1

T: Lafetace malorážových zbraní I

1. Lafetace – základní pojmy

2. Základy pro lafetaci

3. Základy zbraní

4. Impulsně silový diagram

malorážové zbraně

5. Amortizátory a hydraulické brzdy

malorážových zbraní

2

1. Lafetace – základní pojmy

Lafeta – franc. l‘affut – zařízení pro

upevnění, uložení či uchycení vlastní

zbraně k jejímu základu

Lafetace – souhrn zařízení umožňující

nejen úhlové pohyby, ale i pohyby

lineární

Lafetace – způsob uchycení zbraně

na základ

3

Části lafetace

pružné prvky – amortizátor +

akumulátor

nosné části (kolébka + vrchní lafeta)

mechanismy lafetace (naváděcí

zařízení pro naměrový a odměrový

pohyb a vyvažovače)

4

Silové působení na

zbraň od výstřelu je

přenášeno vazbami

od hlavně do terénu.

Místo lafetace

Vazba ZČ – kolébka:

- BVZ + vedení ZČ v kolébce

Vazba kolébka – VL:

- KČ + koncová dvojice NM +

vyvažovače

Vazba VL – SL:

- ložisko odměru + koncová

dvojice OM

Vazba SL (korba) – neodpružené

části: - odpružení vozidla

5

Příklad částí lafetace MZ

Automatické zbraně mohou být podle použití vazby mezi vlastní zbraní

a kolébkou:

• s tuhou vazbou (bez BVZ nebo bez amortizátoru) – viz AGS-17, UK-59

• s pružnou vazbou (s BVZ nebo s amortizátorem) – PKT, 2A42,

30 PLDvK

6

Způsoby lafetace

podle způsobu a přenosu zatížení

pružná – tuhá lafetace

podle způsobu uložení úplné zbraně

v základu zbraně –

otočné uložení: pomocí pivotu, pomocí

kulové dráhy, kombinací pivotu a kulové

dráhy

neotočné uložení: změna odměru a

náměru se děje změnou polohy celého

základu (letadla a bojová vozidla – část

výzbroje)

7

Úkoly plněné lafetací

umožňuje zamíření vlastní zbraně

do potřebné polohy v prostoru

přenáší veškerá zatížení působící

na vlastní zbraň do základu a do

prostředí

umožňuje zákluzový a předkluzový

pohyb (u zbraní se skluznou hlavní)

úkoly určují i konstrukční uspořádání

lafetace a dalších částí (např. u

automatických zbraní)

8

Lafeta jako závěs zbraněLafeta - prostorový mechanismus se dvěma osami otáčení

1. Vychýlení kolem

jedné osy nemění

vychýlení kolem

druhé osy.

2. Osy obou čepů

navzájem kolmé.

3. Osa KČ kolmá

k ose hlavně

Pokud bude svislá

osa svislá, bude se

osa KČ stále

pohybovat ve

vodorovné rovině.

Jinak vzniká při

změně náměru také

chyba v odměru.

dělové schéma lafetace

9

Vlastnosti lafetace a přesnost střelby

Osa pivotu stále svislá a kolmá k ose

KČ

Osa KČ horizontální

Rovina náměrového pohybu svislá při

lib. odměru a všech úhlech náměru

nutnost ukolmení – uvedení roviny náměrového pohybu

do svislé polohy

10

Vznik chyb zamíření vlivem náklonu

základu zbraně při daném náměru

11

3. Základ zbraně

Základ zbraně – prostředek pro nesení

nebo přepravu zbraně do místa použití

Nositel – pohyblivý základ

Základna – stacionární základ

Základ zbraně se významně podílí na

přenosu zatížení do okolního prostředí

– někdy dvojí zákluz

Základ zbraně se podílí na stabilitě

12

Základy pro lafetaci

Typy základů pro lafetaci:

člověk

spodní lafeta (dělení podle počtu lafet.ramen)

bojové vozidlo (věž., střech., kasemat.)

plavidlo

letoun, vrtulník (pohybl., nepohybl.,kontejner)

základna - stacionární

13

4. Impulsně silový diagram MZ

souhrn sil a impulsů působících na pouzdro zbraně

při střelbě,

zatížení při střelbě závisí na typu automatiky,

metodika sestavení je stejná,

základ bude vysvětlen na příkladě zbraně s odběrem

plynů,

odlišnosti u zbraně s pohonem od tlaku plynů na dno

nábojnice,

odlišnosti u zbraně se zákluznou hlavní,

14

Síly a impulsy působící na pouzdro

zbraně - FD

síla od výstřelu (nezakluzuje-li hlaveň)

síla na přední stěnu plynové komory

síla předsuvné pružiny

síla nárazníkové pružiny nebo ráz

závěru v zadní poloze

ráz závěru v přední poloze

15

Síla od výstřelu a síla od tlaku plynů na

přední stěnu plynové komory

0 1 2 3 4 5 6

x 10-3

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

čas (s)

síla

(N) síla od výstřelu

síla na přední stěnu

plynové komory

náboj vz. 59

16

- síla od výstřelu FH, uvádějící hlaveň do

zákluzu, viz dále

- krouticí moment od pohybu střely

v drážkované hlavni

h

q t2

dM F

2

t dq

2. .tan

iF F

d

17

Síla od výstřelu – MZ

H dh fh - F F F

Fdh (N) Ffh (N) FH (N) Mq (N.m)

t0 1870 30 1840 0,45

tmax 14020 200 13820 3,49

tu 2660 40 2640 0,64

fh t t. .tanF f F F

Síla od výstřelu u 7,62 mm kulometu –

ilustrační příklad

d = 7,62 mm; = 7°; mq = 0,009

kg; m = 0,003 kg; p0 = 40 MPa;

pmax = 300 MPa; pu = 57 MPa;

(2i/d)2 = 0,5239

dh h F p S 2 . .4

S d n a h

18

Síla od výstřelu v období výtoku

plynů z hlavně – reaktivní síla

ωH R v a

dmF = ξ Sp = w + S(p - p )

dt

dm

dtω h( )S p ρ

hmotnostní

průtok

plynů

funkce

adiabatického

exponentu

info

19

R … součinitel reaktivnosti výstupního otvoru (ústí hlavně)

závislý na adiabatickém součiniteli (cca 1,24)

pv … tlak plynů ve výstupním průřezu (ústí) hlavně v období výtoku

pA … atmosférický tlak

w … výtoková rychlost plynů

Význam členů při výtoku plynů

hu

hu

p

p

aPL

h

pw = c

pPLc = r T

0,555V hp p Tlak ve

výstupním

průřezu (na

ústí hlavně)

je kritický

info

20

Výpočet tlaku plynů v hlavni během

výtoku plynů, zbraň ráže 7,62 mm

huh

pp =

1+A t

hu uA = S p ρ

2m

Základní údaje:

pu = 57 MPa; m = 3 g;

objem vývrtu hlavně

VHlu = 2,759.10-5 m3

info

h huebp p

u ω

Hu

0,5b v m

F

hu

a

lnp

bp

časová konstanta

doba výtoku

21

Impuls síly od výstřelu – náboj vz. 59

0

Kt

H HI F dt

( ) H q ω 0I m m v

nebo

0

1300

v

v

0

1400

22

Náboj mq m vo k IH Poznámka

5,56 SS 109 3,95 1,62 980 700-950 6,6 M16

7,62 mm Pi 5,5 0,52 480 - 3,3 Pi z. 52

7,62 vz. 43 7,75 - 8 1,6 710 - 775 800 7,8 AP vz.58

7,62 x 51 9,3 3 856 600 11,86 EX – 34

7,62 x 54 9,45 - 10 3 820 - 835 680-800 12 PKT, UK-59

9 x 18 6,1/4,5 0,25 310/400 - 2 Pi vz. 82

9 x 22 8/6 0,5 350/265 - 2, 24 - 4, 86 ČZ 75

12,7 x 99 43 16,5 880 450-500 59,3 M2HB

12,7 x 107 47 16 840 800 60 NSV

14,5 x 114 64 28,2 1000 600 100 KPVT

20 x 102 101 40 1020 2500 154 ZPL-20

20 x 139 122 52 1045 1000 195 Oerlikon,

Mauser

23 x 151 188,5 77 900 800-1000 265 ZU-23

23 x 115 180 37 715 3400 172 LK GŠ-23L

25 x 137 180 92 1100 700 - 5000 317 KBA,

M242

27 x 145 250 85 1025 1700 357 Mauser

30 x 211 435 185 1000 420 675 30 mm PLDvK

30 x 165 400 128 970 550 554 2A42

30 x 170 360 158 1080 650 594 Mauser

23

Snížení impulsu síly od výstřelu

• použitím úsťové brzdy,

• využitím aktivně-reaktivní střely,

• využitím principu bezzákluzové zbraně.

ω v aH

ω

.( )( )

dm S p pF w

dmdt

dt

efektivní výtoková rychlost

24

ωub

ω

0,5

0,5

I

I

zubub

z

E

E

rozdíl energie ZČ bez a s úsťovou brzdourozdíl energie ZČ bez a s úsťovou brzdou

Charakteristiky úsťových brzd

zub z zubE E E

účinnost

ub q ω q

ω

1 ( )m m m

m

změna součinitele dodatečného

účinku vytékajících plynů

impulsní

charakteristika

konstrukční

charakteristikavliv rozměrů, sklonu

výtokových otvorů

25čas (s)

26

Impulsy síly od výstřelu pro náboj vz. 59

0

4

8

12

16

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008

čas (s)

bez úsťové brzdy

úsťová brzda 20%

úsťová brzda 50%

27

Určení příslušných impulsů

H q ω 0I = (m + βm )v1.

2.K

0

t

PL PL NZ max

t

I F dt m v ko

Po

t

N N Z dop odr

t

I F dt m (v v ) 3.

4. PP Z ppI m v

28

Transformace sil

F = f(xNZ) F = f(t)

29

Výsledný ISD

převod impulsů na síly

30

5. Amortizátory a hydraulické brzdy

malorážových zbraní

Z Z L f A0 A Zm x F F F k x

pružný prvek, vložený mezi zbraň a kolébku,

na kolébku se přenáší síla amortizátoru a třecí síla

Pohyb zbraně je popsán rovnicí:

31

Konstrukce amortizátorů

letecké kanóny

brzdí zákluz a předkluz

drží zbraň v základní

poloze před výstřelem

32

PKT

výsledná charakteristika

je dána součtem

charakteristik

obou pružin, není předpětí

na počátku, zbraň nemusí

zaujímat základní polohu

před výstřelem

33

Vliv amortizátoru na činnost zbraně

NZ – modře

PKT - červeně

R1 – nejnižší

kadence

R2 – základní

kadence

R3 – nejvyšší

kadence

34

Princip činnosti hydraulické brzdy

2

ZBZ BZ B BZ

S

vF S p K

S (z)

35

Příklady konstrukcí hydraulických

brzd malorážových zbraní

zákluzová a

předkluzová

brzda GŠ-301

(MIG-29)

brzda závěru

AGS-17

brzda u AGS-17

není BVZ !!!