Наполненный пистолет - Built-up gun

А сборная пушка артиллерийская установка со специально усиленным стволом. Внутри него тянется внутренняя металлическая трубка. предел упругости под давлением ограниченных пороховых газов для передачи стресс к внешним цилиндрам, находящимся под напряжением.[1] Концентрические металлические цилиндры или проволочные обмотки собираются так, чтобы минимизировать вес, необходимый для сопротивления давлению пороховых газов, выталкивающих снаряд из ствола. Застроенная конструкция была нормой для орудий, установленных на борту 20 века. Дредноуты и современный железнодорожные пушки, береговая артиллерия, и осадные орудия через Вторая Мировая Война.

Схема расположения компонентов надстроенного орудия, в данном случае британского 6-дюймового морского орудия BL Mark IV 1880-х годов.

Фон

Скорость и дальность стрельбы напрямую зависят от давления порох или же бездымный порох Газы выталкивают снаряд из ствола орудия. Пистолет деформируется (или взорвется), если давление в патроннике напряжение ствол за пределом упругости металла, из которого он изготовлен.[1] Толщина однородных литых металлических стволов ружья достигала полезного предела примерно на половину калибра. Дополнительная толщина дала небольшую практическую пользу, поскольку более высокое давление приводило к образованию трещин в канале ствола до того, как внешняя часть цилиндра могла среагировать, и эти трещины распространялись бы наружу во время последующих обжигов.[2]

Трактат Клаверино 1876 года о сопротивлении полых цилиндров был опубликован в Giornale d'Artiglieria.[3] Идея заключалась в том, чтобы придать внешним частям ружья начальное натяжение, постепенно уменьшающееся к внутренней части, в то же время придав внутренним частям нормальное состояние сжатия за счет внешних цилиндров и обмоток проволоки.[4] Теоретические максимальные характеристики были бы достигнуты, если бы внутренний цилиндр, образующий нарезной канал ствола, был сжат до предела упругости окружающими элементами в состоянии покоя перед выстрелом и расширен до предела упругости за счет внутреннего давления газа во время выстрела.[5]

Номенклатура

Резкие скачки изменения диаметра на конической выемке указывают на продвижение цилиндров с внешним натяжением вперед.

Самый внутренний цилиндр, образующий патронник и нарезное отверстие, называется трубка или, при определенных методах строительства, лайнер. Цилиндр второго слоя, называемый пиджак простирается назад мимо камеры, чтобы разместить затвор. Куртка обычно простирается вперед через области наибольшего давления через затвор отдачи и может доходить до дульного среза. Передняя часть ствола может быть сужена к дульной части, потому что для снижения давления по мере приближения снаряда к нему требуется меньшая сила. Эта коническая часть ствола называется гнаться. В очень больших пистолетах иногда используются более короткие внешние цилиндры, называемые обручи когда производственные ограничения делают непрактичными куртки в полный рост. Обручи перед горкой называются погоня за обручами.[6] Куртка или передняя обруч могут быть расширены наружу в форме раструба на дульной части для дополнительной прочности, чтобы уменьшить раскалывание, потому что металл в этой точке не поддерживается на переднем конце.[7] Используют до четырех или пяти слоев или рядов последовательно натянутых цилиндров.[8] Слои обозначаются в алфавитном порядке как трубка «А», заключенная в куртку «В» и чейз-пяльцы, окруженная курсом обручей «С», заключенная курсом обручей «D», и т. Д. ягодицы вперед, как куртка B1, обруч B2, затем обруч куртки C1, обруч C2 и т. д.[9] Последовательные суставы ступеней обруча обычно расположены в шахматном порядке, и используются индивидуальные ступени обруча. нахлесточные суставы в предпочтении к стыковые соединения чтобы свести к минимуму слабость суставов. Диаметр цилиндра можно варьировать, включая механическую обработку плечи для предотвращения поступательного продольного перемещения внутреннего цилиндра внутри внешнего цилиндра во время стрельбы. Плечи расположены в шахматном порядке, чтобы минимизировать слабость.[10]

Порядок сборки

После того, как труба, рубашка и обручи были обработаны до нужных размеров, рубашку осторожно нагревают примерно до 400 градусов Цельсия (800 градусов по Фаренгейту) в вертикальной воздушной печи, так что тепловое расширение позволяет опустить охлаждающую трубку на место. Когда рубашка находится в нужном положении, она охлаждается для образования плотной посадки на трубке. Затем следующий обруч (B2 или C1) нагревается аналогичным образом, так что собранную трубку A и рубашку B1 можно опустить на место для последующей горячей посадки. Собранный блок может быть подвергнут механической обработке перед установкой нового обруча. Процесс продолжается по мере того, как оставшиеся трубы последовательно нагреваются и охлаждаются на собранном блоке до тех пор, пока не будут собраны все элементы.[11] При напряжении обмотка провода используется вместо обруча, проволока обычно покрывается внешним натянутым цилиндром, также называемым пиджак.

Лайнеры

Горящие пороховые газы плавят часть канала ствола каждый раз при стрельбе из ружья. Этот расплавленный металл окисляется или выдувается из дульного среза до тех пор, пока ствол не разрушится до такой степени, что разброс гильзы станет неприемлемым. После выстрела нескольких сотен снарядов орудие можно отремонтировать, просверлив внутреннюю часть и вставив новую гильзу в качестве внутреннего цилиндра. Наружные цилиндры как единое целое нагреваются примерно до 200 градусов по Цельсию (400 градусов по Фаренгейту), чтобы можно было вставить новую гильзу, и гильза просверливается и нарезается после установки. Новая гильза может быть расточена для снаряда другого диаметра, чем использовалась в оригинальном ружье. Вкладыши могут быть цилиндрическими или коническими. Конические гильзы сужаются к дульной части для облегчения снятия с казенной части, ограничивая при этом скольжение вперед во время стрельбы. Конические гильзы могут быть удалены путем водяного охлаждения гильзы после повторного нагрева ствола, но цилиндрические гильзы должны быть расточены.[12]

Моноблочные пистолеты

С устареванием очень крупных орудий после Второй мировой войны успехи в металлургии стимулировали использование моноблочной (цельной) конструкции для послевоенных орудий среднего калибра. В процедуре, называемой автофреттаж, пробуренная моноблочная труба заполнена гидравлическая жидкость при более высоких давлениях, чем готовое ружье при стрельбе. После сброса гидравлического давления внутренний диаметр моноблочной трубы увеличится примерно на 6%. Наружная часть готового моноблока отскакивает примерно до своего первоначального диаметра и оказывает сжимающее усилие на внутреннюю часть, подобно отдельным цилиндрам созданного пистолета.[13]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б Fairfield (1921) стр.161
  2. ^ Fairfield (1921) стр.160
  3. ^ Fairfield (1921) стр.165
  4. ^ Фэрфилд (1921) стр.161–2
  5. ^ Фэрфилд (1921), стр.200–201
  6. ^ Фэрфилд (1921) стр.220
  7. ^ Fairfield (1921) стр.229
  8. ^ Фэрфилд (1921) стр.234
  9. ^ Фэрфилд (1921) с.301
  10. ^ Fairfield (1921) с.235
  11. ^ Фэрфилд (1921), стр.309–315
  12. ^ Фэрфилд (1921), стр.323–326
  13. ^ "Конструкция ствола орудия". Словер, Евгений. Получено 2010-08-21.

Рекомендации

  • Фэрфилд, А.П., CDR, USN Военно-морская артиллерия (1921) Лорд Балтимор Пресс