Техника и вооружение 2013 06

Электромеханическая связь влекла за собой необходимость разработки следящей силовой системы, с обеспечением точности в пределах 1 т. д. На тот момент все существующие следящие системы, даже не силовые (индикаторные), не обеспечивали такой точности. Кроме того, надежность этого типа связи считалась недостаточной, так как в случае выхода из строя аккумуляторов наводчик лишался возможности пользоваться прицелом при наводке пушки. Тем не менее, для создания электропередачи в СКБ-2 были организованы работы по отдельной теме.

В итоге в предъявленном проекте ТП-47А использовали механическую связь прицела с пушкой — параллелограмм.

Для устранения больших ошибок механизмов, связывающих качание визирного луча и пушки в довоенных прицелах ПТ-1, потребовалось внедрение оригинальных конструктивных решений. Качание зеркала головки от рычага механизма углов места цели осуществлялось с помощью технологически простой, рычажной передачи тангенсного типа с рычажным замедляющим дифференциалом в головке. Плечо дифференциала имело регулировку длины, что позволяло при сборке легко получать нужную точность всей передачи. Благодаря этому ошибка кинематической цепи механизма углов места цели внутри прибора не превышала 0,5 т. д.

Уменьшение мертвого хода в шарнирных соединениях параллелограммного механизма прицела ТП-47А в СКБ-2 реализовали за счет установки двухрядных шарикоподшипников высокой точности (с радиальным зазором не более 0,01 мм). При монтаже прицела на заводе предусматривалась регулировка длины длинного плеча параллелограмма. С целью гарантированного получения требуемых точностей предполагалось включить параллелограмм в комплект прибора и изготавливать его на оптико-механическом заводе с проверкой точности его работы на сдаточном стенде при приемке прицелов.

Как показала практика боевой эксплуатации прицела ПТ-1, его механические повреждения (деформация корпуса) при попадании снаряда в башню происходили вследствие неудачного его крепления. ПТ-1, подвешенный верхней частью к крыше башни, представлял собой закрепленную одним концом консоль. Свободно висящая окулярная часть, воспринимавшая большие усилия от башни (в момент попадания снаряда), прогибалась или даже разрушалась.

Учитывая этот опыт, СКБ-2 предложило свой эскизный проект монтажного кронштейна к прицелу ТП-47А. Вставленный в кронштейн прицел зажимался между цапфами, имевшимися в верхней части прицела, и клином, расположенным внизу корпуса. Таким образом, цельный корпус прицела по своим краям жестко соединялся с кронштейном. Конструкция кронштейна позволяла удобно и быстро производить монтаж и демонтаж прицела, при этом обеспечивалось единообразное положение визирной линии прицела в пределах 0,25 т. д. Для исключения опасных нагрузок при ударе снаряда в башню кронштейн крепился к неподвижной части пушки (за стаканом лафета).

В случае закрепления кронштейна к крыше башни между башней и кронштейном предусматривалась установка резиновых прокладок, выполнявших роль амортизаторов.

Прицел имел быстросъемную головку, для замены которой не требовалось использования каких-либо инструментов. Тем не менее, по мнению СКБ-2, смена головки в бою была невозможна по ряду причин.

Даже при наличии в башне свободного места для опускания прицела внутрь требовалось выполнить расцепление параллелограммной тяги, затем снять прицел с кронштейна и после замены повторить все предыдущие операции в обратном порядке. На все это требовалось много времени, которым экипаж машины при ведении боя не располагал. Кроме того, монтаж прибора в боевых условиях мог быть выполнен с ненадлежащим качеством.

По совместному решению СКБ-2 завода № 393 MB и ОГК ЛКЗ предлагалось производить смену поврежденной головки прицела с выходом машины из боя. Для замены головки наводчику требовалось открыть люк, откинуть быстросъемный броневой колпак, сверху снять головку и установить на ее место новую, после чего закрепить бронеколпак на своем месте. Выполненная в соответствии с этим конструкция замка головки прицела позволяла произвести ее замену за короткое время. Точность комплектной запасной головки соответствовала основной.

Возможное (при установке установки запасной головки) изменение положения визирной линии прицела (относительно основной), допускалось в пределах 0,5 т. д. (по высоте и направлению) и требовало проведения дополнительной выверки прицела.

В процессе проектирования прицела были произведены расчеты возможных погрешностей в кинематической цепи между визирным лучом и пушкой, а также сравнительный расчет точности установки углов прицеливания прицелов ТШ и ТП-47А.

Ошибки в передаче углов места в данном случае складывались из:

— ошибок внутренней кинематики прицела;

— ошибок из-за разности постоянных плеч параллелограмма;

— мертвого хода в шарнирных соединениях параллелограмма;

— ошибок из-за разности длин фиктивного и регулируемого плеч параллелограмма.

Абсолютные величины указанных ошибок составляли:

— ошибка внутренней кинематики прицела (за счет люфтов в подшипниках) -0,5 т. д.;

— ошибка из-за разности постоянных плеч параллелограмма при допуске на длину плеча ±0,02 мм — 0,3 т. д. при максимальном угле места цели +25°;

— общий мертвый ход в двух шарнирных параллелограмма при условии применения в них двухрядных подшипников с радиальным люфтом в 0,01 мм -0,13 т. д.;

— разность в длине фиктивной и регулируемой тяги параллелограмма в 1 мм на угле места цели в 25° давала ошибку 0,5 т. д.

Учитывая, что конструкция параллелограмма легко обеспечивала регулировку длинной тяги с точностью в 0,2 мм, ошибка из-за неравенства фиктивного и регулируемого плеча была принята равной 0,1 т. д.

Таким образом, при допусках, выполняемых в условиях серийного производства прицелов с полной производственной оснасткой, общая ошибка привода углов места цели не превышала 1,03 т. д.

Ошибка мертвого хода, влияющая на рассогласование, составляла только 0,13 т. д. При этом на орудии требовалось обеспечить длину переднего плеча параллелограмма с точностью до 0,05 т. д.

Применение оригинального механизма установки углов прицеливания позволило увеличить масштаб прицельных шкал по сравнению со штатным прицелом ТШ в 10 раз. Кроме эксплуатационного преимущества, это дало возможность повысить точность установки углов прицеливания.

Сравнительный расчет точности установки углов прицеливания в штатном ТШ и ТП-47А показал, что при установке максимального угла прицеливания 4° в ТШ возможная погрешность составляла 5°, а в ТП-47А — не превышала 2°.

При проектировании прицела большое внимание уделялось возможности его серийного производства применительно к современным требованиям технологи и организации производства. Сборка большинства узлов прицела (головка, привод углов места цели, дальномерное устройство, механизм углов прицеливания и т. д.) производилась независимо друг от друга. Это позволяло организовать сборочные процессы поточным методом.