Giải pháp thiết kế hệ thống lên đạn từ xa cho pháo phòng không ZU23-2N trên tàu cảnh sát biển

PPK ZU23-2N trên tàu cảnh sát biển đã được trang bị hệ thống điều khiển hỏa lực hiện đại, tuy nhiên, các thao tác lên đạn vẫn được thực hiện bằng tay. Bài viết trình bày giải pháp ứng dụng công nghệ tự động hóa vào thiết kế, chế tạo hệ thống lên đạn từ xa cho PPK ZU23-2N.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải pháp thiết kế hệ thống lên đạn từ xa cho pháo phòng không ZU23-2N trên tàu cảnh sát biển Thông tin khoa học công nghệ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÊN ĐẠN TỪ XA CHO PHÁO PHÒNG KHÔNG ZU23-2N TRÊN TÀU CẢNH SÁT BIỂN Lê Đức Anh*, Nguyễn Văn Thịnh, Nguyễn Hữu Thắng Tóm tắt: PPK ZU23-2N trên tàu cảnh sát biển đã được trang bị hệ thống điều khiển hỏa lực hiện đại, tuy nhiên, các thao tác lên đạn vẫn được thực hiện bằng tay. Bài báo trình bày giải pháp ứng dụng công nghệ tự động hóa vào thiết kế, chế tạo hệ thống lên đạn từ xa cho PPK ZU23-2N. Giải pháp được áp dụng sẽ giảm bớt thao tác, đảm bảo quá trình lên đạn ổn định, thời cơ lên đạn hợp lý, từ đó nâng cao hiệu quả tác chiến cho toàn hệ thống.Từ khóa: PPK ZU23-2N; Lên đạn từ xa. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cải tiến tổ hợp pháo phòng không (PPK) ZU23-2N để lắp đặt trên tàu cảnh sát biển đã vàđang được đầu tư nghiên cứu đưa vào trang bị trong thời gian gần đây. Một số tổ hợp được nhậpkhẩu đồng bộ từ nước ngoài (Dự án lắp đặt pháo 23mm-2ML CSB 8001), một số công trìnhnghiên cứu trong nước đã được triển khai [1-4]. Hiện nay, các tổ hợp này vẫn đang sử dụng chếđộ lên đạn bằng tay. Thông thường thao tác lên đạn cho PPK ZU23-2N được thực hiện bởi 02 pháo thủ, quá trìnhthao tác để lên đạn tương đối khó khăn do đòi hỏi lực kéo lớn và chỉ được thực hiện khi có thờicơ. Việc trang bị hệ thống lên đạn từ xa sẽ giảm bớt thao tác, đảm bảo quá trình lên đạn ổn định,chủ động thời điểm lên đạn, đúng thời cơ qua đó nâng cao hiệu quả tác chiến cho toàn hệ thống. 2. ĐẶC ĐIỂM VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ2.1. Đặc điểm và nguyên lý hoạt động PPK ZU23-2N là pháo bán cố định, nòng đôi cỡ nòng 23 mm. Đạn pháo được đặt trong 2hòm đạn và được nạp qua hai băng ở hai bên thân pháo. Máy tự động hoạt động theo nguyên lýtrích khí, đạn được nạp tự động độc lập trên hai nòng riêng biệt. Phía dưới bệ gá thân pháo có cơcấu lên đạn bằng tay, pháo thủ chỉ thực hiện các thao tác lên đạn lần đầu (hình 1). Hình 1. Cơ cấu lên đạn bằng tay nguyên bản của PPK ZU23-2N. 1 - Tay kéo; 2 - Tang cáp. Cấu tạo và sơ đồ nguyên lý hoạt động của cơ cấu lên đạn bằng tay PPK ZU23-2N được trìnhbày trên hình 2.164 L. Đ. Anh, N. V. Thịnh, N. H. Thắng, “Giải pháp thiết kế hệ thống lên đạn … tàu cảnh sát biển.”Thông tin khoa học công nghệ Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu lên đạn bằng tay của PPK ZU23-2N.2.2. Yêu cầu thiết kế Các yêu cầu thiết kế đảm bảo dựa trên các chỉ tiêu chiến - kỹ thuật của hệ thống: - Lên đạn bằng hai phương pháp: + Lên đạn thao tác bằng tay. + Lên đạn tự động điều khiển từ xa. - Thời gian cho một chu kỳ lên đạn tự động điều khiển từ xa: 09 giây. - Nguồn cấp: 220V - 50Hz; - Kích thước không gian không ảnh hưởng đến các tính năng làm việc khác của toàn bộ hệthống trên pháo. 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÊN ĐẠN TỪ XA3.1. Giải pháp thiết kế Với sơ đồ nguyên lý hoạt động đã được trình bày trên hình 2, nhóm tác giả đưa ra giải phápthiết kế hệ thống lên đạn từ xa như sau: Thay thế thao tác kéo cáp bằng tay của pháo thủ bằng hệtruyền động cơ - điện điều khiển từ xa. Hệ truyền động cơ - điện phải có đầu vào dự phòng chotrường hợp lên đạn bằng tay. Sơ đồ nguyên lý được trình bày trên hình 3. 10 Hình 3. Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động cơ - điện lên đạn từ xa. Nguyên lý hoạt động: Hệ truyền động cơ - điện được lắp đặt thêm bao gồm: Động cơ điện (7), bộ truyền trục vít -bánh vít (8), cơ cấu tay quay (9) và ly hợp (10). - Lên đạn tự động: Ly hợp (10) được đưa về vị trí kết nối chuyển động từ đầu ra của bộ truyềnTạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 70, 12 - 2020 165 Thông tin khoa học công nghệtrục vít - bánh vít (8) đến trục tang cáp (2). Động cơ (7) quay truyền chuyển động cho bộ truyềntrục vít - bánh vít làm quay trục tang cáp (2) truyền chuyển động cho các cơ cấu còn lại. Khi kếtthúc hành trình đưa đạn vào buồng đạn, động cơ (7) đảo chiều đưa cơ cấu lên đạn về vị trí ban đầu. - Lên đạn bằng tay: Ly hợp (10) được đưa về vị trí kết nối chuyển động từ đầu ra của trục tayquay (9) đến trục tang cáp (2). Khi quay tay quay (9) làm quay trục tang cáp (2) truyền chuyểnđộng cho các cơ cấu còn lại.3.2. Tính toán công suất và lựa chọn tỷ số truyền cho hệ truyền động cơ - điện3.2.1. Khảo sát lực tác động và hành trình khi lên đạn Công suất, tốc độ, tỷ số truyền được tính toán dựa trên lực tác động trong quá trình lên đạn.Để khảo sát thành phần này, phương pháp thực hiện như sau: - Dùng lực kế đo lực kéo trên đầu tay kéo cáp của cơ cấu lên đạn b ...