Дистанционно-управляемые турели FDL-B 131/1 A, FDL В-131/В2А, прицельное приспособление VSE-B 177/1 A и дистанционный привод FA3

Статья «FDL-B131/1 A und 131/2 A. Ferngerichtete Drehringlafette B 131/1 A mit Visierstand VSE-B 177/1 A und Fernrichtantrieb FA 3 A» из журнала «Luftfahrt International» №13 была переведена уважаемым коллегой NF и немного доработана мной. Перевод был выполнен в сентябре 2016 года.

Предисловие

Точное описание этой несколько сложной системы вооружения было бы настолько объёмным, что заняло бы очень много места, и для многих наших читателей оно было бы слишком скучным. Для того чтобы читатели всё же получили представление о данной системе, мы решили дать краткое описание с несколькими иллюстрациями.

Рис. 1. Дистанционно-управляемая турель с кожухом. А – наружное кольцо; В21 – нижнее кольцо; F1 – барабан патронной ленты; G – фонарь

Назначение и характеристики

Система вооружения FDL-B 131/1 A представляла собой дистанционно-управляемую турель кругового вращения, оснащенную 13-мм пулеметом MG 131, прицельным приспособлением VSE-B 177/1 A, способным учитывать собственную скорость, и дистанционным приводом FA 3 A, в котором использовались распределительные валы. Данная система вооружения предназначалась для размещения в оборонительной позиции «B». Вооружение и прицельное приспособление имели круговое вращение и были прикрыты кожухом. В турели прицельного приспособления сидел стрелок, тогда как пулемет MG 131 был расположен в дистанционно-управляемой турели.

Рис. 2. Дистанционно-управляемая турель без кожуха, вид справа. А – наружное кольцо; В 1 – верхнее кольцо; В 21 – нижнее кольцо; С – люлечная балка; D – люлька; E – буферное кольцо; F1 – барабан с патронной лентой

Основной частью прицельного приспособления являлся прицел Revi-25A, оси которого совмещены с осями пулемета, размещенного в дистанционно-управляемой установке. Направление на цель регулировалось с учетом вектора собственной скорости самолёта, диапазон которой был от 0 до 600 км/ч. Вследствие большого расстояния между оборонительной установкой и прицельным приспособлением предусмотрен механизм учета влияния расстояния, с которого произведен выстрел. Благодаря этому механизму компенсируется возникшая из-за параллакса ошибка.

Вертикальная наводка прицела Revi-25A осуществлялась при помощи двух ручек. Горизонтальная наводка выполнялась стрелком посредством ножного привода, в результате чего также поворачивалась и ось визирования  дистанционно-управляемой турели. Установленное в турели вооружение перемещалось вслед за перемещениями прицела примерно в соотношении 1:1. Перемещение прицела было связано с положением расположенного в турели пулемета так, словно управление было непосредственным (т.н. "призрачное управление" – Phantomsteuerung). Максимальная рекомендованная скорость наведения оборонительной установки в азимутальной и вертикальной плоскостях была равна 60 град/сек.

Рис. 3. Дистанционно-управляемая турель без кожуха. Вид слева. А – внешнее кольцо; Ab – петли внешнего кольца; А 1 – кожух цепи (Kettenöse); А 2 – ободок крышки; А 11 – кожух передающего редуктора; А 12 – цилиндрическое зубчатое колесо; А 17 – коническая шестерня; В 2 – зубчатый венец азимутальной наводки; В 3 – зубчатый венец вертикальной наводки; В 21 – нижнее кольцо; F 5 – передача фрикционными барабанами; H – предохранитель (WP 14); WP 7 – двигатель передачи фрикционными барабанами; WP 9 – переключатель скоростей лафета LSK 5 A; WP 12 – помехоподавляющее устройство; WP 13 – преобразователь зажигания (Zündumformer); WP 26 – источник барабана с патронной лентой

Движение прицельного приспособления в направлении цели осуществлялось через быстроходный приемный редуктор (Aufnahmegetriebe) и распределительный вал на дистанционный привод FA 3 A. Данный привод вместе с приводным валом и редуктором перемещал пулемет дистанционно-управляемой турели в направлении цели с передаточным числом по отношению к перемещению прицельного приспособления 1:1.

В FA 3 A направляющие силы настолько увеличиваются, что управляющие воздействия прицельного приспособления – даже при большом давлении ветра на вооружение – остаются малыми.

13-мм пулемёт MG 131 E был оснащен электрической системой перезарядки. В ленте, находившейся внизу во внутреннем кольце дистанционно-управляемой турели был размещен барабан с лентой на 1500 патронов. Патроны к пулемёту подавались при помощи направляющих роликов. Стреляные гильзы и пустые звенья ленты попадали в расположенное в середине турели отверстие барабана и далее скапливались в специальном контейнере.

Рис. 4. Место размещения вооружения в дистанционно-управляемой турели. Вид сверху. Ca – боковая стенка; C 1 – вкладыш подшипника; D – люлька; F 2 – подающий ролик; F 12 – ролик переключающего цилиндра (Schaltrolle); H – предохранитель (WP 14); H 4 – установочное колесо барабана; J 5 – юстировочная поверхность; WP 2 – распределитель; WP 3 – переключатель; WP 4 – ограждение подачи

Технические данные

Общий вес дистанционно-управляемой турели FDL-B вместе с вооружением, 1500 патронами, дистанционными приводами и прицельным приспособлением VSE-B 177/1 A составлял около 293,5 кг.

Прицельное приспособление VSE-B 177/1 A:

• • скорость наведения по высоте и азимуту: 60°/сек.
• • угол наведения:
• • по азимуту – не ограничен
• • по высоте – от +90° до -10°
• • регулируемая собственная скорость: от 0 до 600 км/ч
• • установка прицела на средней дистанции стрельбы: 100, 300, 500 м

Прицел Revi 25 A

• начальная скорость полета пули: 750 м/с
• диаметр окружности выноса точки прицеливания: 10 % от дальности стрельбы
• Точность юстировки по азимуту, перекосу и высоте: ± 1° в самом прицеле

Для юстировки прицела необходимы следующие установочные размеры:

• • расстояние от оси ствола до линии визирования:
• • по азимуту – 55 мм справа
• • в высоту: ниже 71 мм ниже
• • суммарный вес прицельной станции вместе с распределительными валами: около 36 кг

Дистанционный привод FA 3 A

• • номинальная мощность электродвигателя: 700 Вт
• • величина силы тока при номинальной мощности: 28 А
• • напряжение в сети: 27В (-5В …+ 2В)
• • вес дистанционного привода: около 29,5 кг

Дистанционно-управляемая турель

• • вес турели с кожухом, но без вооружения и боекомплекта: 73 кг
• • высота линии огня над бортом корпуса: 43 мм

Электрическое оборудование

• • напряжение в сети: от 22 до 29 В
• • вес LSK 5 A: 2,4 кг
• • вес LSK 4 A: 1,9 кг.

Техническое описание

Дистанционно-управляемая турель FDL-B 131/1 A

Группы элементов конструкции турели включают в себя:

• • внешнее кольцо;
• • демпфер;
• • внутреннее кольцо;
• • элемент подачи ленты со снарядами;
• • люлечную балку;
• • кожух;
• • люльку.

Внешнее кольцо служило для крепления дистанционно-управляемой турели на самолёте. Во внешнем кольце было расположено внутреннее вращающееся по азимуту кольцо. Внутреннее кольцо состояло из нижнего и верхнего колец. В верхнем кольце была прочно закреплена люлечная балка, которая воспринимала нагрузки, возникавшие между боковыми стенками и отклонявшейся по вертикали люлькой. Впереди на люльке был закреплён демпфер, служивший для размещения 13-мм пулемёта MG-131. 

На внутреннем кольце снизу располагался вращающийся барабан патронной ленты, являвшийся основным элементом подачи ленты.

Выступавшие из фюзеляжа элементы дистанционно-управляемой турели закрывались фонарём.

Рис. 5. Прицельная станция. Вид сзади. V12a – указатель направляющих салазок; V 21 – распределительная головка; V 25 – опора; LSK 4 A – переключатель скоростей лафета; V 41 – тяга параллелограмма; V 42 – стопорная рукоятка

Прицельное приспособление

Основной деталью прицельного приспособления являлось неподвижно закреплённое внешнее кольцо, в котором на шариковых подшипниках поворачивалось выполнявшее наведение по азимуту внутреннее кольцо. Внешнее кольцо установлено на шаровых головках, размещенных в трех вертикальных шпинделях. Для юстировки в корпусе самолета внешнее кольцо могло резко перемещаться по вертикали вверх и вниз и фиксироваться при помощи зажимных винтов. К внешнему кольцу крепился кожух с входным редуктором турели, к которому в свою очередь примыкали приводные валы. 

На внутреннем кольце крепились корпус редуктора, при помощи которого осуществлялась вертикальная наводка, а также относящийся к редуктору обратный привод, панель с переключателями скоростей лафета LSK 4 A и прочие детали электрического оборудования; далее располагался рычаг прицела с деталями, имевшими отношение к наведению турели на цель. На наружной стороне внутреннего кольца снизу был прочно навинчен зубчатый венец азимутальной наводки, соединенный с цилиндрическим зубчатым колесом и передававший перемещения азимутальной наводки прицельного приспособления на приемный редуктор. Выше располагались шариковые подшипники зубчатого венца вертикальной наводки с внутренним и внешним зубчатыми зацеплениями для передачи перемещения вертикальной наводки прицельного приспособления на приемный редуктор.

Рычаг прицела располагался во внутреннем кольце слева в опоре и справа в корпусе редуктора вертикальной наводки. За опорными участками рычага прицела слева и справа находились два рычага наведения с рукоятками, с помощью которых можно было вращать дистанционно-управляемую турель. Верхние части рычагов наведения посредством серьг были связаны с рычагами прицела; они должны были следовать за движениями рычагов наведения и поворачиваться относительно оси вертикального наведения Z-Z. Подъем рычагов наведения был ограничен буферами. При выходе стрелка из турели прицельного приспособления рычаги наведения отклонялись рукоятками вперед и прижимались.

На правой рукоятке располагался спусковой механизм с упором для лучшего управления огнем и кнопками для производства выстрелов. Рычаг прицела соединялся с зубчатым сегментом через правый подшипник с шестигранными болтами. Через четыре цилиндрических и две конических передачи перемещение передавалось на цилиндрическое зубчатое колесо, которое находилось в зацеплении с внутренним зубчатым венцом; затем перемещение передавалось на внешний зубчатый венец и далее на входной редуктор.
 
Входной редуктор был соединен с фланцами наружного кольца и позволял осуществлять перемещения относительно вертикальной и азимутальной осей.

При выполнении вертикального наведения перемещения через цилиндрическое зубчатое колесо и коническую передачу передаются на распределительный вал. Связь между конической шестерней и распределительным валом была подвижной. Для этого размещенная на конце вала коническая зубчатая шестерня находится в диапазоне, размеры которого зафиксированы двумя ограничителями, между которыми на валу данная коническая шестерня скользит.

При горизонтальном перемещении движение внутреннего кольца через цилиндрическую и коническую передачи шло на распределительный вал. Связь между конической шестерней и распределительным валом также была подвижной.

В корпусе редуктора при помощи фланцев крепилась шкала регулировки собственной скорости самолёта. При вращении рукояток сверху на шкале собственной скорости самолёта перемещался ползун, и тем самым осуществлялась перестановка шкалы величины скорости. Направляющие канавки ползуна постоянно находились в соединении со стрелкой, указывавшей направление полёта. На ползуне имелась регулировочная кнопка с закреплённой в кардане тягой управления. Тяга спереди скользила в подвижной втулке рычага прицела. Подвижная втулка рычага прицела могла перемещаться с одного рычага прицела на другой. Данная втулка настолько прочно связывала параллелограммные штоки с опорой прицела (Visierträger), что укрепленный на нем прицел неизбежно следовал за азимутальными перемещениями тяги управления и, следовательно, за движениями подвижной втулки.

Рис. 6. Прицельное устройство на монтажном стенде. Вид спереди. V 1 – установочный винт; V 2 – болт; V 3 – сьёмный рычаг бронированного купола; V 4 – корпус редуктора; V 5 – болт с шестигранной головкой; V 6 – внешнее кольцо; V 7 – внутренней кольцо; V 25 – опора; V 41 – параллелограммный шток; V 51 – корпус приводного редуктора; R 1 – распределительный вал; R 2 – распределительный вал; J 9a – плоскость юстирования с прилегающей кромкой; J 9b, J 9c, J10a, J10b, J10c – плоскости юстирования с прилегающей кромкой; P 39 – 6-амперный автоматический выключатель визира; P 40 – 20-амперный автоматический выключатель вооружения; P 42– 30-амперный автоматический выключатель привода барабана патронной ленты; P 43 – 50-амперный автоматический выключатель дистанционного привода FA 3 A; P 44 – 6-амперный автоматический выключатель стопора; P 45– 15-амперный автоматический выключатель перезаряжающего устройства; P 46 – 6-амперный автоматический выключатель гашетки; LSK 4 A – переключатель скоростей лафета

Для стрельбы из неподвижного оружия по подвижной цели (стрельба с места) следует учитывать только скорость подвижной цели Vz. Это обеспечивалось непосредственно в зеркальном визире, в котором диаметр окружности выноса точки прицеливания составлял 10 % от дальности стрельбы. При стрельбе, которая ведётся с летящего самолёта, в расчет следует принимать еще и собственную скорость самолёта Ve (без учета давления набегающего потока воздуха), с которого ведётся стрельба. В данном случае учитывается не только направление ствола оружия, из которого ведётся стрельба, но также и движения самого самолёта. Пуля или снаряд после того, как они покидают ствол, могут смещаться по азимуту и высоте относительно оси канала ствола; таким образом, направление полета пули или снаряда зависит от собственной скорости самолёта Ve, с которого ведётся стрельба, и начальной скорости пули или снаряда Vo.

Принцип действия наводки

Прицельное приспособление при стрельбе наводилось стрелком вручную при помощи рукояток, крепившихся к его внутреннему кольцу. Данные движения по азимуту и высоте выполнялись при помощи цилиндрической зубчатой передачи и закреплённого на внешнем кольце приводного редуктора. В этом редукторе быстрые вертикальные перемещения осуществлялись при помощи конической зубчатой шестерни, а перемещения по азимуту – при помощи цилиндрической зубчатой передачи и конических зубчатых шестерен. Перемещения передавались на распределительные валы, а с них на дистанционный привод FA 3 A. Передающиеся усилия увеличивались в FA 3 A и выдавались на выходные валы привода, а от него на передающий редуктор внешнего кольца дистанционно-управляемой турели. Привод вертикальной наводки этого приводного редуктора состоял из конических шестерен и трех цилиндрических шестерен. Цилиндрическая шестерня состояла в зацеплении с внешней зубчатой передачей внутреннего кольца дистанционно-управляемой турели; при помощи зубчатых венцов вертикальной наводки, двух конических зубчатых шестерен и малых шестерен осуществлялись перемещения пулемета в люльке. К приводу азимутальной наводки относились цилиндрическая зубчатая шестерня, две конических зубчатых шестерни, а также цилиндрическая зубчатая шестерня с зубчатым ободом во внутреннем кольце.

Дистанционный привод FA 3 A работал на напряжении 24 В с максимальными оборотами 300 об/мин. Это соответствовало редукции 30:1 в азимутальном приводе прицельного приспособления и обеспечивало рекомендованную максимальную скорость азимутальной наводки 60°/с. Однако в приводе вертикальной наводки редукция была разделена. В приводном редукторе между зубчатым венцом и внутренним зубчатым зацеплением оно составляло 3:1, а между внешним зубчатым венцом и конической шестерней было 10:1. При вращении валов в одном направлении и при передаче усилий, необходимых для выполнения вертикального наведения, распределительный вал, передававший усилия для азимутальной наводки, вращался с максимальной рекомендованной частотой 100 об/мин. При этом для выполнения вертикального наведения распределительный вал вращался с частотой 200 об/мин. В конечном итоге редукция была равна 200×1:30 = 6,66 об/мин или 6,66×360:60 = 40°/с. Если направление вращения обоих распределительных валов было противоположным, то при самой большой рекомендованной скорости азимутального наведения (60°/с) можно было наводить по высоте со скоростью 80 °/с.

Быстрая передача перемещений прицельного приспособления осуществлялась при помощи дистанционного привода FA 3 A. При отсутствии управления оружие должно было следовать за рычагами наведения в соотношении, примерно равном 1:1. Если требуется вернуться к медленным перемещениям, то в передаточных механизмах, размещенных у кабины стрелка и в дистанционном управлении FA 3 A на входе турели, быстрое перемещение переводилось в медленное.

Дистанционно-управляемая турель FDL-B 131/2 A

Для тяжелого вооружения, например спаренного 13-мм пулемёта типа MG 131, которое предполагалось использовать на бомбардировщиках Ju-288, была разработана дистанционно-управляемая турель FDL-B 131/2. Мы без пояснений каких либо технических деталей этой оборонительной установки продемонстрируем некоторые фотографии лафета этой турели.

Рис. 7. Детали конструкции дистанционно-управляемой турели FDL-B 131/2