Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона.
Нарезы

В начало словаря

По первой букве
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Z

Нарезы

— винтовые желоба на поверхности канала оружия; обыкновенно боковые грани Н. параллельны, дно представляет собой цилиндрическую поверхность, концентричную с поверхностью канала. На фиг. 1 изображено поперечное сечение нарезного канала; грани ab и cd параллельны радиусу сечения or, проходящему через середину дна; левая из них, если смотреть от казны к дулу, в принятой у нас и большинстве государств системе Н., называется ведущей или боевой, правая — холостой гранью; промежуток между гранями соседних Н. называется полем (de). Для большей прочности углы, образующиеся в пересечении граней с дном и полем, закругляются.

Нарезы

Фиг. 1.

В наших орудиях Н. направляются, если смотреть от казны к дулу, слева вверх направо. Назначение Н. — сообщать снаряду при движении его по каналу правильное и достаточно быстрое вращение. Снаряд движется (на фигуре 2 пунктир) в канале по направлению оси (op), под давлением (Р) пороховых газов; направление Н. (ma) составляет с производящей или осью канала некоторый угол (α). На поясках снаряда при врезании в Н. образуются выступы (bced), которые левыми гранями (bd) при движении снаряда вперед нажимают на боевую грань с силой = P/n (n — число выступов); боевая грань с равной, но прямо противоположною силой Q=P/n нажимает на выступ.

Нарезы

Фиг. 2.

Разложим силу Q на две силы: одну (Т) по направлению нареза, другую (F) — перпендикулярную к ребру нареза; последнюю можно с достаточной точностью принять за силу F1 (перпендикулярна к радиусу поперечного сечения канала, проходящего через точку b), производящую вращение снаряда; итак: F=F1=Q∙tg α =(P∙tg α)/n. Сила, производящая вращение, тем больше, чем больше Р — давление пороховых газов и чем больше α — крутизна Н. Число и размеры Н. получаются из условия, чтобы не деформировались на ведущем пояске выступы; если Н. сделать слишком узкими, выступы получатся тонкими и будут срезаться; при очень широких Н. получатся неотчетливые отпечатки, может страдать меткость. Установлено, что в артиллерийских орудиях достигается достаточная прочность, если ширина Н. около 4 линий, ширина поля около 2 линий, глубина около 1/2 линии; в различных орудиях размеры Н. остаются приблизительно одинаковыми, поэтому число Н. увеличивается почти пропорционально калибру. В ручном оружии, в пехотной 4,2-линейной винтовке Бердана № 2, шесть Н., глубиной в 1 точку, шириной 1 линия 6,6 точек, ширина поля — 5,5 точек. Если разрезать канал орудия с нарезкой постоянной крутизны по производящей ad, идущей через начало Н., и развернуть на плоскость, то получится прямоугольник abcd (фиг. 3), с основанием cd= π D и высотой ad = длине канала; ребро Н. выразится прямой = fd, наклонной к производящим канала под углом α; длина cf, на протяжении которой Н. делает полный оборот, называется длиной хода Н. (h); отношение последней к калибру (h/D), иначе длина хода Н., выраженная в калибрах, называется относительной длиной хода Н. С уменьшением длины хода Н. при той же V (начальной скорости) увеличивается скорость вращения; уменьшение это ограничивается прочностью выступов на снаряде потому, что давление боевой грани увеличивается с уменьшением длины хода Н. На практике берут среднее: для артиллерийских орудий h/D от 70 до 40, в ручном оружии h/D около 50. Зависимость между P — давлением пороховых газов на дно снаряда и длиной хода Н. выясняется, если взять какой-либо определенный калибр и, следовательно, определенное число (n) выступов; в этом случае прочность выступов должна соответствовать наибольшему (Pmax) давлению; за местом Pmax (около двух калибров от дна канала) прочность выступов значительно превосходит быстро падающее к дулу P, чтобы воспользоваться этим запасом для увеличения скорости вращения снаряда, увеличивали к дулу крутизну Н. (α), следовательно, уменьшали (h/D) относительную длину хода Н.; отсюда давление боевой грани F=(P∙tg α)/n оставалось почти постоянным (P уменьшалось, tgα — увеличивался). В полевых пушках α изменялся от 0°30'—1° до 4—5°. Такие Н. называются Н. возрастающей крутизны или прогрессивными. Развернув на плоскость поверхность канала с такими Н., получим прямоугольник abcd (фиг. 4), каждое ребро Н. выразится кривой подобной dfe; длина хода Н. (h) в какой-либо точке (f; e) кривой получится, если к последней провести касательную в этой точке — величина подкасательной (ms или lq), отвечающей отрезку касательной (rm или pl) между двумя крайними производящими (ad, ) канала, выразить h для этой точки (f или e).

Нарезы

Фиг. 3. Фиг. 4.

Прогрессивные Н. позволяют достигать при том же Pmax большей, по сравнению с Н. постоянной крутизны, скорости вращения снаряда при вылете, отчего меткость стрельбы возрастает; потому же можно стрелять более длинными снарядами, что весьма важно в смысле действительности стрельбы. Обыкновенно часть кривой (параболы), прилегающей к дулу, на длине нескольких калибров заменяют прямой касательной. h/D в орудиях у дульного среза берут от 15 до 30. Применение прогрессивных Н. возможно лишь к тем образцам оружия, которые стреляют снарядами с одним ведущим пояском. При снаряде со свинцовою оболочкой, если ab и cd обозначают первоначальное направление граней выступа, ae, cf — направление граней при вылете, то заштрихованная часть выступа (фиг. 5) должна быть стерта Н. при движении снаряда вперед по каналу; это обстоятельство отражалось крайне вредно на меткости стрельбы.

Нарезы

Фиг. 5.

Снарядами с двумя ведущими поясками стрелять вовсе нельзя. При снарядах с одним ведущим пояском стирание парализуется тем, что длина получающихся выступов очень незначительна; если и происходит стирание, то не влияющее на меткость стрельбы. Прямоугольный вид (с параллельными гранями) поперечного сечения Н. в современном оружии имеет за собой удобство изготовления — Н. получаются посредством резца только с одним острием. Употреблялись прежде Н. различной фигуры поперечного сечения: так (фиг. 6), боковые грани Н. направлялись по радиусам поперечного сечения; здесь ширина ab у дна более ширины cd у противоположного края Н., отчего углы получались более острыми, а Н. и выступы менее прочными, изготовление и уход за каналом затруднялись.

Нарезы

Фиг. 6.

Ланкастером было предложено оружие с витым каналом; идея заключалась в следующем: представим поперечное сечение цилиндрического канала (фиг. 7), обозначенного на чертеже пунктиром, с двумя H. (abcd и efgh) постоянной крутизны и диаметрально противоположными; если снять поля, как показано мелким штрихом, получится эллиптическое сечение, где большая полуось больше малой на высоту выступа.

Нарезы

Фиг. 7.

Канал получал такую форму, как если бы взяли цилиндр с эллиптическим каналом и, закрепив неподвижно один его конец, скрутили около оси последнего. Такой канал мог быть применен только к ручному оружию со свинцовой пулей, которая, форсируясь при движении по каналу, могла прилегать к нему всей поверхностью. Применение только что описанной системы Н. к артиллерийским орудиям дало отрицательные результаты. Известный английский фабрикант Витворт также предложил витой канал, поперечное сечение которого было полигональное; такую форму можно получить, если скрутить около оси цилиндр с каналом призматического поперечного сечения. На фиг. 8 имеется снаряд Витворта с готовыми выступами (k, l и т) и поперечное сечение канала (abcdef) — на глаз оно правильный шестиугольник, на самом же деле каждая сторона состоит из нескольких линий.

Нарезы

Фиг. 8.

Рассчитывалось на то, что снаряд при движении по каналу будет прилегать не углами выступов, а целыми гранями; некоторыми из последних снаряд направлялся при заряжании, другими — при выстреле. Подобное устройство влекло большую прочность Н. и выступов, давало возможность увеличить скорость вращения и длину снаряда, но изготовление орудий и снарядов требовало такой точности, достигать которой мог только Витворт. Ни одно государство не решилось принять этой системы. В орудиях, стрелявших снарядами со свинцовой оболочкой для уменьшения колебаний снаряда от истирания граней выступов, употреблялись клиновые нарезы — ширина их постепенно суживалась к дулу.

А. Як.