Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование спецмашин Часть 4. Стабилизация машин.pdf
Скачиваний:
89
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
12.95 Mб
Скачать

Эти зоны можно получить, ис­ пользуя, например, для горизонталь­ ного наведения, зависимость (2.20). Если по условиям мощности привод

горизонтального

наведения в

состо­

янии

обеспечить

максимальное уг­

ловое

ускорение

£

то,

учиты-

 

 

 

ГНтах’

 

вая, что

в пределе п =г

будет

 

 

 

^

ГНтах ’

 

 

=

s i n q j ^ 2 j

в ячестве ис-

ГНтах

ходного уравнения для получения «мертвой» зоны по ускорениям. Форма этой кривой представлена на рис. 2.21. Точка D соответствует пре­ дельному курсовому параметру р'о,

при котором непрерывное слежение

Рис. 2.21. Построение «мертвой» зоны по ускорениям

за целью еще возможно. Так как у.

>0,65^-, то р'0 =0,8-=^

Чшах

 

Р

ГНтах

2.2.7. Влияние схемы заряжания установки на мощность силового привода наведения

Пусковые установки могут быть с постоянными и переменны­ ми углами заряжания. Для установок с переменными углами заря­ жания принятая схема заряжания, как правило, не оказывает влия­ ния на скорости и ускорения наводки, так как и вертикальное и го­ ризонтальное наведения осуществляются независимо от операций по заряжанию установки. В этом случае мощность привода также не зависит от схемы заряжания.

Для установок с постоянными углами заряжания наведение ус­ тановки не может совмещаться с операциями по досылке снаряда на установку и для сохранения заданной скорострельности должно производиться за весьма короткий промежуток времени. Так как время на переброску установки ограничено, то часто приходится решать задачу по оптимизации скоростей и ускорений наведения с целью уменьшения потребной мощности силового привода. Это довольно сложная задача, поэтому рассматриваются только основ­ ные предпосылки и рекомендации. С этой целью на рис. 2.22 пред­

ставлена принципиальная циклограмма процесса выстрела для установок с постоянными углами заряжания.

‘ в >

<

ц

>

Вы ст рел

 

 

 

Верт икальное

 

 

 

наведение

ж

 

 

Вертикальное

 

 

наведение

 

 

 

Горизонтальное

c t„

1

 

наведение

 

 

Вертикальное

 

 

наведение

 

Ш

Горизонтальное

 

Ш

 

 

 

наведение

 

 

*п>;

Вы ст рел

 

<

 

 

Рис. 2.22. Циклограмма выстрела:

Гц - полное время цикла; гв - время проведения пуска (выстрела); г„ - время переброски установки с угла стре­ льбы на угол заряжания и, наоборот (как правило, сумма этих времен составляет основную часть времени цикла); г3 - время заряжания.

Все другие операции (открытие люков, подача снарядов внутри боекомплекта и т. д.) должны совершаться параллельно и не влиять на параметры наведения и мощности приводов наведения.

Все приводы наведения работа­ ют в режимах разгона гр, установив­ шегося движения гу и торможения гт скорости переброски (рис. 2.23). На графике режим разгона и торможе­ ния показан с учетом постоянных

значений

ускорений при разгоне

е

= const

и торможении е = const;

Р

 

т

со

- угловая скорость наведения в

 

п

 

Рис. 2.23. График разгона и торможения

установившемся движении; у - путь переброски в градусах (на рис. 2.23 -

площадь трапеции). Для задаваемых значений f и 0 можно постро-

П

ить множество трапеций. Однако необходимо выбрать такие пара­ метры движения (такую трапецию), при которых требуемая мощ­ ность привода наведения была бы минимальной.

С этой целью следует провести краткий анализ. В соответствии со схемой, показанной на рис. 2.23, можно записать:

 

 

 

y= t

со

-со -5— -.

(2.26)

 

 

 

П

П

 

П

о

 

Исключить из последнего выражения величину гт, для чего вве­

сти обозначения

 

и 1+w

. Тогда выражение (2.26) примет

 

 

г

2

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

вид у - t

со -под t , откуда

 

 

 

 

 

1

п п

п р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

СО - у

(2.27)

 

 

 

t

п

п

 

 

 

 

 

/гео

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

Для

определения

рационального

соотношения

берется

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

р

уравнение момента разгона установки относительно оси наведения

М - М

+ /

е

, гДе е

~ угловое ускорение при разгоне; /

-

р

ст

0

р ’

р

О

приведенный к оси наведения момент инерции установки и эле­

ментов привода; м - статический момент сопротивления.

ст

 

При

равноускоренном

разгоне

£

_ ^п_ и,

следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

р

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

М

- М

+ /

Юп ■ Учитывая

(2.27),

получается

момент на оси

р

ст

0

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

наведения при разгоне:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М =М

+1пп

СО

 

(2.28)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- у

 

 

 

 

р

ст

О t

СО

 

 

 

 

 

 

п

п

 

 

 

Потребная мощность привода при разгоне определяется фор­

мулой:

 

N - М

со

+ 1п

 

СО

(2.29)

 

/

со

- у

 

 

 

ст п

О

 

 

 

 

 

 

 

п

 

п

 

Для определения оптимального режима разгона (разгон с ми­ нимальной мощностью) дифференцируется выражение (2.29), при­ равнивается результат дифференцирования нулю, затем ищется не­ обходимая при этом величина со,,:

d N

и

Зсо2(г

со

-у)-Г

 

со3

------ М + /

П 4 п

П

'

п

П = 0.

ст

О

t 2Cl)2 - 2 t

СО Y+Y2

 

 

п п

 

п п

 

 

Преобразовав последнее выражение, можно получить уравне­ ние третьего порядка относительно со,,:

 

 

 

со3 +снв2 —b(j) +с = 0,

(2.30)

 

 

 

п

 

п

п

 

где

М

Т

М д

 

М

у2

 

а = _ с т _ П;

Ь = _от_

С =

СТ

 

 

21

п

I n

21

nt

 

 

 

 

 

 

0

0

 

0

П

 

Таким образом, для решения задачи оптимизации необходимо решить кубическое уравнение (2.30).

Задачу можно упростить, используя способ последовательно­ го приближения, а именно: поскольку из выражения (2.30)

с = со (b-aco

п

-со2\ то

п1

п )

со

= ----- S---- v

(2-31)

п

Ъ-со Ь+со )

 

 

п '

п '

 

Задаваясь величиной С0п, подставляют ее в правую часть (2.31)

и сравнивают с левой частью, определяют степень приближения.

Можно принять i

=t , тогда m = п = 1 и все формулы упро-

р

т

щаются.

Можно также ввести допущение, что М =0 (пренебречь тре­

ст

нием, ветровой нагрузкой, остаточным моментом неуравновешен­ ности и т. д.). В этом случае значения коэффициентов я, b и с су­ щественно упрощаются: и 2.JL-, Ъ = 0; с = 0. Следовательно,

2 /

п

выражение (2.30) примет вид:

ю3 _2._2<и2 _ g

 

 

п 2 / п

 

П

 

откуда

_ 2 .Х

(2.32)

п 2 t

Это выражение определяет значение угловой скорости, при ко­ торой мощность привода наведения будет минимальной. Но далеко

не всегда можно пренебрегать величиной м

Поэтому вначале

ст

 

решают задачу по определению (Оп с учетом м

=0 (первое при­

 

ст

ближение), а затем, используя формулу 2.31, находят близкое (с за­ данной степенью точности) к оптимальному значение С0п.

2.2.8. Влияние наклона оси цапф орудия на точность наводки

Негоризонтальность оси цапф качающейся части орудия при­ ведет к тому, что угол прицеливания а будет находиться в наклон­ ной плоскости, что приведет к ошибкам и в вертикальной, и в гори­ зонтальной наводке, то есть к ошибкам в дальности и направлении стрельбы.

На рис. 2.24 представлены расчетные схемы при наклоне оси цапф: АВ - горизонтальное положение оси цапф; СД - вертикаль­ ное положение прицела; AjBi и С1Д - наклонные положения оси цапф и прицела на угол у.

При наклоне оси цапф на угол у угол прицеливания а остается без изменения в наклонной плоскости С1ДО (рис. 2.24, б), но в дей­ ствительности орудию придан угол прицеливания oci (угол С1ОД1), а в горизонтальной плоскости направляющая линия сместится на

угол 8 (угол ДОД1).

 

Необходимо определить зависимости

= /(а ,у ) и 5 = /(а ,у ),

при этом используется прямая наводка непосредственным визиро-

с

А

А,

О

а

б

Рис. 2.24. Расчетные схемы при наклоне оси цапф

ванием в цель, причем угол места цели 6 = 0. Из рассмотрения тре­ угольников ДД1О; С1Д 1Д и СДО будет:

tg5=M i ;

ДЦ =С Д -siny, С Д ^ Д О -tga,

 

ДО

1

1

1

откуда

 

tgS= tga • siny.

(2.33)

 

 

Из рассмотрения треугольников СД1О; С1Д 1Д и СДО:

sina

= ^ ^ - ;

С Д =С Д с о з у ;

C fl = C O s i n a ,

1

CjO

i

l l

1 1

откуда

 

 

 

 

 

 

sinotj = sin a cosy.

(2.34)

Выражения 2.33 и 2.34 для непрямой наводки аналогичны, только углы прицеливания а необходимо заменить на углы возвы­ шения ср:

tg8 = tgcp• siny; sinoCj = sin ср• cosy.

Расчеты показывают, что наиболее существенно наклон оси цапф влияет на точность наводки по направлению. Эти ошибки возрастают с увеличением угла прицеливания а и угла наклона оси цапф у. Например: при a =10° и у = 5° ошибка по направлению 8=15 делений угломера, в то время как ошибка по дальности пренебре­ жимо мала и составляет Аа = ( а - а ]) = 0,7 делений угломера.

Для уменьшения влияния наклона оси цапф на точность навод­ ки большинство панорамных прицелов имеет механизмы попереч­ ного качания прицела, с помощью которого прицел устанавливает­ ся в вертикальное положение независимо от положения оси цапф орудия. При этом ошибка 5 (в боковом направлении) исключается, ошибка же по дальности Да остается. Чтобы исключить и эту ошибку, необходимо во всех случаях орудие устанавливать на го­ ризонтальную позицию (где у = 0).

Отклонение направляющей (прицельной) линии от плоскости стрельбы, то есть перемещение линии выстрела в некоторой наклонной плоскости при придании орудию углов возвышения, может вызываться изгибом кронштейна и оси цапф самого прице­ ла, хотя наклон оси цапф орудия и будет отсутствовать. Для устра­ нения этой ошибки необходимо регулярно проверять состояние прицела и установку его на орудии.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]