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自动装弹系统的形式分析

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:待发弹舱通常是自动装弹机的组成部分,自动向火炮供弹;应急弹舱一般设在炮塔内,在自动系统出现故障时,便于人工取弹装填;备用弹舱一般设在车体内,乘员可以利用战斗间隙将其中的弹药补充到待发和应急弹仓中。T-72坦克自动装弹机采用盘装弹舱,装弹丸和药筒的弹匣平放在炮塔吊篮底板下方,整个装填过程为8 s。大多数东方国家都是采用与此类似的自动装弹方式。

自动装弹系统的形式分析

自动装弹机按自动化程度的不同可以分为部分自动化、半自动化和全自动化三种。

(1)部分自动化。其仅仅采用了推弹机构。

(2)半自动化。其采用了供弹机构人工推弹入膛。

(3)全自动化。其机构全部自动,不需装填手参与。

自动装弹机一般由供弹机构和推弹机构两部分组成。功能上自动装弹机一般由选弹、提弹、送弹等几大功能组成,有的还有抛壳功能。选弹即从弹舱内自动选出所需弹种;提弹是将弹送到待装填入膛的位置;送弹是将炮弹装填入膛并关闩;抛壳是将退出来的药筒抛出车外。

供弹机构可以是装满弹药的传送带或弹箱的形式,与自动运动的托盘相配合,把传送带或箱中的弹药送到推弹位置上。供弹机构可以根据操纵者的要求自动输送所需弹种。

推弹机构作用原理有强制推弹、惯性式抛掷推弹、联合式推弹三种形式。

(1)强制推弹。强制推弹是在推炮弹入膛的全部路程上由推弹机构发挥作用。

(2)惯性式抛掷推弹。惯性式抛掷推弹是炮弹在惯性作用下,被推入药室。

(3)联合式推弹。联合式推弹是弹丸被动力推入药室,药筒则用人力或推弹机较慢地送入。

由于坦克战斗室内空间有限,多采用链式“卷尺”式推弹机。其一般由电动机带动一个钢卷尺(或链)形式的推弹器,可以平稳地将弹丸或药筒推入药室。除链式外,推弹机还有推杆式、滑轮式和杠杆式等不同的结构形式。

自动装弹机(推弹和供弹)所利用的能源火药气体能量、坦克发动机能量、专门动力装置、蓄电池能量或压缩空气能量。

装填机构的工作可以用气压、液压机械电子来实现,它的控制可以用机械控制、空气控制、计算机控制或普通的电磁控制来实现。

考虑到车内空间、取放难易、弹药供给急需程度以及能否自动装填,弹药在车内一般储存在3个不同的弹舱内:待发弹舱、应急弹舱和备用弹舱。待发弹舱通常是自动装弹机的组成部分,自动向火炮供弹;应急弹舱一般设在炮塔内,在自动系统出现故障时,便于人工取弹装填;备用弹舱一般设在车体内,乘员可以利用战斗间隙将其中的弹药补充到待发和应急弹仓中。

目前主流的坦克装甲车辆自动装弹机大体上可分为两种:一种是将弹药置于炮塔底板下方的底舱式,如俄罗斯的T-64和T-72坦克;另一种是将弹药置于炮塔后部的尾舱式,如法国的“勒克莱尔”和德国的“豹”Ⅱ式等。

1.底舱式

俄罗斯的T-64坦克、T-72坦克采用底舱式自动装弹机,如图3-28所示。

图3-28 底舱式自动装弹机示意图

(a)T-64坦克自动装弹机;(b)T-72坦克自动装弹机1—推弹机;2—炮栓;3—提弹机;4—旋转弹舱

T-64坦克采用125 mm分装式弹药,储存弹丸和药筒的弹匣直立放在炮塔吊篮内的旋转弹舱内,旋转弹仓内置在炮塔座圈下方。弹舱将装弹弹匣输送到指定送弹位置,由提升机构提到火炮后方,由推弹器先装弹丸,后装药筒。而后空弹匣从上面又回到底下的弹舱。

T-72坦克自动装弹机采用盘装弹舱,装弹丸和药筒的弹匣平放在炮塔吊篮底板下方,整个装填过程为8 s。大多数东方国家都是采用与此类似的自动装弹方式。

我国某主战坦克车体弹舱式自动装弹机是一个电力机械综合装置,所有部件安装在战斗室内,与火控系统、火炮稳定器协调工作或独立工作。

1)性能

(1)六种使用操作功能:自动装弹、半自动装弹、补弹、卸弹、人工装弹和单独抛壳。

(2)适用弹种:125 mm坦克炮脱壳穿甲弹、破甲弹和榴弹

(3)待发弹舱弹药基数:22发,三种弹任意。

(4)自动装弹速度:6~8发/min。

(5)装弹方式:分装式弹药,4.5°定角装填。

2)结构组成

自动装弹机在坦克内布置如图3-29所示。它主要由旋转输弹机、提升机、推弹机、火炮闭锁器、抛壳机构、开窗机构、配电盒、记忆装置、弹量指示器、装弹操纵台、弹种选择开关、装弹按钮、调炮器、闩体触点、后座触点,以及装在左、右配电盒上的热保护开关和控制电缆等部分组成。

图3-29 自动装弹机

1—推弹机;2—抛壳机构;3—火炮闭锁器;4—提升机;5—旋转输弹机;6—开窗机构

(1)旋转输弹机。旋转输弹机布置在坦克战斗室下部的车体底甲板上,作用是储存自动线22发弹药,并按指令将所选弹种运至出弹口。

旋转输弹机结构上由弹匣、旋转弹架和旋转底板、上下座圈、闭锁器、出弹口门、旋转弹架等部分组成(图3-30)。

旋转输弹机的旋转底板与炮塔连接,固定在滚珠筒上。上座圈与构架固定且通过闭锁器与滚珠筒连接可随炮塔一同转动,下座圈固定在车体上。闭锁器解脱后,上、下座圈可相对运动。

(2)提升机。提升机布置在火炮正后方,固定在炮塔上的支臂上,下部通过拉紧装置与输弹机连接一起。其作用是采用电动或手动方式将弹药提升至补卸弹位和推弹线上。提升机主要由提升机电磁铁、提升架、抓具、提升链、手传动机构、电传动机构、仿形轮、出弹口门控制机构、弹药解脱板、手动转换拉臂等组成(图3-31)。

(3)推弹机。推弹机作用是按指令推送弹头和药筒到炮膛,其安装在炮塔正后方,并固定在炮塔底裙板上。其主要由链盒、推弹链、保险离合器链轮、伸出方轴以及带电机控制箱的传动箱等组成(图3-32)。

图3-30 旋转输弹机(www.xing528.com)

1—弹匣;2—下座圈;3—上座圈;4—滚珠筒;5—闭锁器;6—出弹口门;7—旋转弹架

图3-31 提升机

1—提升架;2—手传动机构;3—手动转换拉臂;4—控制箱;5—电传动机构;6—提升机电磁铁;7—弹丸解脱板;8—提升链;9—抓具

图3-32 推弹机

1—链盒;2—推弹链;3—电机;4—保险离合器;5—控制箱;6—花链轴;7—链轮;8—链首

(4)火炮闭锁器。火炮闭锁器的作用是:在自动装弹、半自动装弹和单独抛壳操纵时,将火炮闭锁在4°30′角度上,其布置在右前方炮塔顶部,主要由支架、闭锁销、箱体、伸出方轴、开关控制箱、传动部分、手动扳手等组成(图3-33)。

(5)抛壳机。抛壳机的作用是收集火炮射击后抽出的弹底壳,并将其抛出车外,同时给火控、炮控系统发送有无弹底壳信号。抛壳机安装在火炮后部,与防危板通过转轴连接,主要由框架、弹壳收集器、抛壳电磁铁、带槽螺杆、扭杆、减速器、四连杆机构限位螺钉及弹底壳挡铁等组成(图3-34)。

(6)开窗机构。开窗机构的作用是抛壳时打开窗口,平时关闭窗口,主要由减速器和四连杆机构组成(图3-35)。减速器与抛壳机减速器结构完全相同,调整其中开关位置后,可互换。

图3-33 火炮闭锁器

1—支架;2—火炮摇架;3—手动扳手;4—开关控制箱;5—电动机;6—传动箱;7—闭锁销

图3-34 抛壳机

1—框架;2—弹壳收集器;3—弹底壳挡铁;4—抛壳电磁铁;5—带槽螺杆;6—限位螺钉;7—扭杆;8—减速器

图3-35 开窗机构

1—抛壳窗门;2—四连杆;3—减速器

3)控制原理

自动装弹机动作时序如图3-36所示。

(1)当炮手选好弹种并按动操纵台上的装弹按钮后,旋转弹架转动。当被选弹种到达出弹口时,根据记忆装置给出的信号,旋转弹架制动,并用闭锁器锁定,旋转弹架停止转动。

(2)旋转输弹机转动的同时,火炮调到4.5°装填角度,并被火炮闭锁器闭锁。

(3)当火炮闭锁在装填角度后,抛壳机构抬框架到抛壳位置。

(4)提升机构提升弹匣,将弹头对准推弹线并锁定在该位置。

(5)推弹机向炮膛内推送弹头,记忆装置消除记忆标志,推弹机收回推弹链。

(6)弹丸推送结束的同时,开窗机构打开抛壳窗门,抛出上一发弹的弹底壳,关窗。

(7)提升机构反转,降低弹匣,使药筒对准装填线并锁定在该位置;推弹机推送药筒入膛,关闭炮闩;推弹机收回推弹链。

(8)提升机构(携带空弹匣)和抛壳机构框架恢复到原位。

(9)火炮解脱闭锁并返回原瞄准线。操纵台和瞄准镜内“装弹完毕”指示灯亮。

这时,装弹过程完毕,火炮做好发射前的准备。

2.尾舱式

目前西方国家的主战坦克主要采用尾舱式自动装弹机。图3-37给出了几种常见的尾舱式装弹机的示意图。

图3-37 尾底舱式自动装弹机示意图

(a)带状弹舱;(b)鱼刺状弹舱;(c)星型弹舱原理图

带状弹舱与火炮轴线成横向安装,送弹机从带状弹舱的输弹机上取弹,送到火炮药室同一水平高度,推弹和送弹装置比较简单,排列在弹带上的炮弹弹头朝战斗室方向。法国“勒克莱尔”坦克采用这种弹舱布置。

鱼刺状弹舱中炮弹呈鱼刺状布置在炮塔尾部弹架上。弹舱和乘员室分开,送弹机安装在一个滑轨上,可平移和向两侧摆动,因而能到每发炮弹位置上取弹,然后旋转到炮膛轴线方向。穿过隔板上窗口将炮弹推向炮膛。

星型弹舱形式与前面两种弹舱原理上相似而结构上有所不同。炮弹呈星形放置在炮塔尾部空间内的固定弹架上。由于扩大了存弹区域,存放炮弹的数量也有所增加。在炮尾后方有一个可绕垂直轴旋转的转鼓,送弹机构安装在这个转鼓上。送弹机构还可以在高低方向上转动,因而其装填筒可以达到3排弹药中的每一发炮弹的位置。而后取出炮弹,送到装填位置并装入炮膛。这种形式“豹”Ⅱ式坦克上采用过。

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