ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ружья из "Намотка стеклонитью развитие метода, производство, области применения и конструирование" Новый ствол полуавтоматического ружья Винчестер модель 59— еще один пример применения намоточных конструкций. [c.42] В течение второй половины пятнадцатого века металлургия усовершенствовалась и ручное оружие стало общедоступным, К этому времени ствол стали изготавливать с помощью ковки и сварки листового железа, обернутого вокруг оправки. Эта конструкция просуществовала до машинного века , когда стало возможным получать отверстие в стволе сверлением или расточкой монолитного куска. Усовершенствование метода сварки листов железа было продемонстрировано в знаменитых дамасских стволах, изготовленных послойно из полос мягкого железа и стали, спирально навитых на оправку. [c.43] В течение почти трехсот лет постепенно улучшалось качество материалов огнестрельного оружия, делая их менее массивными и более легкими в обращении. В течение последних же 60 лет каких-либо существенных изменений в конструкции стволов, особенно ружейных, не наблюдалось. [c.44] Когда остов ствола сделан, он заматывается стеклянными ни-тя.ми, которые подаются из шпулярника под контролируе1Мым натяжением, проходят через пропиточную ванну с эпоксидной смолой и наматываются на вращающийся ствол. Внешняя конфигурация ствола образуется главным образом этой операцией намотки. Эпоксидные смолы были разработаны специально для получения материала регулируемой твердости и упругости. Кроме того, состав смолы обеспечивает исключительно высокопрочную связь со стальным остовом. [c.44] После термообработки ствол слегка опескоструивают для получения шероховатости внешней поверхности. Ствол винтовки приобретает исключительно высокую разрывную прочность. Однако он имеет один недостаток, а именно тенденцию к продольному короблению. Чтобы избавиться от этого недостатка и получить необходимую для точности прицеливания жесткость, применяется стеклянная тканая лента, которая укладывается так, чтобы продольные волокна легли параллельно продольной оси ствола. Лента наматывается сухой. Чтобы получить тугую и плотную намотку, стеклянная лента обматывается обычными хлопчатобумажными нитями. [c.44] Стрелковые испытания ружья Вин-Лайт , из которого было произведено несколько тысяч выстрелов, показали, что ствол более речей и более долговечен, чем любой стальной ствол. Дляле-.монстращ1н прочности проделали такой опыт. В ствол была опущена одна гильза 20 калибра и был произведен выстрел патроном 12 калибра. Ствол выдержал. Результат этого испытания показывает, что ствол может легко выдержать колоссальные давления. Любой ствол может быть разорван, если поместить в его отверстие какое-нибудь значительное препятствие. Но испытание в жестких условиях показывает, что препятствие в стволе, достаточное для того, чтобы выпучить или разорвать хороший стальной ствол, вызывает лишь небольшое вспучивание намотанного ствола, которое едва заметно и даже не ухудшает боевых качеств ружья. [c.45] Если некоторые стальные стволы можно при желании использовать как лом, того же самого нельзя сказать про ствол, намотанный нитями. Ствол из пластика был задуман для того, чтобы дать дополнительные преимущества при стрельбе и не нагружать спортсмена лишним весом. Задача не ставилась так, чтобы сделать ствол прочным, однако безопасность при стрельбе обеспечивалась. Если ствол будет случайно погнут, он может быть выпрямлен без трещин или изломов. [c.45] Ствол обладает красивым внешним видом, гибкостью и устойчивостью против погодных влияний, т. е. качествами, требуемыми от лучших ружейных стволов. Он не ржавеет, не вытирается и не обесцвечивается. На него не действуют никакие ружейные масла, мази или другие препараты. [c.45] Высоко- и низкотемпературные характеристики ствола из пластика радикально отличаются от подобных характеристик стального ствола. В холодную погоду ствол не отмораживает руки, подобно стальному. С другой стороны, после большого количества непрерывных выстрелов на охоте за ствол можно взяться рукой, не опасаясь ожога. Принцип ствола без отдачи уменьшает отдачу до минимума, даже при небольшом весе ружья. Отдача происходит мягко, как продолжительный толчок, а не как внезапный удар. [c.45] Начальная стадия исследовательской программы включала разработку под.ходящи.х оправок. Использовались алюминиевые оправки, повер.хность которых обрабатывалась с большой степенью чистоты. Перед началом намоточной операции оправка трижды обезжиривалась трихлорэтиленом (ДС-20). Использовалась эпоксидная смола и прядь из 12 стеклянных нитей. Количество намотанных слоев и рисунок намотки определялись на основе напряжений, действующих в системе. [c.46] В общем накладывалось 67 слоев окружной намотки и 18 слоев спиральной (продольной) намотки. Намотка производилась при постоянном натяжении нитей. Слои чередовались так 20 слоев окружной, 9 слоев спиральной, 20 слоев окружной, 9 слоев спиральной и 27 слоев окружной намотки. Добавлялись несколько дополнительных слоев для механической обработки наружного диаметра ствола с целью получения необходимой толщины стенок. Внутренняя полость трубы не обрабатывалась, так как в этохм не было необходимости. Изделие проходило термообработку в такой последовательности 2 часа при температуре 100°С и 12 час при температуре 200° С. [c.46] Во время термообработки во внутрь оправки помещался сухой лед. Это необходимо для того, чтобы избежать поводки стеклопластиковой структуры. Так как коэффициент теплового расширения алюминия в два раза больше, чем пластика, температура оправки должна быть ниже температуры пластика. Содержание стекла в термообрабатываемом изделии составляло 85% от веса. [c.46] При стрельбе происходит некоторое расслоение внутренних слоев окружной намотки. Этот недостаток может быть исправлен путем использования коррозионно-устойчивой металлической тонкостенной трубки. Другим средством может быть использование спиральной намотки на внутренней поверхности вместо окружной. [c.46] Отношение количества слоев окружной намотки к количеству слоев спиральной намотки 4 к 1, так как ствол представляет собой открытую трубу, и главным напряжением является разрывное усилие. В закрытых сосудах давления напряжения, возникающие в окружном направлении в 2 раза больше, чем в про-дольно.м направлении. В результате огневых испытаний стеклопластиковых винтовок установлено, что продольные напряжения настолько малы, что их можно не учитывать. Поэтому, есть все основания уменьшить количество ненагруженных слоев спиральной намотки. Стеклопластиковый ствол обеспечивает высокое отношение прочности к весу и хорошо противостоит динамическим нагрузкам. Ожидается увеличение прочности на 150— 200% благодаря хорошим динамическим характеристикам. [c.46] Защитные кожухи для транспортировки и хранения артиллерийских снарядов исследовались в оборонной промышленности. Они пспользуются для защиты напрявляюших поясков артиллерийских снарядов (пояски изготавливаются нз мягких металлов). Ранее используемые кожухи изготавливались из окрашенной стали с картонным протектором и скреплялись стальной проволокой со снарядом. Недостатком металлических кожухов являлось то, что они повреждались при ударе или корродировались, проволока ослабевала или рвалась и использование было затруднительно. Применение намоточных пластиков на основе полиэфирной или эпоксидной смолы исключило проблему коррозии. Кроме того, кожух может быть спроектирован так, чтобы надеваться прямо на снаряд и удерживаться за счет совместных упругих деформаций. Хотя первоначальная стоимость стеклопластиковых кожухов несколько выше существующих, уменьшение рас.ходов на техническое обслуживание приводит к общему уменьшению стоимости. [c.47] Эксплуатационные характеристики намоточных стеклопластиков приводят к дальнейшему уменьшению стоимости изделий. [c.47] Вернуться к основной статье