Откат*

— движение, которое совершает артиллерийское орудие вместе с лафетом, после того как давление пороховых газов на дно канала при выстреле произвело отдачу, а орудие передало это действие лафету. Явление О., положив систему (орудие с лафетом) в горизонтальную местность, на которой система расположена, несжимаемыми и неупругими, представляется так (черт. 1): 1) ось канала орудия — горизонтальна; P — давление пороховых газов на дно канала при выстреле, направленное по оси, передается через посредство цапф лафету.

Черт. 1.

Вертикальная плоскость, проходящая через ось канала, будет плоскостью симметрии (она взята за плоскость чертежа) системы, в ней могут быть расположены все силы, действующие на систему; условия не изменятся, если приложим к центру тяжести (Ц) системы две взаимнопротивоположных силы Р 1 и P2, параллельных и равных порознь Р; P1, приложенная к Ц, сообщит системе поступательное движение по местности; пара сил (РР 2) станет вращать систему по направлению стрелки около линии (Е) соприкосновения хобота с местностью. Следствием движения системы по местности явится сила (Т) трения; поступив с силой Т подобно силе Р, получим силу Т 2, приложенную к Ц и пару (ТТ 1), вращающую систему в ту же сторону как пара (PP2); сложив силы и пары, будем иметь равнодействующую силу R, приложенную к Ц и сообщающую системе поступательное движение в направлении отдачи, и пару сил (R1R2), вращающую систему около хобота; вращению будет противодействовать сила тяжести. Если ось канала OO1 (черт. 2) не горизонтальна, а образует с горизонтом угол φ, то Р, направленное по оси канала, разложим на горизонтальную слагающую Г = Р Cos φ и вертикальную В = Р Sin φ; сила Г произведет такое же действие, как Р в первом случае, а сила В сложится с силой тяжести, с увеличением угла φ уменьшается Cos φ, а следовательно и сила Г, производящая поступательное движение и вращение системы; при некотором φ вращения системы не происходит; этот угол называется предельным углом вращения системы (в полевых орудиях он около 7°, в осадных и крепостных 15°).

Черт. 2.

Скорость О., общую для орудия и лафета, получим, приложив к движению системы (снаряд, орудие и лафет) закон сохранения движения центра тяжести. Сила (С), производящая О. — внутренняя по отношению к системе, потому приобретенное количество движения системы = 0, т. е.: mV — (Mo + M л )W = 0. (1), также mk — (Mo + M л )n = 0. (2), где m, Mo, M л соответственно массы снаряда, орудия и лафета (массой заряда пренебрегаем); V и W — начальные скорости снаряда и О., k и n — пути, проходимые снарядом по каналу, а орудием с лафетом по местности в то же время. Из (1) следует: W = mV/(Mo + M л ) — скорость О., отсюда живая сила лафета Ж = Мл W2/2 = (Мл /2) m2V2/(Mo + M л )2, последняя должна равняться произведению cилы С на путь п, Сп = (Мл /2) m2V2/(Mo + M л )2, и C = (l/n)(Мл /2) m2V2/(Mo + M л )2 = m2V2/2. 1/(1 + Мо / Мл) · 1/k (подставив из (2) n = mk/( Мо + Мл)). Таким образом, действие силы, производящей О., уменьшается с уменьшением живой силы снаряда (его веса и скорости), с увеличением массы или веса орудия и с уменьшением веса лафета. О. в большинстве случаев стараются уменьшить, если не совершенно устранить, потому что он замедляет стрельбу, утомляет орудийную прислугу, в полевой артиллерии в особенности, требует лишнего места; с другой стороны, в смысле сохранения прочности лафета, желателен больший О., потому что живая сила отдачи частью тратится на О., частью поглощается самим лафетом, производя в последнем различные деформации; чем короче О., тем больше деформируется, страдает лафет. В легких и батарейных лафетах О. ограничивается стальным сошником (оковка хобота), врывающимся в землю при движении лафета. В последнее время испытывается полевой лафет с самонакатыванием — длина отката не превосходит нескольких дюймов. В горных лафетах, кроме сошника для уменьшения отката, употребляют канатный тормоз, закладываемый серединой за крючья станин, а петлями на концах надеваемый на крючья у ступиц колеса; при О. тормоз наматывается на ступицы, затормаживает колеса и прекращает O. В крепостной и осадной артиллерии почти во всех случаях О. нежелателен и допущен настолько, чтобы лафет не испытывал слишком большого разрушительного действия. Для уменьшения О. увеличивают сопротивления, встречаемые лафетом при движении, что достигается различными средствами: 1) посыпают платформы песком, следов. увеличивают трение между лафетом и платформой, 2) устанавливают за колесами лафета откатные клинья (деревянные или железные, черт. 3; вид сбоку и сзади), на которые взбегают при О. колеса, хобот же скользит по платформе.

Черт. 3.

В этом случае длина О. сокращается потому, что часть живой силы, приобретенной лафетом, тратится на удар колес о клинья, остальная часть живой силы идет на поднятие центра тяжести системы, при движении последней по наклонной плоскости клиньев; 3) придают поворотным рамам наклон 3—4°, лафеты же заставляют откатываться, скользя станинами по поворотной раме; для накатывания ставят лафет на катки; 4) в берег. артиллерии, а в последнее время в крепостной и осадной, ввели для ограничения О. компрессоры — механизмы, обнаруживающие сильное сопротивление О.; на преодоление этого сопротивления тратится большая часть живой силы отдачи — длина О. получается незначительная. Устройство компрессора основано на трении твердых или жидких тел. У нас имеются 8-дм. и 9-дм. пушечные и 9-дм. мортирные лафеты, снабженные хомутовым или боковым компрессором (черт. 4, А + В) — на каждую из станин (а) поворотной рамы навешена посредством стержней (б) железная дуга (в), через концы которой проходят два прочных винта: один регулирующий (г; снаружи поворотной рамы), другой зажимной (д; внутри); внутренние концы винтов нажимают на железные доски (е), приклепанный к железным коробкам (з), охватывающим со всех сторон, исключая обращенной к станине, дубовые подушки (к); головки стержней б вкладываются в вырезы коробок з; на гранную головку зажимного винта надет ключ (л) с рукояткой.

Черт. 4 (А).

Черт. 4 (В).

При О. лафет (особыми кулаками) сперва поворачивает рукоятку и таким образом через посредство зажимного винта нажимает дубовые подушки к раме, затем ударяет в железные дуги (в) и, увлекая их за собой, возбуждает сильное трение между подушками компрессора и станинами рамы; на преодоление этого трения расходуется живая сила лафета — О. ограничивается. 11-дм. лафеты прежней конструкции имеют гребенчатый или струнный компрессор (черт. 5); вдоль рамы посредине расположены ребром железные полосы — струны (а); концы их закреплены в передней и задней стене рамы.

Черт. 5 (поперечный разрез)

Черт. 5 (план).

Поперек рамы лежит железная доска (б), приходясь в вырезы станин между передним и задним дном лафета; в доске сделано прямоугольное отверстие, куда вставлено несколько досок — гребенка (в), висящих на болте (г), скрепленном с доской (б) и входящих в промежутки между струнами. Имеется приспособление (ось зажимающая; д) с нарезками (и, i) в разные формы и рычагом (е) на наружном конце; последний при О. поворачивается особыми кулаками лафета и заставляет вращаться ось д; ось регулирующая (ж) и гайки (з) с желобами (к) через посредство которых гайки (з) во время О. расходятся, отчего нижние части кулаков (л) нажимают зубья гребенки на струны. Сдвигая плиту, лафет возбуждает сильное трение между гребенкой и струнами; на преодоление этого сопротивления расходуется большая часть живой силы лафета. Оба описанные компрессора при больших скоростях О. действуют неправильно и разнообразно. В настоящее время ко всем лафетам береговой, осадной и крепостной артиллерий применяются гидравлические компрессоры (черт. 6), устройство которых основано на трении жидкости при протекании через малые отверстия.

Черт. 6.

Гидравлический компрессор состоит из полого, расположенного вдоль лафета, стального цилиндра (а), один конец которого со сплошным дном (б) прикрепляется к поворотной раме, или платформе (ж), другой конец его запирается крышкой с сальником (в) для пропуска штока (г) с поршнем (д); в последнем в направлении высоты сделано несколько отверстий; в цилиндр через особое отверстие, закрываемое втулкой (к), наливается глицерин или нефтяное масло. При О. лафет тянет за собою шток (конец его с пружиной е сочленяется с хоботом лафета) компрессора и заставляет жидкость переливаться через отверстия поршня с одной стороны его на другую; работа, потребная на переливание жидкости через отверстия, происходит на счет живой силы лафета и таким образом О. может быть ограничен в желаемой степени. Сопротивление компрессора увеличивается с увеличением скорости О. и уменьшением относительной площади суммы отверстий поршня; при постоянной величине отверстий оно вместе со скоростью О. увеличивается от 0 до maximum'a, затем уменьшается до 0; если же площадь отверстий уменьшать сообразно с изменением скорости О., то сопротивление компрессора будет постоянным на всем протяжении движения лафета; постоянное давление в последнем случае оказывается в 2—3 раза меньше, чем наибольшее давление в первом. В последнее время вместо отверстий в поршне оставляют между поршнем и цилиндром кольцевой зазор, уменьшающийся к концу О., для чего цилиндр внутри растачивают по конусу. Гидравлические компрессоры прочны, просты по устройству и правильно действуют. После выстрела откатившийся лафет необходимо поставить на прежнее место — произвести накатывание, накатить лафет, чтобы последующие выстрелы происходили по возможности в одинаковых условиях с первым. В полевой артиллерии накатывание производится без всяких приспособлений: двое из орудийной прислуги действуют на колеса лафета, а остальные, приподнимая хобот, помогают накатыванию колес. В крепостной, осадной и береговой артиллерии, где вес орудия с лафетом бывает велик, для накатывания имеются специальные приспособления: 1) откатные клинья, ограничивающие О., в то же время служат и для накатывания — лафет, взбежав при О. колесами на клинья, под влиянием силы тяжести накатывается на прежнее место; 2) лафеты, располагаемые на поворотных рамах, откатываются, скользя по последним своими станинами; для накатывания лафет под конец О. ставится на катки и действием тяжести накатывается; постановка на катки производится автоматически, иногда — прислугою.

А. Як.