieho motora (resp. ručného riadidla)
na poslednú kinematickú dvojicu – koncovú dvojicu, ktorej jeden člen je nepohyblivo
spojený buď s kolískou alebo vrchnou lafetou.
Úlohou prevodového mechanizmu je teda:
- preniesť pohyb z výstupného hriadeľa motora (ručného riadidla) na hnací člen koncovej
dvojice
- upraviť vhodne prevodový pomer medzi otáčaním hlavne a výstupným hriadeľom
pohonu
- udržiavať hlaveň v nastavenom námerovom a odmerovom uhle
60
Typy námerových a odmerových navádzacích zariadení
Námerové mechanizmy:
- odvaľovacie (zubatkové) – konštantný prevod v celom rozsahu, pružný (kmitá)
- zdvihákové (skrutkové, hrebeňové, hydraulické) – premenlivý prevod, menej kmitá
- vzperové (skrutkové, hydraulické) – premenlivý prevod, tuhý
Odmerové mechanizmy:
- odvaľovacie
- tiahlové (mechanické, hydraulické)
Moderné navádzacie zariadenia
Dynamika navádzacích mechanizmov – nutnosť použitia trecích spojok alebo odpružených
šnekov
Na ochranu prvkov navádzacieho mechanizmu pred nadmerným šmykovým napätím,
spôsobeným najmä účinkom zotrvačných síl otáčaných častí zbrane.
61
14. Hlavné časti nabíjacích zariadení pre jednotný a delený náboj DZ
-
sústava uloženie strel
sústava uloženia nábojok
zariadenie pre výber a úpravu strel
zariadenie pre výber a úpravu nábojok
podávacie ústrojenstvo strel
podávacie ústrojenstvo nábojok
zasúvacie ústrojenstvo
ústrojenstvo pre odvod nábojníc
systém riadenia NZ
62
15. Spôsoby uloženia nábojov, dopravníky
63
16. Účel a typy podávacích ústrojí. Princip PÚ na základě čtyřkloubového
mechanismu (BVP-1), zvedacího ústrojí (T-72) a PÚ se dvěma stupni volnosti
(152 ShKH vz. 77, ZUZANA).
účelem podávacího ústrojí je přemístění zvolené střely (nábojky nebo náboje) z místa uložení
do nábojiště.
zhlediska kinematiky lze podávací ústrojí rozdělit na ústrojí:
- s posuvným pohybem,
- s rotačním pohybem
- s kombinací těchto pohybů.
princip PÚ na základě čtyřkloubového mechanismu (BVP-1), zvedacího ústrojí (T-72)
Podávací ústrojí v tanku T-72 zajišťuje zvedání kazety s děleným střelivem pomocí unašeče
přes řetěz a převody ze základní do následujících poloh: poloha pro plnění dopravníku, poloha
pro vyprazdňování dopravníku, poloha pro zasunutí střely a poloha pro zasunutí nábojky.
64
Podávací ústrojí se dvěma stupni volnosti je použito u 152 mm ShKH vz. 77.Podávací ústrojí
střela podávací ústrojí nábojek jsou otočně uloženy na pravém a levém kolébkovém čepu.
Jejichkonstrukce umožňuje podávání v libovolném náměru. Po odjištění podavače se pootočí
otočné rameno o úhel ϕZ3 v naznačeném směru a uchopí nábojku nebo střelu v dopravníku.
Následuje otáčení v opačném směru do vertikální roviny procházející osou hlavně. Pak je
podávací pánev natočena s otočným ramenem o úhel ϕX2 do polohy, kdy osa hlavně je
totožná s osou střely nebo nábojky. Hlavní části mechanismu jsou: hnací páka se středem
otáčení v bodě O1, hnaná páka s osou rotace v bodě O2 a podávací žlab s nábojem. V základní
poloze je náboj orientován vertikálně. Pohybem hnacích a hnaných pák dochází k natáčení
podávacího žlabu s nábojem až do polohy pro zasunutí, Orientace náboje je pak totožná s
nabíjecí polohou kanónu.
65
17. Zasouvání dělostřeleckého střeliva (síly při zasouvání, potřebné rychlostipro
zasouvání, zasouvací zdvihy, zasouvání vrhové a nucené).
Síly při zasouvání:
FZAS = G(sinϕ + f cosϕ )
G - tíha střely
f - součinitel tření mezi střelou a vedením střely
φ - úhel náměru.
Potřebné rychlosti pro zasouvání:
Zasouvací zdvihy:
Zasouvací zdvih je různý při zasouvání jednotného a děleného náboje, Velikost zasouvacího
zdvihu závisí také na umístění podávacího ústrojí za hlavní.Pro činnost nabíjecího zařízení je
důležité indikovat základní (1) a konečnou polohu zasouvače (2), (3). Základní poloha
zasouvače je odvozena ze základní polohy přímo na zasouvači. Koncová poloha (2) u
jednotného náboje je indikována od polohy závěru (3), u střely děleného náboje přímo na
zasouvači. Koncová poloha nábojky je indikována od polohy závěru podobně jako poloha (2)
u jednotného náboje. Indikace poloh zasouvače se zpravidla provádí koncovými spínači
umístěnými přímo na zasouvači nebo přes vačky ovládané převodovým ústrojím zasouvače (T72). Tyto spínače zajišťují spolu s řídicím systémem zpětný pohyb zasouvače.
66
Zasouvání vrhové a nucené:
Nucené zasouvání během celého zasouvacího zdvihu je výhodnější z hlediska vyloučení vlivu
náhodných odporů proti zasouvání, zvláště při velkých náměrových úhlech a během kmitání
lafetace, event. základu zbraně. K nedostatkům nuceného zasouvání náleží především zvýšená
zasouvací dráha, čímž narostou rozměry zasouvacího ústrojí a prodlouží sedoba funkčního
cyklu.
Zasouvání setrvačností (vrhem) se uskutečňuje částečně v úseku nuceného zasouvání, přičemž
tento úsek bývá tak dlouhý, dokud náboj není zasunutý do nábojové komory přibližně
polovinou délky své nábojnice. Tím je zajištěno vedení náboje při jeho dalším setrvačnostním
pohybu v hlavni. Zasouvání setrvačností se používá především u jednotného střeliva z toho
důvodu, že samotná střela není u děleného střeliva v hlavni při setrvačnostním pohybu
spolehlivěvedena a náhodné odpory v hlavni by mohly způsobit neúplné zasunutí nebo její
nezaříznutí.
67
18. Části systému řízení nabíjecích zařízení, logické obvody a funkce.
Systém řízení nabíjecího zařízení má úkoly:
- zajistit uvádění do činnosti jednotlivých částí nabíjecího zařízení (synchronizace
funkčního cyklu)
- řídit průběhy jednotlivých úkonů (rychlosti, zrychlení)
Řízení průběhu jednotlivých úkonů se provádí zpravidla servomechanismy pro jednotlivé
pohybové stupně volnosti nabíjecího ústrojí. Zdrojem vstupních informací pro systémy řízení
bývají zatím nejčastěji elektromechanické koncové spínače nebo i optoelektronické,
perspektivně snímače dráhy a rychlosti pro řízení dráhy a rychlosti pohybů.
68
69
19. Typy spodních lafet – výhody 4-ramenných lafet.
Typy spodních lafet se odlišují podle počtu lafetových ramen a jsou
- jednoramenné,
- dvojramenné,
- troj - a víceramenné.
Čtyřramenné spodní lafety mají přibližně stejné vlastnosti jako vsechny lafety. Užívají se však
jen u tažených PL kanónů a PL kompletů.
70
Download

Zbraňové systémy