Wbudowany pistolet - Built-up gun
Zabudowany pistolet jest artylerii z specjalnie wzmocnione beczki. Wewnętrzna rura z metalu rozciąga się w ramach swojej granicy sprężystości pod ciśnieniem zamkniętych gazów proszkowych, przenosząc naprężenie na zewnętrzne cylindry, które są poddawane naprężeniu. Koncentryczne metalowe cylindry lub uzwojenia drutu są montowane w celu zminimalizowania ciężaru wymaganego do oparcia się ciśnieniu gazów proszkowych wypychających pocisk z lufy. Zbudowana konstrukcja była normą dla dział montowanych na pokładach dwudziestowiecznych drednotów i współczesnych dział kolejowych , artylerii przybrzeżnej i dział oblężniczych podczas II wojny światowej .
tło
Prędkość i zasięg artylerii zmieniają się bezpośrednio wraz z ciśnieniem prochu lub bezdymnych gazów prochowych wypychających pocisk z lufy działa. Pistolet zdeformuje się (lub eksploduje), jeśli ciśnienie w komorze napręży lufę poza granicę sprężystości metalu, z którego jest wykonana. Grubość jednorodnych, odlewanych metalowych luf dział osiągnęła użyteczną granicę przy mniej więcej połowie kalibru. Dodatkowa grubość zapewniła niewielką korzyść praktyczną, ponieważ wyższe ciśnienie powodowało pęknięcia w otworze, zanim zewnętrzna część cylindra mogła zareagować, a pęknięcia te rozciągałyby się na zewnątrz podczas kolejnych zapłonów.
Traktat Claverino z 1876 r. O „Oporze pustych cylindrów” został opublikowany w Giornale d'Artiglieria . Koncepcja polegała na nadaniu zewnętrznym częściom pistoletu wstępnego naprężenia, stopniowo zmniejszającego się w kierunku wnętrza, jednocześnie nadając częściom wewnętrznym normalny stan kompresji przez zewnętrzne cylindry i uzwojenia drutu. Teoretyczne maksymalne osiągi zostałyby osiągnięte, gdyby cylinder wewnętrzny tworzący gwintowany otwór został ściśnięty do granicy sprężystości przez otaczające elementy w stanie spoczynku przed wystrzałem i rozszerzony do granicy sprężystości przez wewnętrzne ciśnienie gazu podczas strzelania.
Nomenklatura
Najbardziej wewnętrzny cylinder tworzący komorę i gwintowany otwór nazywany jest rurą lub, w przypadku pewnych technik konstrukcyjnych, wkładką . Cylinder drugiej warstwy, zwany płaszczem, rozciąga się do tyłu za komorą, aby pomieścić blokadę zamka . Kurtka zwykle rozciąga się do przodu przez obszary największego nacisku, poprzez suwak odrzutu i może sięgać aż do kufy. Przednia część lufy może być zwężona w kierunku lufy, ponieważ mniejsza siła jest wymagana do zmniejszenia ciśnienia, gdy pocisk do niej zbliża się. Ta zwężająca się część lufy nazywa się pościgiem . Bardzo duże pistolety czasami używają krótszych cylindrów zewnętrznych zwanych obręczami, gdy ograniczenia produkcyjne powodują, że kurtki o pełnej długości są niepraktyczne. Obręcze znajdujące się przed slajdem nazywane są obręczami pościgowymi . Kurtkę lub obręcz do ścigania przedniego można rozszerzyć na zewnątrz w postaci dzwonu przy kufie, aby uzyskać dodatkową siłę, aby zmniejszyć pękanie, ponieważ metal w tym miejscu nie jest podparty na przednim końcu. Zastosowano aż cztery lub pięć warstw lub warstw obręczy kolejno napinanych cylindrów. Warstwy są oznaczane alfabetycznie jako rurka „A” ujęta w koszulkę „B” i obręcze do pościgu, ujęta w torze obręczy „C”, ujęta w torze do obręczy „D” itp. Poszczególne obręcze w ramach trasy są numerowane od zamek do przodu jako kurtka B1, obręcz B2, a następnie obręcz kamizelki C1, obręcz C2 itp. Kolejne odcinki obręczy są zwykle naprzemiennie, a poszczególne przebiegi obręczy wykorzystują połączenia zakładkowe zamiast połączeń stykowych, aby zminimalizować słabość połączeń . Średnica cylindra może być zmieniana poprzez włączenie obrobionych ramion, aby zapobiec wzdłużnemu ruchowi do przodu wewnętrznego cylindra w zewnętrznym cylindrze podczas strzelania. Lokalizacje ramion są podobnie rozłożone, aby zminimalizować osłabienie.
Procedura montażu
Po obróbce rury, koszulki i obręczy do odpowiednich wymiarów, płaszcz jest ostrożnie podgrzewany do około 400 stopni Celsjusza (800 stopni Fahrenheita) w pionowym piecu powietrznym, aby rozszerzalność cieplna umożliwiała opuszczenie chłodnej rury na miejsce. Gdy płaszcz jest na miejscu, jest schładzany, aby utworzyć naprężone pasowanie skurczowe na rurze. Następnie następny obręcz (B2 lub C1) jest podobnie podgrzewany, aby zmontowana rura A i płaszcz B1 można było opuścić do pozycji w celu kolejnego dopasowania skurczowego. Zmontowaną jednostkę można obrabiać przed założeniem nowej obręczy. Proces jest kontynuowany, ponieważ pozostałe rury są kolejno podgrzewane i schładzane do złożonego zespołu, aż wszystkie elementy zostaną zmontowane. Gdy zamiast oplotu stosuje się naprężone uzwojenie drutu , drut jest zwykle pokryty zewnętrznym naprężonym cylindrem, zwanym również płaszczem .
Wkładki
Palące się gazy proszkowe topią część otworu przy każdym strzale z pistoletu. Ten stopiony metal jest utleniany lub wydmuchiwany z lufy, aż lufa ulegnie erozji do takiego stopnia, że rozproszenie łuski stanie się niedopuszczalne. Po wystrzeleniu kilkuset nabojów broń można zregenerować, wywiercając wnętrze i wkładając nową wkładkę jako cylinder wewnętrzny. Zewnętrzne cylindry są podgrzewane jako całość do około 200 stopni Celsjusza (400 stopni Fahrenheita), aby umożliwić włożenie nowej wykładziny, a po zamontowaniu wyściółka jest wiercona i gwintowana. Nowa wkładka może być wiercona dla innej średnicy pocisku niż używana w oryginalnym pistolecie. Wkładki mogą być cylindryczne lub stożkowe. Stożkowe wkładki są zwężane w kierunku lufy, aby ułatwić zdejmowanie z końca zamka, jednocześnie ograniczając pełzanie do przodu podczas strzelania. Stożkowe tuleje można usunąć przez chłodzenie wodą wykładziny po ponownym ogrzaniu tulei, ale cylindryczne tuleje należy rozwiercić.
Pistolety monoblokowe
Wraz ze starzeniem się bardzo dużych dział po II wojnie światowej, postęp metalurgiczny zachęcił do stosowania konstrukcji monoblokowej (jednoczęściowej) w powojennych działach średniego kalibru. W procedurze zwanej autofretem , wiercona monoblokowa rura jest napełniana płynem hydraulicznym pod ciśnieniem wyższym niż gotowy pistolet podczas strzelania. Po zwolnieniu ciśnienia hydraulicznego wewnętrzna średnica rury monobloku zostanie zwiększona o około 6%. Zewnętrzna część gotowego monobloku odbija się w przybliżeniu do swojej pierwotnej średnicy i wywiera siły ściskające na część wewnętrzną, podobnie jak oddzielne cylindry wbudowanej broni.
Zobacz też
Uwagi
Bibliografia
- Fairfield, AP, CDR, USN Naval Ordnance (1921) Lord Baltimore Press