2.9 Расчет двигателя автоматики

2.10 Построение циклограммы работы автоматики

2.11 Расчет передаточного отношения и КПД кинематической пары затворная рама - курок

2.12 Расчет приведенной массы ведущего звена двигателя автоматики

2.13 Расчет приведенной силы, действующей на ведущее звено

3. Конструкторская часть

3.1 Устройство образца-аналога

3.2 Принцип работы

3.3 Особенности проектируемого образца

4. Организационно-экономическая часть

4.1 Стадии, этапы и виды планируемых работ

4.2 Определение трудоемкости планируемых работ

4.3 Определение длительности планируемых работ

4.4 Определение сметной стоимости планируемых работ

4.5 Технико-экономические показатели проекта

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Краткая характеристика предприятия

5.2 Работа на персональном компьютере

5.3 Противопожарная безопасность

5.4 Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

Заключение

Список используемой литературы

Особые условия:

Прототипы разрешены.

Модифицированный класс (для ружья)

Особые условия:

В модифицированном классе установлена максимальная общая длина всего ружья. Ружье в состоянии полностью заряженного положения готовности с любым удлиненным прикрепленным трубчатым магазином должно входить в открытый по длине прямоугольный эталонный ящик. Внутренние размеры ящика должны быть следующими: 1320 мм в длину (допустимое отклонение + 1 мм, - 0 мм). При помещении ружья в ящик ствол ружья должен располагаться параллельно длинной стороне ящика. Однако, по причинам безопасности тест должен проводиться с разряженным оружием, при этом общий размер оружия остаётся неизменным, заряжено оно или нет. Окончательное решение по этому вопросу принимает главный судья. Оружие не должно быть искусственно сжато никаким образом во время тестирования только лишь с целью соответствовать размерам ящика.

Револьверные магазины и любая другие конструкции ружья, где применяется более одного трубчатого магазина, запрещены.

Внешние модификации такие, как грузы, или приспособления для контроля или уменьшения отдачи строго запрещены, за исключением амортизаторов для смягчения отдачи, прикрепленных к задней стороне приклада ружья.

Могут быть проведены модификации или добавлены приспособления к основанию окна подачи патронов для обеспечения упрощенного заряжания ружья. В модифицированном классе подобные модификации или приспособления не должны быть длиннее 75 мм и не должны выступать более чем на 32 мм за пределы стандартного корпуса ружья в любом направлении.

Другие разрешенные модификации:

- Замена: «Открытых Прицелов» другими «Открытыми Прицелами», стволов, спусковых механизмов или их деталей, предохранителей (двусторонние предохранители допускаются), кнопок перехватывателя, рычагов взвода, подавателей трубчатых магазинов и/или пружин, цевья и приклада (пистолетные рукоятки разрешены).

- Удлиненные трубчатые магазины

- Увеличение и/или скругление окна выброса гильз; увеличение и/или скругление окна подачи патронов.

- Обработка корпуса, приклада и цевья.

- Косметические улучшения, которые не предоставляют спортивного преимущества, такие как доработанная рукоятка, декоративные металлизированные покрытия и т.д.

Внутренние модификации для улучшения точности, надежности и функционирования разрешены.

Дополнительные петли или зажимы для патронов, также включающие боковое крепление, могут быть прикреплены к прикладу, цевью, ствольной коробке или ремню (если они не нарушают правила безопасности).

Стандартный класс (для ружья)

Особые условия:

Любое укомплектованное ружье заводского производства и доступное общественности.

Прототипы строго запрещены.

Изменение заводского стандарта калибра строго запрещено.

Внешние модификации, такие как грузы, или приспособления для контроля или уменьшения отдачи строго запрещены, за исключением следующих: амортизаторы для смягчения отдачи, прикрепленные к задней стороне приклада ружья.

Другие разрешенные модификации:

- Замена: «открытых прицелов» другими «открытыми прицелами», стволов, спусковых механизмов или их деталей, предохранителей (двусторонние предохранители допускаются), кнопок перехватывателя, рычагов взвода, подавателей трубчатых магазинов и/или пружин, цевья и приклада (пистолетные рукоятки разрешены).

- Модификации кнопки затворной задержки и рампы подачи (Remington 1100 and 1187).

- Удлиненные трубчатые магазины.

- Увеличение и/или скругление окна выброса гильз; увеличение и/или скругление окна подачи патронов.

- Обработка корпуса, приклада и цевья.

- Косметические улучшения, которые не предоставляют спортивного преимущества, такие как доработанная рукоятка, декоративные металлизированные покрытия и т.д.

Внутренние модификации для улучшения надежности, разрешены.

Дополнительные петли или зажимы для патронов, могут быть прикреплены к прикладу, цевью, ствольной коробке или ремню (если они не нарушают правила безопасности).

Помповый класс

Особые условия:

Разрешено: любое укомплектованное ружье с затвором ручного перезаряжания (включая: «помповые»/«переломки»/с рычажным перезаряжанием/с продольно-скользящим затвором) заводского производства и доступное общественности. Прототипы строго запрещены.

Изменение заводского стандарта калибра строго запрещено.

Внешние модификации, такие как грузы, или приспособления для контроля или уменьшения отдачи строго запрещены, за исключением амортизаторов для смягчения отдачи, прикрепленных к задней стороне приклада ружья.

Другие разрешенные модификации:

- Замена: «открытых прицелов» другими «открытыми прицелами», стволов, спусковых механизмов или их деталей, предохранителей (двусторонние предохранители допускаются), кнопок перехватывателя, рычагов взвода, подавателей трубчатых магазинов и/или пружин, цевья и приклада (пистолетные рукоятки разрешены).

- Удлиненные трубчатые магазины

- Увеличение и/или скругление окна выброса гильз; увеличение и/или скругление окна подачи патронов.

- Обработка корпуса, приклада и цевья.

- Косметические улучшения, которые не предоставляют спортивного преимущества, такие как доработанная рукоятка, декоративные металлизированные покрытия и т.д.

Внутренние модификации для улучшения надежности, разрешены.

Дополнительные петли или зажимы для патронов, могут быть прикреплены к прикладу, цевью, ствольной коробке или ремню (если они не нарушают правила безопасности).

Разрешено использование в двухствольных ружьях устройства, помогающего заряжать сразу два патрона, они не считаются устройствами для ускоренного заряжания согласно концепции данных правил по классам.

Основные команды на стрельбище. "Стрельбище под огнём" ("Range is hot") - Предупреждение всем находящимся в районе стрельбища о начале стрельбы.

"Зарядить оружие, приготовиться" ("Load and make ready") - Стрелок, стоя лицом к мишеням, заряжает оружие и приводит его в боевое положение согласно условиям упражнения.

"Готов?" ("Are you ready?") - Если стрелок понял задание на упражнение и готов к выполнению его, он должен ответить "готов", или кивнуть головой, или просто сохранять молчание и не двигаться.

"Внимание" ("Standby") - После этой команды в течение 1-4 секунд следует сигнал к началу упражнения.

"Стартовый сигнал" ("Start signal") - Звуковой или визуальный сигнал является началом упражнения и нулевой точкой отсчёта времени.

"Стоп" ("Stop") - Эта команда может прозвучать в течение выполнения стрелком упражнения. По команде стрелок должен остановиться и прекратить огонь.

"Если закончил, разрядить оружие, показать" ("If you are finished, unload and show clear") - Стрелок, если он закончил упражнение, должен извлечь магазин, открыть затвор и показать судье пустой патронник.

"Разряжено, контрольный спуск, в кобуру" ("Gun clear, hammer down, holster") - Команда подаётся, когда судья убедился, что стрелок разрядил оружие. По команде стрелок закрывает затвор, опускает курок, ставит на предохранитель (если позволяет оружие) и помещает в кобуру. Для ружья - затвор оставляется открытым, ствол направляется вверх.

"Отбой" ("Range is clear") -Только после этой команды можно пересекать линию огня и двигаться по направлению к мишеням.

Положение I - Состояние оружия, при котором патрон находится в патроннике, на предохранителе.

Положение II - Патронник пустой, магазин вставлен в рукоятку.

Положение III - Пистолет разряжен, магазин отдельно.

1. Информационная часть

1.1 Маркетинговые исследования

Анализ конструкций самозарядных карабинов, применяемых в практической стрельбе.

Benelli M4 Super 90 (Италия)

Тип: газоотводный полуавтомат

Калибр: 12 (патронник 76 мм)

Длина: 1010 мм (приклад разложен), 886 мм (приклад сложен)

Длина ствола: 470 мм

Вес 3.8 кг без патронов

Питание: подствольный трубчатый магазин на 6 патронов

Дробовик Benelli M4 Super 90 разработан и создан в Италии фирмой Benelli Armi Spa. и импортируется в США (в том числе, и для нужд Вооруженных Сил) компанией Heckler&Koch USA,inc.

В начале 1999 года, US AARDEC (Army Armament Research and Development Center - Центр по Разработке Вооружений Армии США), выдал контракт на M1014 Joint Service Combat Shotgun (Единое Гладкоствольное Ружье) фирме Heckler&Koch USA,inc. По контракту, американское подразделение фирмы Хеклер-Кох должно поставить из Италии 20.000 ружей для вооружения Корпуса Морской пехоты США. Возможны также и дальнейшие поставки для нужд других родов войск США.

Технически, Benelli M4 Super90 представляет собой самозарядное магазинное ружье. Привод автоматики - отводом газов в два симметрично расположенных под стволом газовых цилиндра с двумя газовыми поршнями и штоками - для большей надежности. Запирание ствола - поворотом затвора, на 2 боевых упора. Патронник выполнен под патроны длиной 76 мм, однако ружье сконструировано так, чтобы безотказно работать также и с патронами длиной 70 мм без всякой регулировки.

Неполная разборка и сборка ружья осуществляется без дополнительного инструмента. Стандартно ружье комплектуется телескопическим раздвижным прикладом, который при необходимости может быть заменен на пистолетную рукоятку или обычный нескладной приклад. Прицел - с диоптрическим целиком и обычной мушкой винтовочного типа. Кроме того, сверху на ствольной коробке смонтирована универсальная направляющая (weaver rail) для установки различных прицелов (ночных, коллиматорных) и других устройств. Покрытия всех металлических поверхностей, как наружных, так и внутренних, матовые и имеют повышенную стойкость против коррозии и износа. Ствол сменный, может заменяться на укороченный, длиной 355 мм. Ствол оснащается вворачивающимися чоками для большей универсальности.

Гладкоствольное ружье МР-153 (Россия)

Тип: полуавтоматическое ружье с газоотводной автоматикой

Калибр: 12 (длина патронника 76 или 89мм)

Длина: 1280 мм (со стволом 750мм)

Длина ствола: 610, 660, 710 или 750 мм

Вес 3.7 кг

Магазин: 4 патрона в трубчатом подствольном магазине (стандартно)

Гладкоствольное ружье МР-153 разработано и выпускается серийно на Ижевском Механическом заводе (индекс МР означает Mechanical Plant- Механический завод) параллельно с помповым ружьем МР-133. Ружье МР-153 предназначено для использования главным образом обычными гражданами, в первую очередь для охоты, а также защиты дома и спортивной стрельбы.

Ружья МР-153 пользуются довольно значительной популярностью в России, благодаря доступной цене и неплохой надежности и живучести. К недостаткам ружья иногда относят несколько больший, чем у конкурентов вес, а также неровное от экземпляра к экземпляру качество изготовления и отделки.

Гладкоствольные ружья МР-153 используют газоотводную автоматику с расположенным вокруг трубки магазина кольцевым газовым поршнем. В конструкции газоотводного узла предусмотрен автоматический газовый регулятор, сбрасывающий избыток пороховых газов в атмосферу. Газовый регулятор расположен вокруг трубки магазина, что позволяет осуществлять при необходимости увеличение емкости подствольного магазина путем его удлинения вперед. Запирание ствола осуществляется качающейся личинкой, расположенной в затворе и в боевом положении входящей в паз в хвостовике ствола. Ствольная коробка ружей выполнена из алюминиевого сплава. Цевье, ложа выполняются из дерева или пластика. Питание патронами - из подствольного трубчатого магазина, стандартная емкость которого 4 патрона. Стволы оснащаются сменными чоками.

Гладкоствольное самозарядное ружье

NORINCO / Hawk Industries (КНР)

Тип: самозарядное ружье

Калибр: 12 (длина патронника 76 мм)

Длина: 900 мм

Вес: 3.2 кг

Магазин: 5 патронов в отъемном коробчатом магазине

Гладкоствольные самозарядные ружья Hawk разработаны Китайской компанией Hawk Industries на основе американского самозарядного ружья Remington 1100. Экспортные варианты, предназначенные для гражданского охотничьего рынка, практически точно копируют оригинал, тогда как ружья в "полицейском" исполнении отличаются использованием отъемных коробчатых магазинов емкостью 5 патронов. Ружья "полицейского" образца производятся в двух базовых вариантах - традиционном со складным либо фиксированным прикладом и в компоновке буллпап.

Нужно отметить, что на экспорт ружья компании Hawk поставляются под самыми разными обозначениями, чаще всего через Китайскую корпорацию NORINCO

Гладкоствольные самозарядные ружья Hawk используют газоотводную автоматику с расположенным под стволом кольцевым газовым поршнем, охватывающим трубку подствольного магазина / направляющую для цевья. Запирание ствола осуществляется качающейся боевой личинкой, расположенной в затворе и сцепляющейся с хвостовиком ствола. В базовом варианте питание патронами осуществляется из подствольного трубчатого магазина, снаряжаемого через окно в нижней части ствольной коробки. В модифицированных "боевых" вариантах используются специальные отъемные коробчатые магазины емкостью 5 патронов.

Franchi SPAS-12 (Италия)

Тип: переключаемый помповый или газоотводный полуавтомат

Калибр: 12 (патронник 70 мм)

Длина: 1041 мм

Длина ствола: 546 мм

Вес 4.4 кг

Магазин: трубчатый под стволом, емкость 8 патронов

Гладкоствольное ружье SPAS-12 было разработано итальянской фирмой Луиджи Франчи в конце 1970-х годов как универсальное боевое оружие для полиции и военных. Согласно различным источникам, аббревиатура SPAS расшифровывается либо как Sporting Purpose Automatic Shotgun (спортивный автоматический дробовик), либо как Special Purpose Automatic Shotgun (автоматический дробовик специального назначения). К настоящему времени SPAS-12 получил большое распространение как полицейское оружие, оружие для спецподразделений, а также как гражданское оружие для спорта и самозащиты. SPAS-12 отличается высокой надежностью и гибкостью в применении но, с другой стороны, это оружие имеет довольно большой вес и сложное устройство и, как следствие, высокую цену.

SPAS-12 имеет газовый двигатель автоматики. Газовый поршень кольцевой, расположен вокруг подствольного трубчатого магазина. Запирание ствола осуществляется качающейся боевой личинкой в верхней части затвора, за хвостовик ствола. Ствольная коробка сделана из алюминиевого сплава. Газоотводный механизм может быть легко отключен и ружье превращается в помповое с ручной перезарядкой при помощи скользящего цевья. Переключение осуществляется путем нажатия и удержания специальной кнопки в нижней части цевья. При этом смещение цевья вперед до упора переводит ружье в самозарядный режим, а смещение слегка назад - в ручной режим (помповый). Подствольный магазин снаряжается по одному патрону через окно в дне ствольной коробки, выброс стреляных гильз - через боковое окно вправо. Предохранитель расположен в передней части спусковой скобы и на ранних моделях имел вид рычажка, а на современных - вид поперечной кнопки. Как правило, SPAS-12 комплектуется металлическим, складным вверх - вперед прикладом и пластиковой пистолетной рукояткой, однако возможна установка и нескладных пластиковых прикладов. Ствол с цилиндрической сверловкой и сменными чоками. Прицельные приспособления состоят из мушки в дульной части ствола и открытого целика. Возможна установка различных коллиматорных прицелов, лазерных целеуказателей, боевых фонарей.

Franchi SPAS-15 (Италия)

Тип: Переключаемый: газоотводный полуавтомат или помповый

Калибр: 12

Патронник: 70 мм

Длина ствола: 450 мм

Общая длина: 1000 мм (750 мм со сложенным прикладом)

Вес: 3.9 кг без патронов

Магазин: 6 патронов, отъемный коробчатый

Гладкоствольное ружье (дробовик) SPAS-15 разработано итальянской фирмой Луиджи Франчи на базе их предыдущей конструкции - дробовика SPAS-12. Ружье SPAS-15 специально предназначается для вооружения полиции и армейских подразделений специального назначения, которым требуется высокая огневая мощь в сочетании с тактической гибкостью. Высокая огневая мощь достигнута применением автоматики на основе газового двигателя в сочетании с отъемными коробчатыми магазинами, что обеспечивает высокую практическую скорострельность. Тактическая гибкость обеспечивается возможностью отключения автоматики и использования ружья в режиме помповой ручной перезарядки - посредством подвижного цевья, что обеспечивает возможность применения боеприпасов малой или наоборот, очень большой мощности, в том числе и «несмертельных» - с резиновыми пулями или газовыми гранатами. Ружья SPAS-15 состоят на вооружении многих полицейских формирований в Европе и США, а также в ряде подразделений Итальянской армии.

SPAS- 15 использует традиционную систему газового двигателя автоматики с верхним расположением газового цилиндра и коротким рабочим ходом газового поршня. Запирание осуществляется поворотом затвора за ствол, что позволяет выполнять ствольную коробку из алюминиевого сплава. Затворная группа вместе с возвратными пружинами объединена направляющими возвратных пружин в единый модуль, легко извлекаемый при разборке. Рукоятка взведения расположена на верхней стороне ствольной коробки (под рукояткой для переноски) и легко управляется любой рукой. Ручной предохранитель расположен перед спусковым крючком. Под спусковой скобой расположен дополнительный автоматический предохранитель, выключаемый при охвате рукоятки пальцами.

Выбор режимов стрельбы (ручной помповый или полуавтоматический) осуществляется при помощи кнопки на верхней стороне цевья: для постановки ружья в полуавтоматический режим необходимо нажать кнопку и, удерживая ее рукой, подать цевье вперед до упора. При этом сбоку за цевьем появится красная метка "AUTO". Для постановки ружья в ручной помповый режим нужно нажать кнопку и, удерживая её, подать цевье слегка назад до того, как оно войдет в зацепление с тягами затвора, при этом перед цевьем появится красная метка "PUMP".

Прицельные приспособления открытые, включают в себя регулируемый целик на рукоятке для переноски и мушку на газовой камере. Возможна установка лазерных целеуказателей, коллиматорных прицелов и фонарей.

На ружьях ранних выпусков устанавливались либо неподвижные пластиковые приклады, либо рамочные складные вбок приклады из алюминиевых трубок. На современных ружьях устанавливаются складные вбок пластиковые цельные приклады. Ствол цилиндрической сверловки может оснащаться сменными чоками. Магазины коробчатые, пластиковые, однорядные на 6 патронов с длиной гильзы 70мм.

Гладкоствольное ружье (карабин) Сайга 12 (Россия)

Тип: Самозарядное ружье

Калибр: 12

Патронник: 76 мм

Длина ствола: 430 мм

Общая длина: 970 мм (725 мм со сложенным прикладом)

Вес: 3.9 кг без патронов

Магазин: 8 патронов, отъемный коробчатый

Семейство оружия для гражданского рынка под общим названием "Сайга" было начато разрабатываться в начале 1990-х годов на Ижевском Машиностроительном Заводе (ИжМаш), знаменитом производством автоматов Калашникова. За основу семейства был взят как раз механизм автомата Калашникова, ограниченный только самозарядным режимом стрельбы. Гладкоствольные ружья производятся как минимум в 3-х модификациях - с длинным стволом (520 мм) и ложей охотничьего типа с полупистолетной рукояткой; с длинным стволом, складным прикладом и пистолетной рукояткой (Сайга 12С), и с коротким (430мм) стволом, складным прикладом и пистолетной рукояткой (Сайга 12К, 12С исп.30), причем последние варианты имеют встроенную блокировку ударно-спускового механизма, не позволяющую вести огонь со сложенным прикладом (для соответствия закону об оружии РФ). Нужно отметить, что ружья серии Сайга пользуются большой популярностью в России в качестве не только охотничьего, но и спортивного оружия (для практической стрельбы), а также оружия для самообороны (защиты дома).

Гладкоствольные ружья Сайга унаследовали общую компоновку и устройство автомата Калашникова, с газоотводным механизмом и запиранием поворотом затвора. Естественно, затворная группа и ствольная коробка были переконструированы с учетом использования охотничьих патронов, ударно-спусковой механизм лишился автоспуска, в газоотводном механизме появился газовый регулятор для обеспечения надежной стрельбы как обычными патронами, так и усиленными патронами "магнум". В варианте Сайга 12С ружье имеет пластиковое цевье, а также пистолетную рукоятку и складной влево пластиковый приклад с резиновым затылком. Штатные прицельные приспособления включают прицельную планку на газовой трубке над стволом и регулируемую мушку, установленную в корпусе, который объединен с газовой камерой. На крышке ствольной коробки, закрепленной шарнирно, имеется планка для установки оптико-электронных прицелов. На газовой камере есть база для установки тактического фонаря или лазерного целеуказателя. Питание патронами осуществляется из отъемных коробчатых магазинов различной емкости. В конструкцию оружия введена затворная задержка, блокирующая затвор в открытом положении до израсходования всех патронов в магазине (для ускорения перезарядки). Предохранительный механизм секторного типа с щитком-переводчиком.

Гладкоствольное ружье (карабин) Вепрь-12 (Россия)

Тип: Самозарядное ружье

Калибр: 12

Патронник: 76 мм

Длина ствола: 430 мм

Общая длина: 977 мм (725 мм со сложенным прикладом)

Вес: 4.3 кг без патронов

Магазин: 8 патронов, отъемный коробчатый

Гладкоствольное ружье (карабин) Вепрь-12 является относительно новой разработкой завода "Молот" (Вятские Поляны) и создано в качестве прямого конкурента пользующимся большой популярностью в России ружьям серии Сайга 12С / Сайга 12К. Основное назначение новых ружей - это спорт (практическая стрельба по правилам IPSC), а также защита дома и охранная деятельность. Кроме того, Вепрь-12 является хорошим оружием поддержки для милиции и иных силовых ведомств.

В основу ружья Вепрь-12 заложена проверенная временем конструкция ручного пулемета Калашникова РПК (также выпускаемого на заводе Молот). Также при его создании учтены пожелания стрелков-спортсменов и в конструкцию ружья введены дополнительные элементы, делающие обращение с ним более удобным - двусторонний предохранитель, шахта магазина, затворная задержка и т.п. В настоящее время ружья серии Вепрь-12 выпускаются в трех исполнениях, отличающихся длинной ствола - в базовом варианте ствол самый короткий, в вариантах «исполнение 01» и «исполнение 02» стволы более длинные.

Гладкоствольные ружья Вепрь-12 унаследовали общую компоновку и устройство автомата (ручного пулемета) Калашникова с газоотводным механизмом и запиранием поворотом затвора. Затворная группа и ствольная коробка были переконструированы с учетом использования охотничьих патронов, ударно-спусковой механизм лишился автоспуска, газоотводный механизм саморегулирующийся и позволяет стрелять патронами как с гильзой 70мм так и 76мм (Магнум) без дополнительных регулировок. Прицельные приспособления по типу автомата Калашникова, с регулируемым целиком и мушкой установленной на газовой каморе. Крышка ствольной коробки не отделяемая, а откидывается вверх-вперед, по типу автомата АКС-74У. Дополнительно на крышке ствольной коробки выполнена направляющая, допускающая быструю и удобную установку различных дополнительных прицелов на соответствующих кронштейнах. Питание патронами осуществляется из пластиковых однорядных магазинов емкостью 8 патронов. В конструкцию оружия введена затворная задержка. Приклад металлический, скелетной конструкции, складной вбок. Снаружи приклад покрыт пластиком для повышения комфортности стрельбы в мороз или жару. На цевье и под газовой каморой выполнены дополнительные направляющие для установки лазерных целеуказателей, тактических фонарей или других аксессуаров.

Предохранитель в целом аналогичен по устройству таковому у автоматов Калашникова, но имеет дополнительные рычажки справа и слева, делающие обращение с оружием более безопасным и удобным. Для базового варианта с укороченным стволом, выпускаемого для Российского рынка, введен дополнительный предохранительный механизм, блокирующий стрельбу при сложенном прикладе (в соответствии с требованиями Закона об Оружии РФ).

Заключение. Выбор конструктивной схемы проектируемого образца

Возможные варианты:

Сравнив тактико-технические характеристики существующих образцов можно выделить основные характеристики предполагаемого образца боевого гладкоствольного ружья.

Из гладкоствольного ружья можно стрелять как дробовыми патронами, так и пулями. Наиболее распространён 12-й калибр, гораздо меньше 10, 16, 20 и 36 (410) калибры. Для практической стрельбы наиболее приемлем 12-й калибр.

12-й калибр на международном рынке встречается в трех типоразмерах: 12х70 (2 ѕ дюйма), 12х76 (3 дюйма) - «Магнум» и 12х89 (3 Ѕ дюйма) - «Супер Магнум». Общая эффективность выстрела, как и отдача, воспринимаемая стрелком, растёт с увеличением этих параметров. На каждый ствол наносится клеймение, содержащее информацию о том, какие патроны в нем можно применять. В стволе с патронником длинной 70 мм невозможно использовать патроны с гильзой 76 или 89 мм. Ствол с клеймением 12х70 и 12х76 позволяет использовать оба типа патронов и тд.

Наиболее распространены два типа патронов 12х70 и 12х76 («Магнум»). Желательна возможность применения как одного, так и другого патрона. Ствол может иметь длину от 320 до 760 мм. Наибольшее распространение получили стволы с длиной 400-500 мм. Масса оружия колеблется от 3 до 5 кг. Длина оружия зависит от выбранной схемы компоновки и от длины ствола. Питание: трубчатый постоянный или сменный коробчатый магазин емкостью 5-10 патронов. Так же необходимо предусмотреть возможность крепления оптического или коллиматорного прицелов и различных дульных насадков.

Таблица 1.1.8.1 "Возможные варианты проектируемого образца"

Проектируемый образец:

Масса оружия предполагается около 3,5…4 кг. Применение патронника длиной 76 мм позволит применять в оружии как патроны 12х70, так и 12х76. Для обеспечения большей скорострельности питание патронами будет осуществляться из более надёжного коробчатого магазина емкостью 8 патронов.

Отечественным аналогом гладкоствольного ружья может служить охотничье ружье «Сайга 12» или «Вепрь-12». В качестве опорного образца был выбран карабин Сайга-12, так как при практически одинаковых характеристиках Сайга-12 легче на 0,4 кг, чем Вепрь-12, что в условиях соревнований по практической стрельбе имеет значение.

Таблица 1.1.8.2 "ТТХ проектируемого образца"

1.2 Характеристики применяемого патрона

Для дальнейших расчетов следует использовать данные по самому мощному из применяемых патронов. В данном случае это 12х76.

Данные патрона из таблиц ПМК:

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Параметрическая идентификация внутрибаллистических характеристик патрона по опытным данным.

Параметрическая идентификация решения основной задачи внутренней баллистики проводится с целью обеспечения идентичности решения основной задачи внутренней баллистики реальному внутрибаллистическому процессу. Параметрическая идентификация заключается в подборе (варьировании) значений некоторых величин исходных данных, обеспечивающих выполнение условия совпадения расчетного значения дульной скорости и дульной скорости опорного образца. В данной работе варьируем составляющей коэффициента фиктивности, которая учитывает работу второстепенных работ таких как: работа, затрачиваемая на вращательное движение пули по каналу ствола; работа по преодолению силы трения между пулей и поверхностью нарезов.

Расчет производится с помощью программного комплекса «Strelec-2009».

Производим расчет при значении составляющей коэффициента фиктивности 1,1, при этом

.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,1

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0

Zк: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

Iк=0,0844 МПа*с Ед=3915 Дж Vп=658,1 м/с

Коэф. исп. заряда=1702,04 КДж/кг КПД=32,420 %

Коэф. могущества=639 МДж/м3 Vд=395,71 м/с Lд=623,925 мм

После проведенного расчета подбираем составляющую коэффициента фиктивности так, чтобы расчетная дульная скорость совпала с дульной скоростью опорного образца.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,076

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0

Zк: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

Iк=0,0835 МПа*с Ед=4002 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1739,98 КДж/кг КПД=33,142 %

Коэф. могущества=653 МДж/м3 Vд=400,10 м/с Lд=623,829 мм

В результате параметрической идентификации получилось, что расчетная скорость равна 400,10 м/с, а у опорного образца она составляет 400 м/с. Так как расчетная скорость отличается от скорости опорного образца менее чем на 1%, то тестовый расчет считается выполненным с приемлемой точностью. В последующих расчетах принимаем составляющую коэффициента фиктивности равно 1,076.

2.2 Проектирование испытательного патрона. Определение максимального давления испытательного патрона

Спроектируем испытательный патрон 12х76 к охотничьему карабину притом, что его максимальное баллистическое давление Рmax=104,103 МПа. Разброс давления по среднему квадратическому отклонению 6% от средней величины Рmax.

Задаемся партией патронов - 50 тыс. шт. Партия патронов - боеприпасы одного типа, изготовленные и снаряженные одним изготовителем с использованием пороха одной марки, пуль одной массы, капсюлей одного типа. Для определения верхнего и нижнего пределов давлений испытательного патрона рассчитываем ОЗВБ для эксплуатационного патрона.

- среднеквадратическое отклонение;

- коэффициент допуска с доверительной вероятностью 95% для n измерений; n=60

Для испытательного патрона

1)

2)

1)

2)

Плотность заряжания

Для расчета внутренней баллистики патрона используем программный комплекс «Стрелец». Производим расчет при значении составляющей коэффициента фиктивности равным 1,076, при этом:

.

Расчет ОЗВБ для эксплуатационного патрона 12х76

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,076

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0

Zк: 1

Каппа2: 0