Проектирование охотничьего карабина

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Военная кафедра
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

2,01 Мб
Опубликовано:

2012-10-18

Все дипломные работы по военной кафедре

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Проектирование охотничьего карабина

Содержание

Введение

. Информационная часть

.1 Маркетинговые исследования

.2 Характеристики применяемого патрона

. Расчетная часть

.1 Параметрическая идентификация патрона 12х76

.2 Проектирование испытательного патрона

.3 Расчет внутренней баллистики патрона 12х76

2.4 Расчет ствола на прочность

.5 Расчет узла запирания на прочность и жесткость

.6 Расчет механизма подачи оружия

.7 Расчет ударно-спускового механизма

.8 Расчет возвратной пружины

2.9 Расчет двигателя автоматики

.10 Построение циклограммы работы автоматики

.11 Расчет передаточного отношения и КПД кинематической пары затворная рама - курок

.12 Расчет приведенной массы ведущего звена двигателя автоматики

.13 Расчет приведенной силы, действующей на ведущее звено

. Конструкторская часть

.1 Устройство образца-аналога

.2 Принцип работы

.3 Особенности проектируемого образца

. Организационно-экономическая часть

.1 Стадии, этапы и виды планируемых работ

.2 Определение трудоемкости планируемых работ

.3 Определение длительности планируемых работ

.4 Определение сметной стоимости планируемых работ

.5 Технико-экономические показатели проекта

. Безопасность и экологичность проекта

.1 Краткая характеристика предприятия

.2 Работа на персональном компьютере

.3 Противопожарная безопасность

.4 Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

Заключение

Список используемой литературы

Введение

История практической стрельбы. Этот новый увлекательный стиль стрельбы зародился в Калифорнии в начале 50-х годов. Через несколько лет он быстро распространился на другие континенты, включая Европу, Австралию, Центральную и Южную Америку, Африку.

Международная конфедерация практической стрельбы (МКПC) официально была основана на международной конференции по пистолетному спорту, состоявшейся в Колумбии, Миссури, в мае 1976 года. Сорок представителей со всего мира были приглашены для участия в конференции, чтобы определить сущность и будущее практической стрельбы. Полковник Джеф Купер исполнял обязанности председателя и был избран первым президентом МКПС.

Меткость, мощность и скорость как три равносильных элемента стали объектом внимания конференции наряду с процедурой и правилами безопасного обращения с оружием. Учреждение конституции дало рождение конфедерации. Были разработаны восемь принципов практической стрельбы и девиз - DVC - Diligentia, Vis, Celeritas (лат.), что означает меткость, мощность, скорость.

Сегодня МКПС развивается более чем в шестидесяти странах (называемых регионами МКПС) от Аргентины до Зимбабве. Каждый год избираемые представители этих регионов собираются на генеральной ассамблее МКПС.

В практической стрельбе каждый спортсмен стремится достичь выигрышной комбинации меткости, мощности и скорости. В этом виде спорта существуют следующие типы мишеней: стандартная бумажная, качающаяся бумажная (свингер), металлическая падающая (пеппер-поппер), металлическая падающая тарелка (круглой или квадратной формы). Соревнования проводятся на небольших стрельбищах, где дистанция выстрела редко превышает 45 метров, по трём основным типам оружия: пистолет калибром 9 мм и более, гладкоствольное полуавтоматическое ружьё, штурмовая винтовка. Поразить 15-ти сантиметровую Зону А с 45 метров или меньше может показаться легкой задачей для опытного стрелка из пистолета, но в Практической Стрельбе разрешено применять только крупнокалиберные пистолеты (9 мм и крупнее). Именно эта минимальная мощность отражает практическое наследие этого современного спорта, так как владение крупнокалиберным оружием гораздо сложнее, чем прицельная стрельба из пистолета с небольшой отдачей, особенно когда стрелок старается двигаться как можно быстрее. Время тоже имеет важное значение. Результат определяется путем деления очков на время.

Сочетания различных типов мишеней, как-то: составные мишени, движущиеся мишени, реагирующие на удар мишени, штрафные мишени, частично закрывающие основные, препятствия; движение, тактический план и другие трудности, которые создатели упражнений могут придумать, служат для того, чтобы держать в напряжении стрелков и развлекать зрителей.

Согласно правилам МКПС упражнения должны быть практичными, в то же время приветствуется и разнообразие, чтобы спорт не стал слишком формальным и стандартным. На некоторых соревнованиях не дается предварительная информация об упражнениях, и никто не знает заранее чего ожидать.

Имея боевое происхождение, этот вид спорта сильно видоизменился, так же как каратэ, фехтование или стрельба из лука. Сегодня международные соревнования по практической стрельбе, в основе которых лежит безопасность и безопасное обращение с оружием, меткость, мощность и скорость, проводятся по всему миру. Высшее достижение в практической стрельбе - стать чемпионом мира.

В 1998 году Россия была принята в МКПС. Первое первенство России по практической стрельбе состоялось в августе 1999 года в Нижнем Новгороде. В ноябре 1999 года Российская команда приняла участие в XII чемпионате мира, проходившем на острове Себу, Республика Филиппины. Второй чемпионат России состоялся в 2000 г. в Магнитогорске.

Цели и задачи МКПС. Международная конфедерация практической стрельбы создана для продвижения, поддержки, совершенствования и прогресса практической стрельбы, для обеспечения соблюдения ее принципов и упорядочивания ее развития во всем мире с тем, чтобы обеспечить безопасное и квалифицированное использование огнестрельного оружия добропорядочными гражданами, но не исключая большинство; для достижения этих целей строгим соблюдением следующих принципов, определяющих характер сообщества метких стрелков и заключающихся в трех словах: точность - мощность - скорость. Они приняты всеми членами МКПС как условие принадлежности.

Соревнования по практической стрельбе открыты для всех добропорядочных граждан, независимо от их рода занятий, они не могут быть ограничены для должностных лиц.

Точность, мощность и скорость являются одинаково важными элементами практической стрельбы и соревнования должны проводиться так, чтобы равно оценивать эти элементы.

Виды огнестрельного оружия не разделены, все соревнуются вместе беспрепятственно. Это не применяется к мощности оружия, так как мощность является элементом, который признается и вознаграждается.

Соревнования по практической стрельбе являются проверкой умений владения огнестрельным оружием и оборудованием. Любое оборудование или модификация оборудования, которая жертвует функциональностью ради выигрыша, противоречит принципам данного вида спорта.

В соревнованиях по практической стрельбе используются мишени, отражающие главные размеры и формы таких объектов, поражение которых является первоначальным намерением использования огнестрельного оружия.

Упражнения в соревнованиях по практической стрельбе разнообразны. При этом задачи не выходят за границы действительности, не допуская нереальную специализацию как техник так и оборудования. Серия выстрелов может повторяться, но количество повторов не может считаться определяющей мерой стрелкового мастерства.

Задания, представленные на соревнованиях по практической стрельбе должны быть реалистичными. Упражнения по стрельбе следуют принципам практицизма, создаются ситуации ощутимо схожие с теми, где оправдано использование огнестрельного оружия.

В соревнованиях по практической стрельбе допускается использование различных стилей. В сущности, задачи соревнований определяются в главном, а участникам предоставлена свобода решать их так, как они считают нужным в рамках, установленных правилами соревнований.

Требования безопасности. Во время тренировок и соревнований по практической стрельбе необходимо соблюдать следующие условия:

.Оружие на территории стрельбища должно быть всё время разряженным, без магазина. Пистолет - в кобуре или футляре для транспортировки. Ружьё - в чехле или с открытым затвором, стволом вверх.

. Магазин должен находиться отдельно от оружия (в подсумке, в кармане и т.д.) Заряжать только по команде судьи в исходном положении перед выполнением упражнения.

. Доставать пистолет из кобуры, перемещать оружие из футляра для транспортировки в кобуру и обратно, тренироваться "в холостую", чистить и ремонтировать оружие можно только в специально отведённой, так называемой, "Зоне безопасности" (Safety Area). Зона безопасности представляет собой небольшое пространство с прочным столом перед глухой стеной. Зона обозначена плакатом. В зоне безопасности касаться патронов запрещено.

. Во время выполнения упражнения ствол оружия, заряженного или нет, должен быть всегда направлен только в сторону мишеней .

Каждый стрелок строго придерживается кодекса Практической стрельбы:

. Я буду всегда обращаться с оружием как с заряженным.

. Я никогда не направлю оружие туда, куда я не хочу стрелять.

. Перед тем как выстрелить, я всегда проверю, что перед мишенью и за ней.

. Я никогда не коснусь пальцем спускового крючка, пока ствол не будет направлен на мишень.

Нарушение правил безопасности влечёт за собой отстранение спортсмена от соревнований - дисквалификацию с матча. Вот в каких случаях это может произойти:

Пистолет стрелка находится в кобуре со вставленным магазином - снаряжённым или нет (прямое нарушение правил безопасности);

Стрелок достал пистолет из кобуры без команды во время прохождения матча (прямое нарушение правил безопасности);

Стрелок уронил пистолет во время выполнения упражнения или в промежуточное время (неосторожное обращение с оружием);

Во время выполнения упражнения произошёл случайный выстрел и пуля попала в землю на расстояние ближе 3 метров от стрелка (случайный выстрел);

Во время выполнения упражнения стрелок направил ствол под углом более 90 градусов по отношению к линии направления к мишеням (опасное движение пистолетом);

Стрелок при перезарядке магазина или при перемещении из одного положения к другому держал палец на спусковом крючке (опасное обращение с оружием)

Во время выполнения упражнения или после него стрелок позволил себе грубо выражаться вслух или пререкаться с судьёй (неспортивное поведение).

Если стрелок не согласен с решением судьи, он может в течение часа обратиться с апелляцией к главному судье или директору матча.

Классы на соревнованиях. Признают различные виды оружия и снаряжения. В каждом соревновании должен быть признан как минимум один класс. Если на соревновании открыты несколько классов, то подсчет очков ведётся раздельно и независимо по каждому классу. Определяется победитель в каждом классе.

Для открытия определенного класса необходимо, чтобы в нём принимало участие минимальное количество участников, указанное в правилах. Если участников в данной дисциплине меньше минимально установленной цифры, директор соревнования может оставить класс открытым. Соответственно по дисциплинам данного класса не будут присваивать разряды и звания.

Каждый участник до начала соревнования должен заявиться для зачета в одном из классов. Официальные лица соревнования должны проверить соответствие снаряжения участника заявленному классу, прежде чем участник приступит к выполнению упражнений. Однако, участник всегда несёт ответственность согласно условиям.

С предварительного согласия директора соревнования, участник может состязаться в нескольких дисциплинах. Однако, такой участник может бороться за результат только в одной дисциплине, именно в той, в которой он выступает сначала. Все последующие попытки в других дисциплинах не зачитываются как результаты соревнования.

Если заявленный участником класс отсутствует или исключён из соревнования, или если участник не смог заявиться в определенном классе до начала, то участник будет отнесен к классу, который, по мнению главного судьи, наиболее соответствует снаряжению участника. Если, по мнению главного судьи, подходящего класса не существует, то участник будет участвовать в соревновании без начисления очков.

Участник, дисквалифицированный во время соревнования, не может продолжать борьбу в другом классе. Однако, это правило не имеет обратной силы. Любые результаты ранее завершенного соревнования в другом классе будут включены в зачет и приняты к награждению в этом классе.

Классификация участника в каком-либо классе не должна влиять на классификацию в категории или включение в региональную или другую команду.

Соревнования могут состоять из различных категорий внутри каждого класса. Эти категории определяют различные группы участников. Участник может заявить себя только в одной категории на соревнование или турнир.

Открытый класс (для ружья)

1	Минимальный фактор мощности	480
2	Минимальный вес заряда	Нет
3	Минимальный калибр	20
4	Максимальный вес ружья	Нет
5	Минимальное усилие спускового крючка	Нет
6	Ограничение по типам действия	Нет
7	Ограничения длины магазина	Нет
8	Отъемные магазины	Разрешены
9	Ограничение вместимости магазина	Нет
10	Устройства для ускоренного заряжания	Разрешены
11	Модификации / приспособления к основанию окна подачи патронов	Разрешены
12	Компенсаторы, пламегасители, подавители звука	Разрешены
13	Порты	Разрешены
14	Оптические или электронные прицелы	Разрешены
15	Теплозащитный экран ствола	Разрешены
16	Максимальная общая длина всего ружья	Нет ограничений
17	Модификации разрешены	Да
18	Только ружья заводского изготовления (минимум 100 экз.)	Нет

Особые условия:

Прототипы разрешены.

Модифицированный класс (для ружья)

1Минимальный фактор мощности480
2	Минимальный вес заряда	Нет
3	Минимальный калибр	20
4	Максимальный вес ружья	Нет
5	Минимальное усилие спускового крючка	Нет
6	Ограничение по типам действия	Нет
7	Ограничения длины магазина	Нет
8	Отъемные магазины	Нет
9	Ограничение вместимости магазина	Нет
10	Устройства для ускоренного заряжания	Нет
11	Модификации / приспособления к основанию окна подачи патронов. Ограничения см. ниже	Разрешены
12	Компенсаторы, пламегасители, подавители звука	Разрешены
13	Порты	Разрешены
14	Оптические или электронные прицелы	Нет
15	Теплозащитный экран ствола	Разрешены
16	Макс. дистанция патронов или устройств перезаряжания от тела (исключая патроны, прикрепленные к ружью)	50 мм
17	Максимальная общая длина всего ружья	1320 мм
18	Модификации разрешены. Ограничения см. ниже	Разрешены

Особые условия:

В модифицированном классе установлена максимальная общая длина всего ружья. Ружье в состоянии полностью заряженного положения готовности с любым удлиненным прикрепленным трубчатым магазином должно входить в открытый по длине прямоугольный эталонный ящик. Внутренние размеры ящика должны быть следующими: 1320 мм в длину (допустимое отклонение + 1 мм, - 0 мм). При помещении ружья в ящик ствол ружья должен располагаться параллельно длинной стороне ящика. Однако, по причинам безопасности тест должен проводиться с разряженным оружием, при этом общий размер оружия остаётся неизменным, заряжено оно или нет. Окончательное решение по этому вопросу принимает главный судья. Оружие не должно быть искусственно сжато никаким образом во время тестирования только лишь с целью соответствовать размерам ящика.

Револьверные магазины и любая другие конструкции ружья, где применяется более одного трубчатого магазина, запрещены.

Внешние модификации такие, как грузы, или приспособления для контроля или уменьшения отдачи строго запрещены, за исключением амортизаторов для смягчения отдачи, прикрепленных к задней стороне приклада ружья.

Могут быть проведены модификации или добавлены приспособления к основанию окна подачи патронов для обеспечения упрощенного заряжания ружья. В модифицированном классе подобные модификации или приспособления не должны быть длиннее 75 мм и не должны выступать более чем на 32 мм за пределы стандартного корпуса ружья в любом направлении.

Другие разрешенные модификации:

Замена: «Открытых Прицелов» другими «Открытыми Прицелами», стволов, спусковых механизмов или их деталей, предохранителей (двусторонние предохранители допускаются), кнопок перехватывателя, рычагов взвода, подавателей трубчатых магазинов и/или пружин, цевья и приклада (пистолетные рукоятки разрешены).

Удлиненные трубчатые магазины

Увеличение и/или скругление окна выброса гильз; увеличение и/или скругление окна подачи патронов.

Обработка корпуса, приклада и цевья.

Косметические улучшения, которые не предоставляют спортивного преимущества, такие как доработанная рукоятка, декоративные металлизированные покрытия и т.д.

Внутренние модификации для улучшения точности, надежности и функционирования разрешены.

Дополнительные петли или зажимы для патронов, также включающие боковое крепление, могут быть прикреплены к прикладу, цевью, ствольной коробке или ремню (если они не нарушают правила безопасности).

Стандартный класс (для ружья)

1	Миниимальный фактор мощности	480
2	Минимальный вес заряда	Нет
3	Минимальный калибр	20
4	Максимальный вес ружья	Нет
5	Минимальное усилие спускового крючка	Нет
6	Ограничение по типам действия	Нет
7	Ограничения длины магазина	Нет
8	Отъемные магазины	Нет
9	Ограничение заполненности магазина при первоначальном заряжании перед стартовым сигналом	Макс. 9 заряженных патронов
10	Устройства для ускоренного заряжания	Нет
11	Модификации / приспособления к основанию окна подачи патронов.	Разрешены, но ограничены, см. ниже
12	Компенсаторы, пламегасители, подавители звука	Нет
13	Порты	Нет
14	Оптические или электронные прицелы	Нет
15	Теплозащитные экраны ствола	Разрешены
16	Макс. дистанция патронов или устройств перезаряжания от тела (исключая патроны, прикрепленные к ружью)	50 мм
17	Модификации разрешены. Ограничения см. ниже	Разрешены
18	Только ружья заводского изготовления (минимум 500 экз.)	Да

Особые условия:

Любое укомплектованное ружье заводского производства и доступное общественности.

Прототипы строго запрещены.

Изменение заводского стандарта калибра строго запрещено.

Внешние модификации, такие как грузы, или приспособления для контроля или уменьшения отдачи строго запрещены, за исключением следующих: амортизаторы для смягчения отдачи, прикрепленные к задней стороне приклада ружья.

Другие разрешенные модификации:

Замена: «открытых прицелов» другими «открытыми прицелами», стволов, спусковых механизмов или их деталей, предохранителей (двусторонние предохранители допускаются), кнопок перехватывателя, рычагов взвода, подавателей трубчатых магазинов и/или пружин, цевья и приклада (пистолетные рукоятки разрешены).

- Модификации кнопки затворной задержки и рампы подачи (Remington 1100 and 1187).

- Удлиненные трубчатые магазины.

Увеличение и/или скругление окна выброса гильз; увеличение и/или скругление окна подачи патронов.

Обработка корпуса, приклада и цевья.

Внутренние модификации для улучшения надежности, разрешены.

Дополнительные петли или зажимы для патронов, могут быть прикреплены к прикладу, цевью, ствольной коробке или ремню (если они не нарушают правила безопасности).

Помповый класс

1	Минимальный фактор мощности	480
2	Минимальный вес снаряда	Нет
3	Минимальный калибр	20
4	Максимальный вес ружья	Нет
5	Минимальное усилие спускового крючка	Нет
6	Только ручное перезаряжание	Да
7	Ограничения длины магазина	Нет
8	Отъемные магазины	Нет
9	Ограничение заполненности магазина при первоначальном заряжании перед стартовым сигналом	Макс. 9 заряженных патронов
10	Устройства для ускоренного заряжания	Нет, но см. п.26 ниже
11	Модификации / приспособления к основанию окна подачи патронов.	Разрешены, но ограничены, см. ниже
12	Компенсаторы, пламегасители, подавители звука	Нет
13	Порты	Нет
14	Оптические или электронные прицелы	Нет
15	Теплозащитные экраны ствола	Разрешены
16	Макс. дистанция патронов или устройств перезаряжания от тела (исключая патроны, прикрепленные к ружью)	50 мм
17	Модификации разрешены. Ограничения см. ниже	Разрешены
18	Только ружья заводского изготовления (минимум 500 экз.)	Да

Особые условия:

Разрешено: любое укомплектованное ружье с затвором ручного перезаряжания (включая: «помповые»/«переломки»/с рычажным перезаряжанием/с продольно-скользящим затвором) заводского производства и доступное общественности. Прототипы строго запрещены.

Изменение заводского стандарта калибра строго запрещено.

Внешние модификации, такие как грузы, или приспособления для контроля или уменьшения отдачи строго запрещены, за исключением амортизаторов для смягчения отдачи, прикрепленных к задней стороне приклада ружья.

Другие разрешенные модификации:

- Замена: «открытых прицелов» другими «открытыми прицелами», стволов, спусковых механизмов или их деталей, предохранителей (двусторонние предохранители допускаются), кнопок перехватывателя, рычагов взвода, подавателей трубчатых магазинов и/или пружин, цевья и приклада (пистолетные рукоятки разрешены).

Удлиненные трубчатые магазины

Увеличение и/или скругление окна выброса гильз; увеличение и/или скругление окна подачи патронов.

Обработка корпуса, приклада и цевья.

Внутренние модификации для улучшения надежности, разрешены.

Разрешено использование в двухствольных ружьях устройства, помогающего заряжать сразу два патрона, они не считаются устройствами для ускоренного заряжания согласно концепции данных правил по классам.

Основные команды на стрельбище. "Стрельбище под огнём" ("Range is hot") - Предупреждение всем находящимся в районе стрельбища о начале стрельбы.

"Зарядить оружие, приготовиться" ("Load and make ready") - Стрелок, стоя лицом к мишеням, заряжает оружие и приводит его в боевое положение согласно условиям упражнения.

"Готов?" ("Are you ready?") - Если стрелок понял задание на упражнение и готов к выполнению его, он должен ответить "готов", или кивнуть головой, или просто сохранять молчание и не двигаться.

"Внимание" ("Standby") - После этой команды в течение 1-4 секунд следует сигнал к началу упражнения.

"Стартовый сигнал" ("Start signal") - Звуковой или визуальный сигнал является началом упражнения и нулевой точкой отсчёта времени.

"Стоп" ("Stop") - Эта команда может прозвучать в течение выполнения стрелком упражнения. По команде стрелок должен остановиться и прекратить огонь.

"Если закончил, разрядить оружие, показать" ("If you are finished, unload and show clear") - Стрелок, если он закончил упражнение, должен извлечь магазин, открыть затвор и показать судье пустой патронник.

"Разряжено, контрольный спуск, в кобуру" ("Gun clear, hammer down, holster") - Команда подаётся, когда судья убедился, что стрелок разрядил оружие. По команде стрелок закрывает затвор, опускает курок, ставит на предохранитель (если позволяет оружие) и помещает в кобуру. Для ружья - затвор оставляется открытым, ствол направляется вверх.

"Отбой" ("Range is clear") -Только после этой команды можно пересекать линию огня и двигаться по направлению к мишеням.

Положение I - Состояние оружия, при котором патрон находится в патроннике, на предохранителе.

Положение II - Патронник пустой, магазин вставлен в рукоятку.

Положение III - Пистолет разряжен, магазин отдельно.

1. Информационная часть

.1 Маркетинговые исследования

Анализ конструкций самозарядных карабинов, применяемых в практической стрельбе.

Benelli M4 Super 90 (Италия)

Тип: газоотводный полуавтомат

Калибр: 12 (патронник 76 мм)

Длина: 1010 мм (приклад разложен), 886 мм (приклад сложен)

Длина ствола: 470 мм

Вес 3.8 кг без патронов

Питание: подствольный трубчатый магазин на 6 патронов

Дробовик Benelli M4 Super 90 разработан и создан в Италии фирмой Benelli Armi Spa. и импортируется в США (в том числе, и для нужд Вооруженных Сил) компанией Heckler&Koch USA,inc.

В начале 1999 года, US AARDEC (Army Armament Research and Development Center - Центр по Разработке Вооружений Армии США), выдал контракт на M1014 Joint Service Combat Shotgun (Единое Гладкоствольное Ружье) фирме Heckler&Koch USA,inc. По контракту, американское подразделение фирмы Хеклер-Кох должно поставить из Италии 20.000 ружей для вооружения Корпуса Морской пехоты США. Возможны также и дальнейшие поставки для нужд других родов войск США.

Технически, Benelli M4 Super90 представляет собой самозарядное магазинное ружье. Привод автоматики - отводом газов в два симметрично расположенных под стволом газовых цилиндра с двумя газовыми поршнями и штоками - для большей надежности. Запирание ствола - поворотом затвора, на 2 боевых упора. Патронник выполнен под патроны длиной 76 мм, однако ружье сконструировано так, чтобы безотказно работать также и с патронами длиной 70 мм без всякой регулировки.

Неполная разборка и сборка ружья осуществляется без дополнительного инструмента. Стандартно ружье комплектуется телескопическим раздвижным прикладом, который при необходимости может быть заменен на пистолетную рукоятку или обычный нескладной приклад. Прицел - с диоптрическим целиком и обычной мушкой винтовочного типа. Кроме того, сверху на ствольной коробке смонтирована универсальная направляющая (weaver rail) для установки различных прицелов (ночных, коллиматорных) и других устройств. Покрытия всех металлических поверхностей, как наружных, так и внутренних, матовые и имеют повышенную стойкость против коррозии и износа. Ствол сменный, может заменяться на укороченный, длиной 355 мм. Ствол оснащается вворачивающимися чоками для большей универсальности.

Гладкоствольное ружье МР-153 (Россия)

Тип: полуавтоматическое ружье с газоотводной автоматикой

Калибр: 12 (длина патронника 76 или 89мм)

Длина: 1280 мм (со стволом 750мм)

Длина ствола: 610, 660, 710 или 750 мм

Вес 3.7 кг

Магазин: 4 патрона в трубчатом подствольном магазине (стандартно)

Гладкоствольное ружье МР-153 разработано и выпускается серийно на Ижевском Механическом заводе (индекс МР означает Mechanical Plant- Механический завод) параллельно с помповым ружьем МР-133. Ружье МР-153 предназначено для использования главным образом обычными гражданами, в первую очередь для охоты, а также защиты дома и спортивной стрельбы.

Ружья МР-153 пользуются довольно значительной популярностью в России, благодаря доступной цене и неплохой надежности и живучести. К недостаткам ружья иногда относят несколько больший, чем у конкурентов вес, а также неровное от экземпляра к экземпляру качество изготовления и отделки.

Гладкоствольные ружья МР-153 используют газоотводную автоматику с расположенным вокруг трубки магазина кольцевым газовым поршнем. В конструкции газоотводного узла предусмотрен автоматический газовый регулятор, сбрасывающий избыток пороховых газов в атмосферу. Газовый регулятор расположен вокруг трубки магазина, что позволяет осуществлять при необходимости увеличение емкости подствольного магазина путем его удлинения вперед. Запирание ствола осуществляется качающейся личинкой, расположенной в затворе и в боевом положении входящей в паз в хвостовике ствола. Ствольная коробка ружей выполнена из алюминиевого сплава. Цевье, ложа выполняются из дерева или пластика. Питание патронами - из подствольного трубчатого магазина, стандартная емкость которого 4 патрона. Стволы оснащаются сменными чоками.

Гладкоствольное самозарядное ружье

NORINCO / Hawk Industries (КНР)

Тип: самозарядное ружье

Калибр: 12 (длина патронника 76 мм)

Длина: 900 мм

Вес: 3.2 кг

Гладкоствольные самозарядные ружья Hawk разработаны Китайской компанией Hawk Industries на основе американского самозарядного ружья Remington 1100. Экспортные варианты, предназначенные для гражданского охотничьего рынка, практически точно копируют оригинал, тогда как ружья в "полицейском" исполнении отличаются использованием отъемных коробчатых магазинов емкостью 5 патронов. Ружья "полицейского" образца производятся в двух базовых вариантах - традиционном со складным либо фиксированным прикладом и в компоновке буллпап.

Нужно отметить, что на экспорт ружья компании Hawk поставляются под самыми разными обозначениями, чаще всего через Китайскую корпорацию NORINCO

Гладкоствольные самозарядные ружья Hawk используют газоотводную автоматику с расположенным под стволом кольцевым газовым поршнем, охватывающим трубку подствольного магазина / направляющую для цевья. Запирание ствола осуществляется качающейся боевой личинкой, расположенной в затворе и сцепляющейся с хвостовиком ствола. В базовом варианте питание патронами осуществляется из подствольного трубчатого магазина, снаряжаемого через окно в нижней части ствольной коробки. В модифицированных "боевых" вариантах используются специальные отъемные коробчатые магазины емкостью 5 патронов.

SPAS-12 (Италия)

Тип: переключаемый помповый или газоотводный полуавтомат

Калибр: 12 (патронник 70 мм)

Длина: 1041 мм

Длина ствола: 546 мм

Вес 4.4 кг

Магазин: трубчатый под стволом, емкость 8 патронов

Гладкоствольное ружье SPAS-12 было разработано итальянской фирмой Луиджи Франчи в конце 1970-х годов как универсальное боевое оружие для полиции и военных. Согласно различным источникам, аббревиатура SPAS расшифровывается либо как Sporting Purpose Automatic Shotgun (спортивный автоматический дробовик), либо как Special Purpose Automatic Shotgun (автоматический дробовик специального назначения). К настоящему времени SPAS-12 получил большое распространение как полицейское оружие, оружие для спецподразделений, а также как гражданское оружие для спорта и самозащиты. SPAS-12 отличается высокой надежностью и гибкостью в применении но, с другой стороны, это оружие имеет довольно большой вес и сложное устройство и, как следствие, высокую цену.

SPAS-12 имеет газовый двигатель автоматики. Газовый поршень кольцевой, расположен вокруг подствольного трубчатого магазина. Запирание ствола осуществляется качающейся боевой личинкой в верхней части затвора, за хвостовик ствола. Ствольная коробка сделана из алюминиевого сплава. Газоотводный механизм может быть легко отключен и ружье превращается в помповое с ручной перезарядкой при помощи скользящего цевья. Переключение осуществляется путем нажатия и удержания специальной кнопки в нижней части цевья. При этом смещение цевья вперед до упора переводит ружье в самозарядный режим, а смещение слегка назад - в ручной режим (помповый). Подствольный магазин снаряжается по одному патрону через окно в дне ствольной коробки, выброс стреляных гильз - через боковое окно вправо. Предохранитель расположен в передней части спусковой скобы и на ранних моделях имел вид рычажка, а на современных - вид поперечной кнопки. Как правило, SPAS-12 комплектуется металлическим, складным вверх - вперед прикладом и пластиковой пистолетной рукояткой, однако возможна установка и нескладных пластиковых прикладов. Ствол с цилиндрической сверловкой и сменными чоками. Прицельные приспособления состоят из мушки в дульной части ствола и открытого целика. Возможна установка различных коллиматорных прицелов, лазерных целеуказателей, боевых фонарей.

Franchi SPAS-15 (Италия)

Тип: Переключаемый: газоотводный полуавтомат или помповый

Калибр: 12

Патронник: 70 мм

Длина ствола: 450 мм

Общая длина: 1000 мм (750 мм со сложенным прикладом)

Вес: 3.9 кг без патронов

Магазин: 6 патронов, отъемный коробчатый

Гладкоствольное ружье (дробовик) SPAS-15 разработано итальянской фирмой Луиджи Франчи на базе их предыдущей конструкции - дробовика SPAS-12. Ружье SPAS-15 специально предназначается для вооружения полиции и армейских подразделений специального назначения, которым требуется высокая огневая мощь в сочетании с тактической гибкостью. Высокая огневая мощь достигнута применением автоматики на основе газового двигателя в сочетании с отъемными коробчатыми магазинами, что обеспечивает высокую практическую скорострельность. Тактическая гибкость обеспечивается возможностью отключения автоматики и использования ружья в режиме помповой ручной перезарядки - посредством подвижного цевья, что обеспечивает возможность применения боеприпасов малой или наоборот, очень большой мощности, в том числе и «несмертельных» - с резиновыми пулями или газовыми гранатами. Ружья SPAS-15 состоят на вооружении многих полицейских формирований в Европе и США, а также в ряде подразделений Итальянской армии.

SPAS- 15 использует традиционную систему газового двигателя автоматики с верхним расположением газового цилиндра и коротким рабочим ходом газового поршня. Запирание осуществляется поворотом затвора за ствол, что позволяет выполнять ствольную коробку из алюминиевого сплава. Затворная группа вместе с возвратными пружинами объединена направляющими возвратных пружин в единый модуль, легко извлекаемый при разборке. Рукоятка взведения расположена на верхней стороне ствольной коробки (под рукояткой для переноски) и легко управляется любой рукой. Ручной предохранитель расположен перед спусковым крючком. Под спусковой скобой расположен дополнительный автоматический предохранитель, выключаемый при охвате рукоятки пальцами.

Выбор режимов стрельбы (ручной помповый или полуавтоматический) осуществляется при помощи кнопки на верхней стороне цевья: для постановки ружья в полуавтоматический режим необходимо нажать кнопку и, удерживая ее рукой, подать цевье вперед до упора. При этом сбоку за цевьем появится красная метка "AUTO". Для постановки ружья в ручной помповый режим нужно нажать кнопку и, удерживая её, подать цевье слегка назад до того, как оно войдет в зацепление с тягами затвора, при этом перед цевьем появится красная метка "PUMP".

Прицельные приспособления открытые, включают в себя регулируемый целик на рукоятке для переноски и мушку на газовой камере. Возможна установка лазерных целеуказателей, коллиматорных прицелов и фонарей.

На ружьях ранних выпусков устанавливались либо неподвижные пластиковые приклады, либо рамочные складные вбок приклады из алюминиевых трубок. На современных ружьях устанавливаются складные вбок пластиковые цельные приклады. Ствол цилиндрической сверловки может оснащаться сменными чоками. Магазины коробчатые, пластиковые, однорядные на 6 патронов с длиной гильзы 70мм.

Гладкоствольное ружье (карабин) Сайга 12 (Россия)

Тип: Самозарядное ружье

Калибр: 12

Патронник: 76 мм

Длина ствола: 430 мм

Общая длина: 970 мм (725 мм со сложенным прикладом)

Вес: 3.9 кг без патронов

Магазин: 8 патронов, отъемный коробчатый

Семейство оружия для гражданского рынка под общим названием "Сайга" было начато разрабатываться в начале 1990-х годов на Ижевском Машиностроительном Заводе (ИжМаш), знаменитом производством автоматов Калашникова. За основу семейства был взят как раз механизм автомата Калашникова, ограниченный только самозарядным режимом стрельбы. Гладкоствольные ружья производятся как минимум в 3-х модификациях - с длинным стволом (520 мм) и ложей охотничьего типа с полупистолетной рукояткой; с длинным стволом, складным прикладом и пистолетной рукояткой (Сайга 12С), и с коротким (430мм) стволом, складным прикладом и пистолетной рукояткой (Сайга 12К, 12С исп.30), причем последние варианты имеют встроенную блокировку ударно-спускового механизма, не позволяющую вести огонь со сложенным прикладом (для соответствия закону об оружии РФ). Нужно отметить, что ружья серии Сайга пользуются большой популярностью в России в качестве не только охотничьего, но и спортивного оружия (для практической стрельбы), а также оружия для самообороны (защиты дома).

Гладкоствольные ружья Сайга унаследовали общую компоновку и устройство автомата Калашникова, с газоотводным механизмом и запиранием поворотом затвора. Естественно, затворная группа и ствольная коробка были переконструированы с учетом использования охотничьих патронов, ударно-спусковой механизм лишился автоспуска, в газоотводном механизме появился газовый регулятор для обеспечения надежной стрельбы как обычными патронами, так и усиленными патронами "магнум". В варианте Сайга 12С ружье имеет пластиковое цевье, а также пистолетную рукоятку и складной влево пластиковый приклад с резиновым затылком. Штатные прицельные приспособления включают прицельную планку на газовой трубке над стволом и регулируемую мушку, установленную в корпусе, который объединен с газовой камерой. На крышке ствольной коробки, закрепленной шарнирно, имеется планка для установки оптико-электронных прицелов. На газовой камере есть база для установки тактического фонаря или лазерного целеуказателя. Питание патронами осуществляется из отъемных коробчатых магазинов различной емкости. В конструкцию оружия введена затворная задержка, блокирующая затвор в открытом положении до израсходования всех патронов в магазине (для ускорения перезарядки). Предохранительный механизм секторного типа с щитком-переводчиком.

Гладкоствольное ружье (карабин) Вепрь-12 (Россия)

Тип: Самозарядное ружье

Калибр: 12

Патронник: 76 мм

Длина ствола: 430 мм

Общая длина: 977 мм (725 мм со сложенным прикладом)

Вес: 4.3 кг без патронов

Магазин: 8 патронов, отъемный коробчатый

Гладкоствольное ружье (карабин) Вепрь-12 является относительно новой разработкой завода "Молот" (Вятские Поляны) и создано в качестве прямого конкурента пользующимся большой популярностью в России ружьям серии Сайга 12С / Сайга 12К. Основное назначение новых ружей - это спорт (практическая стрельба по правилам IPSC), а также защита дома и охранная деятельность. Кроме того, Вепрь-12 является хорошим оружием поддержки для милиции и иных силовых ведомств.

В основу ружья Вепрь-12 заложена проверенная временем конструкция ручного пулемета Калашникова РПК (также выпускаемого на заводе Молот). Также при его создании учтены пожелания стрелков-спортсменов и в конструкцию ружья введены дополнительные элементы, делающие обращение с ним более удобным - двусторонний предохранитель, шахта магазина, затворная задержка и т.п. В настоящее время ружья серии Вепрь-12 выпускаются в трех исполнениях, отличающихся длинной ствола - в базовом варианте ствол самый короткий, в вариантах «исполнение 01» и «исполнение 02» стволы более длинные.

Гладкоствольные ружья Вепрь-12 унаследовали общую компоновку и устройство автомата (ручного пулемета) Калашникова с газоотводным механизмом и запиранием поворотом затвора. Затворная группа и ствольная коробка были переконструированы с учетом использования охотничьих патронов, ударно-спусковой механизм лишился автоспуска, газоотводный механизм саморегулирующийся и позволяет стрелять патронами как с гильзой 70мм так и 76мм (Магнум) без дополнительных регулировок. Прицельные приспособления по типу автомата Калашникова, с регулируемым целиком и мушкой установленной на газовой каморе. Крышка ствольной коробки не отделяемая, а откидывается вверх-вперед, по типу автомата АКС-74У. Дополнительно на крышке ствольной коробки выполнена направляющая, допускающая быструю и удобную установку различных дополнительных прицелов на соответствующих кронштейнах. Питание патронами осуществляется из пластиковых однорядных магазинов емкостью 8 патронов. В конструкцию оружия введена затворная задержка. Приклад металлический, скелетной конструкции, складной вбок. Снаружи приклад покрыт пластиком для повышения комфортности стрельбы в мороз или жару. На цевье и под газовой каморой выполнены дополнительные направляющие для установки лазерных целеуказателей, тактических фонарей или других аксессуаров.

Предохранитель в целом аналогичен по устройству таковому у автоматов Калашникова, но имеет дополнительные рычажки справа и слева, делающие обращение с оружием более безопасным и удобным. Для базового варианта с укороченным стволом, выпускаемого для Российского рынка, введен дополнительный предохранительный механизм, блокирующий стрельбу при сложенном прикладе (в соответствии с требованиями Закона об Оружии РФ).

Заключение. Выбор конструктивной схемы проектируемого образца

Возможные варианты:

Сравнив тактико-технические характеристики существующих образцов можно выделить основные характеристики предполагаемого образца боевого гладкоствольного ружья.

Из гладкоствольного ружья можно стрелять как дробовыми патронами, так и пулями. Наиболее распространён 12-й калибр, гораздо меньше 10, 16, 20 и 36 (410) калибры. Для практической стрельбы наиболее приемлем 12-й калибр.

12-й калибр на международном рынке встречается в трех типоразмерах: 12х70 (2 ¾ дюйма), 12х76 (3 дюйма) - «Магнум» и 12х89 (3 ½ дюйма) - «Супер Магнум». Общая эффективность выстрела, как и отдача, воспринимаемая стрелком, растёт с увеличением этих параметров. На каждый ствол наносится клеймение, содержащее информацию о том, какие патроны в нем можно применять. В стволе с патронником длинной 70 мм невозможно использовать патроны с гильзой 76 или 89 мм. Ствол с клеймением 12х70 и 12х76 позволяет использовать оба типа патронов и тд.

Наиболее распространены два типа патронов 12х70 и 12х76 («Магнум»). Желательна возможность применения как одного, так и другого патрона. Ствол может иметь длину от 320 до 760 мм. Наибольшее распространение получили стволы с длиной 400-500 мм. Масса оружия колеблется от 3 до 5 кг. Длина оружия зависит от выбранной схемы компоновки и от длины ствола. Питание: трубчатый постоянный или сменный коробчатый магазин емкостью 5-10 патронов. Так же необходимо предусмотреть возможность крепления оптического или коллиматорного прицелов и различных дульных насадков.

Таблица 1.1.8.1 "Возможные варианты проектируемого образца"

ТТХ	значение
Патрон	12х70 или 12х76
Длина ствола, мм	400-500
Масса оружия, кг	3-5
Тип питания	магазин
Емкость магазина, патр.	5-10
Длина оружия, мм	700-1000

Проектируемый образец:

Масса оружия предполагается около 3,5…4 кг. Применение патронника длиной 76 мм позволит применять в оружии как патроны 12х70, так и 12х76. Для обеспечения большей скорострельности питание патронами будет осуществляться из более надёжного коробчатого магазина емкостью 8 патронов.

Отечественным аналогом гладкоствольного ружья может служить охотничье ружье «Сайга 12» или «Вепрь-12». В качестве опорного образца был выбран карабин Сайга-12, так как при практически одинаковых характеристиках Сайга-12 легче на 0,4 кг, чем Вепрь-12, что в условиях соревнований по практической стрельбе имеет значение.

Таблица 1.1.8.2 "ТТХ проектируемого образца"

ТТХ	значение
Патрон	12х76, 12х70
Длина ствола, мм	430
Длина оружия, мм
- с откинутым прикладом	не более 1000
- со сложенным прикладом	700-750
Масса оружия, кг	3,5…4
Тип питания	магазин
Емкость магазина, патр.	Не менее 8

1.2 Характеристики применяемого патрона

Для дальнейших расчетов следует использовать данные по самому мощному из применяемых патронов. В данном случае это 12х76.

Данные патрона из таблиц ПМК:

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

.1 Параметрическая идентификация внутрибаллистических характеристик патрона по опытным данным.

Параметрическая идентификация решения основной задачи внутренней баллистики проводится с целью обеспечения идентичности решения основной задачи внутренней баллистики реальному внутрибаллистическому процессу. Параметрическая идентификация заключается в подборе (варьировании) значений некоторых величин исходных данных, обеспечивающих выполнение условия совпадения расчетного значения дульной скорости и дульной скорости опорного образца. В данной работе варьируем составляющей коэффициента фиктивности, которая учитывает работу второстепенных работ таких как: работа, затрачиваемая на вращательное движение пули по каналу ствола; работа по преодолению силы трения между пулей и поверхностью нарезов.

Расчет производится с помощью программного комплекса «Strelec-2009».

Производим расчет при значении составляющей коэффициента фиктивности 1,1, при этом

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,1

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,089	9,863	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,115	3,252	0,000
101	27,248	26,635	27,007	0,347	8,20	0,037	0,032	1,115	3,326	0,062
202	61,542	60,158	60,996	2,065	28,54	0,096	0,083	1,115	3,734	0,603
303	96,807	94,631	95,950	6,727	66,61	0,204	0,179	1,115	4,879	3,029
375	105,001	102,640	104,071	12,746	101,04	0,298	0,265	1,115	6,392	7,067
476	94,889	92,756	94,049	25,409	148,87	0,425	0,386	1,115	9,627	16,711
577	77,364	75,625	76,679	42,569	189,55	0,529	0,488	1,115	14,063	30,528
678	61,915	60,523	61,366	63,428	222,29	0,610	0,570	1,115	19,488	47,604
779	50,083	48,957	49,639	87,254	248,59	0,673	0,636	1,115	25,707	67,160
880	41,257	40,329	40,891	113,481	270,05	0,723	0,690	1,115	32,567	88,634
981	34,621	33,843	34,315	141,683	287,89	0,764	0,735	1,115	39,954	111,619
1082	29,543	28,879	29,281	171,542	302,98	0,798	0,773	1,115	47,781	135,819
1183	25,578	25,003	25,352	202,814	315,96	0,827	0,805	1,115	55,984	161,011
1284	22,423	21,919	22,225	235,309	327,26	0,852	0,834	1,115	64,512	187,023
1385	19,869	19,422	19,693	268,875	337,22	0,874	0,859	1,115	73,323	213,719
1486	17,769	17,369	17,611	303,391	346,09	0,893	0,881	1,115	82,387	240,990
1587	16,018	15,658	15,876	338,755	354,05	0,910	0,901	1,115	91,675	268,749
1688	14,540	14,214	14,412	374,884	361,26	0,925	0,919	1,115	101,165	296,921
1789	13,280	12,982	13,163	411,708	367,82	0,939	0,936	1,115	110,840	325,445
1890	11,921	12,087	449,165	373,83	0,952	0,951	1,115	120,682	354,270
1991	11,252	10,999	11,152	487,204	379,36	0,963	0,965	1,115	130,677	383,351
2092	10,426	10,192	10,334	525,781	384,47	0,974	0,977	1,115	140,815	412,650
2193	9,699	9,481	9,613	564,855	389,22	0,983	0,989	1,115	151,084	442,135
2290	9,077	8,873	8,996	602,817	393,47	1,000	1,000	1,115	161,062	470,599
2344	8,693	8,497	8,616	623,925	395,71	1,000	1,000	1,115	166,666	486,436

к=0,0844 МПа*с Ед=3915 Дж Vп=658,1 м/с

Коэф. исп. заряда=1702,04 КДж/кг КПД=32,420 %

Коэф. могущества=639 МДж/м3 Vд=395,71 м/с Lд=623,925 мм

После проведенного расчета подбираем составляющую коэффициента фиктивности так, чтобы расчетная дульная скорость совпала с дульной скоростью опорного образца.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,076

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
100	27,266	26,653	27,033	0,347	8,31	0,037	0,032	1,091	3,326	0,062
200	61,612	60,227	61,085	2,071	28,91	0,096	0,083	1,091	3,735	0,604
300	96,873	94,695	96,044	6,747	67,48	0,204	0,179	1,091	4,884	3,035
371	105,001	102,640	104,103	12,755	102,20	0,299	0,266	1,091	6,394	7,059
471	94,860	92,728	94,049	25,437	150,61	0,426	0,386	1,091	9,634	16,701
571	77,316	75,578	76,655	42,626	191,76	0,529	0,488	1,091	14,077	30,517
671	61,862	60,471	61,333	63,519	224,87	0,610	0,570	1,091	19,512	47,589
771	50,033	48,908	49,605	87,383	251,47	0,673	0,637	1,091	25,741	67,140
871	41,211	40,285	40,859	113,650	273,17	0,724	0,691	1,091	32,612	88,607
971	34,581	33,804	34,285	141,895	291,20	0,765	0,735	1,091	40,009	111,584
1071	29,507	28,844	29,255	171,799	306,47	0,799	0,773	1,091	47,848	135,774
1171	25,546	24,972	25,328	203,117	319,58	0,828	0,806	1,091	56,063	160,956
1271	22,395	21,891	22,203	235,659	331,01	0,853	0,834	1,091	64,603	186,955
1371	19,844	19,397	19,674	269,274	341,08	0,874	0,859	1,091	73,428	213,638
1471	17,746	17,347	17,594	303,838	350,05	0,894	0,882	1,091	82,504	240,896
1571	15,997	15,637	15,860	339,252	358,10	0,911	0,902	1,091	91,805	268,640
1671	14,521	14,195	14,397	375,432	365,38	0,926	0,920	1,091	101,309	296,798
1771	13,263	12,964	13,149	412,306	372,01	0,940	0,936	1,091	110,997	325,307
1871	12,179	11,905	12,074	449,815	378,08	0,952	0,951	1,091	120,852	354,116
1971	11,237	10,984	11,141	487,906	383,67	0,964	0,965	1,091	130,862	383,180
2071	10,413	10,178	10,323	526,535	388,84	0,974	0,978	1,091	141,013	412,463
2171	9,686	9,468	9,603	565,661	0,984	0,990	1,091	151,296	441,931
2261	9,102	8,898	9,024	601,272	397,67	1,000	1,000	1,091	160,656	468,586
2318	8,691	8,496	8,617	623,829	400,10	1,000	1,000	1,091	166,635	485,454

к=0,0835 МПа*с Ед=4002 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1739,98 КДж/кг КПД=33,142 %

Коэф. могущества=653 МДж/м3 Vд=400,10 м/с Lд=623,829 мм

В результате параметрической идентификации получилось, что расчетная скорость равна 400,10 м/с, а у опорного образца она составляет 400 м/с. Так как расчетная скорость отличается от скорости опорного образца менее чем на 1%, то тестовый расчет считается выполненным с приемлемой точностью. В последующих расчетах принимаем составляющую коэффициента фиктивности равно 1,076.

2.2 Проектирование испытательного патрона. Определение максимального давления испытательного патрона

Спроектируем испытательный патрон 12х76 к охотничьему карабину притом, что его максимальное баллистическое давление Рmax=104,103 МПа. Разброс давления по среднему квадратическому отклонению 6% от средней величины Рmax.

Задаемся партией патронов - 50 тыс. шт. Партия патронов - боеприпасы одного типа, изготовленные и снаряженные одним изготовителем с использованием пороха одной марки, пуль одной массы, капсюлей одного типа. Для определения верхнего и нижнего пределов давлений испытательного патрона рассчитываем ОЗВБ для эксплуатационного патрона.

- среднеквадратическое отклонение;

- коэффициент допуска с доверительной вероятностью 95% для n измерений; n=60

Для испытательного патрона

)

Плотность заряжания

Для расчета внутренней баллистики патрона используем программный комплекс «Стрелец». Производим расчет при значении составляющей коэффициента фиктивности равным 1,076, при этом:

Расчет ОЗВБ для эксплуатационного патрона 12х76

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,076

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
134	37,074	36,240	36,757	0,714	13,50	0,052	0,045	1,091	3,411	0,149
268	87,762	85,789	87,012	4,818	53,32	0,165	0,144	1,091	4,406	1,918
371	105,001	102,640	104,103	12,755	102,20	0,299	0,266	1,091	6,394	7,059
505	88,991	86,990	88,229	30,814	165,55	0,464	0,423	1,091	11,020	20,976
639	66,410	64,917	65,842	56,478	215,07	0,587	0,546	1,091	17,678	41,823
773	49,830	48,709	49,404	87,887	251,95	0,675	0,638	1,091	25,872	67,552
907	38,610	37,742	38,280	123,609	280,03	0,739	0,708	1,091	35,219	96,722
1041	30,895	30,201	30,631	162,669	302,14	0,789	0,763	1,091	45,455	128,404
1175	25,406	24,835	25,189	204,396	320,07	0,829	0,807	1,091	56,399	161,981
1309	21,364	20,883	21,181	248,313	334,98	0,861	0,844	1,091	67,925	197,021
1443	18,294	17,883	18,138	294,071	347,63	0,888	0,876	1,091	79,939	233,212
1612	15,362	15,017	15,231	353,838	361,17	0,917	0,909	1,091	95,678	280,139

Iк=0,0835 МПа*с Ед=3261 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1417,84 КДж/кг КПД=27,006 %

Коэф. могущества=532 МДж/м3 Vд=361,17 м/с Lд=353,838 мм

Проверка прочности ствола осуществляется стрельбой испытательным патроном. Для того, чтобы рассчитать изменения давления пороховых газов испытательного патрона внутри канала ствола, необходимо следующее:

исходные данные;

решить ОЗВБ с подбором импульса пороха Iк;

- фиксируя давление и изменяя массу заряда, подобрать такую величину заряда, при которой .

Для данного патрона 12х76 будем варьировать, в первую очередь, навеской пороха, а затем объёмом каморы.

Расчет ОЗВБ для испытательного патрона 12х76

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,75 г

Объем каморы: 5,0 см^3

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,076

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Импульс пороха: 0,0835 МПа*с

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

t, мкс	Pкн,МПа	Рсн,МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,103	9,832	10,000	0,000	0,00	0,011	0,010	1,094	3,271	0,000
120	41,207	40,104	40,787	0,594	12,80	0,048	0,042	1,094	3,394	0,141
240	112,379	109,372	111,235	4,280	55,58	0,170	0,148	1,094	4,255	2,134
344	145,277	141,389	143,798	13,373	122,02	0,350	0,314	1,094	6,486	10,181
404	137,447	133,768	136,048	21,926	162,70	0,455	0,415	1,094	8,641	19,082
464	121,209	117,965	119,975	32,821	199,71	0,548	0,507	1,094	11,423	30,981
584	88,642	86,269	87,739	60,545	259,24	0,691	0,656	1,094	18,587	61,873
704	65,565	63,810	64,898	94,400	0,791	0,764	1,094	27,402	99,497
764	57,166	55,636	56,583	113,105	320,29	0,829	0,808	1,094	32,287	120,113
884	44,676	43,480	44,221	153,341	349,13	0,892	0,880	1,094	42,813	164,027
1004	36,057	35,092	35,690	196,660	372,03	0,940	0,937	1,094	54,163	210,691
1124	29,872	29,072	29,568	242,463	390,76	0,978	0,983	1,094	66,175	259,404
1233	25,069	24,398	24,814	285,856	405,02	1,000	1,000	1,094	77,575	304,724
1398	19,385	18,866	19,187	353,872	422,32	1,000	1,000	1,094	95,542	372,101

к=0,0835 МПа*с Ед=4459 Дж Vп=726,4 м/с

Коэф. исп. заряда=1621,37 КДж/кг КПД=30,883 %

Коэф. могущества=728 МДж/м3 Vд=422,32 м/с Lд=353,872 мм

неравенство выполняется

. Масса заряда 2,75г

.Объём каморы 5,0 см^3

.Давление на расстоянии 162±0,5мм:

2.3 Расчет внутренней баллистики для патрона 12х76 проектируемого карабина

Решаем прямую задачу внутренней баллистики при заданной длине ствола. Решение задачи заключается в определении дульной скорости при известной длине ствола.

Расчет производится с помощью программного комплекса «Strelec-2009».

, где - длина каморы

- полный путь пули по каналу ствола

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 12х76

Площадь канала: 263 мм^2

Масса снаряда: 50 г

Масса заряда: 2,3 г

Объем каморы: 4,7 см^3

Крешерное давление: 105 МПа

Коэффициент Nкр: 1

Коэф. конусности: 1

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,076

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Каппа1: 1,174

Лямбда1: -0,155

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 76,2 мм

Результаты расчета при t=15C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
67	19,838	19,392	19,668	0,137	4,62	0,027	0,023	1,091	3,279	0,021
134	37,074	36,240	36,757	0,714	13,50	0,052	0,045	1,091	3,411	0,149
201	62,018	60,624	61,488	2,100	29,21	0,097	0,084	1,091	3,742	0,616
268	87,762	85,789	87,012	4,818	53,32	0,165	0,144	1,091	4,406	1,918
335	102,996	100,681	102,115	9,399	84,25	0,250	0,221	1,091	5,548	4,733
371	105,001	102,640	104,103	12,755	102,20	0,299	0,266	1,091	6,394	7,059
438	99,873	97,628	99,019	20,718	135,24	0,386	0,348	1,091	8,423	13,016
505	88,991	86,990	88,229	30,814	165,55	0,464	0,423	1,091	11,020	20,976
572	77,145	75,411	76,485	42,818	192,13	0,530	0,489	1,091	14,127	30,673
639	66,410	64,917	65,842	56,478	215,07	0,587	0,546	1,091	17,678	41,823
706	57,327	56,038	56,836	71,566	234,83	0,634	0,595	1,091	21,610	54,183
773	49,830	48,709	49,404	87,887	251,95	0,675	0,638	1,091	25,872	67,552
840	43,676	42,694	43,303	105,279	266,88	0,709	0,675	1,091	30,421	81,774
907	38,610	37,742	38,280	123,609	280,03	0,739	0,708	1,091	35,219	96,722
974	34,409	33,635	34,115	142,770	291,70	0,766	0,737	1,091	40,238	112,293
1041	30,895	30,201	30,631	162,669	302,14	0,789	0,763	1,091	45,455	128,404
1108	27,931	27,303	27,692	183,233	311,54	0,810	0,786	1,091	50,847	144,986
1175	25,406	24,835	25,189	204,396	320,07	0,829	0,807	1,091	56,399	161,981
1242	23,239	22,717	23,040	226,105	327,85	0,846	0,826	1,091	62,096	179,340
1309	21,364	20,883	21,181	248,313	334,98	0,861	0,844	67,925	197,021
1376	19,729	19,285	19,560	270,980	341,55	0,875	0,861	1,091	73,876	214,989
1443	18,294	17,883	18,138	294,071	347,63	0,888	0,876	1,091	79,939	233,212
1510	17,027	16,644	16,881	317,554	353,28	0,900	0,890	1,091	86,106	251,663
1612	15,362	15,017	15,231	353,838	361,17	0,917	0,909	1,091	95,678	280,139

к=0,0835 МПа*с Ед=3261 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1417,84 КДж/кг КПД=27,006 %

Коэф. могущества=532 МДж/м3 Vд=361,17 м/с Lд=353,838 мм

Результаты расчета при t=50C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
62	20,169	19,716	19,997	0,118	4,31	0,027	0,023	1,091	3,273	0,019
124	38,620	37,752	38,290	0,620	12,78	0,054	0,047	1,091	3,385	0,135
186	66,893	65,389	66,321	1,846	28,19	0,103	0,089	1,091	3,671	0,575
248	98,721	96,501	97,876	4,308	52,80	0,179	0,156	1,091	4,262	1,867
310	120,293	117,589	119,265	8,566	85,65	0,278	0,247	1,091	5,308	4,814
354	124,691	121,887	123,624	12,902	111,56	0,354	0,318	1,091	6,391	8,294
416	118,429	115,766	117,416	20,954	147,85	0,458	0,417	1,091	8,431	15,347
478	105,145	102,781	104,245	31,170	181,05	0,550	0,509	1,091	11,049	24,765
540	90,770	88,729	89,994	43,317	210,06	0,627	0,588	1,091	14,186	36,205
602	77,828	76,078	77,162	57,133	234,99	0,692	0,657	1,091	17,771	49,312
664	66,945	65,439	66,372	72,382	256,38	0,746	0,715	1,091	21,741	63,784
726	58,009	56,705	57,513	88,864	274,85	0,792	0,766	1,091	26,041	79,383
788	50,709	49,569	50,275	106,414	290,92	0,831	0,810	1,091	30,628	95,921
850	44,722	43,716	44,339	124,897	305,02	0,865	0,849	1,091	35,464	113,248
912	39,774	38,880	39,434	144,203	317,52	0,895	0,883	1,091	40,519	131,248
974	35,648	34,847	35,343	164,242	328,67	0,921	0,914	1,091	45,770	149,823
1036	32,175	31,452	31,900	184,936	338,71	0,944	0,941	1,091	51,195	168,896
1098	29,225	28,568	28,975	206,222	347,79	0,964	0,966	1,091	56,778	188,402
1160	26,697	26,097	26,469	228,045	356,06	0,983	0,989	1,091	62,504	208,286
1193	25,492	24,918	25,274	239,864	360,18	1,000	1,000	1,091	65,605	219,007
1255	22,920	22,405	22,724	262,421	367,34	1,000	1,000	1,091	71,538	239,135
1317	20,743	20,277	20,566	285,399	373,80	1,000	1,000	1,091	77,581	259,074
1379	18,883	18,459	18,722	308,759	379,66	1,000	1,000	1,091	83,725	278,825
1497	16,015	15,655	15,878	354,054	389,46	1,000	1,000	1,091	95,663	315,913

к=0,0756 МПа*с Ед=3792 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1648,73 КДж/кг КПД=31,404 %

Коэф. могущества=619 МДж/м3 Vд=389,46 м/с Lд=354,054 мм

Результаты расчета при t=-50C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3
0	10,086	9,859	10,000	0,000	0,00	0,013	0,011	1,091	3,252	0,000
75	19,144	18,713	18,980	0,170	5,07	0,026	0,022	1,091	3,288	0,025
150	34,117	33,349	33,825	0,868	14,43	0,049	0,042	1,091	3,454	0,169
225	53,718	52,510	53,258	2,494	30,11	0,087	0,075	1,091	3,853	0,655
300	71,284	69,682	70,675	5,560	52,70	0,141	0,123	1,091	4,619	1,901
375	79,523	77,735	78,843	10,520	80,05	0,206	0,181	1,091	5,875	4,386
396	79,908	78,112	79,225	12,285	88,06	0,225	0,198	1,091	6,325	5,350
471	76,230	74,516	75,578	19,954	116,24	0,290	0,257	1,091	8,294	9,791
546	68,328	66,792	67,744	29,664	142,20	0,349	0,312	1,091	10,803	15,723
621	59,619	58,278	59,109	41,208	165,12	0,400	0,361	1,091	13,802	22,969
696	51,632	50,471	51,190	54,357	185,03	0,443	0,403	1,091	17,227	31,336
771	44,805	43,797	44,421	68,896	202,27	0,480	0,439	1,091	21,023	40,652
846	39,121	38,241	38,786	84,642	217,28	0,512	0,471	1,091	25,140	50,773
921	34,422	33,648	34,127	101,442	230,43	0,540	0,499	1,091	29,538	61,585
996	30,529	29,843	30,268	119,168	242,05	0,564	0,523	1,091	34,182	72,992
1071	27,286	26,672	27,052	137,717	252,39	0,586	0,545	1,091	39,044	84,916
1146	24,561	24,009	24,351	157,001	261,67	0,605	0,565	1,091	44,101	97,294
1221	22,253	21,753	22,063	176,945	270,05	0,622	0,583	1,091	49,334	110,073
1296	20,282	19,826	20,108	197,489	277,66	0,638	0,599	1,091	54,725	123,206
1371	18,585	18,167	18,426	218,578	284,62	0,652	0,613	1,091	60,261	136,654
1446	17,112	16,727	16,966	240,167	291,01	0,664	0,627	1,091	65,930	150,385
1521	15,826	15,470	15,690	262,217	296,91	0,676	0,639	1,091	71,720	164,369
1596	14,694	14,364	14,568	284,692	302,37	0,687	0,651	1,091	77,623	178,582
1671	13,693	13,385	13,576	307,563	307,45	0,697	0,662	1,091	83,630	193,001
1820	12,016	11,746	11,913	353,969	316,58	0,715	0,681	1,091	95,848	222,182

к=0,0981 МПа*с Ед=2506 Дж Vп=665,3 м/с

Коэф. исп. заряда=1089,41 КДж/кг КПД=20,751 %

Коэф. могущества=409 МДж/м3 Vд=316,58 м/с Lд=353,969 мм

График зависимости скорости снаряда и давления пороховых газов от пути снаряда по каналу ствола

2.4 Расчет ствола на прочность

Проводим проверочный расчет ствола на прочность с использованием ранее полученных данных (решение основной задачи внутренней баллистики для эксплуатационного патрона 12х76 и проектирование испытательного патрона).

Прочностной расчет ствола производится для определения:

действующих на стенки ствола давлений пороховых газов (Р_сн⁺¹⁵, Р_сн^-50, Р_сн⁺⁵⁰);

желаемого давления Р_ж, учитывающего запасы прочности ствола;

действительного давления Р_д, учитывающего конфигурацию ствола.

Необходимое условие при проектировании: Р_д>Р_ж, но для систем с относительно низкими давлениями наружные диаметральные размеры ствола выбираются исходя из обеспечения жесткости ствола.

Исходные данные для проектирования ствола:

Запас прочности Na: 1,0

Запас прочности Nb: 1,1

Запас прочности Nc: 1,2

Запас прочности Nd: 3

Длина ствола lд: 353,80 мм

Длина каморы lкам: 76,2 мм

Категория прочности: 700 МПа

Результаты прочностного расчета ствола:

№	l, мм	d1, мм	d2, мм	Р, МПа	N2	Рж, МПа	Рд2, МПа	Проч.2
1	0	20,65	28	145,277	1,30	145,277	188,253	+
2	30,6	20,56	28/28,6	144,334	1,32/1,40	144,334	190,560/201,595	+
3	37,3	20,46	28,60	144,128	1,42	144,128	204,093	+
4	74,35	20,3	28,60	142,986	1,46	142,986	208,087	+
5	75,2	19,28	28,6	142,960	1,63	142,960	233,385	+	86	18,25	27,35	142,627	1,67	159,687	238,208	+
7	107,1	18,25	26,1	141,977	1,52	164,953	215,605	+
8	183,6	18,25	23,5/23,03	57,907	2,76/2,57	89,189	160,095/148,645	+
9	232,1	18,25	23,03/22,5	42,879	3,47/3,15	78,364	148,645/135,146	+
10	408,65	18,25	22,5/22	20,361	6,64/5,98	58,507	135,146/121,812	+
11	421,55	18,25	22/20,8	19,449	6,26/4,49	57,372	121,812/87,251	+
12	430	18,25	20,8	18,893	4,62	56,679	87,251	+

Масса ствола 0,634 кг

2.5 Расчет узла запирания на прочность и жесткость

Расчёт на прочность боевых выступов затвора и упоров ствольной коробки проводится по допустимым запасам прочности.

Согласно ОСТ В3-5304-82 минимальными запасами прочности принимаются следующие значения:

на смятие [N]=1,2

на срез [N]=1,5

Исходные данные:

Материал затвора: сталь 30ХРА 43,5…51,5 НRC;

Материал вкладыша ствольной коробки: сталь 30ХГСА

,5…44,5 HRC;

Суммарная площадь смятия

Площадь среза боевых выступов затвора

Площадь среза боевых упоров вкладыша ствольной коробки

Расчёт боевых упоров на смятие

Расчёт на прочность проводится для боевых упоров вкладыша ствольной коробки, так как площадь смятия одинакова, а прочностные характеристики материала вкладыша ствольной коробки ниже, чем у затвора.

, где:

Р_м=145,3 МПа, - максимальное канальное давление испытательного патрона 12х76;

= 263 - площадь канала ствола в казенном срезе;

- суммарная площадь смятия;

k=0,8 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между боевыми упорами

- действительные напряжения смятия, МПа;

- допускаемые напряжения смятия материала, МПа.

, где n = 1,5 - запас прочности;

Вывод: прочность боевых упоров вкладыша ствольной коробки и боевых выступов затвора на смятие обеспечивается.

Расчёт боевых упоров на срез

Действительный запас прочности боевых упоров на срез определяется следующим образом:

, где:

- площадь среза;

- допустимое напряжение на срез:

Вывод: прочность боевых упоров вкладыша ствольной коробки и боевых выступов затвора на срез обеспечивается.

Определение зеркального зазора

- условие обеспечения прочности гильзы, где:

- абсолютная допустимая величина растяжения гильзы, при которой не происходит нарушение прочности.

Примем m=15 мм - длина защемленной части гильзы.

Материал гильзы - Латунь.

Характеристики материала гильзы:

- предел пропорциональности

- предел прочности

- относительное удлинение гильзы

- допускаемое напряжение,

- модуль пластичности, тогда

- величина упругой деформации узла запирания, где:

- площадь поперечного сечения ствольной коробки

- площадь канала ствола

E=2,1·10¹¹ Па - модуль упругости

- максимальное давление на канал ствола

, тогда

, примем =0,3 мм

Выбранное значение зеркального зазора гарантирует отсутствие разрыва гильзы при выстреле.

2.6 Расчет механизма подачи оружия

Проведем расчет на своевременность подачи патронов из магазина.

Условие своевременности подачи:

где - время перемещения при откате подвижных частей от донца патрона, находящегося в магазине до крайнего заднего положения, с;

- время перемещения при накате досылателя от крайнего заднего положения до донца патрона, находящегося в магазине, с.

Из расчёта БГД:

- время подъема очередного патрона на линию контакта с досылателем, где:

h=0,0049 м - перемещение патрона;

- максимальная скорость подачи патрона.

, где

- масса одного патрона;

n - количество патронов в магазине;

- усилие поджатия пружины магазина.

Проверка своевременности ведётся при n = 1 и n = 8.

При n = 1, = 22Н;

При n = 8, = 30Н.

Вывод: условие своевременности подачи выполняется.

2.7 Расчет ударно-спускового механизма

Определение массы бойка

Рассчитаем массу бойка из условия отсутствия инерционного накола капсюля:

, где

= 0,090 Дж - энергия 100% невоспламенения капсюля для патрона 12х76.

где

= 3,7 м/с - скорость подвижных частей в КПП.

Примем как у карабина Сайга-12.

Расчет боевой пружины

Определим величину энергии курка необходимо для надежного воспламенения капсюля.

Исходные данные:

I_к=15,5×10^-6кг×м²,

r_к=0,033м,

Е_восп.= 0,301 Дж,

m_б=7,8 г.

Рассчитаем энергию курка:

, где

Тогда

Найдем энергию боевой пружины:

, где

- коэффициент потери энергии при разжатии пружины.

Определим параметры боевой пружины:

, где

М0 - начальный момент боевой пружины;

- угол поворота курка.

Находим моменты боевой пружины:

Жесткость боевой пружины составит:

График зависимости момента боевой пружины от угла закручивания:

Расчет усилия спуска

Необходимые размеры и параметры для расчета:

М_пр = 0,495 Н·м - момент силы боевой пружины; а = 0,029 м; b = 0,005 м;

с = 0,051м; d = 0,013 м; e = 0,010 м; g = 0,012 м; h = 0,019 м; α = 16˚; f = 0,2.

Для определения усилия спуска составим уравнения равновесия для курка и шептала.

Уравнение равновесия для курка:

Выразим из уравнения равновесия курка нормальную силу N и найдём её:

Уравнение равновесия для спускового крючка:

Выразим F_сп:

Подставляем необходимые данные для расчета и находим усилие спуска:

2.8 Расчет возвратной пружины

Энергия возвратной пружины вычисляется следующим образом:

, где

mпч=0,570 кг - масса подвижных частей

g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения

Тогда

Найдем усилие предварительного поджатия П₀и усилие в конце взведения П_λ, а также жесткость возвратной пружины С:

Примем п= = 2.

Используя в качестве системы-аналога карабин Сайга 12 примем длину отката λ = 133 мм.

Найдем усилие предварительного поджатия из формулы:

откуда:

Тогда .

Жесткость пружины составляет:

График зависимости усилия возвратной пружины от перемещения подвижных частей:

Проведем проверочный расчет возвратной пружины, используя программный комплекс «Компас-3D».

Итоги расчета сводим в таблицу 2.8.1.

Таблица 2.8.1 Проверочный расчет возвратной пружины

Наименование параметра	Значение
Материал Проволока Б-1-1.10
Класс	---	2
Разряд	---	1
Относительный инерционный зазор	---	0,07
Наружный диаметр пружины, мм	D1	11,8
Диаметр проволоки, мм	d	1,1
Число рабочих витков	n	34
Полное число витков	n1	35,5
Сила пружины при предварительной деформации, Н	F1	21
Сила пружины при рабочей деформации, Н	F2	42
Сила пружины при максимальной деформации, Н	F3	45,16
Рабочий ход пружины, мм	H	65,1
Длина пружины, мм	L0	176,9
Длина пружины при предварительной деформации, мм	L1	112,5
длина пружины при рабочей деформации, мм	L2	48,2
Длина пружины при максимальной деформации, мм	L3	38,5
Максимальное касательное напряжение, МПа	τmax	1079,5
Допускаемое касательное напряжение, МПа	[τ]	1200
Модуль сдвига материала, МПа	G	78500
Плотность материала, кг/м³	ρ	8000
Масса пружины, кг	---	0,009
Длина развернутой пружины, мм	---	1216
Жесткость пружины, Н/мм	---	0,318

2.9 Расчёт двигателя автоматики

Основные параметры двигателя автоматики:

Масса подвижных частей М_пч=0,570 кг.

Распределим массу подвижных частей:

Масса затворной рамы, mзр = 0,460 кг;

Масса затвора, mз = 0,110 кг;

Принцип запирания канала ствола - поворот затвора (вправо) на два боевых упора.

a = 45°;

Определим передаточное отношение между затвором и затворной рамой:

i = V_з/V_зр= tga = tg45° = 1;

Определим коэффициент полезного действия:

η = где

- коэффициент трения;

Принимаем =0,1.

η = = 0,67.

Определим требуемую энергию в конце работы двигателя автоматики:

, где

- запас энергии в крайнем заднем положении

Найдем потребную скорость поршня в конце работы двигателя автоматики:

Рассчитаем коэффициенты ударов в работе:

а) Косой удар в начале отпирания:

б) Прямой удар в конце отпирания:

в) Удар при выбрасывании стреляной гильзы:

г) Удар при извлечении очередного патрона из магазина:

д) Удар штока затворной рамы о поршень (прямой удар).

а_уд₅ = 1- = 0,93.

Определим скорость поршня в конце работы двигателя автоматики с учетом ударов:

Назначим расположение газоотводного отверстия по длине ствола, Lго.

Примем 230 мм

Назначение конструктивных параметров БГД

Диаметр газоотводного отверстия: 2,7 мм;

Длина газопровода: 8,0 мм;

Угол наклона газоотводного отверстия: 125°

Диаметр поршня: 20,90 мм;

Диаметр цилиндра: 21 мм;

Площадь сбросовых отверстий: 10,2 мм2;

Начальная длина газовой камеры: 2,0 мм;

Путь снаряда до газоотводного отверстия: 0,230 м;

Расстояние до сбросовых отверстий: 8 мм;

Ход поршня: 11 мм.

.10 Построение циклограммы работы автоматики

Назначим циклограмму:

.11 Расчет передаточного отношения и КПД кинематической пары затворная рама - курок

Передаточное отношение имеет непостоянное значение, т.к. точка контакта постоянно смещается. Для определения передаточного отношения при определённых положениях курка и затворной рамы, были построены планы скоростей.

Передаточное отношение:

Определим КПД:

где h - КПД кинематической пары затворная рама - курок;

j - угол поворота курка, град;

Так, для х_зр= 11 мм КПД составит:

Результаты расчёта КПД сведены в таблицу:

Таблица 2.11.1 «Передаточные отношения и КПД кинематической пары затворная рама - курок»

Хзр, мм	6	11	17	20	25	31	40	55
i	1,06	1,08	1,04	0,97	0,89	0,610,15
32,629,728,328,2428,217,823,5
010,021,627,938,448,473,089,8
0,75	0,79	0,82	0,84	0,86	0,76	0,21

Примечание: в точке Хзр = 31 мм происходит скачкообразное изменение передаточного отношения в связи с перескоком курка (сменой точки касания курка и затворной рамы).

2.12 Расчет приведенной массы ведущего звена двигателя автоматики

Приведенной массой механизма называется такая расчетная величина массы, которую необходимо сосредоточить в точке приведения механизма, чтобы кинетическая энергия этой точки равнялась сумме кинетических энергий всех подвижных звеньев механизма.

где М - масса звена приведения;

- масса i-го звена, движущегося поступательно;

- передаточное отношение от i-го поступательно движущегося звена к звену приведения;

- момент инерции относительно оси вращения j-го звена, имеющего вращательное движение;

- передаточное отношение от j-го вращающегося звена к звену приведения;

- коэффициент полезного действия;

- расстояние от оси вращения j-го звена до точки приведения массы;

n, m - количество поступательно и вращательно движущихся звеньев соответственно.

Массово-инерционные характеристики звеньев автоматики образца следующие:

масса затворной рамы ;

масса затвора ;

масса возвратного механизма m_вм = 0,051 кг;

масса поршня m_п = 0,039 кг;

масса патрона m_патр = 0,065 кг;

масса гильзы m_г = 0,008 кг;

момент инерции курка Iк = 15,5 · 10^-6 кг·м2

момент инерции затвора ;

момент инерции патрона ;

момент инерции гильзы .

Для построения графика необходимо рассчитать значения приведенной массы во всех характерных точках циклограммы, в 2…3 промежуточных точках на участках с плавно изменяющимися значениями i и r, в точках со скачкообразными изменениями i и r (до и после скачка).

Откат:

0 - 6 На участке свободного хода затворной рамы в движении участвуют поступательно движущиеся затворная рама и звенья возвратного механизма. Приведенная масса определяется по формуле:

В точке х=6 мм начинается отпирание ствола и взведение курка. При этом в движение включается поворачивающийся затвор, поворачивающаяся с затвором гильза и поворачивающийся курок. Приведенная масса скачкообразно возрастает и определяется по формуле:

- 11 Состав движущихся звеньев не изменится:

В точке х=11 мм из движения звеньев исключается поршень. Это вызывает скачок приведенной массы, которая рассчитывается по формуле:

0,545 кг

- 17 Состав движущихся звеньев не изменится:

0,546 кг

В точке х=17 мм характер движения звеньев изменяется из-за конца отпирания ствола. Вращательно движущиеся затвор с гильзой начинают двигаться поступательно совместно с затворной рамой, что вызывает скачкообразное изменение приведенной массы, которая рассчитывается по формуле:

0,687 кг

- 55 На участке х=17-55 мм состав звеньев остается прежним, следовательно приведенная масса рассчитывается по той же формуле. При этом в точке Хзр = 31 мм происходит скачкообразное изменение передаточного отношения в связи с перескоком курка (сменой точки касания курка и затворной рамы).

- 114 В точке х=55 мм заканчивается взведение курка и из движущихся звеньев исключается вращающийся курок, что приводит к скачку приведенной массы. Приведенная масса рассчитывается по следующей формуле:

- 133 В точке х=114 мм при отражении гильзы из движущихся звеньев исключается гильза, что вызывает скачок приведенной массы и на участке х=114-133 мм она остается постоянной. Приведенная масса рассчитывается по следующей формуле:

Накат:

-95 На участке х=133-95мм в движении участвуют затворная рама с затвором и звеньями возвратного механизма. Приведенная масса рассчитывается по формуле:

- 17 В точке х=95мм в движение включается патрон и приведенная масса скачкообразно изменяется и определяется по следующей формуле:

- 11 В точке х=17 мм начинается запирание ствола. Поступательно движущиеся затвор с патроном изменят характер движения на вращательный относительно своей оси, что вызовет скачок приведенной массы, которая определится по формуле:

- 6 В точке х=11 мм в движение включается поршень и приведенная масса скачкообразно изменяется и определяется по следующей формуле:

В точке х=6 мм происходит окончательное запирание ствола и из движущихся звеньев исключается затвор и патрон, что вызывает скачок приведенной массы, которая определяется по формуле:

- 0 На участке свободного хода затворной рамы при накате в движении принимает участие только затворная рама и звенья возвратного механизма. Приведенная масса при этом постоянная и определяется по формуле:

.13 Расчет приведённой силы, действующей на ведущее звено

Приведенной силой называется условная расчетная величина, которая, будучи приложенной, к точке приведения механизма на ее возможном перемещении, производит элементарную работу, равную сумме элементарных работ приводимых сил на возможных перемещениях точек приложения этих сил, что эквивалентно равенству мощностей приведенной и приводимых сил.

, где

F - сила сопротивления, приложенная к звену приведения;

- сила сопротивления движению, приложенная к i-му поступательно движущемуся звену;

- передаточное отношение от i-го поступательно движущегося звена к звену приведения;

- момент силы сопротивления движению относительно оси вращения j-го звена, имеющего вращательное движение;

- передаточное отношение от j-го вращающегося звена к звену приведения;

- расстояние от оси вращения j-го звена до точки приведения массы;

- коэффициент полезного действия;

n, m - количество поступательно и вращательно движущихся звеньев соответственно.

В период отката учитываем следующие силы:

) Fвп - сила возвратной пружины;

) Мк - момент силы, развиваемый боевой пружиной при взведении курка;

) Fтр - сила трения между патроном и нижней частью затворной рамы.

) Fпч - сила трения подвижных частей о выступы ствольной коробки

В период наката:

) Fвп - сила возвратной пружины;

) Fтр - сила трения между патроном и загибами магазина при извлечении патрона.

) Fпч - сила трения подвижных частей о выступы ствольной коробки.

Исходные данные для расчета приведенной силы следующие:

жесткость возвратной пружины Свп =316,5 Н/м;

начальное поджатие возвратной пружины х_О =0,120 м;

максимальная сила пружины подавателя магазина Fпм =30 Н;

жесткость боевой пружины ;

начальный угол закручивания боевой пружины =140 град.

При этом:

сила возвратной пружины определяется по формуле

;

сила трения определится по формуле

;

сила трения подвижных частей о выступы ствольной коробки:

момент силы сопротивления взведению курка определится по формуле:

Для построения графика необходимо рассчитать значения приведенной силы во всех характерных точках циклограммы, характеризующихся включением и выключением действующих на ведущее звено сил, в 2…3 промежуточных точках на участках с плавно изменяющимися значениями i и r, в точках со скачкообразными изменениями значений i и r (до и после скачка).

Откат:

- 6 На участке свободного хода рамы из всех сил действует лишь сила сопротивления возвратной пружины и сила трения между патроном в магазине и нижней частью затворной рамы. Приведенная сила определится:

В точке х=6 мм начнется взведение курка и на затворную раму начинает действовать сила сопротивления взведения курка и возникает скачок приведенной силы, которая определяется по формуле:

- 55 На участке х=6-55 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил останутся прежними:

В точке х=55 мм заканчивается взведение курка и из действующих сил исключается сила сопротивления взведения курка, что вызывает скачок приведенной силы, которая определяется по формуле:

- 95 На участке х=55-95 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил останутся прежними:

- 133 В точке х=95 мм исключается сила трения между патроном в магазине и нижней частью затворной рамы, происходит скачок приведенной силы и до конца отката состав и характер действующих сил не изменяются:

Накат:

- 95 На участке х=133-95 мм на затворную раму с затвором действует движущая сила возвратной пружины и приведенная сила определяется по формуле:

В точке х=95 мм в состав учитываемых сил включается сила трения патрона о загибы магазина, действующая на ведущее звено через затвор. Происходит скачок приведенной силы, которая определяется по формуле:

- 0 На участке х=95-0 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил не изменяются:

Исходные данные баллистики:

Площадь канала Skn(мм^2) 263

Масса снаряда q(г) 50

Масса заряда omega(г) 2,3

Начальный объем Wo(см^3) 4,7

Крешерное давление Pкр(МПа) 105

Коэффициент крешера Nкр 1

Импульс пороха Jк(МПа*c) 0,084

Бутылочность hi 1

Давление воспламенения Po(МПа) 0,1

Давление распотр Pр(МПа) 10

Коэф. фи1 1,076

Сила трения Ftr 0

Сила пороха f(МДж/кг) 1,05

Коволюм alpha(дм^3/кг) 0,95

Параметр расширения teta 0,2

Плотность пороха delta(кг/дм^3) 1,6

Коэф. формы kappa1 1,174

Коэф. формы lambda1 -0,155

Коэф. формы mu1 0

Коэф. формы Zk 1

Коэф. формы kappa2 0

Коэф. формы lambda2 0

Порох пироксилиновый

Поправка на температуру T 50

Поправка на температуру T -50

Длина нарезной части ствола Lд(мм) 353,8

Длина каморы Lкам(мм) 76,2

Параметры двигателя автоматики:

Диаметр газоотводного отверстия (мм) 2,7

Длина газопровода (мм) 8

Угол наклона ГО (°) 125

Диаметр поршня (мм) 20,9

Диаметр цилиндра (мм) 21

Площадь сбросовых отверстий (мм^2) 10,2

Расстояние до сбросовых отверстий (мм) 8

Длина газовой камеры (мм) 2

Расстояние до ГО (мм) 230

Перемещение поршня (мм) 11

Длина отката (мм) 133

Коэф. удара в КЗП 0,4

Приведенные массы в откате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,58

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,585

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,545

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,546

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,687

Перемещение ведущего звена (мм) 20 Приведенная масса (кг) 0,683

Перемещение ведущего звена (мм) 25 Приведенная масса (кг) 0,679

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная масса (кг) 0,673

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная масса (кг) 0,728

Перемещение ведущего звена (мм) 40 Приведенная масса (кг) 0,686

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная масса (кг) 0,665

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная масса (кг) 0,661

Перемещение ведущего звена (мм) 114 Приведенная масса (кг) 0,661

Перемещение ведущего звена (мм) 114 Приведенная масса (кг) 0,65

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная масса (кг) 0,65

Приведенные силы в откате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная сила (Н) 44,6

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная сила (Н) 46,5

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная сила (Н) 59,8

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная сила (Н) 63,3

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная сила (Н) 65,9

Перемещение ведущего звена (мм) 20 Приведенная сила (Н) 66

Перемещение ведущего звена (мм) 25 Приведенная сила (Н) 66,9

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная сила (Н) 66,8

Перемещение ведущего звена (мм) 31 Приведенная сила (Н) 83,1

Перемещение ведущего звена (мм) 40 Приведенная сила (Н) 78,4

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная сила (Н) 77,4

Перемещение ведущего звена (мм) 55 Приведенная сила (Н) 62

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 74,7

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 68,7

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная сила (Н) 80,7

Удары в откате:

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Коэффициент удара 0,86

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Коэффициент удара 0,81

Перемещение ведущего звена (мм) 114 Коэффициент удара 0,987

Приведенные массы в накате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,525

Перемещение ведущего звена (мм) 6 Приведенная масса (кг) 0,574

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,574

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Приведенная масса (кг) 0,535

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,535

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Приведенная масса (кг) 0,715

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная масса (кг) 0,715

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная масса (кг) 0,65

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная масса (кг) 0,65

Приведенные силы в накате:

Перемещение ведущего звена (мм) 0 Приведенная сила (Н) 31,4

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 61,4

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Приведенная сила (Н) 67,4

Перемещение ведущего звена (мм) 133 Приведенная сила (Н) 79,5

Удары в накате:

Перемещение ведущего звена (мм) 11 Коэффициент удара 0,93

Перемещение ведущего звена (мм) 17 Коэффициент удара 0,86

Перемещение ведущего звена (мм) 95 Коэффициент удара 0,9

Расчет движения ведущего звена при +15:

В основном периоде Vz Xz Mпр Fпр Pк P V l psi

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 10,0 0,0 0,00 1

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 11,5 0,7 0,00 2

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 13,2 1,5 0,02 2

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 15,2 2,4 0,05 2

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 17,5 3,5 0,09 2

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 20,2 4,8 0,15 3

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 23,2 6,3 0,23 3

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 26,7 8,1 0,33 4

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 30,7 10,2 0,47 4

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 35,3 12,6 0,65 5

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 40,6 15,6 0,88 6

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 46,7 19,2 1,17 7

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 53,7 23,7 1,57 8

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 61,8 29,4 2,11 10

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 71,1 36,7 2,87 12

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 81,8 47,0 4,03 15

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 94,1 63,7 6,19 19

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 80,0 184,0 38,77 51

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 68,0 209,9 53,13 57

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 57,8 232,1 69,40 63

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 49,1 252,0 88,12 67

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 41,7 270,1 109,89 72

0,00 0,00 0,525 31,40 0,1 35,5 287,0 135,23 75

Начало работы двигателя автоматики

0,00 0,00 0,525 44,60 0,1 31,9 297,3 153,81 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,1 31,9 297,4 153,93 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,1 31,9 297,4 154,02 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,2 31,9 297,5 154,14 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,2 31,8 297,5 154,26 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,2 31,8 297,6 154,41 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,3 31,8 297,7 154,59 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,3 31,8 297,8 154,80 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,4 31,7 297,9 155,03 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,4 31,7 298,1 155,30 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,5 31,6 298,2 155,60 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,5 31,6 298,4 155,96 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,6 31,5 298,6 156,38 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,7 31,4 298,9 156,86 78

0,00 0,00 0,525 44,60 0,8 31,3 299,1 157,39 78

0,00 0,00 0,525 44,60 1,0 31,2 299,4 158,02 78

0,00 0,00 0,525 44,60 1,1 31,1 299,8 158,74 78

0,01 0,00 0,525 44,60 1,3 30,9 300,2 159,58 78

0,01 0,00 0,525 44,60 1,5 30,8 300,7 160,54 78

0,01 0,00 0,525 44,60 1,7 30,6 301,2 161,66 79

0,02 0,00 0,525 44,60 2,0 30,4 301,9 162,95 79

0,02 0,00 0,525 44,60 2,3 30,2 302,6 164,46 79

0,03 0,00 0,525 44,60 2,6 29,9 303,4 166,22 79

0,04 0,00 0,525 44,60 3,0 29,6 304,4 168,29 79

0,06 0,00 0,525 44,60 3,5 29,2 305,5 170,70 80

0,08 0,00 0,525 44,60 4,0 28,8 306,8 173,54 80

0,11 0,00 0,525 44,60 4,6 28,3 308,3 176,90 80

0,15 0,00 0,525 44,60 5,3 27,8 310,1 180,89 81

0,20 0,01 0,525 44,60 6,1 27,1 312,1 185,65 81

0,28 0,01 0,525 44,60 7,0 26,4 314,5 191,38 82

0,38 0,02 0,525 44,61 8,1 25,6 317,3 198,42 82

0,54 0,03 0,525 44,61 9,3 24,6 320,6 207,26 83

0,77 0,05 0,525 44,62 10,7 23,4 324,8 218,78 84

1,13 0,10 0,525 44,63 12,3 22,0 330,2 234,96 85

1,91 0,24 0,525 44,68 14,1 19,6 339,3 265,52 87

3,25 0,61 0,525 44,79 14,1 16,7 351,9 315,45 90

4,19 1,01 0,525 44,92 12,9 14,9 360,1 353,83 91

Период последействия

5,23 1,65 0,525 45,12 11,0

5,98 2,30 0,525 45,33 9,4

6,61 3,02 0,525 45,56 7,9

7,14 3,81 0,525 45,81 6,8

7,60 4,68 0,525 46,08 5,7

8,00 5,62 0,525 46,38 4,9

7,00 6,00 0,580 59,80 4,6

7,30 6,92 0,581 60,44 3,9

7,54 7,84 0,582 61,09 3,3

7,67 8,43 0,582 61,50 2,8

7,78 9,04 0,583 61,93 2,4

7,88 9,72 0,584 62,41 2,0

7,97 10,48 0,584 62,94 1,7

Конец работы двигателя автоматики

8,02 11,00 0,585 63,30 1,6

8,00 11,87 0,545 63,68 1,3

7,99 12,79 0,545 64,08 1,1

7,98 13,77 0,545 64,50 1,0

7,96 14,77 0,546 64,93 0,8

7,95 15,77 0,546 65,37 0,7

7,93 16,77 0,546 65,80 0,6

Удар в точке 17,00 мм

6,42 17,00 0,687 65,90 0,6

6,41 17,94 0,686 65,93 0,5

6,39 18,91 0,684 65,96 0,4

6,38 19,91 0,683 66,00 0,4

6,36 20,91 0,682 66,16 0,3

6,35 21,91 0,681 66,34 0,3

6,33 22,91 0,681 66,52 0,2

6,32 23,91 0,680 66,70 0,2

6,30 24,91 0,679 66,88 0,2

6,29 25,91 0,678 66,88 0,2

6,27 26,91 0,677 66,87 0,1

6,25 27,91 0,676 66,85 0,1

6,24 28,91 0,675 66,83 0,1

6,22 29,91 0,674 66,82

6,21 30,91 0,673 66,80

6,19 31,91 0,724 82,62

6,17 32,91 0,719 82,10

6,15 33,91 0,714 81,58

6,13 34,92 0,710 81,06

6,11 35,92 0,705 80,53

6,10 36,92 0,700 80,01

6,08 37,92 0,696 79,49

6,06 38,92 0,691 78,97

6,04 39,92 0,686 78,44

6,02 40,92 0,685 78,34

6,00 41,92 0,683 78,27

5,98 42,92 0,682 78,21

5,96 43,92 0,681 78,14

5,94 44,92 0,679 78,07

5,92 45,92 0,678 78,01

5,90 46,92 0,676 77,94

5,88 47,92 0,675 77,87

5,86 48,92 0,674 77,81

5,84 49,92 0,672 77,74

5,83 50,92 0,671 77,67

5,81 51,92 0,669 77,61

5,79 52,92 0,668 77,54

5,77 53,92 0,667 77,47

5,74 54,92 0,665 77,41

5,73 55,92 0,661 62,29

5,71 56,92 0,661 62,61

5,69 57,92 0,661 62,93

5,68 58,92 0,661 63,25

5,66 59,92 0,661 63,56

5,64 60,92 0,661 63,88

5,63 61,92 0,661 64,20

5,61 62,92 0,661 64,52

5,59 63,92 0,661 64,83

5,57 64,92 0,661 65,15

5,56 65,92 0,661 65,47

5,54 66,92 0,661 65,79

5,52 67,92 0,661 66,10

5,50 68,93 0,661 66,42

5,48 69,93 0,661 66,74

5,47 70,93 0,661 67,06

5,45 71,93 0,661 67,37

5,43 72,93 0,661 67,69

5,41 73,93 0,661 68,01

5,39 74,93 0,661 68,33

5,37 75,93 0,661 68,64

5,35 76,93 0,661 68,96

5,33 77,93 0,661 69,28

5,31 78,93 0,661 69,60

5,29 79,93 0,661 69,91

5,27 80,93 0,661 70,23

5,25 81,93 0,661 70,55

5,23 82,93 0,661 70,87

5,21 83,93 0,661 71,18

5,19 84,93 0,661 71,50

5,17 85,93 0,661 71,82

5,15 86,93 0,661 72,14

5,13 87,93 0,661 72,46

5,11 88,93 0,661 72,77

5,08 89,93 0,661 73,09

5,06 90,93 0,661 73,41

5,04 91,93 0,661 73,73

5,02 92,93 0,661 74,04

5,00 93,93 0,661 74,36

4,97 94,93 0,661 74,68

4,95 95,93 0,661 68,99

4,93 96,93 0,661 69,31

4,91 97,93 0,661 69,63

4,89 98,93 0,661 69,94

4,87 99,93 0,661 70,26

4,84 100,93 0,661 70,57

4,82 101,93 0,661 70,89

4,80 102,93 0,661 71,20

4,78 103,93 0,661 71,52

4,75 104,93 0,661 71,84

4,73 105,93 0,661 72,15

4,71 106,93 0,661 72,47

4,68 107,93 0,661 72,78

4,66 108,93 0,661 73,10

4,64 109,93 0,661 73,42

4,61 110,94 0,661 73,73

4,59 111,94 0,661 74,05

4,56 112,94 0,661 74,36

4,54 113,94 0,661 74,68

Удар в точке 114,00 мм

4,48 114,00 0,650 74,70

4,45 115,00 0,650 75,02

4,43 116,00 0,650 75,33

4,40 117,00 0,650 75,65

4,37 118,00 0,650 75,96

4,35 119,00 0,650 76,28

4,32 120,00 0,650 76,60

4,29 121,00 0,650 76,91

4,26 122,00 0,650 77,23

4,24 123,00 0,650 77,54

4,21 124,00 0,650 77,86

4,18 125,00 0,650 78,17

4,15 126,00 0,650 78,49

4,12 127,00 0,650 78,81

4,09 128,00 0,650 79,12

4,06 129,00 0,650 79,44

4,03 130,00 0,650 79,75

4,00 131,00 0,650 80,07

3,97 132,00 0,650 80,39

Удар в крайнем заднем положении

-1,58 133,00 0,650 79,50

-1,65 132,00 0,650 79,18

-1,72 131,00 0,650 78,86

-1,79 130,00 0,650 78,54

-1,86 129,00 0,650 78,23

-1,92 128,00 0,650 77,91

-1,98 127,00 0,650 77,59

-2,04 126,00 0,650 77,27

-2,10 125,00 0,650 76,95

-2,16 124,00 0,650 76,63

-2,21 123,00 0,650 76,32

-2,26 122,00 0,650 76,00

-2,31 121,00 0,650 75,68

-2,36 120,00 0,650 75,36

-2,41 119,00 0,650 75,04

-2,46 118,00 0,650 74,72

-2,50 117,00 0,650 74,40

-2,55 116,00 0,650 74,09

-2,59 115,00 0,650 73,77

-2,64 114,00 0,650 73,45

-2,68 113,00 0,650 73,13

-2,72 112,00 0,650 72,81

-2,76 111,00 0,650 72,49

-2,80 110,00 0,650 72,18

-2,84 109,00 0,650 71,86

-2,88 108,00 0,650 71,54

-2,92 107,00 0,650 71,22

-2,95 106,00 0,650 70,90

-2,99 105,00 0,650 70,58

-3,03 104,00 0,650 70,27

-3,06 103,00 0,650 69,95

-3,10 102,00 0,650 69,63

-3,13 101,00 0,650 69,31

-3,17 100,00 0,650 68,99

-3,20 99,00 0,650 68,67

-3,23 98,00 0,650 68,35

-3,26 97,00 0,650 68,04

-3,30 96,00 0,650 67,72

Удар в точке 95,00 мм

-2,99 95,00 0,715 61,40

-3,02 94,00 0,715 61,08

-3,05 93,00 0,715 60,77

-3,08 92,00 0,715 60,45

-3,11 91,00 0,715 60,14

-3,13 90,00 0,715 59,82

-3,16 89,00 0,715 59,51

-3,19 88,00 0,715 59,19

-3,21 87,00 0,715 58,87

-3,24 86,00 0,715 58,56

-3,26 85,00 0,715 58,24

-3,29 84,00 0,715 57,93

-3,31 83,00 0,715 57,61

-3,34 82,00 0,715 57,29

-3,36 81,00 0,715 56,98

-3,38 80,00 0,715 56,66

-3,41 79,00 0,715 56,35

-3,43 78,00 0,715 56,03

-3,45 77,00 0,715 55,71

-3,47 76,00 0,715 55,40

-3,50 75,00 0,715 55,08

-3,52 74,00 0,715 54,77

-3,54 73,00 0,715 54,45

-3,56 72,00 0,715 54,14

-3,58 71,00 0,715 53,82

-3,60 70,00 0,715 53,50

-3,62 68,99 0,715 53,19

-3,64 67,99 0,715 52,87

-3,66 66,99 0,715 52,56

-3,68 65,99 0,715 52,24

-3,70 64,99 0,715 51,92

-3,72 63,99 0,715 51,61

-3,74 62,99 0,715 51,29

-3,76 61,99 0,715 50,98

-3,78 60,99 0,715 50,66

-3,80 59,99 0,715 50,35

-3,82 58,99 0,715 50,03

-3,84 57,99 0,715 49,71

-3,85 56,99 0,715 49,40

-3,87 55,99 0,715 49,08

-3,89 54,99 0,715 48,77

-3,91 53,99 0,715 48,45

-3,92 52,99 0,715 48,13

-3,94 51,99 0,715 47,82

-3,96 50,99 0,715 47,50

-3,98 49,99 0,715 47,19

-3,99 48,99 0,715 46,87

-4,01 47,99 0,715 46,56

-4,02 46,99 0,715 46,24

-4,04 45,99 0,715 45,92

-4,06 44,99 0,715 45,61

-4,07 43,99 0,715 45,29

-4,09 42,99 0,715 44,98

-4,10 41,99 0,715 44,66

-4,12 40,99 0,715 44,34

-4,13 39,99 0,715 44,03

-4,15 38,99 0,715 43,71

-4,16 37,99 0,715 43,40

-4,18 36,99 0,715 43,08

-4,19 35,99 0,715 42,76

-4,21 34,99 0,715 42,45

-4,22 33,99 0,715 42,13

-4,23 32,99 0,715 41,82

-4,25 31,99 0,715 41,50

-4,26 30,99 0,715 41,19

-4,27 29,99 0,715 40,87

-4,29 28,99 0,715 40,55

-4,30 27,99 0,715 40,24

-4,31 26,99 0,715 39,92

-4,33 25,99 0,715 39,61

-4,34 24,99 0,715 39,29

-4,35 23,99 0,715 38,97

-4,36 22,98 0,715 38,66

-4,38 21,98 0,715 38,34

-4,39 20,98 0,715 38,03

-4,40 19,98 0,715 37,71

-4,41 18,98 0,715 37,40

-4,42 17,98 0,715 37,08

Удар в точке 17,00 мм

-3,81 17,00 0,535 36,77

-3,83 16,00 0,535 36,45

-3,85 15,00 0,535 36,14

-3,87 14,00 0,535 35,82

-3,89 13,00 0,535 35,50

-3,90 12,00 0,535 35,19

Удар в точке 11,00 мм

-3,64 11,00 0,574 34,87

-3,66 10,00 0,574 34,56

-3,68 9,00 0,574 34,24

-3,69 8,00 0,574 33,93

-3,71 7,00 0,574 33,61

-3,72 6,00 0,525 33,29

-3,74 5,00 0,525 32,98

-3,75 4,00 0,525 32,66

-3,76 3,00 0,525 32,35

-3,76 2,02 0,525 32,04

-3,76 1,24 0,525 31,79

-3,76 0,61 0,525 31,59

-3,75 0,10 0,525 31,43

-3,75 0,00 0,525 31,40

Удар в крайнем переднем положении

Энергия в крайнем заднем положении:

Энергия в крайнем заднем положении составляет 4,88 Дж. Этот запас энергии обеспечивает надежность работы автоматики.

3. Конструкторская часть

.1 Устройство образца аналога

Сайга-12С - многоцелевое самозарядное ружье. Карабин является модификацией самозарядного ружья "Сайга-12", разработанного как охотничье ружье. Конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики ружья определяют его многоцелевое назначение.

Ружье представлено для охоты, спортивных соревнований (практическая стрельба и стендовая стрельба) и самообороны. Достоинства ружья позволяют использовать его в качестве оружия ближнего боя в подразделениях МО, МВД и ФСБ.

Ружье состоит из составных частей: ствола со ствольной коробкой, затворной рамы с затвором, возвратного механизма, ударно-спускового механизма, механического прицельного приспособления, приклада, рукоятки, цевья, магазина, дульного насадка.

Механическое прицельное приспособление выполнено в виде прицельной планки с хомутиком и регулируемой мушки, установленной в корпусе, объединенном с газовой камерой. На крышке ствольной коробки, закрепленной шарнирно, имеется планка для установки оптико-электронных прицелов. Ружье имеет складывающийся трубчатый приклад с резиновым амортизирующим затылком и пластмассовую рукоятку с улучшенными эргономическими характеристиками. На газовой камере имеется база для установки тактического фонаря или лазерного целеуказателя. Предохранительный механизм секторного типа с щитком-переводчиком. Ружье оснащено направляющей обоймой для облегчения присоединения магазина к оружию. Ударно-спусковой механизм, конструктивно схожий с УСМ автомата Калашникова, обеспечивает производство только одиночного выстрела. Канал ствола, патронника, поршень и газовая камера хромированы.

3.2 Принцип работы

Принцип работы при выключенном предохранителе. Для подготовки карабина к стрельбе необходимо вставить в приемник ствольной коробки снаряженный магазин. При этом защелка магазина заскочит за его выступ. Затем за рукоятку перезаряжания резко отвести подвижные части назад и отпустить их. Они вернутся в переднее положение под действием разжимающейся возвратной пружины, при этом затвор дошлет патрон в патронник. Карабин заряжен и готов к стрельбе.

При нажатии на спусковой крючок он (крючок) поворачивается вокруг своей оси вместе с шепталом. Зацеп спускового крючка, выходит из зацепления с боевым взводом курка. Курок под действием разжимающейся боевой пружины поворачивается и наносит удар по ударнику. Ударник проходит вперед и своим бойком разбивает капсюль патрона. Происходит выстрел.

Пороховые газы выталкивают пулю из ствола и одновременно, воздействуя через дно гильзы на затвор, вызывают отдачу. После прохождения пулей газоотводного отверстия в стволе часть пороховых газов устремляется в газовую камеру и воздействует на поршень. Поршень перемещается назад и передает движение затворной раме, которая начинает движение назад. При этом затворная рама своим хвостом начинает взводить курок и сжимает возвратную пружину. Когда рама пройдет 6 мм, выступ затвора скользит по фигурному пазу затворной рамы и поворачивает последний. Происходит отпирание ствола. После его отпирания для большей надежности работы автоматики действие газов еще продолжается, а рама откатывается назад вместе с затвором, продолжая сжимать возвратную пружину и взводить курок. Когда действие пороховых газов заканчивается, дальнейшие движение рамы с затвором происходит по инерции.

При подходе гильзы к отражателю она ударяется о него фланцем и вылетает наружу. Курок взводится окончательно и входит в зацепление с шепталом. Затворная рама, ударившись в крайнем заднем положении о вкладыш крышки ствольной коробки, под действием разжимающейся возвратной пружины начинает движение вперед, т.е. происходит накат.

Двигаясь вместе с рамой, затвор захватывает очередной патрон из магазина и досылает его в патронник. Далее происходит запирание канала ствола с помощью выступов затвора и упоров ствольной коробки.

Для следующего выстрела необходимо сначала отпустить спусковой крючок (при этом курок выйдет из зацепления с шепталом и боевым взводом начнёт действовать на зацеп спускового крючка), а затем снова нажать на него.

Принцип работы при включенном предохранителе. При включенном предохранителе происходит блокировка спускового крючка предохранителем. При этом произвести выстрел невозможно.

3.3 Особенности проектируемого образца

Спроектированные узлы и механизмы

Были спроектированы следующие узлы и механизмы:

Приемник магазина с удлиненной юбкой, которая облегчает смену магазина и за счет этого позволяет экономить время на это действие.

Толкатель защелки магазина, позволяющий ускорить смену магазина за счет того, что усилие на защелку магазина передается от пальца руки, удерживающей рукоятку оружия.

Защелка магазина.

Рычаг управления затворной задержкой.

Гайка останова затвора.

Предохранитель, управление которым может осуществляться как с правой, так и с левой стороны ствольной коробки пальцами руки, удерживающей рукоятку оружия.

Проушина, на отверстие которой базируется рычаг управления затворной задержкой.

Также была изменена спусковая скоба - в ней появилось фигурное отверстие под проушину; корпус магазина был изменен из-за нового положения защелки магазина.

На проектируемый образец устанавливается приклад, позволяющий регулировать затылок приклада по длине и щеку приклада по высоте.

Особенности сборки спроектированного образца

Сборка спроектированных деталей и узлов

. Установить на ствольную коробку курок с боевой пружиной, останов затвора:

.1 Установить останов затвора в отверстие перемычки:

.2 Приложить рычаг останова затвора к правому угольнику ствольной коробки как показано на рисунке. Повернуть останов затвора по часовой стрелке так, чтобы плечо рычага вошло в паз останова:

.3 Совместить отверстие рычага останова затвора с отверстием правого угольника ствольной коробки. Установить рычаг останова затвора окончательно, установить курок с боевой пружиной.

. Установить проушину в спусковую скобу, зафиксировать.

. Установить гайку останова затвора. Затем установить рычаг управления затворной задержкой (зафиксировать осью):

Вилка рычага должна войти в паз гайки останова затвора:

. Установить защелку магазина и пружину защелки в приемник. Вставить толкатель защелки в пазы приемника.

. Присоединить приемник с защелкой магазина и толкателем к ствольной коробке.

Схемы работ спроектированных узлов и механизмов

- Спусковой механизм в сборе; 2 - Рычаг останова затвора; 3 - Перемычка ствольной коробки; 4 - Приемник; 5 - Спусковая скоба; 6 - Рычаг затворной задержки; 7 - Толкатель защелки магазина; 8 - Останов затвора в сборе; 9 - Защелка магазина.

Ствольная коробка и магазин не показаны.

Схема 1:

Спусковой крючок нажат, произошел выстрел. В магазине закончились патроны и подаватель под действием пружины магазина давит на рычаг останова затвора (сила F1 ).

Схема 2:

Под действием силы F рычаг останова затвора начинает вращаться вокруг оси2 и своей гранью толкает останов затвора вверх. Останов затвора в свою очередь действует на рычаг затворной задержки через ось 4. Рычаг затворной задержки поворачивается вокруг оси 3.

Чтобы произвести смену магазина нужно убрать палец со спускового крючка и нажать им на толкатель защелки магазина (сила F2 ).

Схема 3:

Под действием силы F2 толкатель защелки магазина начинает двигаться и давит своей передней поверхностью на защелку магазина, которая начинает вращаться вокруг оси 1. После того, как пустой магазин извлекается, палец с толкателя защелки магазина можно убрать. Защелка магазина под действием своей пружины начинает давить на толкатель, возвращая последний в исходное положение.

После смены магазина чтобы произошло досылание патрона в патронник нужно нажать указательным пальцем руки, удерживающей рукоятку ружья, на рычаг затворной задержки (сила F3), который повернется вокруг оси 3 и вернет останов затвора и рычаг останова затвора в свои исходные положения.

Схема 4:

Затвор с затворной рамой под действием возвратной пружины пройдет в крайнее переднее положение и дошлет патрон в патронник.

4. Организационно-экономическая часть

Целью раздела является планирование разработки гладкоствольного карабина для практической стрельбы.

Задачи планирования:

взаимная увязка работ и установление рациональной последовательности предстоящих работ;

установление сроков выполнения работ;

определение необходимых для выполнения планируемых работ денежных, материальных и трудовых ресурсов.

Все дальнейшие расчеты выполняются в соответствии с рекомендациями, данными в методическом пособии.

4.1 Стадии, этапы и виды планируемых работ

В процессе проектирования предстоит выполнить ряд работ, представленный в таблице 4.1.1.

Таблица 4.1.1 Перечень планируемых работ

Стадии	Этапы работ	Виды работ
1.Подготовительная		1.1 Разработка, согласование и утверждение ТЗ 1.2 Выполнение задания по БиЭП 1.3 Планирование предстоящих работ 1.4 Подбор источников информации, анализ информации 1.5 Принятие решения по выбору метода усовершенствования образца
2. Проектная	2.1 Расчетный	2.1.1 Расчет баллистики 2.1.2 Прочностной расчет ствола и узла запирания 2.1.3 Расчет приведенных масс и сил 2.1.4 Расчет бокового газового двигателя 2.1.5 Расчет усилия спуска
	2.2 Графический	2.2.1 Разработка чертежа ствола 2.2.2 Построение графиков скоростей, давлений, энергий, приведенных масс и сил 2.2.3 Построение схемы досылания патрона 2.2.4 Разработка чертежей следующих деталей: 2.2.4.1 Гайка 2.2.4.2 Защелка магазина 2.2.4.3 Клавиша рычага АЗЗ 2.2.4.4 Вилка рычага АЗЗ 2.2.4.5 Рычаг АЗЗ в сборе, спецификация 2.2.4.6 Проушина 2.2.4.7 Приемник 2.2.4.8 Предохранитель 2.2.5 Разработка чертежа общего вида изделия 2.2.6 Разработка сборочного чертежа изделия
3. Заключительная		3.1. Оформление расчетно-пояснительной записки 3.2 Оформление чертежей и плакатов. 3.3 Нормоконтроль документации и утверждение проекта

По полученным данным рассчитываем трудоемкость планируемых работ.

4.2 Определение трудоемкости планируемых работ

Нормирование трудоемкости - это определение необходимых затрат на выполнение заданного объема работ. Для определения трудоемкости ОКР применим экспертный метод. Этот метод применяется для установления норм на работы, по которым отсутствует статистическая база трудоемкости и нет аналогов. Метод основан на мнении специалистов, наиболее компетентных в проблемах данной области. В данной работе применим способ индивидуальной экспертизы, когда информация получается от эксперта, работающего независимо от других. Каждый установит три вероятностные характеристики трудоемкости работы:

Тmin- минимально возможная трудоемкость работы при наиболее благоприятных условиях ее выполнения;

Tmax- максимально возможная трудоемкость работы при наиболее неблагоприятных условиях ее выполнения;

Tнв - наиболее вероятная трудоемкость работы.

Ожидаемую трудоемкость выполнения работ определим по формуле:

Среднее значение трудоемкости каждой работы:

Результаты расчета сведем в таблицу 4.2.1.

Таблица 4.2.1 Определение трудоемкости работ.

Код вида работ	Эксперт 1					Эксперт 2				Эксперт 3				Итоги
	Тmin	Tmax	Tнв		tопр	Тmin	Tmax	Tнв	tопр	Тmin	Tmax	Tнв	tопр	Tср, час
	час					час				час
1.1	1	3	2	2		2	4	3	3	1	4	2	3	3
1.2	3	4	3	4		2	3	3	3	4	5	4	5	4
1.3	24	28	28	28		24	30	26	27	18	24	20	21	26
1.4	12	16	15	15		16	20	18	18	15	18	18	18	17
1.5	6	8	7	7		4	8	8	8	5	8	6	7	8
Итог:														58
2.1.1	12	14	14	14		14	18	16	16	16	18	17	17	16
2.1.2	18	20	20	20		16	19	18	18	20	22	22	22	20
2.1.3	48	54	50	51		44	50	48	48	45	50	50	50	50
2.1.4	10	14	12	12		10	12	12	12	10	13	11	12	12
2.1.5	2	4	3	3		1	3	3	3	1	3	2	2	3
Итог:														101
2.2.1	8	12	10	10		8	10	9	9	8	11	10	10	10
2.2.2	14	16	16	16		12	16	14	14	14	18	15	16	16
2.2.3	48	60	54	54		44	48	46	46	50	55	52	53	51
2.2.4
2.2.4.1	3	7	5	5		4	6	6	6	5	7	6	6	6
2.2.4.2	8	10	9	9		12	14	14	14	10	12	12	12	12
2.2.4.3	7	9	9	9		11	13	13	13	12	15	14	14	12
2.2.4.4	9	12	12	12		11	14	13	13	10	15	14	14	13
2.2.4.5	2	4	4	4		3	6	5	5	3	6	4	5	5
2.2.4.6	3	4	4	4		4	6	5	5	2	5	5	5	5
2.2.4.7	48	54	52	52		50	56	55	55	54	60	60	59	56
2.2.4.8	8	10	9	9		10	12	11	11	11	12	11	12
2.2.5	24	30	26	27		26	30	28	28	25	28	28	28	28
2.2.6	48	60	60	58		48	54	50	51	54	58	56	56	55
Итог:														280
3.1	30	40	35	35		40	48	44	44	40	48	48	47	42
3.2	20	24	24	24		18	22	22	22	20	22	21	21	23
3.3	18	22	20	20		22	24	23	32	19	22	22	22	25
Итог:														90
Итог: 529

В качестве экспертов привлечены:

эксперт - С.А. Алексеев, д.т.н., профессор;

эксперт - А.Н. Туркин, нач. отд. КОЦ «ИжМаш»;

эксперт - В.И. Кириллов, к.т.н., доцент.

4.3 Определение длительности планируемых работ и построение ленточного графика

Для определения сроков выполнения работ переведем трудоемкость из часов в рабочие дни по формуле:

Тсм- продолжительность рабочего дня, час. Примем Тсм = 8 часов

φ-число исполнителей, одновременно выполняющих эту работу, чел. В данном проекте φ=1.

Кнв- плановый коэффициент выполнения норм разработчиками. Кнв=1.

Переведем трудоемкость из рабочих в календарные дни по формуле:

где К_пер - коэффициент перевода из рабочих в календарные дни. К_пер = 0,7.

По итогам расчетов строим ленточный график.

Таблица 4.3.1 Ленточный график выполнения планируемых работ.

Ленточный график помог отразить календарные сроки начала и окончания каждого этапа работы, а также длительность всего цикла, которая определяется как период между начальным сроком первого этапа работы и конечным сроком последнего этапа работы. Начало работ - 18 октября 2011 года, окончание - 23 января 2012 года.

4.4 Определение сметной стоимости планируемых работ.

Целью планирования сметной стоимости работ является экономически обоснованное определение величины затрат на выполнение установленных тематическим планом ОКР. На статью «Материалы» относят расходы по приобретению материалов, необходимых для ОКР. Расчеты материалов сводятся в таблицу 4.4.1.

Таблица 4.4.1 Расчет стоимости материалов

№	Наименование материала	Единица измерения	Кол-во материала	Цена за единицу, руб	Сумма, руб
1	Бумага А4	пачка	1	170	170
2	Комплект канц. принадлежностей	шт	1	400	400
3	Катридж с краской	шт	2	800	1600
4	Носитель информации	шт	1	1700	1700
Итого					3870

Статья «Амортизация основных фондов» учитывает затраты, связанные с эксплуатацией при проработке решения специального оборудования. Расчет этих затрат следует производить исходя из годовых норм амортизации на полное восстановление на соответствующий вид оборудования и времени его использования в днях:

Где К_б - балансовая стоимость оборудования, руб;

На- годовая норма амортизации на полное восстановление, %;

Дт- продолжительность работы оборудования, час;

F_д - действительный годовой фонд времени, час. Принимаем F_д=2000 час.

Результаты расчетов приведем в таблице 4.4.2.

Таблица 4.4.2 Расчет затрат на амортизацию ОФ.

Наименование оборудования	Дт, час	Стоимость, руб	Норма амортизации, %	Стоимость, руб
Компьютер	470	47000	25	2820
Принтер	4	8000	25	4
Итог				2824

По статье «Расходы на оплату труда» учитываются выплаты по заработным платам за выполненные работы, исчисление на основании тарифных ставок и должностных окладов в соответствие с принятой системой оплаты труда, премии за производственные результаты, надбавки и доплаты за условия труда, оплата ежегодных отпусков, выплаты по районным коэффициентам и др.

- заработная плата ответственного исполнителя по тарифу;

Т_i - трудоемкость работ, час;

ЧТС - часовая тарифная ставка, руб;

К_п - коэффициент премиальных доплат, К_п= 0,25;

К_д -коэффициент, учитывающий надбавки за условия труда, К_д = 0;

К_о - коэффициент, учитывающий оплату ежегодных отпусков, К_о = 0,2;

К_р - коэффициент районных доплат, К_р = 0,15.

Результаты расчета затрат на оплату труда приведем в таблице 4.4.3.

Таблица 4.4.3 Затраты на оплату труда.

№	Исполнитель	Суммарная трудоемкость, час	Часовая тарифная ставка, руб.	Зот, руб
1	Руководитель (4 кв.ур.)	20	291,69	5833,8
2	Консультант по БЖД (2 кв.ур.)	1	80,03	80,03
3	Консультант по ОЭЧ (3 кв.ур.)	3	111,52	334,56
4	Разработчик (студент)	529	27,41	14499,62
Итог				20748,28

Сот=20748,3*(1+0,25+0+0,2+0,15)=33197,6 руб.

Статья «Отчисления на социальные нужды» учитывает перечисления во внебюджетные фонды.

;

Где С_от-суммарные расходы на оплату труда, руб;

Н_сн -норматив отчисления на социальные программы, Н_сн= 0,34.

руб.

Статья «Накладные расходы» учитывает затраты на содержание зданий, сооружений, текущий ремонт, расходы на отопление, освещение и др.

К_нр -коэффициент накладных расходов, К_нр = 2.

руб.

Статья «Прочие расходы» предусматривает расходы на услуги, которые по своему экономическому содержанию не могут быть отнесены к другим статьям расходов. Расчет ведется по формуле:

Q_i-количество услуг;

Ц_i -цена за единицу услуги, руб.

Таблица 4.4.4 Прочие расходы

Виды услуг	Единицы измерения	Кол-во	Цена за единицу, руб.	Сумма, руб.
Распечатка чертежей и плакатов формата А1	шт.	16	40	640
Услуги экспертов	шт.	3	2000	6000
Интернет-услуги	час.	47	0,68	32
Итог				6672

В результате проведения расчета была вычислена величина затрат на выполнение планируемых работ. Общую смету затрат сведем в таблицу 4.4.5.

Таблица 4.4.5 Смета затрат на планируемые предстоящие работы.

Статьи затрат	Сумма, руб	Структура затрат в процентах к итогу
1. Материалы	3870	3,1
2.Амортизация ОФ	2824	2,2
3.Расходы на оплату труда	33198	26,3
4.Отчисления на соц. нужды	11287	8,9
5. Накладные расходы	66396	52,7
6. Прочие расходы	6672	6,8
Всего затрат	124246	100

Итогом проведенной работы будут технико-экономические показатели проекта.

4.5 Технико-экономические показатели проекта.

Технико-экономические показатели демонстрируют расчетные значения, полученные в ходе планирования предстоящих работ. Сводим показатели в таблицу.

Таблица 4.5.1 Технико-экономические показатели проекта.

№	Наименование показателя	Единица измерения	Расчетное значение
1	Общая трудоемкость разработки	н-ч	529
2	Длительность разработки: -графической части -расчетной части	календарные дни	97 19 35
3	Затраты на разработку: -оплата труда исполнителей -накладные расходы -отчисления на соц. нужды	тыс. руб.	124,25 33,2 66,4 11,3
4	Показатели качества: Практическая скорострельность Удобство эксплуатации	повысится повысится

Предполагаемая длительность разработки проекта составит 97 календарных дней. Ориентировочные сроки выполнения работ: начало - 18 октября 2011 года, окончание - 23 января 2012 года. Сметная стоимость разработки составит 124,25 тыс. руб.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

В статье 21 Конституции РФ закреплено неотъемлемое право граждан на охрану труда: «Государство заботится об улучшении условий и охране труда, его научной организации, о сокращении, а в дальнейшем и полном вытеснении тяжелого физического труда на основе комплексной механизации и автоматизации производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства».

Охрана труда - это система законодательных, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда (Трудовой Кодекс Российской Федерации, принятый Государственной Думой 21 декабря 2001 года).

Охрана труда включает в себя производственную санитарию, технику безопасности, пожарную и взрывную безопасность и законодательство по охране труда.

Производственная санитария - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работников вредных производственных факторов. К ней относятся гигиена труда, изучающая условия сохранения здоровья на производстве, и санитарная техника - мероприятия и устройства технического характера, на данном предприятии применяется следующее: системы вентиляции, отопления, кондиционирования, теплоснабжения, газоснабжения, водоснабжения, канализации, очистки и нейтрализации выбросов, освещения, защиты от вибраций и др.

Техника безопасности - это организационные мероприятия и технические средства, предотвращающие воздействие на работников опасных производственных факторов.

Пожарная и взрывная безопасность регламентирует работу организационных и профилактических мер по ликвидации пожаров и взрывов.

.1 Краткая характеристика предприятия

Ижевский машиностроительный завод (ОАО «Ижмаш»), предприятие Российского агентства по обычным вооружениям, является крупнейшим производителем спортивно-охотничьего и служебного оружия, завоевавшего популярность во всем мире.

Предприятие не относится к особо опасным.

Для уменьшения вреда экологии на Ижевском машиностроительном заводе закуплено новое оборудование итальянского и немецкого производства, что сократило выбросы вредных веществ и улучшило условия труда рабочих.

ОАО «Ижмаш» располагается в пределах города Ижевска, на набережной Ижевского пруда, по адресу пр. Дерябина, 3. На предприятии разработан план по эвакуации населения в случае аварии.

Задачей охраны труда на Ижевском машиностроительном заводе является сведение к минимуму вероятности поражения или заболевания работника с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Для этого оборудованы специальные комфортные рабочие места, снабженные ПК, удобные столы и стулья, имеются растения.

Реальные производственные условия характеризуются, как правило, наличием некоторых опасных и вредных производственных факторов.

Опасным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или к другому резкому ухудшению здоровья. Вредным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности. Между опасными и вредными факторами зачастую нельзя провести четкой границы. Один и тот же фактор может привести к несчастному случаю или к профессиональному заболеванию.

5.2 Работа на персональном компьютере

Компьютеры в настоящее время внедряются во все сферы общественной жизни и человеческой деятельности. Персональные компьютеры становятся основным рабочим инструментом человека в его ежедневной деятельности. Ни экономические, ни научные достижения невозможны без быстрой и четкой информационной связи и наиболее эффективного практического использования этой информации.

При несоблюдении санитарно-гигиенических правил и норм работа на компьютере может повлечь за собой развитие ряда заболеваний. На состояние здоровья могут влиять такие вредные факторы, как длительное неизменное положение тела, вызывающее мышечно-скелетное нарушение, постоянное напряжение глаз, воздействие радиации (излучение от высоковольтных элементов схемы дисплея и электронно-лучевой трубки), влияние электростатических и электромагнитных полей. Существует тесная взаимосвязь между эргономикой (научной организацией рабочего места) и уровнем психологических расстройств и нарушения здоровья.

Анализ персонального компьютера, имеющегося на рабочем месте конструкторского оружейного центра (КОЦ), отдела 540.

На рабочем месте имеется вполне современный ПК 2008 г.в., имеющий высокую производительность и при этом низкий уровень шума. ПК снабжен жидкокристаллическим (ЖК) 17-дюймовым монитором с разрешением 1024х768. ЖК мониторы меньше вредят здоровью, чем мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).

Результаты измерений интенсивности электромагнитного поля

Наименование параметров		ВДУ ЭМП	Показатель
Напряженность Электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	25 В/м	6 В/м
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	2,5 В/м	0,24 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	250 нТл	200 нТл
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	25 нТл	23 нТл
Напряженность электростатического поля		15 кВ/м	-

Показатели соответствуют нормам

Конструкция монитора обеспечивает возможность поворота корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении для обеспечения комфортного наблюдения экрана; настройку яркости, контрастности и температуры цветов.

Корпус системного блока ПК и монитор имеют темную окраску (серо-черный цвет) с матовой поверхностью. Клавиатура и мышь имеют светлую матовую окраску поверхности. В конструкции ПК нет поверхностей, которые могут создать блики.

Итог: ПК соответствует требованиям к персональным электронно-вычислительным машинам (ПЭВМ)

Анализ помещения КОЦ, отдела 540 комнаты 16; Анализ организации рабочего места

Кабинет, площадью 40 кв.м. (8м х5м), находится на 3 этаже здания КОЦ, имеет 2 больших окна, выходящих на юго-восточную сторону, 2 ряда радиаторных батарей кондиционер.

В кабинете находятся 6 рабочих мест (РМ), оборудованных ПЭВМ. Соответственно на каждое РМ приходится примерно 6,7 кв.м. площади. РМ расположены так, чтобы свет попадал преимущественно с левой стороны или сверху (при искусственном освещении).

В данном случае РМ снабжено стулом, не регулирующимся по высоте и наклону. Слот большой, имеет несколько ящиков. Недостатком стола является его большая масса и возраст. Также в кабинете присутствует другая мебель (шкаф для одежды, тумбочки), которые имеют большую массу. Путь решения проблем - покупка комфортных для работы стульев с регулируемой эргономикой, столов и другой мебели, отвечающей требованиям к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ.

Оконные проемы оборудованы устройствами типа жалюзи, которые позволяют регулировать степень покрытия окна, а также степень пропускания естественного света. Стены покрыты обоями светло-бежевых оттенков, пол застелен ламинатом темно-шоколадного цвета, потолок побелен. Поверхности не бликуют на свету.

Помещение оборудовано защитным заземлением в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.

Комфортная для работы температура воздуха и относительная влажность воздуха в кабинете поддерживаются кондиционером/обогревателем. В помещении проводится ежедневная влажная уборка и регулярное проветривание.

В производственных помещениях при выполнении основных или вспомогательных работ с использованием ПЭВМ уровни шума на рабочих местах не должны превышать предельно допустимых значений, установленных для данных видов работ в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами.

Шумящее оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, размещено на первом этаже здания.

Результаты измерений шума:

Вид измерений комнаты	Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами									Уровень звука в дбА/ инфразвук дбЛин.
	31,5	63	125	250	500	2000	4000	8000	50
Допустимый ур-нь шума	86	71	61	54	49	45	42	40	38
С открытым окном	64	61	59	61	55	49	50	44	40	55
С закрытым окном	78	64	60	52	48	47	45	40	36	50

С открытым окном многие показатели не соответствуют нормам. Это показатель устаревшего оборудования (в основном вентиляция и электромоторы цехов) и плохой шумоизоляции стен производственных цехов, находящихся вблизи КОЦ. Решение проблемы - применение нового оборудования и современных материалов шумоизоляции стен.

С закрытым окном практически все показатели соответствуют нормам.

5.3 Противопожарная безопасность

Пожары на машиностроительных предприятиях представляют большую опасность для работников и могут причинить огромный материальный ущерб. Вопросы обеспечения пожарной безопасности производственных зданий и сооружений имеют большое значение и регламентируются специальными постановлениями.

Пожарная безопасность может на предприятии обеспечивается мерами пожарной профилактики и активной защиты. Понятие пожарной профилактики включает в себя комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшения его последствий. Под активной пожарной защитой понимаются меры, обеспечивающие успешную борьбу с возникающими пожарами или взрывоопасной ситуацией.

В соответствии с нормами пожарной безопасности (НПБ 105-03) здания по взрывоопасной и пожарной опасности подразделяются на пять категорий: А, Б, В, Г и Д. В данном случае исследуемое помещение относится к категории Д - производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.

По степени огнестойкости здания подразделяются на пять степеней. Требуемая степень огнестойкости при категории здания Д с количеством этажей более трех равна I и II. По нормам средств пожаротушения при категории Д и степени I и II огнестойкости, необходимо, чтобы на каждом этаже было не менее двух огнетушителей (один огнетушитель на 200 м² площади). В рабочем помещении расположен воздушно-пенный ручной огнетушитель, что соответствует требуемым нормам.

Также в здании имеются ручные углекислотные, пенные, химические, воздушно-пенные и жидкостные огнетушители.

В коридорах расположены схемы эвакуации при пожаре.

Для размещения первичных средств пожаротушения в здании установлены специальные пожарные щиты с набором средств огнетушения. Руководством налажена пожарная связь и сигнализация для своевременного оповещения работников и принятия мер к быстрейшему обнаружению и устранению пожаров.

5.4 Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

Вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными примесями (газами, парами, пылью), и подачу в него свежего воздуха.

По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению загрязненного системы вентиляции подразделяют на естественную, механическую и смешанную. По назначению вентиляция может быть общеобменной и местной.

При ощеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ 12.1.005-88 .

Расход приточного воздуха, необходимый для отвода избыточной теплоты, определяют по зависимости:

м/ч, (1)

где Q- избыточное количество теплоты, кДж/ч; с - теплоемкость воздуха, Дж/(кг К); с=1,2 кДж/(кг К); - плотность воздуха, кг/м; t- температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне, С; t- температура приточного воздуха, С.

Расчетное значение температуры приточного воздуха для г. Ижевска принимают равной 22,3С. Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3…5С выше расчетной температуры наружного воздуха.

Плотность воздуха, кг/м, поступающего в помещение,

кг/м,. (2)

Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:

Q=, (3)

где - теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч; - теплота, расходуемая стенами здания и уходящая с нагретыми материалами, кДж/ч.

К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:

· горячие поверхности оборудования;

· оборудование с приводом от электродвигателя;

· солнечная радиация;

· персонал, работающий в помещении;

· различные остывающие массы (металл, вода и др.).

Поскольку перепад температур воздуха внутри и снаружи здания в теплый период года незначительный (3…5С), то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери теплоты через конструкции зданий можно не учитывать. С учетом этого формула (3) принимает следующий вид:

Q=. (4)

Избыточное количество теплоты будем определять только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:

=2225,1+1800=4025,1кДж/ч, (5)

где Q- теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования, кДж/ч; Q- теплота, выделяемая работающим персоналом, кДж/ч.

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования,

Q=3528==2225,1 кДж/ч, (6)

где - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы; =0,25…0,35; N - общая установочная мощность электродвигателей, кВт.

Теплота, выделяемая работающим персоналом,

Q=nK= кДж/ч, (7)

где n - число работающих, чел.(в данном случае 6); К- теплота, выделяемая одним человеком, кДж/ч (принимается равной при легкой работе 300 кДж/ч; при средней тяжести 400 кДж/ч; при тяжелой работе 500 кДж/ч). Примем 300 кДж/ч.

Кратность воздухообмена, 1/ч,

, (8)

где L - потребный воздухообмен, м/ч; V- внутренний свободный объем помещения, м.

м (9)

Кратность воздухообмена составляет 6,3 1/ч, что соответствует нормам.

Вывод: В ходе выполнения раздела БиЭП был проведен анализ рабочего места, оборудованного ПЭВМ. В целом, рабочее место соответствует предъявляемым требованиям. Однако были выявлены некоторые отрицательные стороны и предложены пути их решения. В завершение был проведен расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта были проведены следующие работы:

. Спроектирован образец самозарядного гладкоствольного оружия для практической стрельбы, позволяющий реализовать требования технического задания.

. Проведен сравнительный анализ существующих образцов гладкоствольного оружия, применяющихся для практической стрельбы.

. Спроектирован испытательный патрон 12х76.

4. Выполнены основные расчеты: расчет ствола на прочность, расчет двигателя автоматики, расчет узла запирания на прочность и жесткость, расчет ударно-спускового механизма, расчет механизма подачи, расчет возвратной пружины.

. Проведен расчет затрат на выполнение дипломного проекта.

. Проведен анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте, расчет воздухообмена.

оружие стрельба карабин патрон

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пухарев В.Е., Бородин А.В. «Решение задач баллистического проектирования стрелкового оружия»: справочно-методическое пособие для студентов специальности 170102, изд-во ИжГТУ, 2009г.

2. База данных «Стрелковое оружие Расчетные программы «Стрелец-2009», «Внешняя баллистика».

. «Таблицы максимальных размеров гильзы и патрона и минимальных размеров патронников» постоянной международной комиссии (ПМК) по испытаниям ручного огнестрельного оружия.

4. Блюм М. М., Шишкин И. Б. «Охотничье ружьё»: Справочник.-М.: Экология, 1994.-288с.

5. Кириллов В.К, Сабельников В.М. «Патроны стрелкового оружия» М.: Воениздат, 1980.

6. Федеральный закон "Об оружии" от 13.12.1996 N 150-ФЗ (действующая редакция).

7. Коновалов А.А., Л.А. Галаган, В.И. Кулагин. Основания устройства автоматического оружия М.: Машиностроение, 1984.

8. Материалы, предоставленные кафедрой «Стрелковое оружие».

9. Лекции по курсу «СПО и СВ».

. Лекции по курсу «ПСМ».

11. Севастьянов Б.В., Лисина Е.Б. Учебно-методическое пособие для выполнения раздела «Безопасность и экологичность проекта» в дипломном проектировании. -Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2010. - 61 с.

12. Янцен Т. В. Экономическое обоснование технических решений в дипломных проектах: Методические рекомендации - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003. - 45 с.

Проектирование охотничьего карабина

Проектирование охотничьего карабина

Содержание

Введение

. Информационная часть

.1 Маркетинговые исследования

.2 Характеристики применяемого патрона

. Расчетная часть

.1 Параметрическая идентификация патрона 12х76

.2 Проектирование испытательного патрона

.3 Расчет внутренней баллистики патрона 12х76

2.4 Расчет ствола на прочность

.5 Расчет узла запирания на прочность и жесткость

.6 Расчет механизма подачи оружия

.7 Расчет ударно-спускового механизма

.8 Расчет возвратной пружины

2.9 Расчет двигателя автоматики

.10 Построение циклограммы работы автоматики

.11 Расчет передаточного отношения и КПД кинематической пары затворная рама - курок

.12 Расчет приведенной массы ведущего звена двигателя автоматики

.13 Расчет приведенной силы, действующей на ведущее звено

. Конструкторская часть

.1 Устройство образца-аналога

.2 Принцип работы

.3 Особенности проектируемого образца

. Организационно-экономическая часть

.1 Стадии, этапы и виды планируемых работ

.2 Определение трудоемкости планируемых работ

.3 Определение длительности планируемых работ

.4 Определение сметной стоимости планируемых работ

.5 Технико-экономические показатели проекта

. Безопасность и экологичность проекта

.1 Краткая характеристика предприятия

.2 Работа на персональном компьютере

.3 Противопожарная безопасность

.4 Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

Заключение

Список используемой литературы

Основные параметры двигателя автоматики:

a = 45°;

Похожие работы на - Проектирование охотничьего карабина