【技术】:重力式止退复进机构(舰用型和要塞炮用型)

北朝旧贴 | 左武卫将军 | 8/15/2020 | 共 4773 字 | 编辑本页

左武卫将军 于 2015-6-4 12:01:41 发表了:

本帖最后由 左武卫将军 于 2015-6-4 12:07 编辑

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2015-6-4 11:16 上传

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2015-6-4 11:16 上传

一帮工业党废柴们整天就知道喊口号:大舰巨炮、管退式速射炮(75 小姐)、高爆蛋蛋。哪那么容易啊。轻便型的 75 小姐用的液压气体式止退复进机构要求的精度太高了。高抗拉强度的钢材有木有?液压油有木有?密封装置有木有?加工精度有木有?就拿活塞杆密封装置来讲:活塞杆密封安装在液压缸端盖内侧防尘密封里面,作用是防止液压油外漏。要求静止状态下保压性能好,运动中承压要高,密封性能要好,摩擦系数小,抗挤出能力强等。此外还得有活塞密封、导向支撑环、端盖静密封等等,这些不仅仅涉及到材料的制造和加工,对于机械加工精度也有很高的要求。-------------------临高现在的军舰特点是:火炮数量少、精度高、威力大。OK,既然是这种特点,兄弟就针对性的设计了一种重力复进式的复进机构。直接上图(渣画工,表笑话。。。):

火炮后座系统.JPG(110.28 KB, 下载次数: 0)

2015-6-4 11:16 上传

这个是根据一张前装滑膛炮时代的图改的,不是很科学的画功,比如说比例啥的,能领会意思否?临高的达尔格伦前装线膛炮也能使用,当然后膛炮最好了。要塞和舰炮都可以改装使用。木质炮架啥的就直接无视吧。临高的位面肯定是全金属上、下炮架,小车轮,并且上炮架卡入下炮架的表面深槽中,防止翻滚:D。

液压阻尼系统.JPG(74.69 KB, 下载次数: 0)

2015-6-4 11:16 上传

介绍一下这个系统的原理:就按照舰炮要求设计的,汗,第一张图忘了画拉索了,因为平时火炮需要缩进炮舱内的,就得得需要后拉绳索锁定到位。就是抓钩要被升降楔固定住。

战斗开始,装填火药、弹丸。发射时,摇动手轮,升降楔子下落,火炮首先被人力推出炮口。然后将上炮架与钢索相连(上炮架前端底部有专门的卡槽与绳索联接装置,平时是不连接的)。发射后,火炮本身拉动缆索后座一段距离;由于钢索被拉动,带动下层甲板液压阻尼系统的重物铸铁块上升,同时在杠杆的作用下,活塞盘下落,活塞盘会受液体压力阻止其下落,由于活塞盘上有小孔和带格栅的钢球,所以钢球堵住大孔,只有小孔流通。此时活塞受阻力较大。起到缓冲机的作用。也即是说发射的时候是铸铁块与液压活塞双重起作用。-----------复位过程:发射后,弹药装填完毕,然后摇动手轮(此时重物在高处,有重力势能),升降楔下降,炮车解脱,此时在舱底的复进机构开始运行:铸铁块在重力作用下慢慢下降(此时活塞盘的止流阀---小钢球打开),通过杠杆作用(活塞盘的大孔此时都处于打开状态,但是活塞盘仍受阻力,不过小多了),活塞盘受液体阻力缓慢上升。此时液压系统的绳索被向下拉动,一直到牵引上炮架,复位。

\\\******************大致的原理就是这样,可能还需要一些细节性的东西补充,待日后完善。这种结构的重力液压阻尼缓冲止退复进系统的好处是:1、不需要该死的弹簧(无论是 1887 年代发明的液压金属弹簧式还是 1897 年发明的液压气体“弹簧”式);2、不需要密封,因为火炮后座时活塞盘是向下压的,反正需要有液体流通(活塞盘上的小孔)密不密封的无所谓。所以精度要求很低;3、材料要求也不高,缸体用铸铁整体铸造就可以,强度可以加厚来解决(也就那跟杠杆是需要钢材锻造)。而且反正都是放在舱底部,铸铁用料可以多点,用数量堆砌质量,还能增加舱底配重,一举两得。:D4、性能好,相对来说,不存在使用寿命问题。止退时,后坐力靠的克服铸铁块重力上升和液压阻尼双重作用,而火炮复进时靠的是重力作用(也就是活塞盘的复位靠外源动力------重力)缺点:1、结构上比较复杂,不像 19 世纪末的反后座装置简洁,占空间较大(虽然是分层放置);2、钢缆得需要工业口的同志们想想办法(不知道现在冷拔钢丝能否做得出来??);列位臣工,议一议吧。。。。


深潜者 于 2015-6-4 12:19:34 发表了:

本帖最后由 深潜者 于 2015-6-4 12:22 编辑

简单的把大炮放在斜坡轨道上不就能止退和复进了?缓冲貌似可以靠绳子的弹性


左武卫将军 于 2015-6-4 15:54:10 发表了:

深潜者 发表于 2015-6-4 12:19

简单的把大炮放在斜坡轨道上不就能止退和复进了?缓冲貌似可以靠绳子的弹性

我设计的是自动复进机构。

绳索的那个得需要人力,太费劲了。

咱得吧机械文明发扬光大。。。


兰度 于 2015-6-4 16:06:41 发表了:

左武卫将军 发表于 2015-6-4 15:54

我设计的是自动复进机构。

绳索的那个得需要人力,太费劲了。

咱得吧机械文明发扬光大。。。

乃这个用在舰炮上,恐怕得把一大堆制退机构布置在甲板下面吧?要是用在要塞,不如直接上地阱炮得了。


左武卫将军 于 2015-6-4 17:25:40 发表了:

本帖最后由 左武卫将军 于 2015-6-4 17:33 编辑

兰度 发表于 2015-6-4 16:06

乃这个用在舰炮上,恐怕得把一大堆制退机构布置在甲板下面吧?要是用在要塞,不如直接上地阱炮得了。

是的,止退复进机构与火炮(及炮座)是分离的,在水线以下的底舱,目的就是降低重心和充当压仓物。地阱炮虽然原理跟这个类似也是靠后座力储能。但是,那个液压活塞的密封和缸体不好搞定啊。我设计这个也是为了降低加工精度考虑。还有临高未来的舰载主炮数量肯定不会多,4---6 门撑死了。安装 4--6 座反后座装置对于临高的战舰应该不存在什么难度。况且这液压系统的体积并不大,铁块的密度很大的,一立方就近 8 吨的重量了(估计也用不了这么重,重物主要起复进作用替代人力复进),10 公分直径的钢缆强度怎么也够了吧。止退靠液压就可以了,内径 30 公分钢筒不知道够不够?这么算下来,体积有个 2.4 米*1 米*1 米(长宽高)应该也够了。基本上都是灰铸铁的家伙。


兰度 于 2015-6-4 17:38:43 发表了:

左武卫将军 发表于 2015-6-4 17:25

是的,止退复进机构与火炮(及炮座)是分离的,在水线以下的底舱,目的就是降低重心和充当压仓物。

地阱 ...

早期的地阱炮哪里用得着液压活塞缸,直接用配重块就是。Moncrief 的设计也是一种带平衡配重块的起倒式炮架. 在 1871 年生产了 20 个这样的炮架. 一门 7 英寸口径的前膛炮安装在一个托架上. 托架安放在一对弧形的支撑臂的顶部. 而这对支撑臂可以在一辆滑车上起倒. 滑车有轮子, 可以在一个斜坡上前后移动. 当火炮射击时, 后坐力使支撑臂折倒, 同时也使滑车后移, 使火炮降低到防护胸墙下. 支撑臂的底部有一个很重的平衡配重块, 以减缓后坐力的冲击. 此时一个棘爪卡住支撑臂的弧形面使火炮保持在降下的位置, 完成弹药装填后松开棘爪, 炮身在平衡配重块的作用下重新抬起到射击状态,整个炮架就象一个跷跷板


兰度 于 2015-6-4 17:40:41 发表了:

figure3.gif(33.49 KB, 下载次数: 0)

2015-6-4 17:40 上传

1877 年 Moncrief 又提出了改进的炮架; 用于安装 7 英寸口径 7 吨后膛炮的 Mark II 型炮架(下图). 这个改进方案省去了顶部托架, 直接将火炮安装在弧形支撑臂的顶部. 火炮射击的后坐力使弧形支撑臂折倒到装填状态. 后坐的能量用于抬起一块大铸铁块, 随后它将使火炮抬起. 这个改进方案取消了那个辅助托架, 配重块由一些铁块拼成. 超过 80 个这样的炮架安装到英国以至世界各地的要塞中


左武卫将军 于 2015-6-4 17:54:58 发表了:

兰度 发表于 2015-6-4 17:40

1877 年 Moncrief 又提出了改进的炮架; 用于安装 7 英寸口径 7 吨后膛炮的 Mark II 型炮架(下图). 这个改进方案 ...

仔细看了一下,就是跷跷板原理,后座储能(棘爪卡住),然后靠存能升起炮管。。。。

很好的资料!!

话说这种地井炮用在军舰上应该也可以啊,就是占的空间大点的说。。。

我设计的那套系统在舰炮上使用怎么样?


兰度 于 2015-6-4 18:06:07 发表了:

左武卫将军 发表于 2015-6-4 17:54

仔细看了一下,就是跷跷板原理,后座储能(棘爪卡住),然后靠存能升起炮管。。。。

很好的资料!!:vic ...

约翰牛和毛子都干过地阱炮上舰的事,不过都认为地阱炮的升降动作很容易影响舰船的稳定性,所以没有普及开来。乃这个炮架么,俺觉得用在船上还是偏繁琐了。


xuelindiao 于 2015-6-4 18:07:13 发表了:

支强,强烈支持 。加精!


左武卫将军 于 2015-6-5 10:33:57 发表了:

兰度 发表于 2015-6-4 18:06

约翰牛和毛子都干过地阱炮上舰的事,不过都认为地阱炮的升降动作很容易影响舰船的稳定性,所以没有普及开 ...

炮架还不算复杂吧!

就是 1870 年代那种架退炮,带小轮子的上炮架能前后移动,下炮架周向移动(下炮架以前端为轴,尾端带轮子)。

我觉得液压阻尼系统还是稍显复杂点,但真不知道怎么精简了。

除非是搞出液压止退、链条复进或者瓦维瑟尔了。


liutom2 于 2015-6-5 10:41:43 发表了:

兰度 发表于 2015-6-4 17:40

1877 年 Moncrief 又提出了改进的炮架; 用于安装 7 英寸口径 7 吨后膛炮的 Mark II 型炮架(下图). 这个改进方案 ...

这个是很经典的方案呀,不过火炮高度就大了,这个似乎主要适合要塞炮?


liutom2 于 2015-6-5 10:44:31 发表了:

我来出个主意吧,火炮用座圈炮塔,在座圈下面直接吊一重物即可,射击的时候火炮后座拉起重物,至装填位置火炮被锁止机构锁住,这时候就可以装填了,装填完毕放开锁止机构,火炮就被重物拉回射击位置。

这方案的优点是重物可以是个吊篮,里面放多重是可以调整的。


兰度 于 2015-6-5 11:01:46 发表了:

左武卫将军 发表于 2015-6-5 10:33

炮架还不算复杂吧!

就是 1870 年代那种架退炮,带小轮子的上炮架能前后移动,下炮架周向移动(下炮架以前 ...

澳宋海军主力的 130 炮用普通的重力复进炮架就够了,乃这个炮架适合用在俺的装 280 炮的装甲舰上不过最好只保留液压制退缸,那个重力复进还是取消了算了。


左武卫将军 于 2015-6-6 13:24:21 发表了:

兰度 发表于 2015-6-5 11:01

澳宋海军主力的 130 炮用普通的重力复进炮架就够了,乃这个炮架适合用在俺的装 280 炮的装甲舰上不过 ...

您是说用架退炮那种靠火炮自重在斜面的分力来自动复进?

可是那样只留下液压缸的话,那复进的时候液压缸就不起作用了啊。

而且那样设计的话,嗯,炮甲板上的下炮架得搞成斜面,我觉得重心会提高。

我设计的炮架下炮架是平的,这样靠底舱的重力和液压缸止退,在复进的时候重力就起作用了,能极大的节省人力。而且既然是液压缸设计标准是不要求精度,那么采用的下压式的就需要那根工字钢的杠杆了。

重力复进其实就是多了块铸铁块和一个缸体,其实也不复杂多少。

再说,这个系统的重量和体积也不大。

钢缆连接的好处就是重力式液压止退复进机构系统与上层的火炮发射系统分离,方便灵活的安置。

我设计中是重力式液压止退复进机构系统在底舱,炮甲板如果是双联装火炮的话,液压系统就与龙骨平行两侧放置。

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茗夜雨 于 2015-6-6 13:40:38 发表了:

一切无意义的复杂设计都是蛋疼,尤其是 LZ 这种还要额外占用下层甲板空间的,下层甲板是提弹扬弹的,不是给你放复座机的

老老实实搞重力架退炮才是硬道理

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兰度 于 2015-6-6 13:52:32 发表了:

左武卫将军 发表于 2015-6-6 13:24

您是说用架退炮那种靠火炮自重在斜面的分力来自动复进?

可是那样只留下液压缸的话,那复进的时候液压 ...

斜坡式的重力复进炮架在工业革命后的舰艇上至少用了四十年,事实证明它是完全可靠的。1870 年代克虏伯在大中口径舰炮的炮架上就安装了液压动作筒,作用是辅助制退。复进还是靠炮身的自身重力。这种设计后来才发展为瓦瓦瑟尔炮架乃至完全的管退炮。


深河 于 2015-6-6 14:01:07 发表了:

兰度 发表于 2015-6-6 13:52

斜坡式的重力复进炮架在工业革命后的舰艇上至少用了四十年,事实证明它是完全可靠的。1870 年代克虏伯在大 ...

液压不成熟的情况下可以用可分离摩擦片先凑合着,这也是有先例的……


兰度 于 2015-6-6 14:06:44 发表了:

深河 发表于 2015-6-6 14:01

液压不成熟的情况下可以用可分离摩擦片先凑合着,这也是有先例的……

准备在同人里写 11 吋达尔格伦炮轰马尼拉要塞,7 吨多的炮身摩擦片扛得住么?摩擦片用在 75 炮和 130 炮的炮架上应该没问题吧?


深河 于 2015-6-6 14:51:32 发表了:

兰度 发表于 2015-6-6 14:06

准备在同人里写 11 吋达尔格伦炮轰马尼拉要塞,7 吨多的炮身摩擦片扛得住么?摩擦片用在 75 炮和 130 炮的炮架上 ...

摩擦片的作用是辅助降低后坐速度。


Clock-Sonata 于 2015-6-7 16:30:31 发表了:

兰度 发表于 2015-6-4 18:06

约翰牛和毛子都干过地阱炮上舰的事,不过都认为地阱炮的升降动作很容易影响舰船的稳定性,所以没有普及开 ...

升降那个重心移动很剧烈吧,万一和浪涌叠加谐振。。。。