Сопротивление жидкости пробрызгиванию через канавки переменной глубины и создает необходимое торможение наката. Плавность наката достигается тем, что в конце наката канавки переменного сечения сходят на нет.
В результате работы, происходящей в тормозе отката во время стрельбы, температура жидкости в цилиндре увеличивается. При каждом выстреле она увеличивается примерно на один градус. Как вы знаете, при нагревании тела расширяются, следовательно, расширится и жидкость, которая заполняет внутреннюю полость цилиндра тормоза отката. В результате этого ствол орудия не сможет возвратиться в свое первоначальное положение, или, как говорят артиллеристы, произойдет «недокат». При большом же недокате сильно уменьшится длина той части цилиндра, в которой поршень штока тормозит откат, что может вызвать резкий удар деталей в конце отката и поломку противооткатных устройств.
Для того, чтобы уменьшить объем жидкости, достаточно выпустить часть жидкости из цилиндра, и тогда можно было бы продолжать стрельбу. Но в этом случае при охлаждении противооткатных устройств пришлось бы доливать выпущенную жидкость в цилиндр. Между тем в бою не всегда можно вовремя отбавить жидкость и добавить ее. Необходимо специальное приспособление, которое могло бы автоматически регулировать количество жидкости в рабочем пространстве цилиндра тормоза отката.
В современных орудиях с успехом применяются приспособления, называемые компенсаторами. Компенсатор отделяется от рабочего объема цилиндра тормоза тонкой перегородкой — диафрагмой — с очень узкими отверстиями и крышкой компенсатора с одним отверстием, в которое вварена изогнутая трубка. Компенсатор частично заполняется жидкостью. Во время стрельбы, при расширении жидкости в цилиндре, часть жидкости через отверстия в диафрагме перетекает из цилиндра в пространство между диафрагмой и крышкой компенсатора и дальше по трубке в корпус компенсатора, сжимая находящийся над жидкостью воздух. При перерывах в стрельбе жидкость в цилиндре тормоза охлаждается и объем ее уменьшается. Сжатый в компенсаторе воздух, стремясь расшириться до первоначального объема, вытесняет жидкость в цилиндр тормоза отката.
Таким образом, тормоз отката представляет собой довольно сложную тепловую машину, в которой энергия механическая переходит в тепловую. После того, как энергия отдачи целиком израсходуется на преодоление силы сопротивления жидкости пробрызгиванию, начинает действовать накатник, задача которого возвратить откатившиеся части в первоначальное положение.
В современных орудиях можно встретить накатники двух типов: пружинный и гидропневматический. Пружинный накатник действует так. В момент отката ствола пружины накатника сжимаются, принимая частично на себя силу отдачи. Сжатие пружины при откате равно длине отката. После остановки ствола в заднем крайнем положении пружины, разжимаясь, возвращают откатившиеся части в первоначальное положение, в результате чего происходит накат. Такие накатники применяются преимущественно в орудиях малого калибра и редко в артиллерии среднего калибра.
Гидропневматический, или, как его называют, воздушный, накатник устроен следующим образом. В обоймах ствола закреплены сообщающиеся между собой цилиндры (рис. 33); один цилиндр и часть другого цилиндра заполнены жидкостью.
Рис. 33. Накатник.
Свободная часть верхнего цилиндра заполнена воздухом, сжатым до 25–40 атмосфер. В нижнем, или рабочем, цилиндре помещен шток с поршнем, причем в поршне нет никаких отверстий.
При выстреле ствол орудия с цилиндрами откатывается назад. Поршень перегоняет жидкость из рабочего цилиндра в воздушный. Так как жидкость практически несжимаема, то сжимается воздух в верхнем цилиндре до 80—100 атмосфер. Когда откат окончен, сильно сжатый воздух выгоняет жидкость из верхнего цилиндра в нижний; жидкость передает давление к поршню; последний, оставаясь на месте, заставляет двигаться цилиндры, а вместе с ними и ствол. В результате ствол возвращается на место.
Таким образом, всю работу по возвращению ствола на место выполняет воздух. Жидкость в накатнике необходима лишь для герметизации, иначе воздух сможет проникнуть через сальники и выйти наружу.
В современных орудиях, помимо противооткатных устройств, уменьшают скорость отката еще другим способом: напору газов, давящих на затвор назад, противопоставляют силу, которая толкает ствол вперед. Для этого на дульную часть ствола навинчивают дульный тормоз.