АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОГНЕСТРЕЛЬНОЕ ОРУЖИЕ Российский патент 1997 года по МПК F41A1/00 F41A3/00 

Изобретение относится преимущественно к авиационным и зенитным пулеметам и пушкам.

Известны конструкции автоматического огнестрельного оружия, содержащие ствол с патронником, скользящий затвор, запирающий механизм затвора и механизм подачи патронов [1]
Недостатком известных конструкций является относительно низкий темп стрельбы, который обусловлен последовательным расположением ствола и патронника и относительно большой длиной патронника, т.к. диаметр последнего ограничен максимально допустимым уширением гильзы. В результате для подачи снаряда в ствол через патронник и метательного заряда в длинный патронник откатные части автоматики оружия совершают длинный ход, соответственно перезаряжение совершается за относительно длительный период времени. Наличие механизма запирания затвора дополнительно увеличивает время перезаряжения за счет операций запирания и отпирания затвора.

Известна конструкция автоматического оружия, содержащая ствол с патронником, который состоит из двух частей, первая часть расположена последовательно за стволом, вторая часть под первой частью. Первая и вторая части соединены в торце пазом и закрыты затвором, соответственно патроны имеют П-образную форму [2] Т.к. снаряд подается в ствол через часть патронника, а метательный заряд в две параллельные части патронника, соответственно откатные части автоматики совершают более короткий ход, а оружие имеет повышенный темп стрельбы.

Недостатками данной конструкции являются сложность и большие габариты оружия в части патронника, затвора и механизма подачи патронов.

Наиболее близким по совокупности признаков является автоматическое огнестрельное оружие, содержащее ствол, ствольную коробку, скользящий затвор с частью зарядной камеры и с газопроводящим каналом от зарядной камеры к переднему торцу затвора, два подающих механизма раздельно для снарядов и метательных зарядов, последовательно установленных за зарядной камерой в ствольной коробке, и привод автоматики [3]
Недостатком известной конструкции является относительно низкий темп стрельбы, т.к. затвор совершает относительно длинный ход для подачи снаряда через зарядную камеру в канал ствола. Запирание и отпирание затвора запирающим механизмом дополнительно увеличивает время перезаряжения. В канале ствола в период выстрела образуется скачок давления, что приводит к применению толстостенного ствола с одновременным ограничением массы метательного заряда, что в свою очередь ограничивает начальную скорость снаряда.

Цель изобретения повышение темпа стрельбы и начальной скорости снаряда.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции автоматического огнестрельного оружия, содержащей ствол, ствольную коробку, скользящий затвор с газопроводящим каналом от зарядной камеры к переднему торцу затвора, два подающих механизма раздельно для снарядов и метательных зарядов и привод автоматики, привод автоматики выполнен с газоотводным отверстием в боковой стенке ствола, с газовым цилиндром и с газовым поршнем, связанным с затвором, зарядная камера образована в ствольной коробке с зарядным окном в задней стенке камеры, затвор выполнен из двух соединенных между собой частей, передняя из которых расположена перед зарядной камерой с возможностью досылания снаряда в канал ствола, причем задняя часть передней части затвора размещена в зарядной камере с возможностью продольного перемещения в ней, газопроводящий канал образован в виде осевого сопла в передней части затвора, а задняя часть затвора расположена за зарядной камерой с возможностью досылания метательного заряда в камеру, зарядное окно выполнено диаметром меньшим диаметра зарядной камеры, а задняя торцовая поверхность передней части затвора, расположенная в зарядной камере, выполнена площадью большей, чем вместе взятые площади передних торцовых поверхностей передней и задней частей затвора, и меньшей вместе взятых площадей газового поршня и передних торцовых поверхностей передней и задней частей затвора.

На фиг. 1 изображено автоматическое огнестрельное оружие с отводом газов из канала ствола для привода автоматики; на фиг. 2 соотношение хода откатных частей автоматики предлагаемой и известной конструктивной схемы автоматического оружия для одного калибра и равных по объему и весу метательных зарядов.

Автоматическое огнестрельное оружие, изображенное на фиг.1, содержит ствол 1 и зарядную камеру 2, которые закреплены в ствольной коробке 3. В ствольной коробке 3 расположен затвор 4, содержащий соединенные между собой переднюю часть 5, расположенную между стволом 1 и зарядной камерой 2, и заднюю часть 6, расположенную за зарядной камерой 2, в которой имеется зарядное окно 7. В передней части 5 затвора 4 имеется осевое газопроводящее сопло 8, а на заднем торце цилиндрический выступ 9, на котором имеется радиальное отверстие 10. В передней части зарядной камеры 2 расположена втулка 11. В задней части 6 затвора 4 имеется подпружиненный боек 12. Между затвором 4 и ствольной коробкой 3 расположена возвратная пружина 13. Затвор 4 соединен с поршнем 14 газового цилиндра 15, соединенного отверстием 16 с каналом ствола 1. Зарядное окно 8 имеет диаметр меньший диаметра зарядной камеры 2, а поверхность заднего торца передней части 5 затвора 4 имеет площадь большую, чем вместе взятые площади передних торцевых поверхностей передней части 5 задней части 6 затвора 4. В ствольной коробке 3 расположен ударник 17, магазин 18 с метательным зарядами 19 и магазин 20 с снарядами 21. Метательные заряды 19 содержат короткую гильзу 22 и сгорающую часть 23. В задней части снаряда 21 закреплен элемент 24 в виде гильзы, а в передней части 5 затвора 4 расположены экстракторы 25. Элементы 24 имеют в торцовой стенке отверстие 26. Между торцом снаряда 21 и задней торцовой стенкой элемента 24 имеется свободный объем длиной l_o.

Автоматическое огнестрельное оружие работает следующим образом. Затвор 4 перемещается в крайнее заднее положение, при этом сжимается возвратная пружина 13, поворачивается ударник 17 и перемещается поршень 14. Из магазина 18 подается на линию досылания метательный заряд 19, из магазина 20 подается на линию досылания снаряд 21. Затвор 4 под действием возвратной пружины 13 перемещается в переднее положение, при этом передняя часть 5 затвора 4 подает в канал ствола 1 снаряд 21, а задняя часть 6 затвора 4 подает в зарядную камеру 2 метательный заряд 19. При достижении затвором 4 крайнего переднего положения его передняя часть 5 упирается во втулку 11 и передним торцом в элемент 24 на снаряде 21, а задняя часть 6 упирается передним торцом в гильзу 22 метательного заряда 19. Ударник 17 бьет по бойку 12, метательный заряд 19 воспламеняется и его сгорающая часть 23 полностью сгорает. Образовавшиеся газы давят на стенки гильзы 22 и прижимают ее к стенкам зарядного окна 6 и торцу задней части 6 затвора 4, давят на заднюю торцовую поверхность передней части 5 затвора 4 и прижимают ее к втулке 11. Газы проходят через сопло 8 и отверстие 26 в элементе 24 в заснарядный объем l_o давит на торец снаряда 21 и стенки элемента 24, прижимая его к стенкам канала ствола 1 и переднему торцу передней части 5 затвора 4. При этом сила, образованная от давления газов на заднюю торцовую поверхность передней части 5 затвора 4, больше, чем вместе взятые силы, образованные от давления газов на передние торцовые поверхности передней части 5 и задней части 6 затвора 4, т.к. площадь задней торцовой поверхности передней части 5 больше, чем вместе взятые площади передних торцовых поверхности передней 5 и задней 6 частей затвора 4, контактирующих с элементом 24 и гильзой 22. В результате передняя часть 5 плотно прижимается к втулке 11 и удерживает на месте заднюю часть 6 и весь затвор 4. Под давлением газов снаряд 21 движется по каналу ствола 1, при этом в заснарядном объеме поддерживается относительно постоянное и высокое давление, но без большого скачка, т.к. приток газов из зарядной камеры 2 в канал ствола 1 регулируется соплом 8. В результате снаряд приобретает относительно высокую начальную скорость. После прохождения снарядом 21 отверстия 16 газы поступают в цилиндр 15 и давят на поршень 14. При этом силы, образованные от давления газов на поршень 14, и через гильзу 22 и элемент 24 на передние торцовые поверхности передней 5 и задней 6 частей затвора 4, вместе взятые больше, чем сила, образованная от давления газов на заднюю торцовую поверхность передней части 5 затвора 4, т.к. площадь последней меньше, чем вместе взятые площади первых. В результате затвор 4 и поршень 14 перемещаются в заднее положение, сжимая пружину 13, и поворачивает ударник 17, экстракторы 25 тянут элемент 24, выступ 9 выбивает гильзу 22 из зарядного окна 7, а остаточные газы вытесняются из камеры 2 через радиальное отверстие 10 и сопло 8 в канал ствола 1. Элемент 24 и гильза 22 отражаются за пределы оружия. При достижении затвором 4 заднего положения из магазина 18 подается на линию досылания метательный заряд 19, из магазина 20 подается на линию досылания снаряд 21. Затвор 4 под действием пружины 13 перемещается в переднее положение, при этом его передняя часть 5 подает в канал ствола 1 снаряд 21, а его задняя часть 6 подает в зарядную камеру 2 метательный заряд 19. Оружие готово к очередному выстрелу.

На фиг. 2 ход откатных частей автоматики вышеописанной конструкции в 3 раза меньше по сравнению с ходом откатных частей известной конструктивной схемы автоматического оружия, при равных метательном заряде и снаряде. В результате время перезаряжения сокращено более чем на 50% при сохранении достигнутых скоростей перемещения подвижных частей. Соответственно темп стрельбы увеличен в среднем в 1,9 раза по сравнению с известными конструкциями одноствольных пушек и пулеметов. Вероятность поражения цели, перемещающейся со скоростью 300 м/с, при длительности очереди 2с возрастает в среднем в 2 раза. Наличие относительно постоянного давления в заснарядном объеме канала ствола обеспечивает увеличение начальной скорости снаряда и/или повышенное наполнение снаряда взрывчатым веществом за счет уменьшения толщины стенок корпуса снаряда, что увеличивает разрушающий эффект и тем самым повышает вероятность поражения цели.

Вышеописанная конструкция автоматического оружия надежно использует безгильзовые метательные заряды, т.к. содержит устройства для одновременной, но раздельной подачи и досылания снаряда и метательного заряда, причем последний надежно выбивается из камеры передней частью затвора, или выбиваются после выстрела обтюрирующие элементы.

Использование: в автоматическом огнестрельном оружии, преимущественно в авиационных и зенитных пулеметах и пушках. Сущность изобретения: для повышения темпа стрельбы и начальной скорости снаряда в автоматическом огнестрельном оружии, содержащем ствол, ствольную коробку, скользящий затвор с газопроводящим каналом от зарядной камеры к переднему торцу затвора, два подающих механизма раздельно для снарядов и зарядов и привод автоматики, последний выполнен с газоотводным отверстием в боковой стенке ствола, с газовым цилиндром и газовым поршнем, связанным с затвором. Зарядная камера образована в ствольной коробке с зарядным окном в задней стенке камеры. Затвор выполнен из двух соединенных между собой частей, передняя из которых расположена перед зарядной камерой с возможностью досыпания снаряда в канал ствола, причем задняя часть передней части затвора размещена в зарядной камере с возможностью продольного перемещения в ней. Газопроводящий канал образован в виде осевого сопла в передней части затвора, а задняя часть затвора расположена за зарядной камерой с возможностью досылания заряда в камеру. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Автоматическое огнестрельное оружие, содержащее ствол, ствольную коробку, скользящий затвор с газопроводящим каналом от зарядной камеры к переднему торцу затвора, два подающих механизма раздельно для снарядов и зарядов и привод автоматики, отличающееся тем, что привод автоматики выполнен с газоотводным отверстием в боковой стенке ствола, с газовым цилиндром и с газовым поршнем, связанным с затвором, зарядная камера образована в ствольной коробке с зарядным окном в задней стенке камеры, затвор выполнен из двух соединенных между собой частей, передняя из которых расположена перед зарядной камерой с возможностью досылания снаряда в канал ствола, причем задняя часть передней части затвора размещена в зарядной камере с возможностью продольного перемещения в ней, газопроводящий канал образован в виде осевого сопла в передней части затвора, а задняя часть затвора расположена за зарядной камерой с возможностью досылания заряда в камеру. 2. Оружие по п. 1, отличающееся тем, что зарядное окно выполнено диаметром меньше диаметра зарядной камеры, а задняя торцевая поверхность передней части затвора, расположенная в зарядной камере, выполнена площадью больше, чем вместе взятые площади передних торцовых поверхностей передней и задней частей затвора и меньше вместе взятых площадей газового поршня и передних торцовых поверхностей передней и задней частей затвора.