Синхронизаторы пулеметов для стрельбы через винт самолёта.
1. Синхронизаторы с жесткой связью.
1.1. Fokker Stangensteuerung
Первый работоспособный синхронизатор разработал Энтони Фоккер в мае 1915 г.. Его устройство стало классическим и было неоднократно описано в различных источниках. На вращающейся части ротативного двигателя закреплен кулачок с одним выступом. Кулачок нажимает на тягу, упирающуюся в спуск пулемета и производит выстрел сразу после того, как лопасть винта пройдет перед дульным срезом пулемета. Тяга разрезана на две части и снабжена механизмом, позволяющим ее замыкать и размыкать. Механизм управления тягой соединен боуденовским тросиком с гашеткой, установленной на ручке управления самолетом. В нормальном состоянии тяга разомкнута. Для предотвращения случайного выстрела под ветровым стеклом кокпита установлен рычажок предохранителя, отводящий тягу от кулачка и выключающий весь синхронизатор целиком.
Устройство работает следующим образом: Перед открытием огня пилот заблаговременно снимает синхронизатор с предохранителя. Тяга опускается на кулачок и приходит в движение, однако ее часть, связанная со спуском пулемета остается неподвижной, так как механизм, соединяющий две части тяги разомкнут. Для стрельбы по цели, пилот нажимает на гашетку, тяга замыкается и периодически спускает боек пулемета, производя выстрелы синхронно с работой мотора. На каждый оборот коленвала приходится один выстрел, если замок пулемета успевает вернуться в закрытое положение. Этот синхронизатор получил название «Stangensteuerung» и стал основой для целого ряда конструкций с жесткой связью.
1.2. Alkan-Hamy
После изучения конструкции Фоккера французы решили использовать это изобретение в своих целях. Однако, в связи с тем, что в пулемете системы Максим спусковой рычаг находится снизу, а в пулемете Виккерс вся начинка перевернута кверху ногами и спусковой рычаг выходит на верхнюю поверхность корпуса, им пришлось несколько изменить первоначальную конструкцию и провести тягу поверх ствола. Они применили изящное техническое решение пропустив эту тягу через кожух ствола пулемета. В остальном этот синхронизатор принципиально ничем не отличается от немецкого. Для выключения всего синхронизатора с целью предохранения от случайного выстрела служил шток, который проходил поверх пулемета и заканчивался кольцеобразной ручкой. Первое упоминание об использовании: Май 1916 г.
1.3. Hedtke
До августа 1917 г. на самолеты Albatros типа «D» устанавливали синхронизатор Hedtke («Hedtkesteuerung») с жесткой тягой, толкающей спусковой рычаг пулемета. (Early Aircraft Armament. Woodman.1993)
1.4. Semmler
Улучшенная версия синхронизатора Hedtke. (Early Aircraft Armament. Woodman.1993)
1.5. Birkigt
Марк Биркигт разработал не только великолепный авиационный мотор, но и отличный синхронизатор, который стал стандартным оборудованием Французских военно-воздушных сил и благополучно дожил до Второй мировой войны. В этом синхронизаторе управляющий импульс от двигателя формируется с помощью кулачковой шайбы, закрепленной на распредвале и передается на спусковой рычаг пулемета через качающийся стержень, расположенный перпендикулярно оси пулемета. В спокойном состоянии коромысло G качающегося стержня F отведено от кулачковой шайбы B пружиной G1. При нажатии на гашетку коромысло подводится боуденовским тросиком к кулачковой шайбе и стержень синхронизатора начинает колебаться, передавая импульс через толкатель спускового механизма на спусковой рычаг пулемета. Небольшие габаритные размеры и, соответственно, момент инерции качающихся частей позволили вдвое увеличить число управляющих импульсов по сравнению с синхронизаторами, перечисленными выше, что дало возможность выполнять по два выстрела на каждый оборот коленвала если замок пулемета успевал возвратиться в закрытое положение.
2. Прерыватели
2.1. Sopwith-Kauper
Cистема Sopwith-Kauper является своеобразной инверсией синхронизатора Фоккера: при включении синхронизатора спусковой рычаг пулемета постоянно нажат, а импульс, формируемый кулачком, закрепленном на коленчатом валу, периодически отпускает спусковой рычаг, прерывая работу пулемета на то время, когда мимо ствола проходит лопасть винта.
3. Синхронизаторы с гибкой связью
3.1. Fokker Zentralsteuerung
Пока англичане колдовали над различными сочетаниями тяг, качалок и пружин, Фоккер подготовил ассиметричный ответ – синхронизатор «Zentralsteuerung», который благодаря своим отличным характеристикам, стал стандартным оборудованием всех немецких самолетов до самого конца Первой мировой войны. Синхронизатор состоял из разъединительной муфты, гибкого вала и ротора с четырьмя шариками. Муфта присоединялась к распредвалу стационарного двигателя или к специальному редуктору ротативного мотора, а ротор синхронизатора закреплялся на пулемете. При нажатии на гашетку боуденовский тросик замыкал разъединительную муфту и гибкий вал с ротором начинал вращаться. Под воздействием центробежной силы шарики выдвигались из ротора и западали в специальные канавки, образуя четыре выступа. Этими выступами ротор через промежуточный толкатель периодически нажимал на спусковой рычаг пулемета и выполнял выстрелы в соответствии с положением коленвала. Шарики играли роль автоматического предохранителя от случайных выстрелов: если бы использовался обычный кулачок, то после окончания стрельбы он мог бы оставить спуск пулемета в нажатом положении. На каждый оборот коленвала приходилось по два выстрела если замок пулемета успевал возвращаться в закрытое положение. В отношении инерции этот синхронизатор абсолютный рекордсмен – в нем нет вообще ни одной колеблющейся детали!
4. Синхронизаторы с гидравлической связью
4.1. Constantinesco
Принцип действия синхронизатора Константинеску довольно простой – кулачок, закрепленный на распредвале мотора, периодически нажимает на поршень главного цилиндра, который по трубочке передает давление жидкости на поршень рабочего цилиндра, закрепленного на пулемете, точь-в точь как это происходит в гидравлическом приводе сцепления автомобиля. Однако между ними есть существенная разница – гидропривод синхронизатора требуется включать и выключать. Для этого Константинеско использовал пружинный компрессор - остроумное устройство, схожее по внешнему виду и принципу действия с насосом. Этот компрессор состоит из двух цилиндров вставленных один в другой, подпружиненного штока с поршнем, перемещающегося по внутреннему цилиндру и механизма управления с двумя клапанами. Один клапан запирает внутренний цилиндр, а второй – пространство между цилиндрами. В это пространство заливают жидкость и оттягивают на себя подпружиненный шток поршня. Поршень засасывает часть жидкости из внешнего цилиндра во внутренний, клапан внутреннего цилиндра закрывается и жидкость во внутреннем цилиндре оказывается под давлением пружины штока. Таким образом, в пружинном компрессоре образуются две емкости с жидкостью – одна с низким (атмосферным) давлением, а другая – с высоким. Пружинный компрессор и главный цилиндр связаны между собой трубочкой. В спокойном состоянии клапан объема низкого давления открыт и жидкость в главном цилиндре находится под атмосферным давлением, поэтому кулачок утапливает поршень в главный цилиндр и вращается дальше свободно. При нажатии на гашетку усилие нажатия через боуденовский тросик передается на механизм управления, который отключает главный цилиндр от объема низкого давления и подключает его к объему высокого давления. Давление жидкости прижимает поршень к кулачку и поршень передает колебания через столб жидкости на рабочий цилиндр, который, нажимая на спуск пулемета выполняет выстрелы синхронно с оборотами мотора. Когда пилот отпускает гашетку механизм управления отключает главный цилиндр от внутреннего цилиндра компрессора и подключает его обратно к внешнему. Давление в системе падает и поршень главного цилиндра отходит от кулачка. Поскольку при каждом нажатии на гашетку часть жидкости из внутреннего цилиндра компрессора расходуется на то, чтобы прижать поршень к кулачку, периодически требуется засасывать свежую жидкость во внутренний цилиндр, вытягивая шток компрессора на себя. По отзывам летчиков одного хода штока хватало на 50-100 очередей. Высокое быстродействие гидравлического привода позволило выполнять по два выстрела на каждый оборот коленвала если замок пулемета успевал вернутся в закрытое положение. Начиная с марта 1917 года этот синхронизатор стал стандартным для Британских ВВС и использовался ими вплоть до Второй мировой войны.
1.1. Fokker Stangensteuerung
Первый работоспособный синхронизатор разработал Энтони Фоккер в мае 1915 г.. Его устройство стало классическим и было неоднократно описано в различных источниках. На вращающейся части ротативного двигателя закреплен кулачок с одним выступом. Кулачок нажимает на тягу, упирающуюся в спуск пулемета и производит выстрел сразу после того, как лопасть винта пройдет перед дульным срезом пулемета. Тяга разрезана на две части и снабжена механизмом, позволяющим ее замыкать и размыкать. Механизм управления тягой соединен боуденовским тросиком с гашеткой, установленной на ручке управления самолетом. В нормальном состоянии тяга разомкнута. Для предотвращения случайного выстрела под ветровым стеклом кокпита установлен рычажок предохранителя, отводящий тягу от кулачка и выключающий весь синхронизатор целиком.
Устройство работает следующим образом: Перед открытием огня пилот заблаговременно снимает синхронизатор с предохранителя. Тяга опускается на кулачок и приходит в движение, однако ее часть, связанная со спуском пулемета остается неподвижной, так как механизм, соединяющий две части тяги разомкнут. Для стрельбы по цели, пилот нажимает на гашетку, тяга замыкается и периодически спускает боек пулемета, производя выстрелы синхронно с работой мотора. На каждый оборот коленвала приходится один выстрел, если замок пулемета успевает вернуться в закрытое положение. Этот синхронизатор получил название «Stangensteuerung» и стал основой для целого ряда конструкций с жесткой связью.
1.2. Alkan-Hamy
После изучения конструкции Фоккера французы решили использовать это изобретение в своих целях. Однако, в связи с тем, что в пулемете системы Максим спусковой рычаг находится снизу, а в пулемете Виккерс вся начинка перевернута кверху ногами и спусковой рычаг выходит на верхнюю поверхность корпуса, им пришлось несколько изменить первоначальную конструкцию и провести тягу поверх ствола. Они применили изящное техническое решение пропустив эту тягу через кожух ствола пулемета. В остальном этот синхронизатор принципиально ничем не отличается от немецкого. Для выключения всего синхронизатора с целью предохранения от случайного выстрела служил шток, который проходил поверх пулемета и заканчивался кольцеобразной ручкой. Первое упоминание об использовании: Май 1916 г.
1.3. Hedtke
До августа 1917 г. на самолеты Albatros типа «D» устанавливали синхронизатор Hedtke («Hedtkesteuerung») с жесткой тягой, толкающей спусковой рычаг пулемета. (Early Aircraft Armament. Woodman.1993)
1.4. Semmler
Улучшенная версия синхронизатора Hedtke. (Early Aircraft Armament. Woodman.1993)
1.5. Birkigt
Марк Биркигт разработал не только великолепный авиационный мотор, но и отличный синхронизатор, который стал стандартным оборудованием Французских военно-воздушных сил и благополучно дожил до Второй мировой войны. В этом синхронизаторе управляющий импульс от двигателя формируется с помощью кулачковой шайбы, закрепленной на распредвале и передается на спусковой рычаг пулемета через качающийся стержень, расположенный перпендикулярно оси пулемета. В спокойном состоянии коромысло G качающегося стержня F отведено от кулачковой шайбы B пружиной G1. При нажатии на гашетку коромысло подводится боуденовским тросиком к кулачковой шайбе и стержень синхронизатора начинает колебаться, передавая импульс через толкатель спускового механизма на спусковой рычаг пулемета. Небольшие габаритные размеры и, соответственно, момент инерции качающихся частей позволили вдвое увеличить число управляющих импульсов по сравнению с синхронизаторами, перечисленными выше, что дало возможность выполнять по два выстрела на каждый оборот коленвала если замок пулемета успевал возвратиться в закрытое положение.
2. Прерыватели
2.1. Sopwith-Kauper
Cистема Sopwith-Kauper является своеобразной инверсией синхронизатора Фоккера: при включении синхронизатора спусковой рычаг пулемета постоянно нажат, а импульс, формируемый кулачком, закрепленном на коленчатом валу, периодически отпускает спусковой рычаг, прерывая работу пулемета на то время, когда мимо ствола проходит лопасть винта.
3. Синхронизаторы с гибкой связью
3.1. Fokker Zentralsteuerung
Пока англичане колдовали над различными сочетаниями тяг, качалок и пружин, Фоккер подготовил ассиметричный ответ – синхронизатор «Zentralsteuerung», который благодаря своим отличным характеристикам, стал стандартным оборудованием всех немецких самолетов до самого конца Первой мировой войны. Синхронизатор состоял из разъединительной муфты, гибкого вала и ротора с четырьмя шариками. Муфта присоединялась к распредвалу стационарного двигателя или к специальному редуктору ротативного мотора, а ротор синхронизатора закреплялся на пулемете. При нажатии на гашетку боуденовский тросик замыкал разъединительную муфту и гибкий вал с ротором начинал вращаться. Под воздействием центробежной силы шарики выдвигались из ротора и западали в специальные канавки, образуя четыре выступа. Этими выступами ротор через промежуточный толкатель периодически нажимал на спусковой рычаг пулемета и выполнял выстрелы в соответствии с положением коленвала. Шарики играли роль автоматического предохранителя от случайных выстрелов: если бы использовался обычный кулачок, то после окончания стрельбы он мог бы оставить спуск пулемета в нажатом положении. На каждый оборот коленвала приходилось по два выстрела если замок пулемета успевал возвращаться в закрытое положение. В отношении инерции этот синхронизатор абсолютный рекордсмен – в нем нет вообще ни одной колеблющейся детали!
4. Синхронизаторы с гидравлической связью
4.1. Constantinesco
Принцип действия синхронизатора Константинеску довольно простой – кулачок, закрепленный на распредвале мотора, периодически нажимает на поршень главного цилиндра, который по трубочке передает давление жидкости на поршень рабочего цилиндра, закрепленного на пулемете, точь-в точь как это происходит в гидравлическом приводе сцепления автомобиля. Однако между ними есть существенная разница – гидропривод синхронизатора требуется включать и выключать. Для этого Константинеско использовал пружинный компрессор - остроумное устройство, схожее по внешнему виду и принципу действия с насосом. Этот компрессор состоит из двух цилиндров вставленных один в другой, подпружиненного штока с поршнем, перемещающегося по внутреннему цилиндру и механизма управления с двумя клапанами. Один клапан запирает внутренний цилиндр, а второй – пространство между цилиндрами. В это пространство заливают жидкость и оттягивают на себя подпружиненный шток поршня. Поршень засасывает часть жидкости из внешнего цилиндра во внутренний, клапан внутреннего цилиндра закрывается и жидкость во внутреннем цилиндре оказывается под давлением пружины штока. Таким образом, в пружинном компрессоре образуются две емкости с жидкостью – одна с низким (атмосферным) давлением, а другая – с высоким. Пружинный компрессор и главный цилиндр связаны между собой трубочкой. В спокойном состоянии клапан объема низкого давления открыт и жидкость в главном цилиндре находится под атмосферным давлением, поэтому кулачок утапливает поршень в главный цилиндр и вращается дальше свободно. При нажатии на гашетку усилие нажатия через боуденовский тросик передается на механизм управления, который отключает главный цилиндр от объема низкого давления и подключает его к объему высокого давления. Давление жидкости прижимает поршень к кулачку и поршень передает колебания через столб жидкости на рабочий цилиндр, который, нажимая на спуск пулемета выполняет выстрелы синхронно с оборотами мотора. Когда пилот отпускает гашетку механизм управления отключает главный цилиндр от внутреннего цилиндра компрессора и подключает его обратно к внешнему. Давление в системе падает и поршень главного цилиндра отходит от кулачка. Поскольку при каждом нажатии на гашетку часть жидкости из внутреннего цилиндра компрессора расходуется на то, чтобы прижать поршень к кулачку, периодически требуется засасывать свежую жидкость во внутренний цилиндр, вытягивая шток компрессора на себя. По отзывам летчиков одного хода штока хватало на 50-100 очередей. Высокое быстродействие гидравлического привода позволило выполнять по два выстрела на каждый оборот коленвала если замок пулемета успевал вернутся в закрытое положение. Начиная с марта 1917 года этот синхронизатор стал стандартным для Британских ВВС и использовался ими вплоть до Второй мировой войны.
