3.2. Люльки

Люлька служит для направления движения ствола и от­катных частей при откате и накате, а также для обеспечения пово­рота качающейся части в вертикальной плоскости. В состав люльки входят: направляющие для перемещения ствола, опорные устрой­ства для крепления противооткатных устройств, устройства соеди­нения с верхним станком в виде цапф и сектора подъемного меха­низма. На ней крепятся прицельные устройства или отдельные их механизмы, опоры уравновешивающего механизма. Кроме того, на люльке могут размещаться: указатель длины отката, механизм из­менения длины отката, скорости наката, механизм взаимной замкну­тости противооткатных устройств со спусковым приспособлени­ем и т. п.

Основными требованиями к люльке являются достаточная прочность и необходимая жесткость.

В процессе отката со стороны откатных частей на люльку дей­ствуют: динамическая пара (Р_кне), вращающий момент от силы давления ведущего пояска снаряда на боевую грань нарезов в ство­ле М_сн, сила сопротивления откату R, распределенная в местах кре­пления противооткатных устройств и весовые нагрузки. Эти силы, а также силы со стороны уравновешивающего и подъемного меха­низмов, вызывают на всех опорных элементах люльки, изменяю­щиеся во времени реакции. В результате люлька будет находиться в сложном напряженном состоянии, ибо указанные реакции могут быть весьма значительными.

Для обеспечения прочности и жесткости элементы люльки, как правило, имеют ребра жесткости и усиливающие связи. Основные размеры люльки и усиливающих ее ребер и связей зависят от раз­меров ствола, противооткатных устройств и других агрегатов ору­дия, взаимодействующих с люлькой. Обычно ее высота составляет 1/8... 1/10 от общей ее длины.

В современных артиллерийских орудиях применяются люльки различной конфигурации. Однако все разнообразие их форм можно разделить на два основных типа: корытные и обойменные. Встре­чаются также люльки смешанного типа, содержащие элементы лю­лек корытного и обойменного типа.

На рис. 3.9 показана люлька корытного типа. Основой такой люльки является корыто (короб) 1, к которому прикреплены перед­няя 2 и задняя 3 обоймы и направляющие 4, служащие опорой для откатных частей. Внутри короба, как правило, размещается тормоз отката, соединенный штоком или цилиндром с передним дном 5 люльки. К передней обойме люльки крепится накатник. На задней обойме имеется зубчатый сектор 6 механизма вертикального наве­дения и цапфы 7, которыми люлька опирается на верхний станок, что обеспечивает возможность наведения в вертикальной плоско­сти. Направляющие 4 изготавливаются из стали, имеют хорошо

Рис. 3.9. Люлька корытного типа

обработанную поверхность для взаимодействия с бронзовыми или латунными захватами на стволе. Для уменьшения расхода цветных металлов захваты изготавливают из стали, прикрепляя к ним брон­зовые или латунные пластины.

Люльки корытного типа изготавливают, используя штампосварные конструкции, обеспечивая при этом небольшую массу люльки. Жесткость штампованного короба повышают за счет уси­ливающих листов, передней и

Рис. 3.10. Схемы опорной базы ствола.

задней обойм, а также при помощи внутренних или внешних ребер, которые часто используются для соединения люльки с противоот­катными устройствами.

Корытообразные люльки обе­спечивают хорошие условия для перемещения откатных частей. Если тормоз отката размещается внутри люльки, она является до­полнительной защитой от пораже­ния его случайными осколками или пулями.

В момент схода задних захватов с направляющих мгновенно возникает реакция люльки на средний захват, что ухудшает стабильность движения откатных частей. Увеличение длины базы уменьшает реакции на откатные части, уменьшает износ полозков.

При движении снаряда по нарезам на ствол и скрепленные с ним элементы откатных частей действует момент от реакции вращаю­щегося снаряда, стремящийся повернуть ствол вокруг его продоль­ной оси. Этот момент воспринимается плоскими направляющими люльки, что предотвращает от возможного изгиба штоки противо­откатных устройств.

Недостатком люлек корытного типа является увеличение высо­ты линии огня из-за расположения тормоза отката ниже ствола.

На рис. 3.11 показана люлька обойменного типа, иногда назы­ваемая круглой люлькой. Она представляет собой цилиндр 7, внут­ри которого располагается ствол, опирающийся на прикрепленные к цилиндру бронзовые полозки 2 с канавками для смазки трущихся поверхностей. Снаружи обоймы крепятся цапфы 3 и сектор 4 подъ­емного механизма. Для крепления противооткатных устройств на цилиндре имеются специальные приливы. Как правило, в заднем приливе имеется гнездо для штыря казенника. Длину штыря назна­чают не менее ЗХ₉ (Х₉ - перемещение откатных частей к моменту вылета снаряда из канала ствола), что гарантированно предохраняет откатные части от их поворота относительно люльки, вызываемо­го реакцией от вращения снаряда в канале ствола. Этот же штырь препятствует провороту ствола в орудиях, имеющих полуавтоматику ударного или копирного типа. Вместо штыря встречается также специальная шпонка.

Рис. 3.11. Обойменная люлька

К обойменным люлькам относят и конструкцию, приведенную на рис. 3.12. Связующим элементом такой люльки являются короб 1, к которому прикреплены обоймы 2 и 3. Внутри задней обоймы 3 имеются полозки 4 для направления движения ствола. В передней обойме 2 установлены подпружиненные катки 5, на которые опи­рается передняя часть ствола. Катки представляют собой металли­ческие кольца, посаженные с натягом на шарикоподшипники.

Обойменные люльки, по сравнению с корытными, значительно компактнее, имеют большую жесткость и более технологичны в из­готовлении. Исключением является лишь конструкция, показанная на рис. 3.12 и применяемая крайне редко. Уменьшенные габариты обойменных люлек и расположение противооткатных устройств выше ствола позволяют уменьшить высоту линии огня, поэтому подобные люльки находят широкое применение в настоящее вре­мя. В то же время следует отметить и недостатки люлек обойменного типа: ухудшение условий охлаждения ствола и необходимость точной обработки больших поверхностей ствола, а также обильной их смазки. Ухудшение охлаждения ствола, а также действие давле­ния пороховых газов на внутренние стенки ствола приводят к не­постоянству диаметрального зазора между стволом и полозками, поэтому при конструировании подобных люлек следует обеспечить отсутствие заклинивания ствола в люльке. С другой стороны, из­лишне большой зазор может привести к существенным колебаниям ствола относительно люльки, что может снизить практическую скорострельность орудия.