Проектирование охотничьего карабина

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
134	37,074	36,240	36,757	0,714	13,50	0,052	0,045	1,091	3,411	0,149
268	87,762	85,789	87,012	4,818	53,32	0,165	0,144	1,091	4,406	1,918
371	105,001	102,640	104,103	12,755	102,20	0,299	0,266	1,091	6,394	7,059
505	88,991	86,990	88,229	30,814	165,55	0,464	0,423	1,091	11,020	20,976
639	66,410	64,917	65,842	56,478	215,07	0,587	0,546	1,091	17,678	41,823
773	49,830	48,709	49,404	87,887	251,95	0,675	0,638	1,091	25,872	67,552
907	38,610	37,742	38,280	123,609	280,03	0,739	0,708	1,091	35,219	96,722
1041	30,895	30,201	30,631	162,669	302,14	0,789	0,763	1,091	45,455	128,404
1175	25,406	24,835	25,189	204,396	320,07	0,829	0,807	1,091	56,399	161,981
1309	21,364	20,883	21,181	248,313	334,98	0,861	0,844	1,091	67,925	197,021
1443	18,294	17,883	18,138	294,071	347,63	0,888	0,876	1,091	79,939	233,212
1612	15,362	15,017	15,231	353,838	361,17	0,917	0,909	1,091	95,678	280,139

Iк=0,0835 МПа*с Ед=3261 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1417,84 КДж/кг КПД=27,006 %

Коэф. могущества=532 МДж/м3 Vд=361,17 м/с Lд=353,838 мм

Проверка прочности ствола осуществляется стрельбой испытательным патроном. Для того, чтобы рассчитать изменения давления пороховых газов испытательного патрона внутри канала ствола, необходимо следующее:

- исходные данные;

- решить ОЗВБ с подбором импульса пороха Iк;

- фиксируя давление и изменяя массу заряда, подобрать такую величину заряда, при которой .

Для данного патрона 12х76 будем варьировать, в первую очередь, навеской пороха, а затем объёмом каморы.

Расчет ОЗВБ для испытательного патрона 12х76

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,75 г

Объем каморы: 5,0 см^3

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

Импульс пороха: 0,0835 МПа*с

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

t, мкс	Pкн,МПа	Рсн,МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,103	9,832	10,000	0,000	0,00	0,011	0,010	1,094	3,271	0,000
120	41,207	40,104	40,787	0,594	12,80	0,048	0,042	1,094	3,394	0,141
240	112,379	109,372	111,235	4,280	55,58	0,170	0,148	1,094	4,255	2,134
344	145,277	141,389	143,798	13,373	122,02	0,350	0,314	1,094	6,486	10,181
404	137,447	133,768	136,048	21,926	162,70	0,455	0,415	1,094	8,641	19,082
464	121,209	117,965	119,975	32,821	199,71	0,548	0,507	1,094	11,423	30,981
584	88,642	86,269	87,739	60,545	259,24	0,691	0,656	1,094	18,587	61,873
704	65,565	63,810	64,898	94,400	302,81	0,791	0,764	1,094	27,402	99,497
764	57,166	55,636	56,583	113,105	320,29	0,829	0,808	1,094	32,287	120,113
884	44,676	43,480	44,221	153,341	349,13	0,892	0,880	1,094	42,813	164,027
1004	36,057	35,092	35,690	196,660	372,03	0,940	0,937	1,094	54,163	210,691
1124	29,872	29,072	29,568	242,463	390,76	0,978	0,983	1,094	66,175	259,404
1233	25,069	24,398	24,814	285,856	405,02	1,000	1,000	1,094	77,575	304,724
1398	19,385	18,866	19,187	353,872	422,32	1,000	1,000	1,094	95,542	372,101

Iк=0,0835 МПа*с Ед=4459 Дж Vп=726,4 м/с

Коэф. исп. заряда=1621,37 КДж/кг КПД=30,883 %

Коэф. могущества=728 МДж/м3 Vд=422,32 м/с Lд=353,872 мм

1.

неравенство выполняется

2.

3. Масса заряда 2,75г

4.Объём каморы 5,0 см^3

5.Давление на расстоянии 162±0,5мм:



2.3 Расчет внутренней баллистики для патрона 12х76 проектируемого карабина

Решаем прямую задачу внутренней баллистики при заданной длине ствола. Решение задачи заключается в определении дульной скорости при известной длине ствола.

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

, где - длина каморы

- полный путь пули по каналу ствола

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

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
67	19,838	19,392	19,668	0,137	4,62	0,027	0,023	1,091	3,279	0,021
134	37,074	36,240	36,757	0,714	13,50	0,052	0,045	1,091	3,411	0,149
201	62,018	60,624	61,488	2,100	29,21	0,097	0,084	1,091	3,742	0,616
268	87,762	85,789	87,012	4,818	53,32	0,165	0,144	1,091	4,406	1,918
335	102,996	100,681	102,115	9,399	84,25	0,250	0,221	1,091	5,548	4,733
371	105,001	102,640	104,103	12,755	102,20	0,299	0,266	1,091	6,394	7,059
438	99,873	97,628	99,019	20,718	135,24	0,386	0,348	1,091	8,423	13,016
505	88,991	86,990	88,229	30,814	165,55	0,464	0,423	1,091	11,020	20,976
572	77,145	75,411	76,485	42,818	192,13	0,530	0,489	1,091	14,127	30,673
639	66,410	64,917	65,842	56,478	215,07	0,587	0,546	1,091	17,678	41,823
706	57,327	56,038	56,836	71,566	234,83	0,634	0,595	1,091	21,610	54,183
773	49,830	48,709	49,404	87,887	251,95	0,675	0,638	1,091	25,872	67,552
840	43,676	42,694	43,303	105,279	266,88	0,709	0,675	1,091	30,421	81,774
907	38,610	37,742	38,280	123,609	280,03	0,739	0,708	1,091	35,219	96,722
974	34,409	33,635	34,115	142,770	291,70	0,766	0,737	1,091	40,238	112,293
1041	30,895	30,201	30,631	162,669	302,14	0,789	0,763	1,091	45,455	128,404
1108	27,931	27,303	27,692	183,233	311,54	0,810	0,786	1,091	50,847	144,986
1175	25,406	24,835	25,189	204,396	320,07	0,829	0,807	1,091	56,399	161,981
1242	23,239	22,717	23,040	226,105	327,85	0,846	0,826	1,091	62,096	179,340
1309	21,364	20,883	21,181	248,313	334,98	0,861	0,844	1,091	67,925	197,021
1376	19,729	19,285	19,560	270,980	341,55	0,875	0,861	1,091	73,876	214,989
1443	18,294	17,883	18,138	294,071	347,63	0,888	0,876	1,091	79,939	233,212
1510	17,027	16,644	16,881	317,554	353,28	0,900	0,890	1,091	86,106	251,663
1612	15,362	15,017	15,231	353,838	361,17	0,917	0,909	1,091	95,678	280,139

Iк=0,0835 МПа*с Ед=3261 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1417,84 КДж/кг КПД=27,006 %

Коэф. могущества=532 МДж/м3 Vд=361,17 м/с Lд=353,838 мм

Результаты расчета при t=50C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
62	20,169	19,716	19,997	0,118	4,31	0,027	0,023	1,091	3,273	0,019
124	38,620	37,752	38,290	0,620	12,78	0,054	0,047	1,091	3,385	0,135
186	66,893	65,389	66,321	1,846	28,19	0,103	0,089	1,091	3,671	0,575
248	98,721	96,501	97,876	4,308	52,80	0,179	0,156	1,091	4,262	1,867
310	120,293	117,589	119,265	8,566	85,65	0,278	0,247	1,091	5,308	4,814
354	124,691	121,887	123,624	12,902	111,56	0,354	0,318	1,091	6,391	8,294
416	118,429	115,766	117,416	20,954	147,85	0,458	0,417	1,091	8,431	15,347
478	105,145	102,781	104,245	31,170	181,05	0,550	0,509	1,091	11,049	24,765
540	90,770	88,729	89,994	43,317	210,06	0,627	0,588	1,091	14,186	36,205
602	77,828	76,078	77,162	57,133	234,99	0,692	0,657	1,091	17,771	49,312
664	66,945	65,439	66,372	72,382	256,38	0,746	0,715	1,091	21,741	63,784
726	58,009	56,705	57,513	88,864	274,85	0,792	0,766	1,091	26,041	79,383
788	50,709	49,569	50,275	106,414	290,92	0,831	0,810	1,091	30,628	95,921
850	44,722	43,716	44,339	124,897	305,02	0,865	0,849	1,091	35,464	113,248
912	39,774	38,880	39,434	144,203	317,52	0,895	0,883	1,091	40,519	131,248
974	35,648	34,847	35,343	164,242	328,67	0,921	0,914	1,091	45,770	149,823
1036	32,175	31,452	31,900	184,936	338,71	0,944	0,941	1,091	51,195	168,896
1098	29,225	28,568	28,975	206,222	347,79	0,964	0,966	1,091	56,778	188,402
1160	26,697	26,097	26,469	228,045	356,06	0,983	0,989	1,091	62,504	208,286
1193	25,492	24,918	25,274	239,864	360,18	1,000	1,000	1,091	65,605	219,007
1255	22,920	22,405	22,724	262,421	367,34	1,000	1,000	1,091	71,538	239,135
1317	20,743	20,277	20,566	285,399	373,80	1,000	1,000	1,091	77,581	259,074
1379	18,883	18,459	18,722	308,759	379,66	1,000	1,000	1,091	83,725	278,825
1497	16,015	15,655	15,878	354,054	389,46	1,000	1,000	1,091	95,663	315,913

Iк=0,0756 МПа*с Ед=3792 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1648,73 КДж/кг КПД=31,404 %

Коэф. могущества=619 МДж/м3 Vд=389,46 м/с Lд=354,054 мм

Результаты расчета при t=-50C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
75	19,144	18,713	18,980	0,170	5,07	0,026	0,022	1,091	3,288	0,025
150	34,117	33,349	33,825	0,868	14,43	0,049	0,042	1,091	3,454	0,169
225	53,718	52,510	53,258	2,494	30,11	0,087	0,075	1,091	3,853	0,655
300	71,284	69,682	70,675	5,560	52,70	0,141	0,123	1,091	4,619	1,901
375	79,523	77,735	78,843	10,520	80,05	0,206	0,181	1,091	5,875	4,386
396	79,908	78,112	79,225	12,285	88,06	0,225	0,198	1,091	6,325	5,350
471	76,230	74,516	75,578	19,954	116,24	0,290	0,257	1,091	8,294	9,791
546	68,328	66,792	67,744	29,664	142,20	0,349	0,312	1,091	10,803	15,723
621	59,619	58,278	59,109	41,208	165,12	0,400	0,361	1,091	13,802	22,969
696	51,632	50,471	51,190	54,357	185,03	0,443	0,403	1,091	17,227	31,336
771	44,805	43,797	44,421	68,896	202,27	0,480	0,439	1,091	21,023	40,652
846	39,121	38,241	38,786	84,642	217,28	0,512	0,471	1,091	25,140	50,773
921	34,422	33,648	34,127	101,442	230,43	0,540	0,499	1,091	29,538	61,585
996	30,529	29,843	30,268	119,168	242,05	0,564	0,523	1,091	34,182	72,992
1071	27,286	26,672	27,052	137,717	252,39	0,586	0,545	1,091	39,044	84,916
1146	24,561	24,009	24,351	157,001	261,67	0,605	0,565	1,091	44,101	97,294
1221	22,253	21,753	22,063	176,945	270,05	0,622	0,583	1,091	49,334	110,073
1296	20,282	19,826	20,108	197,489	277,66	0,638	0,599	1,091	54,725	123,206
1371	18,585	18,167	18,426	218,578	284,62	0,652	0,613	1,091	60,261	136,654
1446	17,112	16,727	16,966	240,167	291,01	0,664	0,627	1,091	65,930	150,385
1521	15,826	15,470	15,690	262,217	296,91	0,676	0,639	1,091	71,720	164,369
1596	14,694	14,364	14,568	284,692	302,37	0,687	0,651	1,091	77,623	178,582
1671	13,693	13,385	13,576	307,563	307,45	0,697	0,662	1,091	83,630	193,001
1820	12,016	11,746	11,913	353,969	316,58	0,715	0,681	1,091	95,848	222,182

Iк=0,0981 МПа*с Ед=2506 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1089,41 КДж/кг КПД=20,751 %

Коэф. могущества=409 МДж/м3 Vд=316,58 м/с Lд=353,969 мм

График зависимости скорости снаряда и давления пороховых газов от пути снаряда по каналу ствола

2.4 Расчет ствола на прочность

Проводим проверочный расчет ствола на прочность с использованием ранее полученных данных (решение основной задачи внутренней баллистики для эксплуатационного патрона 12х76 и проектирование испытательного патрона).

Прочностной расчет ствола производится для определения:

- действующих на стенки ствола давлений пороховых газов (Р_сн⁺¹⁵, Р_сн^-50, Р_сн⁺⁵⁰);

- желаемого давления Р_ж, учитывающего запасы прочности ствола;

- действительного давления Р_д, учитывающего конфигурацию ствола.

Необходимое условие при проектировании: Р_дР_ж, но для систем с относительно низкими давлениями наружные диаметральные размеры ствола выбираются исходя из обеспечения жесткости ствола.

Исходные данные для проектирования ствола:

Запас прочности Na: 1,0

Запас прочности Nb: 1,1

Запас прочности Nc: 1,2

Запас прочности Nd: 3

Длина ствола lд: 353,80 мм

Длина каморы lкам: 76,2 мм

Категория прочности: 700 МПа

Результаты прочностного расчета ствола:

№	l, мм	d1, мм	d2, мм	Р, МПа	N2	Рж, МПа	Рд2, МПа	Проч.2
1	0	20,65	28	145,277	1,30	145,277	188,253	+
2	30,6	20,56	28/28,6	144,334	1,32/1,40	144,334	190,560/201,595	+
3	37,3	20,46	28,60	144,128	1,42	144,128	204,093	+
4	74,35	20,3	28,60	142,986	1,46	142,986	208,087	+
5	75,2	19,28	28,6	142,960	1,63	142,960	233,385	+
6	86	18,25	27,35	142,627	1,67	159,687	238,208	+
7	107,1	18,25	26,1	141,977	1,52	164,953	215,605	+
8	183,6	18,25	23,5/23,03	57,907	2,76/2,57	89,189	160,095/148,645	+
9	232,1	18,25	23,03/22,5	42,879	3,47/3,15	78,364	148,645/135,146	+
10	408,65	18,25	22,5/22	20,361	6,64/5,98	58,507	135,146/121,812	+
11	421,55	18,25	22/20,8	19,449	6,26/4,49	57,372	121,812/87,251	+
12	430	18,25	20,8	18,893	4,62	56,679	87,251	+

Масса ствола 0,634 кг

2.5 Расчет узла запирания на прочность и жесткость

Расчёт на прочность боевых выступов затвора и упоров ствольной коробки проводится по допустимым запасам прочности.

Согласно ОСТ В3-5304-82 минимальными запасами прочности принимаются следующие значения:

на смятие [N]=1,2

на срез [N]=1,5

Исходные данные:

Материал затвора: сталь 30ХРА 43,5…51,5 НRC;

Материал вкладыша ствольной коробки: сталь 30ХГСА

39,5…44,5 HRC;

Суммарная площадь смятия

Площадь среза боевых выступов затвора

Площадь среза боевых упоров вкладыша ствольной коробки

Расчёт боевых упоров на смятие

Расчёт на прочность проводится для боевых упоров вкладыша ствольной коробки, так как площадь смятия одинакова, а прочностные характеристики материала вкладыша ствольной коробки ниже, чем у затвора.

, где:

Р_м=145,3 МПа, - максимальное канальное давление испытательного патрона 12х76;

= 263 - площадь канала ствола в казенном срезе;

- суммарная площадь смятия;

k=0,8 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между боевыми упорами

- действительные напряжения смятия, МПа;

- допускаемые напряжения смятия материала, МПа.

, где n = 1,5 - запас прочности;

Вывод: прочность боевых упоров вкладыша ствольной коробки и боевых выступов затвора на смятие обеспечивается.

Расчёт боевых упоров на срез

Действительный запас прочности боевых упоров на срез определяется следующим образом:

, где:

- площадь среза;

- допустимое напряжение на срез:

Вывод: прочность боевых упоров вкладыша ствольной коробки и боевых выступов затвора на срез обеспечивается.

Определение зеркального зазора

- условие обеспечения прочности гильзы, где:

- абсолютная допустимая величина растяжения гильзы, при которой не происходит нарушение прочности.

Примем m=15 мм - длина защемленной части гильзы.

Материал гильзы - Латунь.

Характеристики материала гильзы:

- предел пропорциональности

- предел прочности

- относительное удлинение гильзы

- допускаемое напряжение,

- модуль пластичности, тогда

- величина упругой деформации узла запирания, где:

- площадь поперечного сечения ствольной коробки

- площадь канала ствола

E=2,1·10№№ Па - модуль упругости

- максимальное давление на канал ствола

, тогда

, примем =0,3 мм

Выбранное значение зеркального зазора гарантирует отсутствие разрыва гильзы при выстреле.

2.6 Расчет механизма подачи оружия

Проведем расчет на своевременность подачи патронов из магазина.

Условие своевременности подачи:

,

где - время перемещения при откате подвижных частей от донца патрона, находящегося в магазине до крайнего заднего положения, с;

- время перемещения при накате досылателя от крайнего заднего положения до донца патрона, находящегося в магазине, с.

Из расчёта БГД:

- время подъема очередного патрона на линию контакта с досылателем, где:

h=0,0049 м - перемещение патрона;

- максимальная скорость подачи патрона.

, где

- масса одного патрона;

n - количество патронов в магазине;

- усилие поджатия пружины магазина.

Проверка своевременности ведётся при n = 1 и n = 8.

При n = 1, = 22Н;

При n = 8, = 30Н.

Вывод: условие своевременности подачи выполняется.

2.7 Расчет ударно-спускового механизма

Определение массы бойка

Рассчитаем массу бойка из условия отсутствия инерционного накола капсюля:

, где

= 0,090 Дж - энергия 100% невоспламенения капсюля для патрона 12х76.

где

= 3,7 м/с - скорость подвижных частей в КПП.

Примем как у карабина Сайга-12.

Расчет боевой пружины

Определим величину энергии курка необходимо для надежного воспламенения капсюля.

Исходные данные:

I_к=15,510^-6кгм²,

r_к=0,033м,

Е_восп.= 0,301 Дж,

m_б=7,8 г.

Рассчитаем энергию курка:

, где

,

Тогда

Найдем энергию боевой пружины:

, где

- коэффициент потери энергии при разжатии пружины.

Определим параметры боевой пружины:

, где

М0 - начальный момент боевой пружины;

- угол поворота курка.

Находим моменты боевой пружины:

Жесткость боевой пружины составит:

График зависимости момента боевой пружины от угла закручивания:

Расчет усилия спуска

Необходимые размеры и параметры для расчета:

М_пр = 0,495 Н·м - момент силы боевой пружины; а = 0,029 м; b = 0,005 м;

с = 0,051м; d = 0,013 м; e = 0,010 м; g = 0,012 м; h = 0,019 м; б = 16?; f = 0,2.

Для определения усилия спуска составим уравнения равновесия для курка и шептала.

Уравнение равновесия для курка:

Выразим из уравнения равновесия курка нормальную силу N и найдём её:

Уравнение равновесия для спускового крючка:

Выразим F_сп:

Подставляем необходимые данные для расчета и находим усилие спуска:

2.8 Расчет возвратной пружины

Энергия возвратной пружины вычисляется следующим образом:

, где

mпч=0,570 кг - масса подвижных частей

g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения

Тогда

.

Найдем усилие предварительного поджатия П₀ и усилие в конце взведения П_л , а также жесткость возвратной пружины С:

Примем п= = 2.

Используя в качестве системы-аналога карабин Сайга 12 примем длину отката л = 133 мм.

Найдем усилие предварительного поджатия из формулы:

,

откуда:

Тогда .

Жесткость пружины составляет:

График зависимости усилия возвратной пружины от перемещения подвижных частей:

Проведем проверочный расчет возвратной пружины, используя программный комплекс «Компас-3D».

Итоги расчета сводим в таблицу 2.8.1.

Таблица 2.8.1 Проверочный расчет возвратной пружины

Наименование параметра	Значение
Материал Проволока Б-1-1.10
Класс	---	2
Разряд	---	1
Относительный инерционный зазор	---	0,07
Наружный диаметр пружины, мм	D1	11,8
Диаметр проволоки, мм	d	1,1
Число рабочих витков	n	34
Полное число витков	n1	35,5
Сила пружины при предварительной деформации, Н	F1	21
Сила пружины при рабочей деформации, Н	F2	42
Сила пружины при максимальной деформации, Н	F3	45,16
Рабочий ход пружины, мм	H	65,1
Длина пружины, мм	L0	176,9
Длина пружины при предварительной деформации, мм	L1	112,5
длина пружины при рабочей деформации, мм	L2	48,2
Длина пружины при максимальной деформации, мм	L3	38,5
Максимальное касательное напряжение, МПа	фmax	1079,5
Допускаемое касательное напряжение, МПа	[ф]	1200
Модуль сдвига материала, МПа	G	78500
Плотность материала, кг/мі	с	8000
Масса пружины, кг	---	0,009
Длина развернутой пружины, мм	---	1216
Жесткость пружины, Н/мм	---	0,318

2.9 Расчёт двигателя автоматики

Основные параметры двигателя автоматики:

Масса подвижных частей М_пч=0,570 кг.

Распределим массу подвижных частей:

Масса затворной рамы, mзр = 0,460 кг;

Масса затвора, mз = 0,110 кг;

Принцип запирания канала ствола - поворот затвора (вправо) на два боевых упора.

= 45;

Определим передаточное отношение между затвором и затворной рамой:

i = V_з/V_зр= tg = tg45 = 1;

Определим коэффициент полезного действия:

з = где

- коэффициент трения;

Принимаем =0,1.

з = = 0,67.

Определим требуемую энергию в конце работы двигателя автоматики:

, где

- запас энергии в крайнем заднем положении

Найдем потребную скорость поршня в конце работы двигателя автоматики:

Рассчитаем коэффициенты ударов в работе:

а) Косой удар в начале отпирания:

б) Прямой удар в конце отпирания:

в) Удар при выбрасывании стреляной гильзы:

г) Удар при извлечении очередного патрона из магазина:

д) Удар штока затворной рамы о поршень (прямой удар).

ауд5 = 1- = 0,93.

Определим скорость поршня в конце работы двигателя автоматики с учетом ударов:

Назначим расположение газоотводного отверстия по длине ствола, Lго.

Примем 230 мм

Назначение конструктивных параметров БГД

Диаметр газоотводного отверстия: 2,7 мм;

Длина газопровода: 8,0 мм;

Угол наклона газоотводного отверстия: 125°

Диаметр поршня: 20,90 мм;

Диаметр цилиндра: 21 мм;

Площадь сбросовых отверстий: 10,2 мм2;

Начальная длина газовой камеры: 2,0 мм;

Путь снаряда до газоотводного отверстия: 0,230 м;

Расстояние до сбросовых отверстий: 8 мм;

Ход поршня: 11 мм.

2.10 Построение циклограммы работы автоматики

Назначим циклограмму:

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

Передаточное отношение имеет непостоянное значение, т.к. точка контакта постоянно смещается. Для определения передаточного отношения при определённых положениях курка и затворной рамы, были построены планы скоростей.

Передаточное отношение:

,

Определим КПД:

где - КПД кинематической пары затворная рама - курок;

- коэффициент трения между затворной рамой и курком;

- угол поворота курка, град;

Так, для х_зр= 11 мм КПД составит:

Результаты расчёта КПД сведены в таблицу:

Таблица 2.11.1 «Передаточные отношения и КПД кинематической пары затворная рама - курок»

Хзр, мм	6	11	17	20	25	31	40	55
i	1,06	1,08	1,04	0,97	0,89		0,61	0,15
	32,6	29,7	28,3	28,24	28,2		17,8	23,5
	0	10,0	21,6	27,9	38,4	48,4	73,0	89,8
	0,75	0,79	0,82	0,84	0,86		0,76	0,21

Примечание: в точке Хзр = 31 мм происходит скачкообразное изменение передаточного отношения в связи с перескоком курка (сменой точки касания курка и затворной рамы).

2.12 Расчет приведенной массы ведущего звена двигателя автоматики

Приведенной массой механизма называется такая расчетная величина массы, которую необходимо сосредоточить в точке приведения механизма, чтобы кинетическая энергия этой точки равнялась сумме кинетических энергий всех подвижных звеньев механизма.

,

где М - масса звена приведения;

- масса i-го звена, движущегося поступательно;

- передаточное отношение от i-го поступательно движущегося звена к звену приведения;

- момент инерции относительно оси вращения j-го звена, имеющего вращательное движение;

- передаточное отношение от j-го вращающегося звена к звену приведения;

- коэффициент полезного действия;

- расстояние от оси вращения j-го звена до точки приведения массы;

n, m - количество поступательно и вращательно движущихся звеньев соответственно.

Массово-инерционные характеристики звеньев автоматики образца следующие:

- масса затворной рамы ;

- масса затвора ;

- масса возвратного механизма m_вм = 0,051 кг;

- масса поршня m_п = 0,039 кг;

- масса патрона m_патр = 0,065 кг;

- масса гильзы m_г = 0,008 кг;

- момент инерции курка Iк = 15,5 · 10^-6 кг·м2

- момент инерции затвора ;

- момент инерции патрона ;

- момент инерции гильзы .

Для построения графика необходимо рассчитать значения приведенной массы во всех характерных точках циклограммы, в 2…3 промежуточных точках на участках с плавно изменяющимися значениями i и r, в точках со скачкообразными изменениями i и r (до и после скачка).

Откат:

0 - 6 На участке свободного хода затворной рамы в движении участвуют поступательно движущиеся затворная рама и звенья возвратного механизма. Приведенная масса определяется по формуле:



В точке х=6 мм начинается отпирание ствола и взведение курка. При этом в движение включается поворачивающийся затвор, поворачивающаяся с затвором гильза и поворачивающийся курок. Приведенная масса скачкообразно возрастает и определяется по формуле:

6 - 11 Состав движущихся звеньев не изменится:

В точке х=11 мм из движения звеньев исключается поршень. Это вызывает скачок приведенной массы, которая рассчитывается по формуле:



0,545 кг

11 - 17 Состав движущихся звеньев не изменится:

0,546 кг

В точке х=17 мм характер движения звеньев изменяется из-за конца отпирания ствола. Вращательно движущиеся затвор с гильзой начинают двигаться поступательно совместно с затворной рамой, что вызывает скачкообразное изменение приведенной массы, которая рассчитывается по формуле:

0,687 кг

17 - 55 На участке х=17-55 мм состав звеньев остается прежним, следовательно приведенная масса рассчитывается по той же формуле. При этом в точке Хзр = 31 мм происходит скачкообразное изменение передаточного отношения в связи с перескоком курка (сменой точки касания курка и затворной рамы).



55 - 114 В точке х=55 мм заканчивается взведение курка и из движущихся звеньев исключается вращающийся курок, что приводит к скачку приведенной массы. Приведенная масса рассчитывается по следующей формуле:

114 - 133 В точке х=114 мм при отражении гильзы из движущихся звеньев исключается гильза, что вызывает скачок приведенной массы и на участке х=114-133 мм она остается постоянной. Приведенная масса рассчитывается по следующей формуле:



Накат:

133-95 На участке х=133-95мм в движении участвуют затворная рама с затвором и звеньями возвратного механизма. Приведенная масса рассчитывается по формуле:

95 - 17 В точке х=95мм в движение включается патрон и приведенная масса скачкообразно изменяется и определяется по следующей формуле:

17 - 11 В точке х=17 мм начинается запирание ствола. Поступательно движущиеся затвор с патроном изменят характер движения на вращательный относительно своей оси, что вызовет скачок приведенной массы, которая определится по формуле:



11 - 6 В точке х=11 мм в движение включается поршень и приведенная масса скачкообразно изменяется и определяется по следующей формуле:

В точке х=6 мм происходит окончательное запирание ствола и из движущихся звеньев исключается затвор и патрон, что вызывает скачок приведенной массы, которая определяется по формуле:

6 - 0 На участке свободного хода затворной рамы при накате в движении принимает участие только затворная рама и звенья возвратного механизма. Приведенная масса при этом постоянная и определяется по формуле:



2.13 Расчет приведённой силы, действующей на ведущее звено

Приведенной силой называется условная расчетная величина, которая, будучи приложенной, к точке приведения механизма на ее возможном перемещении, производит элементарную работу, равную сумме элементарных работ приводимых сил на возможных перемещениях точек приложения этих сил, что эквивалентно равенству мощностей приведенной и приводимых сил.

, где

F - сила сопротивления, приложенная к звену приведения;

- сила сопротивления движению, приложенная к i-му поступательно движущемуся звену;

- передаточное отношение от i-го поступательно движущегося звена к звену приведения;

- момент силы сопротивления движению относительно оси вращения j-го звена, имеющего вращательное движение;

- передаточное отношение от j-го вращающегося звена к звену приведения;

- расстояние от оси вращения j-го звена до точки приведения массы;

- коэффициент полезного действия;

n, m - количество поступательно и вращательно движущихся звеньев соответственно.

В период отката учитываем следующие силы:

1) Fвп - сила возвратной пружины;

2) Мк - момент силы, развиваемый боевой пружиной при взведении курка;

3) Fтр - сила трения между патроном и нижней частью затворной рамы.

4) Fпч - сила трения подвижных частей о выступы ствольной коробки

В период наката:

1) Fвп - сила возвратной пружины;

2) Fтр - сила трения между патроном и загибами магазина при извлечении патрона.

3) Fпч - сила трения подвижных частей о выступы ствольной коробки.

Исходные данные для расчета приведенной силы следующие:

- жесткость возвратной пружины Свп =316,5 Н/м;

- начальное поджатие возвратной пружины х_О =0,120 м;

- максимальная сила пружины подавателя магазина Fпм =30 Н;

- жесткость боевой пружины ;

- начальный угол закручивания боевой пружины =140 град.

При этом:

- сила возвратной пружины определяется по формуле

;

- сила трения определится по формуле

;

- сила трения подвижных частей о выступы ствольной коробки:

- момент силы сопротивления взведению курка определится по формуле:

.

Для построения графика необходимо рассчитать значения приведенной силы во всех характерных точках циклограммы, характеризующихся включением и выключением действующих на ведущее звено сил, в 2…3 промежуточных точках на участках с плавно изменяющимися значениями i и r, в точках со скачкообразными изменениями значений i и r (до и после скачка).

Откат:

0 - 6 На участке свободного хода рамы из всех сил действует лишь сила сопротивления возвратной пружины и сила трения между патроном в магазине и нижней частью затворной рамы. Приведенная сила определится:

В точке х=6 мм начнется взведение курка и на затворную раму начинает действовать сила сопротивления взведения курка и возникает скачок приведенной силы, которая определяется по формуле:

6 - 55 На участке х=6-55 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил останутся прежними:

В точке х=55 мм заканчивается взведение курка и из действующих сил исключается сила сопротивления взведения курка, что вызывает скачок приведенной силы, которая определяется по формуле:

55 - 95 На участке х=55-95 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил останутся прежними:

95 - 133 В точке х=95 мм исключается сила трения между патроном в магазине и нижней частью затворной рамы, происходит скачок приведенной силы и до конца отката состав и характер действующих сил не изменяются:

Накат:

133 - 95 На участке х=133-95 мм на затворную раму с затвором действует движущая сила возвратной пружины и приведенная сила определяется по формуле:

В точке х=95 мм в состав учитываемых сил включается сила трения патрона о загибы магазина, действующая на ведущее звено через затвор. Происходит скачок приведенной силы, которая определяется по формуле:

95 - 0 На участке х=95-0 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил не изменяются:

Исходные данные баллистики:

Площадь канала Skn(мм^2) 263

Масса снаряда q(г) 50

Масса заряда omega(г) 2,3

Начальный объем Wo(см^3) 4,7

Крешерное давление Pкр(МПа) 105

Коэффициент крешера Nкр 1

Импульс пороха Jк(МПа*c) 0,084

Бутылочность hi 1

Давление воспламенения Po(МПа) 0,1

Давление распотр Pр(МПа) 10

Коэф. фи1 1,076

Сила трения Ftr 0

Сила пороха f(МДж/кг) 1,05

Коволюм alpha(дм^3/кг) 0,95

Параметр расширения teta 0,2

Плотность пороха delta(кг/дм^3) 1,6

Коэф. формы kappa1 1,174

Коэф. формы lambda1 -0,155

Коэф. формы mu1 0

Коэф. формы Zk 1

Коэф. формы kappa2 0

Коэф. формы lambda2 0

Порох пироксилиновый

Поправка на температуру T 50

Поправка на температуру T -50

Длина нарезной части ствола Lд(мм) 353,8

Длина каморы Lкам(мм) 76,2

Параметры двигателя автоматики:

Диаметр газоотводного отверстия (мм) 2,7

Длина газопровода (мм) 8

Угол наклона ГО (°) 125

Диаметр поршня (мм) 20,9

Диаметр цилиндра (мм) 21

Площадь сбросовых отверстий (мм^2) 10,2

Расстояние до сбросовых отверстий (мм) 8

Длина газовой камеры (мм) 2

Расстояние до ГО (мм) 230

Перемещение поршня (мм) 11

Длина отката (мм) 133

Коэф. удара в КЗП 0,4

Приведенные массы в откате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,58

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,585

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,545

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,546

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,687

Перемещение ведущего звена (мм) 20 Приведенная масса (кг) 0,683

Перемещение ведущего звена (мм) 25 Приведенная масса (кг) 0,679

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная масса (кг) 0,673

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная масса (кг) 0,728

Перемещение ведущего звена (мм) 40 Приведенная масса (кг) 0,686

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная масса (кг) 0,665

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная масса (кг) 0,661

Перемещение ведущего звена (мм) 114 Приведенная масса (кг) 0,661

Перемещение ведущего звена (мм) 114 Приведенная масса (кг) 0,65

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная масса (кг) 0,65

Приведенные силы в откате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная сила (Н) 44,6

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная сила (Н) 46,5

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная сила (Н) 59,8

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная сила (Н) 63,3

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная сила (Н) 65,9

Перемещение ведущего звена (мм) 20 Приведенная сила (Н) 66

Перемещение ведущего звена (мм) 25 Приведенная сила (Н) 66,9

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная сила (Н) 66,8

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная сила (Н) 83,1

Перемещение ведущего звена (мм) 40 Приведенная сила (Н) 78,4

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная сила (Н) 77,4

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная сила (Н) 62

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 74,7

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 68,7

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная сила (Н) 80,7

Удары в откате:

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Коэффициент удара 0,86

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Коэффициент удара 0,81

Перемещение ведущего звена (мм) 114 Коэффициент удара 0,987

Приведенные массы в накате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,574

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,574

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,535

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,535

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,715

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная масса (кг) 0,715

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная масса (кг) 0,65

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная масса (кг) 0,65

Приведенные силы в накате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная сила (Н) 31,4

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 61,4

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 67,4

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная сила (Н) 79,5

Удары в накате:

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Коэффициент удара 0,93

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Коэффициент удара 0,86

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Коэффициент удара 0,9

Расчет движения ведущего звена при +15:

В основном периоде

t Vz Xz Mпр Fпр Pк P V l psi

444 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 10,0 0,0 0,00 1

457 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 11,5 0,7 0,00 2

471 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 13,2 1,5 0,02 2

485 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 15,2 2,4 0,05 2

499 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 17,5 3,5 0,09 2

513 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 20,2 4,8 0,15 3

527 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 23,2 6,3 0,23 3

542 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 26,7 8,1 0,33 4

557 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 30,7 10,2 0,47 4

572 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 35,3 12,6 0,65 5

589 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 40,6 15,6 0,88 6

606 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 46,7 19,2 1,17 7

624 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 53,7 23,7 1,57 8

645 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 61,8 29,4 2,11 10

668 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 71,1 36,7 2,87 12

696 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 81,8 47,0 4,03 15

735 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 94,1 63,7 6,19 19

994 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 80,0 184,0 38,77 51

1067 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 68,0 209,9 53,13 57

1140 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 57,8 232,1 69,40 63

1217 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 49,1 252,0 88,12 67

1301 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 41,7 270,1 109,89 72

1392 0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 35,5 287,0 135,23 75

Начало работы двигателя автоматики

1455 0,00 0,00 0,525 44,60 0,1 31,9 297,3 153,81 78

1456 0,00 0,00 0,525 44,60 0,1 31,9 297,4 153,93 78

1456 0,00 0,00 0,525 44,60 0,1 31,9 297,4 154,02 78

1456 0,00 0,00 0,525 44,60 0,2 31,9 297,5 154,14 78

1457 0,00 0,00 0,525 44,60 0,2 31,8 297,5 154,26 78

1457 0,00 0,00 0,525 44,60 0,2 31,8 297,6 154,41 78

1458 0,00 0,00 0,525 44,60 0,3 31,8 297,7 154,59 78

1458 0,00 0,00 0,525 44,60 0,3 31,8 297,8 154,80 78

1459 0,00 0,00 0,525 44,60 0,4 31,7 297,9 155,03 78

1460 0,00 0,00 0,525 44,60 0,4 31,7 298,1 155,30 78

1461 0,00 0,00 0,525 44,60 0,5 31,6 298,2 155,60 78

1462 0,00 0,00 0,525 44,60 0,5 31,6 298,4 155,96 78

1464 0,00 0,00 0,525 44,60 0,6 31,5 298,6 156,38 78

1465 0,00 0,00 0,525 44,60 0,7 31,4 298,9 156,86 78

1467 0,00 0,00 0,525 44,60 0,8 31,3 299,1 157,39 78

1469 0,00 0,00 0,525 44,60 1,0 31,2 299,4 158,02 78

1472 0,00 0,00 0,525 44,60 1,1 31,1 299,8 158,74 78

1474 0,01 0,00 0,525 44,60 1,3 30,9 300,2 159,58 78

1478 0,01 0,00 0,525 44,60 1,5 30,8 300,7 160,54 78

1481 0,01 0,00 0,525 44,60 1,7 30,6 301,2 161,66 79

1486 0,02 0,00 0,525 44,60 2,0 30,4 301,9 162,95 79

1491 0,02 0,00 0,525 44,60 2,3 30,2 302,6 164,46 79

1496 0,03 0,00 0,525 44,60 2,6 29,9 303,4 166,22 79

1503 0,04 0,00 0,525 44,60 3,0 29,6 304,4 168,29 79

1511 0,06 0,00 0,525 44,60 3,5 29,2 305,5 170,70 80

1520 0,08 0,00 0,525 44,60 4,0 28,8 306,8 173,54 80

1531 0,11 0,00 0,525 44,60 4,6 28,3 308,3 176,90 80

1544 0,15 0,00 0,525 44,60 5,3 27,8 310,1 180,89 81

1560 0,20 0,01 0,525 44,60 6,1 27,1 312,1 185,65 81

1578 0,28 0,01 0,525 44,60 7,0 26,4 314,5 191,38 82

1600 0,38 0,02 0,525 44,61 8,1 25,6 317,3 198,42 82

1628 0,54 0,03 0,525 44,61 9,3 24,6 320,6 207,26 83

1664 0,77 0,05 0,525 44,62 10,7 23,4 324,8 218,78 84

1713 1,13 0,10 0,525 44,63 12,3 22,0 330,2 234,96 85

1804 1,91 0,24 0,525 44,68 14,1 19,6 339,3 265,52 87

1949 3,25 0,61 0,525 44,79 14,1 16,7 351,9 315,45 90

2057 4,19 1,01 0,525 44,92 12,9 14,9 360,1 353,83 91

Период последействия

2192 5,23 1,65 0,525 45,12 11,0

2308 5,98 2,30 0,525 45,33 9,4

2422 6,61 3,02 0,525 45,56 7,9

2537 7,14 3,81 0,525 45,81 6,8

2655 7,60 4,68 0,525 46,08 5,7

2775 8,00 5,62 0,525 46,38 4,9

Удар в точке 6,00 мм

2822 7,00 6,00 0,580 59,80 4,6

2950 7,30 6,92 0,581 60,44 3,9

3075 7,54 7,84 0,582 61,09 3,3

3152 7,67 8,43 0,582 61,50 2,8

3231 7,78 9,04 0,583 61,93 2,4

3318 7,88 9,72 0,584 62,41 2,0

3414 7,97 10,48 0,584 62,94 1,7

Конец работы двигателя автоматики

3479 8,02 11,00 0,585 63,30 1,6

3587 8,00 11,87 0,545 63,68 1,3

3703 7,99 12,79 0,545 64,08 1,1

3825 7,98 13,77 0,545 64,50 1,0

3950 7,96 14,77 0,546 64,93 0,8

4076 7,95 15,77 0,546 65,37 0,7

4202 7,93 16,77 0,546 65,80 0,6

Удар в точке 17,00 мм

4232 6,42 17,00 0,687 65,90 0,6

4378 6,41 17,94 0,686 65,93 0,5

4529 6,39 18,91 0,684 65,96 0,4

4686 6,38 19,91 0,683 66,00 0,4

4843 6,36 20,91 0,682 66,16 0,3

5001 6,35 21,91 0,681 66,34 0,3

5158 6,33 22,91 0,681 66,52 0,2

5317 6,32 23,91 0,680 66,70 0,2

5475 6,30 24,91 0,679 66,88 0,2

5634 6,29 25,91 0,678 66,88 0,2

5793 6,27 26,91 0,677 66,87 0,1

5953 6,25 27,91 0,676 66,85 0,1

6113 6,24 28,91 0,675 66,83 0,1

6274 6,22 29,91 0,674 66,82

6435 6,21 30,91 0,673 66,80

6596 6,19 31,91 0,724 82,62

6758 6,17 32,91 0,719 82,10

6920 6,15 33,91 0,714 81,58

7083 6,13 34,92 0,710 81,06

7247 6,11 35,92 0,705 80,53

7411 6,10 36,92 0,700 80,01

7575 6,08 37,92 0,696 79,49

7740 6,06 38,92 0,691 78,97

7905 6,04 39,92 0,686 78,44

8071 6,02 40,92 0,685 78,34

8238 6,00 41,92 0,683 78,27

8405 5,98 42,92 0,682 78,21

8572 5,96 43,92 0,681 78,14

8740 5,94 44,92 0,679 78,07

8909 5,92 45,92 0,678 78,01

9078 5,90 46,92 0,676 77,94

9248 5,88 47,92 0,675 77,87

9418 5,86 48,92 0,674 77,81

9589 5,84 49,92 0,672 77,74

9760 5,83 50,92 0,671 77,67

9932 5,81 51,92 0,669 77,61

10105 5,79 52,92 0,668 77,54

10278 5,77 53,92 0,667 77,47

10452 5,74 54,92 0,665 77,41

10626 5,73 55,92 0,661 62,29

10801 5,71 56,92 0,661 62,61

10976 5,69 57,92 0,661 62,93

11152 5,68 58,92 0,661 63,25

11329 5,66 59,92 0,661 63,56

11506 5,64 60,92 0,661 63,88

11683 5,63 61,92 0,661 64,20

11861 5,61 62,92 0,661 64,52

12040 5,59 63,92 0,661 64,83

12219 5,57 64,92 0,661 65,15

12399 5,56 65,92 0,661 65,47

12579 5,54 66,92 0,661 65,79

12760 5,52 67,92 0,661 66,10

12941 5,50 68,93 0,661 66,42

13123 5,48 69,93 0,661 66,74

13306 5,47 70,93 0,661 67,06

13489 5,45 71,93 0,661 67,37

13673 5,43 72,93 0,661 67,69

13858 5,41 73,93 0,661 68,01

14043 5,39 74,93 0,661 68,33

14229 5,37 75,93 0,661 68,64

14416 5,35 76,93 0,661 68,96

14603 5,33 77,93 0,661 69,28

14791 5,31 78,93 0,661 69,60

14979 5,29 79,93 0,661 69,91

15169 5,27 80,93 0,661 70,23

15359 5,25 81,93 0,661 70,55

15550 5,23 82,93 0,661 70,87

15741 5,21 83,93 0,661 71,18

15934 5,19 84,93 0,661 71,50

16127 5,17 85,93 0,661 71,82

16321 5,15 86,93 0,661 72,14

16515 5,13 87,93 0,661 72,46

16711 5,11 88,93 0,661 72,77

16907 5,08 89,93 0,661 73,09

17104 5,06 90,93 0,661 73,41

17302 5,04 91,93 0,661 73,73

17501 5,02 92,93 0,661 74,04

17701 5,00 93,93 0,661 74,36

17902 4,97 94,93 0,661 74,68

18103 4,95 95,93 0,661 68,99

18306 4,93 96,93 0,661 69,31

18509 4,91 97,93 0,661 69,63

18713 4,89 98,93 0,661 69,94

18918 4,87 99,93 0,661 70,26

19124 4,84 100,93 0,661 70,57

19331 4,82 101,93 0,661 70,89

19539 4,80 102,93 0,661 71,20

19748 4,78 103,93 0,661 71,52

19958 4,75 104,93 0,661 71,84

20169 4,73 105,93 0,661 72,15

20381 4,71 106,93 0,661 72,47

20594 4,68 107,93 0,661 72,78

20808 4,66 108,93 0,661 73,10

21023 4,64 109,93 0,661 73,42

21239 4,61 110,94 0,661 73,73

21457 4,59 111,94 0,661 74,05

21675 4,56 112,94 0,661 74,36

21895 4,54 113,94 0,661 74,68

Удар в точке 114,00 мм

21909 4,48 114,00 0,650 74,70

22133 4,45 115,00 0,650 75,02

22359 4,43 116,00 0,650 75,33

22585 4,40 117,00 0,650 75,65

22813 4,37 118,00 0,650 75,96

23043 4,35 119,00 0,650 76,28

23274 4,32 120,00 0,650 76,60

23506 4,29 121,00 0,650 76,91

23740 4,26 122,00 0,650 77,23

23975 4,24 123,00 0,650 77,54

24212 4,21 124,00 0,650 77,86

24450 4,18 125,00 0,650 78,17

24690 4,15 126,00 0,650 78,49

24932 4,12 127,00 0,650 78,81

25176 4,09 128,00 0,650 79,12

25421 4,06 129,00 0,650 79,44

25668 4,03 130,00 0,650 79,75

25917 4,00 131,00 0,650 80,07

26168 3,97 132,00 0,650 80,39

Удар в крайнем заднем положении

26420 -1,58 133,00 0,650 79,50

27040 -1,65 132,00 0,650 79,18

27633 -1,72 131,00 0,650 78,86

28201 -1,79 130,00 0,650 78,54

28749 -1,86 129,00 0,650 78,23

29278 -1,92 128,00 0,650 77,91

29791 -1,98 127,00 0,650 77,59

30288 -2,04 126,00 0,650 77,27

30770 -2,10 125,00 0,650 76,95

31241 -2,16 124,00 0,650 76,63

31699 -2,21 123,00 0,650 76,32

32146 -2,26 122,00 0,650 76,00

32584 -2,31 121,00 0,650 75,68

33011 -2,36 120,00 0,650 75,36

33431 -2,41 119,00 0,650 75,04

33841 -2,46 118,00 0,650 74,72

34244 -2,50 117,00 0,650 74,40

34640 -2,55 116,00 0,650 74,09

35029 -2,59 115,00 0,650 73,77

35412 -2,64 114,00 0,650 73,45

35788 -2,68 113,00 0,650 73,13

36158 -2,72 112,00 0,650 72,81

36523 -2,76 111,00 0,650 72,49

36882 -2,80 110,00 0,650 72,18

37237 -2,84 109,00 0,650 71,86

37587 -2,88 108,00 0,650 71,54

37932 -2,92 107,00 0,650 71,22

38272 -2,95 106,00 0,650 70,90

38609 -2,99 105,00 0,650 70,58

38941 -3,03 104,00 0,650 70,27

39269 -3,06 103,00 0,650 69,95

39594 -3,10 102,00 0,650 69,63

39915 -3,13 101,00 0,650 69,31

40233 -3,17 100,00 0,650 68,99

40547 -3,20 99,00 0,650 68,67

40858 -3,23 98,00 0,650 68,35

41166 -3,26 97,00 0,650 68,04

41471 -3,30 96,00 0,650 67,72

Удар в точке 95,00 мм

41772 -2,99 95,00 0,715 61,40

42104 -3,02 94,00 0,715 61,08

42434 -3,05 93,00 0,715 60,77

42760 -3,08 92,00 0,715 60,45

43083 -3,11 91,00 0,715 60,14

43404 -3,13 90,00 0,715 59,82

43722 -3,16 89,00 0,715 59,51

44037 -3,19 88,00 0,715 59,19

44350 -3,21 87,00 0,715 58,87

44660 -3,24 86,00 0,715 58,56

44968 -3,26 85,00 0,715 58,24

45273 -3,29 84,00 0,715 57,93

45576 -3,31 83,00 0,715 57,61

45877 -3,34 82,00 0,715 57,29

46176 -3,36 81,00 0,715 56,98

46473 -3,38 80,00 0,715 56,66

46767 -3,41 79,00 0,715 56,35

47060 -3,43 78,00 0,715 56,03

47351 -3,45 77,00 0,715 55,71

47639 -3,47 76,00 0,715 55,40

47926 -3,50 75,00 0,715 55,08

48212 -3,52 74,00 0,715 54,77

48495 -3,54 73,00 0,715 54,45

48777 -3,56 72,00 0,715 54,14

49057 -3,58 71,00 0,715 53,82

49335 -3,60 70,00 0,715 53,50

49612 -3,62 68,99 0,715 53,19

49887 -3,64 67,99 0,715 52,87

50161 -3,66 66,99 0,715 52,56

50433 -3,68 65,99 0,715 52,24

50704 -3,70 64,99 0,715 51,92

50973 -3,72 63,99 0,715 51,61

51241 -3,74 62,99 0,715 51,29

51507 -3,76 61,99 0,715 50,98

51773 -3,78 60,99 0,715 50,66

52037 -3,80 59,99 0,715 50,35

52299 -3,82 58,99 0,715 50,03

52560 -3,84 57,99 0,715 49,71

52821 -3,85 56,99 0,715 49,40

53079 -3,87 55,99 0,715 49,08

53337 -3,89 54,99 0,715 48,77

53594 -3,91 53,99 0,715 48,45

53849 -3,92 52,99 0,715 48,13

54103 -3,94 51,99 0,715 47,82

54357 -3,96 50,99 0,715 47,50

54609 -3,98 49,99 0,715 47,19

54860 -3,99 48,99 0,715 46,87

55110 -4,01 47,99 0,715 46,56

55359 -4,02 46,99 0,715 46,24

55607 -4,04 45,99 0,715 45,92

55854 -4,06 44,99 0,715 45,61

56100 -4,07 43,99 0,715 45,29

56345 -4,09 42,99 0,715 44,98

56590 -4,10 41,99 0,715 44,66

56833 -4,12 40,99 0,715 44,34

57075 -4,13 39,99 0,715 44,03

57317 -4,15 38,99 0,715 43,71

57558 -4,16 37,99 0,715 43,40

57798 -4,18 36,99 0,715 43,08

58037 -4,19 35,99 0,715 42,76

58275 -4,21 34,99 0,715 42,45

58513 -4,22 33,99 0,715 42,13

58749 -4,23 32,99 0,715 41,82

58985 -4,25 31,99 0,715 41,50

59220 -4,26 30,99 0,715 41,19

59455 -4,27 29,99 0,715 40,87

59688 -4,29 28,99 0,715 40,55

59921 -4,30 27,99 0,715 40,24

60153 -4,31 26,99 0,715 39,92

60385 -4,33 25,99 0,715 39,61

60616 -4,34 24,99 0,715 39,29

60846 -4,35 23,99 0,715 38,97

61076 -4,36 22,98 0,715 38,66

61304 -4,38 21,98 0,715 38,34

61533 -4,39 20,98 0,715 38,03

61760 -4,40 19,98 0,715 37,71

61987 -4,41 18,98 0,715 37,40

62214 -4,42 17,98 0,715 37,08

Удар в точке 17,00 мм

62436 -3,81 17,00 0,535 36,77

62697 -3,83 16,00 0,535 36,45

62958 -3,85 15,00 0,535 36,14

63217 -3,87 14,00 0,535 35,82

63475 -3,89 13,00 0,535 35,50

63732 -3,90 12,00 0,535 35,19

Удар в точке 11,00 мм

63987 -3,64 11,00 0,574 34,87

64261 -3,66 10,00 0,574 34,56

64534 -3,68 9,00 0,574 34,24

64805 -3,69 8,00 0,574 33,93

65075 -3,71 7,00 0,574 33,61

65345 -3,72 6,00 0,525 33,29

65613 -3,74 5,00 0,525 32,98

65880 -3,75 4,00 0,525 32,66

66147 -3,76 3,00 0,525 32,35

66406 -3,76 2,02 0,525 32,04

66614 -3,76 1,24 0,525 31,79

66782 -3,76 0,61 0,525 31,59

66918 -3,75 0,10 0,525 31,43

66944 -3,75 0,00 0,525 31,40

Удар в крайнем переднем положении

Энергия в крайнем заднем положении:

Энергия в крайнем заднем положении составляет 4,88 Дж. Этот запас энергии обеспечивает надежность работы автоматики.

3. Конструкторская часть

3.1 Устройство образца аналога

Сайга-12С - многоцелевое самозарядное ружье. Карабин является модификацией самозарядного ружья "Сайга-12", разработанного как охотничье ружье. Конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики ружья определяют его многоцелевое назначение.

Ружье представлено для охоты, спортивных соревнований (практическая стрельба и стендовая стрельба) и самообороны. Достоинства ружья позволяют использовать его в качестве оружия ближнего боя в подразделениях МО, МВД и ФСБ.

Ружье состоит из составных частей: ствола со ствольной коробкой, затворной рамы с затвором, возвратного механизма, ударно-спускового механизма, механического прицельного приспособления, приклада, рукоятки, цевья, магазина, дульного насадка.

Механическое прицельное приспособление выполнено в виде прицельной планки с хомутиком и регулируемой мушки, установленной в корпусе, объединенном с газовой камерой. На крышке ствольной коробки, закрепленной шарнирно, имеется планка для установки оптико-электронных прицелов. Ружье имеет складывающийся трубчатый приклад с резиновым амортизирующим затылком и пластмассовую рукоятку с улучшенными эргономическими характеристиками. На газовой камере имеется база для установки тактического фонаря или лазерного целеуказателя. Предохранительный механизм секторного типа с щитком-переводчиком. Ружье оснащено направляющей обоймой для облегчения присоединения магазина к оружию. Ударно-спусковой механизм, конструктивно схожий с УСМ автомата Калашникова, обеспечивает производство только одиночного выстрела. Канал ствола, патронника, поршень и газовая камера хромированы.

3.2 Принцип работы

Принцип работы при выключенном предохранителе. Для подготовки карабина к стрельбе необходимо вставить в приемник ствольной коробки снаряженный магазин. При этом защелка магазина заскочит за его выступ. Затем за рукоятку перезаряжания резко отвести подвижные части назад и отпустить их. Они вернутся в переднее положение под действием разжимающейся возвратной пружины, при этом затвор дошлет патрон в патронник. Карабин заряжен и готов к стрельбе.

При нажатии на спусковой крючок он (крючок) поворачивается вокруг своей оси вместе с шепталом. Зацеп спускового крючка, выходит из зацепления с боевым взводом курка. Курок под действием разжимающейся боевой пружины поворачивается и наносит удар по ударнику. Ударник проходит вперед и своим бойком разбивает капсюль патрона. Происходит выстрел.

Пороховые газы выталкивают пулю из ствола и одновременно, воздействуя через дно гильзы на затвор, вызывают отдачу. После прохождения пулей газоотводного отверстия в стволе часть пороховых газов устремляется в газовую камеру и воздействует на поршень. Поршень перемещается назад и передает движение затворной раме, которая начинает движение назад. При этом затворная рама своим хвостом начинает взводить курок и сжимает возвратную пружину. Когда рама пройдет 6 мм, выступ затвора скользит по фигурному пазу затворной рамы и поворачивает последний. Происходит отпирание ствола. После его отпирания для большей надежности работы автоматики действие газов еще продолжается, а рама откатывается назад вместе с затвором, продолжая сжимать возвратную пружину и взводить курок. Когда действие пороховых газов заканчивается, дальнейшие движение рамы с затвором происходит по инерции.

При подходе гильзы к отражателю она ударяется о него фланцем и вылетает наружу. Курок взводится окончательно и входит в зацепление с шепталом. Затворная рама, ударившись в крайнем заднем положении о вкладыш крышки ствольной коробки, под действием разжимающейся возвратной пружины начинает движение вперед, т.е. происходит накат.

Двигаясь вместе с рамой, затвор захватывает очередной патрон из магазина и досылает его в патронник. Далее происходит запирание канала ствола с помощью выступов затвора и упоров ствольной коробки.

Для следующего выстрела необходимо сначала отпустить спусковой крючок (при этом курок выйдет из зацепления с шепталом и боевым взводом начнёт действовать на зацеп спускового крючка), а затем снова нажать на него.

Принцип работы при включенном предохранителе. При включенном предохранителе происходит блокировка спускового крючка предохранителем. При этом произвести выстрел невозможно.

3.3 Особенности проектируемого образца

Спроектированные узлы и механизмы

Были спроектированы следующие узлы и механизмы:

Приемник магазина с удлиненной юбкой, которая облегчает смену магазина и за счет этого позволяет экономить время на это действие.

Толкатель защелки магазина, позволяющий ускорить смену магазина за счет того, что усилие на защелку магазина передается от пальца руки, удерживающей рукоятку оружия.



Защелка магазина.

Рычаг управления затворной задержкой.

Гайка останова затвора.

Предохранитель, управление которым может осуществляться как с правой, так и с левой стороны ствольной коробки пальцами руки, удерживающей рукоятку оружия.

Проушина, на отверстие которой базируется рычаг управления затворной задержкой.

Также была изменена спусковая скоба - в ней появилось фигурное отверстие под проушину; корпус магазина был изменен из-за нового положения защелки магазина.

На проектируемый образец устанавливается приклад, позволяющий регулировать затылок приклада по длине и щеку приклада по высоте.

Особенности сборки спроектированного образца

Сборка спроектированных деталей и узлов

1. Установить на ствольную коробку курок с боевой пружиной, останов затвора:

1.1 Установить останов затвора в отверстие перемычки:

1.2 Приложить рычаг останова затвора к правому угольнику ствольной коробки как показано на рисунке. Повернуть останов затвора по часовой стрелке так, чтобы плечо рычага вошло в паз останова: