Нарізні знаряддя, що заряджають з дула

 

Розвиток нарізних артилерійських знарядь йшов приблизно тим же шляхом, що і рушниць. Проте була і істотна різниця: перше нарізне знаряддя, запропоноване Каваллі, заряджало з казни.

Каваллі, офіцер сардінської артилерії, працював і як конструктор як теоретик. Він задався метою спроектувати 30-фн гармату для установки в казематах. Обмеженість місця в казематі спонукала його як до розробки заряджання з казни так і до розробки пристосувань для обмеження відкоту. Разом з тим, розробляючи нове знаряддя, він, звичайно, не міг пройти

мимо основного недоліку гладкостінної артиллерії- неправильності польоту її снарядів.

Каваллі винайшов клиновий затвор, причому для обтюрации запропонував мідне кільце і виказав думку, що надійна обтюрация досягається, коли натискують -невеликі поверхні, оскільки між ними, завдяки більш легкому їх пригону легше досягти щільного і рівномірного натиснення. Про це далі сказано докладніше.

30-фн гармата Каваллі була виготовлена (в 1846 р.) з чавуну, і в каналі її були виконано два глибокі наріз. Снаряд яйцевидної форми мав два виступи, якими йшов по нарізі ствола і одержував обертання. Особливих заходів для центрування снаряда прийнято не було, тому при пострілі снаряд міг в каналі ствола перекошуватися.

Перекіс снаряда і високий тиск на бойову грань нарізу за наявності лише двох виступів служили причиною розриву стволів.

Для обмеження відкоту лафет встановлювався на пружній брусчатій платформі. При пострілі бруси прогиналися і енергія відкоту витрачалася на вигин брусів і частиною на подолання тертя на їх опорах. Перша частина енергії поверталася у вигляді енергії накату, друга ж для системи знаряддя була втраченою.

Досліди із знаряддями своєї системи Кавалі проводив на Окерськом заводі Варендорфа в Швеції. Оскільки досліди загалом не були вдалі, то вони були припинені.

Після цих дослідів виявилося дві течії. Деякі заводи і винахідники продовжували пошуки по заряджанню знаряддя з казни; інші ж, вважаючи, повидимому, цю справу безнадійною, стали пропонувати нарізні знаряддя, що заряджають з дула. Остання течія панувала у Франції і незабаром (в 1847 р.) система нарізної артилерії, що заряджає з дула, була введена у Франції.

Над розробкою заряджання з казни особливо настирливо працювали в Пруссії і, хоча дещо пізніше за французів (в 1858 р.), німці прийняли на озброєння нарізну артилерію, але заряджаючу з казенної частини.

Як сказано, невдача із знаряддями, що заряджають з казни, спонукала шукати рішення питання про правильність польоту снаряда в знаряддях, що заряджають з дула.

Рішення питання про правильність польоту снаряда, оскільки воно залежало від початкових умов руху його, рухи по каналу, упираються в центрування снаряда в каналі ствола і в повідомлення йому правильного обертання. При розробці знарядь заряджаючих з дула, досягнення цих двох цілей, унаслідок необхідності мати деякий достатній зазор для зручності заряджання, представляло чирисі утруднення.

У Франції, за пропозицією Тамізье, комісія Лагита прийняла систему знарядь з нарізом, що має ведучу грань похилої, або інакше, систему нарізу з 'наклонной гранью'.

Пристрій цього нарізу був показаний на мал. 52-1,2. Снаряди риси на своєму корпусі виступи, подібні перетину нарізу, але менші за розмірами. Діаметр снаряда також був менше калібру знаряддя, причому, до речі сказати під калібром сталі розуміти діаметр каналу ствола по полях. Нарізів в знарядді робили звичайно шість.

При русі снаряда по каналу бойова грань давала реакцію, перпендикулярну похилій грані. Цю силу можна розкласти по напряму радіусу і по перпендикуляру до нього, інакше кажучи, по дотичній до кола даного перетину каналу. Перша сила рухає снаряд у напрямку до центру кола перетину, тобто до осі каналу. Оскільки такі сили реакції прикладаються до граней всіх виступів на снаряді, то в результаті снаряд центрується. Сили ж, направлені по дотичних проводять обертання снаряда.

Виступи на снарядах виготовлялися з цинку і риси циліндрову форму. Виготовлені циліндри вдавлювалися в кубла на корпусі снаряда, після чого їх виступаючі частини обточувалися за формою нарізу в знарядді. Спочатку передні виступи робили так щоб вони при русі снаряда по каналу як при заряджанні, так і при пострілі рухалися по полях, а потім стали робити їх як і ведучі виступи.

Наріз був постійної крутизни з довжиною ходу нарізу 60-100 d. Один з нарізу (звичайно нижній) до дна каналу звужував настільки, що що йдуть по ньому при заряджанні виступи дещо обжирисися гранями нарізу. Робилося це для попередження удару виступів об бойові грані при зсуві снаряда, що було неминучим при порівняно великому зазорі між виступом і нарізом, необхідному для заряджання.

Дуже схожий по ідеї наріз, запропонований Льонком (Австрія). Виступи на снарядах робилися по всій довжині циліндрової частини снаряда.

 

 

Рисунок 3.5

 

Наріз системи Лагита був прийнятий і в російській артилерії, але тільки для бронзових знарядь, оскільки чавунні знаряддя не витримували великого норрисьного (радіальних) тиску виступів снаряда і часто розривалися. Для чавунних знарядь був прийнятий наріз Армстронга, що розгалужується (рис 3.5).

Система нарізних з дула заряджаючих знарядь в Росії називається часто системою 1863 р.

В системі нарізу, запропонованих Армстронгом (англійський заводчик), вказаний вище недолік (4) нарізу з похилою бойовою гранню був усунений. Кожний наріз Армстронга складався по суті з двох, сполучених разом, нарізу: глибокого і дрібного. Цинкові виступи снаряда при заряджанні йшли по глибокому нарізі з великим зазором. Поблизу заряду виступи скошеною гранею глибокого нарізу прямували у вузький наріз такої ж глибини, як глибока частина нарізу. Вузький наріз складав продовження дрібного нарізу, завдяки чому виступ при русі снаряда натискував на ведучу грань нарізу.

Ця глибока вузька частина нарізу попереду виступів снаряда, коли він був досланий в канал, з'єднувалася з іншою (дрібної) частиною нарізу похилою площиною.

 

 

 

Рисунок 3.6

 

При пострілі всі виступи по цих похилих площинах підійрисися на дно дрібного нарізу щільно майже без зазорів, завдяки чому досягалося деяке центрування снаряда. До дула глибина дрібної частини нарізу дещо зменшувалася завдяки чому снаряд одержував більш повне центрування. Поблизу дула снаряд одержував навіть деяке форсування і, отже, цілком

центрувався. Похила бойова грань дрібного нарізу тиском на виступ повідомляла снаряду обертання.

Стінка ствола майже не випробовувала при цій нарізці норрисьного тиску від виступів на снаряді, унаслідок чого навіть чавунні ствола виявлялися достатньо міцними відносно сил виникаючих при русі снаряда по каналу в місці зіткнення виступу снаряда з гранями і дном нарізу.

Надійне центрування снарядів вимагало персоною ретельності і точності зразкаобки як виступів на снаряді, так і поверхонь нарізу, що представляло чирисі труднощі.

Окрім нарізу, що розгалужується, в Англії були запропоновані Вітвортом стволи з каналами, що мають перетин у вигляді правильного багатокутника звичайно шестикутника. Весь же канал мав форму прямої призми, скрученої навколо своїй осі причому кути призми були дещо округляє.

Снаряди до цих знарядь риси такої ж форми бічну поверхню корпусу, а донна і головна частини снарядів були оживальной, нерідко усіченої форми (рис.3.7). Поверхні каналу і снаряда зразкаоблялися дуже точно, отчого при русі снаряда по каналу зіткнення їх граней відбувалося на великій поверхні і питомий тиск між ними був невеликої величини чим забезпечувалася міцність стінок ствола.

 

 

 

Рисунок 3.7

 

Рисий тиск між поверхнями каналу і снаряда дозволяв без жодних побоювань робити 'нарезку' великої крутизни - до 20 калібрів завдовжки, а це, у свою чергу, допускало збільшення довжини снаряда до 6 d тоді як при попередніх видах нарізки довжина снарядів не перевершувала. 21/2 d.

Таким чином, система Вітворта представляла великий інтерес, оскільки вона дозволяла в значній мірі підвищити могутність знарядь за рахунок збільшення ваги снаряда.

Проте великі технічні труднощі виготовлення знарядь системи Вітворта обмежили їх розповсюдження. Франція придбала невелику кількість таких знарядь, в Туреччині ж були прийняті гірські гармати Вітворта які брали участь в Російсько-турецькій війні 1877 р.

До ідеї Вітворта в двадцятих роках поточного сторіччя повернувся відомий французький артилерист Шарбонье. Проведені їм досліди показали, що з 'полигональных' знарядь можна стріляти снарядами завдовжки до 10 d і разу в два більш важкими. Проте труднощі виробництва таких знарядь і снарядів, навіть при сучасному високому стані техніки, перешкоджають розповсюдженню полігональних знарядь, але досліди з ними все ж таки проводяться.

Система Ланкастера по суті схожа з системою Вітворта. Канал представляє поверхню циліндра еліптичного перетину, скрученого навкруги осі. Провідних граней в, такому каналі немає, а є по суті дві гвинтові лінії на які натискують дві корпуси снаряда, що проводять, також еліптичного перетину. Дуже великий питомий тиск, що виходить внаслідок цього, приводив до розривів стволів знарядь.

Знаряддя системи Ланкастера, введені на озброєння в Англії, скоро були вилучені. Між іншим, 68-фн знаряддями Ланкастера були озброєні пароплави, що бомбардували в Севастополі (17.9.1854 р.) наші берегові батареї.

При переробці гладкостінних знарядь в нарізні природно калібри знарядь залишалися без зміни. Цим пояснюється первинне збереження одних і тих же вагових калібрів, не дивлячись на зміну системи пристрою знарядь.

В польовій артилерії при виборі калібру з переходом до нових систем калібри сталі змінюватися, зберігаючи, проте, постійність ваги снаряда - 12 фн (артилерійських), що приблизно складає близько 6,5 кг. Така вага снаряда не викликала утруднень при поводженні з ним.

Але це не значить, що з часом не вводилися знаряддя нових калібрів відповідно до висунення нових задач для артилерії.