Рис. 55. Ударный механизм
Кроме того, электрический способ воспламенения применяется в метательных установках реактивной артиллерии. В других орудиях использование электричества для воспламенения заряда менее удобно: нужна специальная электрическая машинка. Поэтому в них применяются обычно ударные механизмы и гильзы с капсюльной втулкой.
Произведем выстрел. Заряд воспламенится и при сгорании превратится в газы.
Рис. 56. Электрическая втулка
Затвор и гильза плотно запирают ствол. Прорыв пороховых газов назад невозможен. Но газы могут прорваться вперед, в зазоры между снарядом и стволом. При громадном давлении пороховых газов достаточно, как мы уже говорили, ничтожной щелки, чтобы газы прорвались сквозь нее.
Рис. 57. В гладкоствольных орудиях часть газов прорывается вперед, обгоняя ядро в стволе
В гладкоствольных орудиях так обычно и происходило: часть газов прорывалась вперед и обгоняла снаряд, растрачивая при этом часть своей энергии впустую (рис. 57).
Но в современных орудиях возможность такой утечки почти устранена. Медный поясок снаряда, ведущий его по нарезам, в самом начале движения снаряда плотно вжимается в нарезы ствола и не дает газам обогнать снаряд (рис. 58).
Рис. 58. В нарезных орулиях прорыв газов вперед почти устранен,
Казалось бы, теперь вся энергия порохового заряда направлена на выталкивание снаряда. Казалось бы, нет больше потерь!
Однако это не так. Потери все же имеются, хотя их уже гораздо меньше, чем в прежних орудиях.
Отдача
Орудие готово к стрельбе. Резко оттянут курок...
Сейчас произойдет выстрел!
Не бойтесь, не зажмуривайте глаза и посмотрите на орудие в момент выстрела. Резкий звук... Из дульной части вслед за снарядом вьь рывается длинный яркий язык пламени.
Это нагретые до очень высокой температуры пороховые газы. Они еще не успели остыть и потерять свою упругость. Давлением этих газов выброшен снаряд. После этого газы вылетают из ствола. Соединяясь с кислородом воздуха, они воспламеняются и мгновенно сгорают ярким белым пламенем.
Хотя пороховые газы некоторое время после вылета из дула и толкают снаряд, но действие их незначительно. При этом значительная часть энергии порохового заряда остается неиспользованной.
Растрата энергии происходит, однако, не только после вылета снаряда. Она происходит и тогда, когда снаряд еще движется в стволе. Пока снаряд не вылетел из ствола, газы находятся в закрытом со всех сторон пространстве. При этом они действуют на снаряд, на затвор и на стенки ствола. Действие газов на стенки ствола рассмотрим несколько позже. А сейчас займемся рассмотрением действия газов на затвор.
Газы стремятся вырвать затвор из его гнезда в стволе. Но затвор и ствол соединены прочно. Затвор, когда он закрыт, представляет собой как бы одно целое со стволом. Газы давят на затвор, а следовательно, и на ствол. Поэтому, когда снаряд под давлением газов двигается вперед, ствол двигается назад. Но скорость движения ствола назад меньше скорости движения снаряда вперед, так как ствол и другие откатывающиеся части значительно тяжелее снаряда. Резкий толчок, который испытывает ствол орудия при выстреле, и есть "отдача".
Чтобы понять, почему при выстреле ствол двигается назад, проделайте такой опыт. Положите на стол два шарика: большой и маленький (рис. 59). Поместите между ними пружину и шариками сожмите ее. Затем отпустите сразу оба шарика. Под действием пружины они разлетятся в разные стороны. Маленький шарик откатится значительно дальше большого. Так вот, маленький шарик – это снаряд, большой – это ствол, а пружина – давление пороховых газов. Толчок, получаемый большим шариком, – отдача. Ствол не может не двигаться, если в нем движется снаряд, так как и на ствол, и на снаряд действует одновременно одна и та же сила – давление пороховых газов. Следовательно, отдача при выстреле неизбежна.