ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ГАРПУННОЕ РУЖЬЕ ДЛЯ СПОРТИВНОЙ ПОДВОДНОЙ СТРЕЛЬБЫ Российский патент 1997 года по МПК F41B11/08 

Изобретение относится к спортивному оружию, в частности к гидропневматическим ружьям для спортивной подводной стрельбы.

Известно гидроаневматическое ружье для спортивной подводной стрельбы, содержащее ствол с гарпуном, рабочий цилиндр-пневмоаккумулятор с поршнем и гидрозатвором, заднюю пробку-муфту с заправочным клапаном, рукоятку, с размещенным в ней гидронасосом с шатуном, поршнем и рычагом, спусковой механизм [1]
Такое устройство гидропневматического ружья позволяет не применять при заряжании силовое воздействие на гарпун при введении его в ствол ружья. Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и изготовления, большая длина пневмоаккумулятора при малой длине ствола и гарпуна, эксплуатационная ненадежность сложных клапанов пневмоаккумулятора и гидронасоса, недостаточные сила, дальность и точность выстрела.

Известно также гидропневматическое ружье для подводной охоты, содержащее пневмокамеру с поршнем-амортизатором, разделяющим воздушную и водную ее части, центрально расположенную коробку-казенник с полостью-гидрокамерой в ее верхней части, присоединенные спереди к коробке гидронасос и ствол с гарпуном, имеющим на хвостовой части поршень с уплотнением для запирания воды в гидрокамере коробки, спусковой механизм с уплотненным спусковым рычагом, расположенным в гидрокамере коробки-казенника.

В таком устройстве ружья также не применяется силовое воздействие для введения гарпуна в ствол при заряжании. Но к числу недостатков этого устройства относятся значительная длина пневмокамеры при небольшом ее объеме, конструктивная усложненность коробки-казенника, одновременно являющейся частью гидрокамеры с запиранием ее уплотненным поршнем гарпуна, эксплуатационная ненадежность гарпуна с поршнем на заднем его конце, уплотнение которого очень часто будет повреждаться при неизбежных ударах с препятствия при стрельбе, повышенное сопротивление ходу гарпуна в стволе, вследствие плотного прилегания уплотнения поршня к стенкам его канала, а также вследствие сопротивления внутриствольной воды, находящейся в канале ствола из-за заметной разности диаметров стержня гарпуна и канала ствола и отсутствия отверстия на конце ствола для выброса внутриствольной воды, сложность конструкции, эксплуатационная ненадежность и неудобство размещения спускового механизма, с расположением спускового рычага внутри гидрокамеры коробки [2]
В качестве наиболее близкого аналога /прототипа/ предлагаемого устройства выбрано гидропневматическое ружье для спортивной подводной стрельбы, которое содержит трубчатый пневмоаккумулятор с задним зарядным штуцером, поршнем, гидрокамерой с запирающим клапаном, казенник с кольцом клапана, присоединенный к казеннику плунжерный гидронасос с рычагом-рукояткой, ствол с гарпуном, надульником и наствольником, спусковой механизм, механизм для укладки и сброса линя.

Пневмоаккумулятор состоит из трубы и резьбового присоединительного штуцера, внутренний канал которого является полостью гидрокамеры, внутри пневмоаккумулятора размещен поршень из ударопрочной пластмассы.

К заднему концу пневмоаккумулятора присоединен штуцер с обратным клапаном для заправки полости пневмоаккумулятора сжатым воздухом. Передний торец присоединительного штуцера пневмоаккумулятора имеет круговую проточку, в круговую проточку которой вложена резиновая шайба-уплотнитель для гарпуна и зазора между кольцом клапана и кольцевой проточкой казенника.

Казенник цилиндрической формы, равного диаметра с пневмоаккумулятором, с центральным сквозным каналом для прохода гарпуна, который в передней части переходит в присоединительный канал для ствола, а в задней части открывается в широкий канал для присоединения штуцера пневмоаккумулятора. В передней стенке присоединительного канала для пневмоаккумулятора, вокруг канала для прохода гарпуна, выполнен круговой паз-канавка для размещения кольца клапана. В передней части казенника выполнено поперечное глухое отверстие для цилиндрического поворотного шептала, пересекающее частично осевой канал для прохода гарпуна, с центром отверстия стенки канала. Снизу в казеннике выполнено сквозное отверстие, соединяющее полость кругового паза-канавки казенника с каналом приваренного к казеннику гидронасоса.

При ввинченном в присоединительный канал казенника штуцере пневмоаккумулятор, резиновая шайба-уплотнитель, вложенная в направляющую шайбу в торце штуцера, поджата к стенке казенника вокруг канала для прохода гарпуна и перекрывает своей площадью круговой паз-канавку с кольцом клапана, а также зазор между гарпуном и каналом казенника. Вода, толкаемая плунжером гидронасоса, проходит через отверстие в казеннике в полость кругового паза-канавки с кольцом клапана и, через круговой зазор между наружным диаметром кольца и внешней стойкой паза-канавки, отжимая своим давлением резиновую шайбу-уплотнитель, проходит через торцевые пазы штуцера в полость гидрокамеры штуцера. Обратное давление воды в гидрокамере прижимает металлическую и резиновую шайбы к стенке казенника с перекрытием зазоров, запирая воду в гидрокамере. Вода, нагнетаемая в гидрокамеру, отжимая назад поршень пневмоаккумулятора, повышает давление в пневмокамере и гидрокамере. При освобождении гарпуна от зацепления с шепталом, поршень, толкая вперед воду гидрокамеры, выбрасывает ее и толкаемый гарпун из каналов казенника и ствола. Гидронасос с трубчатым корпусом приварен своей верхней частью к нижней части корпуса казенника, вокруг отверстия казенника для закачивания воды в полость кругового паза-канавки. В канале корпуса размещается плунжер, уплотненный в нижней его части резиновой шайбой, и ввинченная в расширенную нижнюю часть канала направляющая втулка с отверстиями в ее корпусе для прохода воды, которые перекрываются и освобождаются при ходе плунжера в каналах корпуса и втулки. При перемешивании рычага-рукоятки гидронасоса происходят, передаваемые серьгой, возвратно-поступательные движения плунжера гидронасоса.

Ствол выполнен из трубки с толщиной стенки 1,5 мм, снаружи, на обоих его концах выполнены резьбовые участки для присоединения к переднему каналу казенника и для поджимной гайки надульника. За участком резьбы, на переднем конце ствола выполнена проточка для присоединения и упора надульника. Задний конец ствола ввинчен в канал в передней части казенника. Трубчатый наствольник надет соосно со стволом на задний конец надульника и на переднюю часть казенника и фиксирован между надульником и казенником поджимной гайкой.

Гарпун сопряжен со стенками канала ствола по всей длине, с кольцевой проточкой в виде обратного конуса в его задней части.

Спусковой механизм состоит из цилиндрического поворотного шептала с центральным полукруглым пазом и заплечником для фиксации шептала в боковой прорези на корпусе казенника. На наружном конце шептала закреплен своей верхней частью спусковой крючок, который подпружинен в средней части толкающей вперед сжатой пружиной и имеет выступ, взаимодействующий с задним зубом механизма для укладки и сброса линя [3]
В таком устройстве гидропневматического ружья устранены некоторые недостатки устройств-аналогов, повышена эксплуатационная надежность некоторых узлов и деталей, повышена сила выстрела. Однако, к недостаткам этого устройства-прототипа относятся малый объем и относительно большая длина пневмоаккумулятора, малая баллистическая длина ствола с коротким рабочим ходом гарпуна в его канале, сопряжение гарпуна со стенками канала ствола по всей его длине с большой площадью соприкосновения и трения, усложненная конструкция казенника и спускового механизма с глухим отверстием для поворотного шептала и неравной силой воздействия на его правый и левый концы при запирании гарпуна.

Причины недостаточной длины ствола и гарпуна взаимосвязаны с величиной объема и длиной пневмоаккумулятора, так как при длинном пневмоаккумуляторе ограничена возможность удлинения ствола и гарпуна из-за чрезмерного увеличения общей длины ружья.

В малообъемном пневмоаккумуляторе быстро, с резким подъемом, увеличивается давление при закачке воды в его гидрокамеру, ухудшая регулировку силы выстрела, также быстро снижается давление в нем при восстановлении объема его во время выстрела. Малая длина ствола и гарпуна отрицательно влияют на силу, дальность и точность полета гарпуна, из-за малого времени действия выбрасываемой из гидрокамеры воды на гарпун, малого пути его разгона; гарпун недостаточной длины и веса неустойчив при полете в заданном направлении. Сопряженность стержня гарпуна со стенками канала ствола по всей его длине ведет к усиленному трению на большой площади, снижая скорость и силу выстрела, недостаточная же сопряженность гарпуна с каналом ствола ведет к протоку воды через зазор, что также снижает силу выстрела, а обеспечение высокой точности зазора на всем протяжении ствола и гарпуна технически крайне трудно. Кроме того, при неизбежных во время подводной охоты ударах гарпуна с препятствия, очень высока вероятность деформации его стержня, после чего ввод гарпуна в ствол и стрельба становятся затруднительны, а часто невозможны.

У короткоствольного и легкого ружья сильнее подброс вверх при выстреле, снижается точность боя.

Практический опыт спортивной подводной стрельбы показал, что основное значение для улучшения силы, дальности, точности выстрела имеет, кроме величины объема закаченной в гидрокамеру воды и давления в ней и пневмокамере, также и величина объема пневмоаккумулятора, баллистическая длина ствола, с удлиненным рабочим ходом гарпуна в нем, длина гарпуна и его вес. Однако, наиболее характерными общими недостатками как устройства-прототипа, так и устройств-аналогов являются малая длина с ствола и гарпуна, малообъемный и удлиненный пневмоаккумулятор.

Задачей, на решение которой направлено заявленное конструктивное устройство гидропневматического ружья, является устранение недостатков, имеющихся в устройствах-аналогах и прототипе, а именно: увеличение объема пневмоаккумулятора, увеличение длины ствола, а следовательно, и удлинение рабочего хода, разгона гарпуна в стволе, уменьшение площади контакта и трения гарпуна со стенками каналов ствола и казенника, уменьшение сопротивления внутриствольной воды ходу гарпуна в канале ствола.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого конструктивного устройства гидропневматического ружья, выражается в виде улучшения баллистических качеств ружья, то есть повышения силы, скорости, точности и дальности полета гарпуна при выстреле, упрощения конструкции, повышения эксплуатационной надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что в гидропневматическом ружье для спортивной подводной стрельбы, содержащем трубчатый пневмоаккумулятор с заправочным штуцером, поршнем и гидрокамерой с запирающим клапаном, казенник с кольцом клапана, присоединенный к казеннику плунжерный гидронасос с рычагом-рукояткой, ствол с надульником, наствольником и гарпуном, спусковой механизм, механизм для укладки и сброса линя, предусмотрены следующие существенные конструктивные отличия: объем пневмоаккумулятора не менее, чем вдвое превышает суммарный объем каналов ствола и казенника, разность между диаметром стержня гарпуна и диаметрами каналов ствола и казенника не менее, чем один миллиметр, при этом стержень гарпуна не соприкасается со стенками каналов ствола и казенника, а хвостовик гарпуна, длиной не менее шестидесяти миллиметров, сопряжен со стенками каналов казенника и ствола, длина хода хвостовика гарпуна в каналах казенника и ствола не менее шестисот миллиметров, ствол имеет отверстие для выброса внутриствольной воды, площадь которого не менее, чем вдвое превышает площадь его поперечного сечения.

О соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия" свидетельствуют нижеследующие сведения в табл. 1.

Достижение заданного технического результата при осуществлении предлагаемого технического решения подтверждается новыми свойствами, указанными в табл.1, а также техническими преимуществами, приводимыми ниже.

На фиг. 1 показано предлагаемое гидропневматическое ружье в сборе, в состоянии перед началом закачивания воды в гидрокамеру, общий вид, боковое сечение (головная часть); на фиг. 2 то же (средняя часть); на фиг. 3 то же (хвостовая часть); на фиг. 4 казенник, боковое продольное сечение; на фиг. 5 поперечное сечение через расположение боковых, косых пазов и поперечного сквозного отверстия для шептала; на фиг. 6 присоединительный штуцер пневмоаккумулятора с гидрокамерой, боковое продольное сечение; на фиг. 7 - торцевая часть присоединительного штуцера пневмоаккумулятора, поперечное сечение через расположение круговой проточки для направляющей шайбы и торцевых пазов для протока воды в гидрокамеру; на фиг. 8 цилиндрическое поворотное шептало, продольное боковое сечение; на фиг. 9 кольцо клапана, боковое вертикальное сечение; на фиг. 10 резиновая уплотняющая шайба, боковое вертикальное сечение; на фиг. 11 металлическая направляющая шайба, боковое вертикальное сечение; на фиг. 12 направляющая втулка гидронасоса, боковое продольное сечение.

Предлагаемое гидропневматическое гарпунное ружье для спортивной подводной стрельбы состоит из трубчатого пневмоаккумулятора с задней пробкой с заправочным штуцером, поршнем и запирающим клапаном, казенника с кольцом клапана, гидронасоса с рычагом-рукояткой, ствола с надульником, наствольником и гарпуном, рукоятки с защитной скобой, спускового механизма, механизма для укладки и сброса линя.

Перечисленные конструктивные элементы выполнены следующим образом: Пневмоаккумулятор 1 состоит из корпуса 2, задней пробки 3, поршня 4, запирающего обратного клапана 5. Корпус 2 пневмоаккумулятора 1 выполнен из монолитной металлической заготовки трубчатой формы. Внутренний канал-пневмокамера 6 для сжатого воздуха, с полированными стенками его, переходит в передней части в канал-гидрокамеру 7, уменьшенного диаметра, стенки канала-гидрокамеры 7 с наружной резьбой являются присоединительным штуцером 8 пневмоаккумулятора 1. Участок канала-пневмокамеры 6, перед переходом его в канал-гидрокамеру 7 уменьшен в диаметре в виде конусного сужения под углом 45 для упора головки поршня 4. В месте перехода трубчатой части корпуса 2 в присоединительный штуцер 8, снаружи, выполнен круговой паз 9 для уплотнительного кольца. На торцевой части 10 присоединительного штуцера 8, выполнена круговая проточка 11 для размещения и опоры металлической направляющей шайбы запирающего клапана 5 и четыре радиальных торцовых паза 12, для протока воды, закачиваемой в гидрокамеру 7, начинающихся за пределами круговой проточки 11, проходящих по ее дну и соединяющихся с полостью гидрокамеры 7. Края заднего образца канала-пневмокамеры 6 скошены кнутри под углом 45 для зажима уплотнительного кольца. На заднем конце канала 6 выполнен участок внутренней резьбы для присоединения задней пробки 3. Задняя пробка 3, цилиндрической формы, равного наружного диаметра с пневмоаккумулятором 1, передняя, присоединительная ее часть 13 выполнена в виде широкой короткой трубки с наружной резьбой, на которой она ввинчена в резьбовый задний участок канала-пневмокамеры 6 пневмоаккумулятора 1. Наружная часть 14 задней пробки 3 выполнена как единое целое с заправочным штуцером 15 с наружной резьбой. В месте перехода наружной части 14 в присоединительную часть 13 на поверхности задней пробки 3 выполнен круговой паз 16 для уплотнительного кольца. На дне присоединительной части 13 задней пробки 3 выполнено резьбовое отверстие 17, в которое ввинчен корпус клапана 18, выполненный в виде стакана с отверстием для прохода воздуха в его дне и наружной резьбой, в полости корпуса клапана 18 размещен обратный подпружиненный конусный запирающий клапан 19. Конусное гнездо 20 на дне отверстия 17, для головки клапана 19 переходит в сквозное отверстие 21, проходящее по центральной оси наружной части 14 и заправочного штуцера 15 и служащее для закачивания воздуха в пневмокамеру 6. Поршень 4 состоит из корпуса 22 и резиновых уплотнительных колец. Корпус 22 выполнен из ударопрочной пластмассы, цилиндрической формы, сопряжен со стенками канала-пневмокамеры 6 с зазором не более 0,1 мм, передняя его часть конически сужена под углом 45, соответственно упорной площади в месте перехода канала-пневмокамеры 6 в канал гидрокамеру 7. На поверхности корпуса 22 выполнено два круговых паза-проточки 23 для уплотнительных колец. Запирающий клапан 5, обратного действия, состоит из резиновой шайбы-уплотнителя 24, вложенной в круговую проточку направляющей металлической шайбы 25, которая в свою очередь вкладывается в круговую проточку 11 в торцовой части 10 присоединительного штуцера 8 своей задней поверхностью. При ввинченном в казенник штуцере 8 пневмоаккумулятора 1 резиновая шайба-уплотнитель 24 поджата своей передней поверхностью к стенке казенника и уплотняет зазор для протока воды и зазор между гарпуном и каналом казенника.

Казенник 26 состоит из корпуса 27 и кольца клапана 28. Корпус 27 цилиндрической формы, равного диаметра с пневмоаккумулятором 1, к задней его части присоединяется пневмоаккумулятор 1 своим штуцером 8, к передней его части присоединены ствол и настольник, к середине его снизу приварен корпус гидронасоса с его кронштейном. По центральной оси казенника 26 проходит канал 29 для хвостовика, в задней части канал 29 соединяется с широким каналом 30 с внутренней резьбой, для присоединения штуцера 8 пневмоаккумулятора 1.

В передней торцовой стенке канала 30 казенника 26, вокруг отверстия канала 29 для хвостовика гарпуна, выполнен круговой паз-канавка 31 для кольца клапана 28, которое вкладывается в него своей передней поверхностью, скошенной кпереди и книзу под углом 45. Передняя часть кольца клапана 28 имеет в боковой проекции форму усеченного полуконуса, задняя, плоская часть его обращена в полость канала 30 и прилегает к передней поверхности уплотнительной шайбы 24 запирающего клапана 5. Зазор между наружным диаметром кольца 28 и внешним диаметром кругового паза-канавки 31 выдержан в пределах 0,1 мм, служит для протока воды при ее закачивании в гидрокамеру 7 и уплотняется шайбой 24 запирающего клапана 5. Снизу в казеннике 26, выполнено сквозное отверстие 32, соединяющееся с полостью кругового паза-канавки 31 и открывающееся в канал гидронасоса, через которое идет проток закачиваемой воды из гидронасоса.

В передней части казенника 26, у конца канала 29 на обеих боковых поверхностях его выполнены вертикальные пазы 33 скошенные под углом книзу, для дугообразного рычага шептала. В центре пазов 33 выполнено сквозное поперечное отверстие 34 для поворотного цилиндрического шептала, которое пересекает перпендикулярно канал 29, с центром его оси по верхней стенке канала 29. Канал 29 в передней части казенника 26, за пазами 33, переходит в канал 35 с увеличенным диаметром, с участком резьбы для присоединения заднего конца ствола. Средняя часть казенника 26 снаружи проточена под размер внутреннего диаметра наствольника, который своим задним концом надет на проточную часть казенника 26. Передняя, концевая часть казенника 27 проточена снаружи до уменьшенного диаметра, в канал ее 35 ввинчен задний конец ствола. На нижней поверхности казенника 26, в передней и средней частях, удален сегментарный участок с образованием паза 36, на высоту 8-9 мм, для размещения и хода головки спускового крючка со штоком и пружиной, в конце паза 36 в казеннике 26 выполнен аркообразный паз 37 для размещения и упора заднего конца пружины спускового крючка.

Гидронасос 38 состоит из корпуса 39, плунжера 40, упорной шайбы 41, уплотнительной шайбы 42, направляющей втулки 43, верхнего опорного кронштейна 44, нижнего упорного кронштейна 45, опорной вилки 46, серьги 47, рычага-рукоятки 48. Корпус 39 цилиндрической формы, в верхней его части выполнен утолщенный участок его стенок для увеличения площади сварочного шва. Корпус 39 гидронасоса 38 приварен к нижней части казенника 26 под углом 125^o вокруг отверстия 32, соединяющего канал корпуса 39 с полостью паза-канавки 31 казенника 26. По центральной оси корпуса 39 проходит канал 49, в котором размещается и движется плунжер 40. В нижней части корпуса 39 канал 49 переходит в канал 50, увеличенного диаметра, с резьбовым участком в средне-нижней части, в котором размещены упорная металлическая шайба 41, резиновая шайба 42, уплотняющая плунжер 40, а также ввинчена направляющая поджимная втулка 43, с диаметром ее канала соответствующим диаметру плунжера 40. На корпусе втулки 43, снаружи выполнен участок резьбы, в верхней ее части выполнена круговая проточка 51, в стенке которой выполнено четыре сквозных отверстия 52 для протока воды в ее канал и в канал 49 гидронасоса 38, которые перекрываются и открываются плунжером 40 при его возвратно-поступательных движениях в канале втулки 43.

Нижняя часть 53 корпуса 39, соответствующая каналу 50, увеличенного диаметра, в стенке ее выполнено отверстие 54, совмещенное с полостью круговой проточки 51 втулки 43, для протока воды в отверстия 52 в втулки 43.

К задней поверхности корпуса 39, от нижней части 53 до верхнего утолщения корпуса приварен верхним опорный кронштейн 44, который своим верхним торцом приварен также и к задне-нижней части корпуса казенника 26.

К нижней части 53 корпуса 39 гидронасоса 38, на передней поверхности приварен нижний упорный кронштейн 45 со сквозным отверстием для крепления болтом верхней головки изогнутой съемной опорной вилки 46, нижняя головка которой шарнирно соединена с передним концом рычага-рукоятки 48, которая также шарнирно соединена в передней своей части с нижней головкой вилки-серьги 47, верхняя головка которой подвижно соединена на оси с выступающим из канала втулки 43 нижним концом плунжера 40. Через серьгу 47 передаются возвратно-поступательные движения от рычага-рукоятки 48 плунжеру 40 гидронасоса 38.

Ствол 55 с надульником 56, наствольником 57 и гарпуном 58 выполнен из металлической трубки с толщиной стенки не менее 1,5 мм с возможностью большей точностью калибра канала на всем его протяжении и шлифовкой стенок канала. На переднем и заднем концах ствола 55 выполнены участки наружной резьбы для присоединения к казеннику 26 и надульнику 56. Задняя часть ствола 55 расположена и фиксирована в резьбовом участке канала 35 в передней части казенника 26. Передняя часть ствола 55 расположена в канале надульника 56 с резьбовым участком. В передней части ствола 55, позади его обреза, выполнено отверстие 59 для выброса внутриствольной воды при выстреле, площадь которого больше площади поперечного сечения ствола в два раза.

Надульник 56, цилиндрической формы, по его центральной оси выполнен канал 60 для размещения переднего конца ствола 55, в передней части канала 60 выполнен резьбовой участок, на котором надульник 56 навинчен на резьбовой конец ствола 55 и поджат к наствольнику 57. Передняя часть канала 60 надульника 56 переходит в короткий канал 61, меньшего диаметра, чем канал 60. Место перехода канала 60 в канал 61 служит опорой для переднего обреза ствола 55 и надульника 56 при его поджатии к наствольнику 57. Канал 61 надульника 56 заканчивается воронкой 62. Передне-наружная часть надульника 56 конусно сужена, сверху в передней части его выполнено поперечное отверстие 63 для выброса внутриствольной воды, совмещенное с аналогичным отверстием 59 ствола 55. Задняя часть надульника 56 снаружи проточена до размера внутреннего диаметра наствольника 57, конец задней части проточен до уменьшенного диаметра, в канале 60 в этой части проходит передний конец ствола 55.

За отверстием 63 в надульнике 56 выполнено глухое резьбовое отверстие 64, к которому присоединена мушка 65. Снизу, в передней конусной части надульника 56, выполнено глухое резьбовое отверстие 66, к которому присоединен передний зуб 67 механизма для укладки и сброса линя. Наствольник 57 выполнен из трубы, с внутренним диаметром на обеих концах, соответствующим наружному диаметру проточенных участков задней части надульника 56 и средней части казенника 26, на которые он надет своими концами, поджат и фиксирован со стволом, между надульником 56 и казенником 26, с упором в выступы их корпусов, при этом надульник 56 работает как поджимная гайка. На заднем конце наствольника 57, снизу, в проекции передне-средней части казенника 26 и его сегментарного паза 36, выполнено продольное окно-отверстие 68 с участками разной ширины, для установки, снятия и перемещения головки спускового механизма крючка со штоком и пружиной, которое выполнено, как единое целое с двумя боковыми вертикальными прямоугольными окнами-отверстиями, совмещенными с вертикальными пазами 33 казенника 26, которые служат для установки и снятия поворотного шептала с его дугообразным рычагом, без разборки ружья.

Впереди отверстия 68, снизу, в наствольнике 57 выполнено отверстие 69 для размещения и фиксации конца скобы рукоятки.

Гарпун 58 состоит из стержня 70 и хвостовика 71 выполненных, как отдельные детали и соединенных между собой на резьбе. Стержень 70 гарпуна 58 не соприкасается со стенками канала ствола 55 и в задней части имеет удлиненный участок резьбы для соединения с хвостовиком 71. Перед началом резьбового участка на поверхности стержня 70 выполнена кольцевая проточка в виде обратного конуса на глубину не более 0,5 мм. Хвостовик 71, длиной не менее 60 мм с диаметром, увеличенным по отношению к диаметру стержня на 1 мм, сопряжен со стенками канала ствола 55 с зазором до 0,1 мм, с полированной поверхностью. В переднем торце хвостовика 71 выполнено глухое резьбовое отверстие, для присоединения стержня 70, с глубиной его, соответствующей длине резьбового участка на заднем конце стержня 70. Место соединения стержня 70 и хвостовика 71 с разностью их диаметров, является участок зацепления и фиксации гарпуна 58 за выступ торца хвостовика 71, задним краем паза шептала. На переднем конце стержня 70 гарпуна 58 выполнен участок резьбы для присоединения наконечника 72. На стержень 70 надета скользящая муфта 73 с отверстием для крепления линя, которая остается на стержне 70 после выстрела, останавливаемая выступом хвостовика 71, или линь крепится в поперечном отверстии 74, в передней части стержня 70, за наконечником 72.

Рукоятка 75 выполнена из пластмассы и состоит из правой и левой частей-щек неодинаковой толщины, на внутренних поверхностях которых выполнены пазы, соответствующие геометрической форме и размерам корпуса 39 гидронасоса 38 и его кронштейнов 44 и 45. Обе части рукоятки 75 стягиваются болтами через отверстия 76 в кронштейнах 44 и 45. Защитная скоба 77 рукоятки 78 выполнена как единое целое с одной из частей-щек рукоятки 75, ее вертикальная часть своим концом фиксирована в отверстии 69 наствольника 57, в горизонтальной ее части выполнен продольный сквозной паз 78 для размещения заднего зуба механизма сброса линя, который соединен с продольным глухим пазом 79, для размещения и хода нижнего конца спускового крючка. В корпусе рукоятки 75 выполнено отверстие 80 для протока воды, совмещенное с отверстием 54 гидронасоса 38.

Спусковой механизм состоит из цилиндрического поворотного шептала 81, рычага шептала 82, спускового крючка 83, фиксирующего болта 84, штока 85, пружины 86. Цилиндрическое поворотное шептало 81 выполнено из закаленной нержавеющей стали и размещается в сквозном поперечном отверстии 34 казенника 26. В центре шептала 81 выполнен полукруглый паз 87, на высоту радиуса шептала, совпадающий геометрически со стенками канала 29 казенника 26. На концах шептала 81 выполнены вертикальные сквозные отверстия 88 для концов рычага 82, и торцевые отверстия 89 для фиксирующих болтов рычага 82. В отверстия 88 шептала 81 вставлены концы дугообразного рычага 82, правая и левая его ветви проходят вдоль пазов 33 казенника 26 с возможностью передне-заднего перемещения в границах пазов 33. Нижняя, горизонтальная часть дуги рычага 82 установлена в косом вертикальном пазу головки спускаемого крючка 83 и дополнительно фиксирована болтом 84, ввинченным в отверстие в передней части головки спускового крючка 83. Шток 85 ввинчен в резьбовое отверстие в задней части головки спускового крючка 83, на шток надета пружина 85, поджатая к задней стенке паза 37 казенника 26 и толкающая спусковой /механизм/ крючок 83 вперед, с поворотом шептала 81 по часовой стрелке. Головка спускового крючка 83, шток 85 и пружина 86 расположены и перемещаются в пространстве между сегментарным пазом 36 казенника 26 и внутренней стенкой наствольника 57 с его отверстием-окном 68. Нижняя часть корпуса спускового крючка 83, изогнутого дугообразно кзади, расположена с возможностью перемещения в глухом продольном пазу 79, скобы 77 рукоятки 75. Передний конец нижней части спускового крючка 83 выполнен в виде клиновидного выступа 90 с углом скоса 30-35 и находится в зацеплении с верхним плечом заднего поворотного зуба механизма сброса линя.

Механизм для укладки и сброса линя состоит из переднего неподвижного зуба 67, установленного в отверстии 66 надульника 56, со скошенным под углом 45 выступом, и с отверстием для крепления линя и заднего поворотного зуба 91, представляющего собой двуплечий рычаг, изогнутый под углом 100-110, установленный на оси в стенках сквозного паза 78 скобы 77 рукоятки 75. Верхнее плечо зуба 91 находится в зацеплении с клиновидным выступом 90 спускового крючка 83, с возможностью его выхода из зацепления при смещении спускового крючка 83 назад. На нижнее плечо заднего поворотного зуба 91 и выступ переднего зуба 67 укладываются петли линя.

Выбор предлагаемых размеров, диаметров и объемов пневмоаккумулятора, ствола, гарпуна, их соотношения, пределы значений обосновываются нижеследующими разъяснениями.

При увеличенном объеме пневмоаккумулятора, более плавно, без резких подъемов, повышается давление при увеличении количества закачиваемой в его гидрокамеру воды, уменьшающей объем его пневмокамеры на меньшую часть, чем в малообъемном резервуаре, в результате чего улучшается регулировка силы выстрела, без резких ее изменений при повышении объема закаченной воды. При выстреле, при освобождении гарпуна от зацепления, более равномерна толкающая сила поршня, без резкого падения давления в конце его хода, а вода гидрокамеры, толкаемая поршнем, также с более равномерной силой толкает гарпун, без ускоренного падения силы в конце ствола. Практический опыт подводной стрельбы показывает, что достаточно равномерная сила давления на воду гидрокамеры и гарпун, выбрасываемые при выстреле из каналов казенника и ствола, с практически незаметным ее падением в конце хода гарпуна, достигается, если объем пневмоаккумулятора превышает общий объем каналов ствола и казенника не менее, чем в два раза.

Увеличенная баллистическая длина ствола и удлиненный гарпун повышают скорость, дальность и точность выстрела за счет большего времени воздействия воды гидрокамеры, толкаемой поршнем, на гарпун, большего пути разгона, рабочего хода гарпуна, кроме того, более длинный и тяжелый гарпун имеет большую силу инерции, лучше удерживает заданное направление движения в воде, причем, практический опыт подводной стрельбы показывает, что выше указанные баллистические качества достигаются, если длина рабочего хода, то есть хода хвостовика гарпуна в стволе не менее шестисот миллиметров.

Причиной выбора гарпуна, который не соприкасается со стенками канала ствола, с хвостовиком увеличенного диаметра, сопряженного со стенками канала ствола, является недостаточная эксплуатационная надежность гарпуна, сопряженного со стенками канала ствола по всей его длине. Так как во время подводной охоты неизбежны деформации стержня гарпуна в результате ударов о препятствия, ведущие к затруднению, а чаще к невозможности введения гарпуна в канал ствола, сильному трению о стенки канала ствола, то это требует прекращения охоты. Кроме того, при сопряженности стержня гарпуна со стенками канала ствола по всей длине, очень велика площадь соприкосновения и трения, что снижает скорость и силу выстрела.

Предлагаемый диаметр стержня гарпуна меньше диаметров каналов ствола и казенника на 1 мм, то есть разность между диаметром стержня гарпуна и диаметрами каналов ствола и казенника не менее, чем 1 мм, а хвостовик, диаметр которого больше диаметра стержня на 1 мм, сопряжен по всей длине со стенками канала ствола с зазором до 0,1 мм. Деформации стержня гарпуна после ударов о препятствия при предлагаемом диаметре стержня, не будут являться препятствием для ввода гарпуна в ствол, из-за достаточной разности их диаметров, что значительно повышает эксплуатационную надежность ружья, кроме того, уменьшена площадь соприкосновения и трения гарпуна о стенки ствола, что уменьшает сопротивление ходу гарпуна в канале ствола. Длина хвостовика должна быть больше расстояния от места зацепления его шепталом до заднего края запирающего клапана гидрокамеры, то есть, не менее 60 мм, кроме того, при такой его длине, практически не будет проброса воды гидрокамеры при выстреле по зазору между ним и каналом ствола, что возможно при коротком хвостовике.

Так как при предлагаемом диаметре гарпуна между ним и стенками канала ствола до хвостовика будет находиться кольцевой цилиндр воды с толщиной его стенки 0,5 мм, то на переднем конце ствола предусмотрено отверстие для выброса этой воды, с большей площадью выхода, превышающей вдвое площадь поперечного сечения ствола, что значительно уменьшает сопротивление ходу гарпуна в стволе.

Причиной конструктивных изменений спускового механизма и казенника является сложность изготовления казенника и шептала спускового механизма в устройстве-прототипе, с глухим отверстием для шептала.

Предлагаемым гидропневматическим гарпунным ружьем пользуются следующим образом.

Пневмоаккумулятор 1 в сборе с установленным в его канале-пневмокамере 8 поршнем 4 и присоединенной задней пробкой 3 заправляется сжатым воздухом через заправочный штуцер 15 до величины его в пределах 110-130 кг/см². Поршень 4 занимает при этом крайнее переднее положение в пневмокамере 6, упираясь своей головкой в круговой конусный участок пневмокамеры 6 перед ее переходом в канал-гидрокамеру 7. Заправленный сжатым воздухом пневмоаккумулятор 1, с установленным в круговой проточке 11 торца 10 штуцера 8 запирающим обратным клапаном 5, ввинчивается своим штуцером 8 в присоединительный резьбовый канал 30 казенника 26. Заряжание ружья производится в воде; без заполнения гидрокамеры 7 водой заряжание ружья невозможно, что повышает безопасность ружья. После заполнения ствола 55, гидронасоса 38 и гидрокамеры 7 наружной водой, гарпун 58 своим хвостовиком 71 вводится в ствол 55, при нажатии на спусковой крючок 83, для уменьшения препятствия проходу хвостовика 71 через канал 29, так как при этом шептало 81 повернуто против часовой стрелки и края его паза 87 совпадают со стенками канала 29. Хвостовик 71 проходит через канал ствола 55, канал 29 казенника 26, отверстия резиновой шайбы 24 и металлической шайбы 25 в полость гидрокамеры 7, до соприкосновения с поршнем 4. Затем, слегка подавая гарпун 58 вперед, отпускают спусковой крючок 83, шептало 81, толкаемое пружиной 86 через рычаг 82, входит задним краем своего паза 87 в место соединения стержня 70 и хвостовика 71 и фиксирует гарпун 58 в канале 29 с упором в выступ хвостовика 71. После установки и фиксации гарпуна 58 в стволе 55 производится закачивание наружной воды в гидрокамеру 7 плунжерным гидронасосом 38, для чего рычагом-рукояткой 48 совершают возвратно-поступательные движения вверх и вниз с размахом, обеспечивающим выход плунжера 40 из контакта с отверстиями 52 втулки 43, через которые в канал 49 корпуса 39 гидронасоса 38 поступает вода, вследствие появления разряжения в канале 49 при обратном ходе плунжера 40. При поступательном ходе, плунжер 40, перекрывая отверстия 52, создавая в канале 49 высокое давление, выдавливает воду из канала 49 через отверстие 32 казенника 25 в полость кругового паза-канавки 31, откуда через кольцевой зазор между наружным диаметром кольца 28 и внешней стенкой паза-канавки 31, отжимая резиновую шайбу 24, вода, через торцовые пазы 12 пневмоаккумулятора 1, проходит в гидрокамеру 7. Обратным давлением в гидрокамере 7 резиновая шайба 24 запирающего клапана 5, плотно прижимается к торцовой передней стенке канала 30 казенника 26, вокруг паза-канавки 31 и канала 29, надежно уплотняя зазоры между наружным диаметром кольца клапана 26 и внешней стенкой кругового паза-канавки 31, а также между хвостовиком 71 гарпуна 58 и стенками канала 29 казенника 26, запирая воду в гидрокамере 7. Повторные движения рычага-рукоятки 48 с плунжером 40 происходит аналогично описанному, каждая порция воды, закачиваемая в гидрокамеру 7, увеличивая ее объем, отжимает назад поршень 4, уменьшает объем пневмокамеры 6 пневмоаккумулятора 1, повышает давление в ней и гидрокамере 7. Числом закаченных порций воды, регулируется сила давления в пневмокамере 6 и гидрокамере 7 пневмоаккумулятора 1, индивидуальная для каждого ружья, в зависимости от выбранных диаметров и объемов пневмоаккумулятора и его гидрокамеры.

После этого производится укладка линя на передний зуб 67 и задний зуб 91 механизма для укладки и сброса линя. При нажатии на спусковой крючок 83 для выстрела, задний край паза 87 шептала 81, поворачиваемого рычагом 82, выходит из зацепления с торцевым выступом хвостовика 71, освобождая его. Давление сжатого воздуха в пневмокамере 6 толкает вперед поршень 4, который с силой выталкивает воду из увеличенного объема гидрокамеры 7, которая, в свою очередь, выталкивает хвостовик 71 гарпуна 58 и гарпун 58 из канала 29 казенника 26 и канала ствола 55. Вода в стволе 55 между стержнем 70 гарпуна 58 и стенками канала ствола 55 до хвостовика 71, выбрасывается хвостовиком 71 через отверстие 59 ствола 55 и через кольцевой зазор между стержнем 70 гарпуна и обрезом канала ствола 55, что уменьшает сопротивление ходу хвостовика 71, так как ускоряется проток воды перед хвостовиком 71, через увеличенную площадь ее выхода.

Сброс линя гарпуна 58 происходит до освобождения хвостовика 71 шепталом 81, при этом, верхнее плечо заднего поворотного зуба 91 механизма сброса линя, скользя по уходящему назад клиновидному выступу 90 спускового крючка 83, выходит из зацепления с ним, нижнее плечо зуба 91, поворачиваясь на оси, сбрасывает с себя петли линя, одновременно петли линя сходят также и с выступа переднего зуба 67 механизма сброса.

Предлагаемое гидропневматическое гарпунное ружье для спортивной подводной стрельбы обладает следующими техническими преимуществами перед прототипом, приведенными в табл. 2.

По предложенному техническому решению разработаны рабочие чертежи, опытный образец находится в стадии изготовления.

Использование: гидропневматические ружья для подводной стрельбы. Сущность изобретения: в воде производится заряжание ружья, после чего закачивают воду в гидрокамеру плунжерным гидронасосом. Числом закаченных порций воды регулируется сила давления в пневмокамере и гидрокамере пневмоаккумулятора. При нажатии на спусковой крючок шептало выходит из зацепления с хвостовиком, который выталкивается водой гидрокамеры, на которую воздействует поршень пневмокамеры. При этом хвостовик гарпуна длиной не менее шестидесяти миллиметров, сопряжен со стенками каналов казенника и ствола, а длина хода хвостовика в каналах казенника и ствола не менее шестисот миллиметров. Разность между диаметром стержня гарпуна и диаметрами каналов ствола и казенника не менее одного миллиметра. Вода в стволе между стержнем гарпуна и стенками канала ствола выбрасывается через отверстие ствола, площадь которого не менее, чем вдвое превышает площадь поперечного сечения канала ствола, и через кольцевой зазор между стержнем и каналом ствола. 2 табл., 12 ил.

Гидропневматическое гарпунное ружье для спортивной подводной стрельбы, содержащее трубчатый пневмоаккумулятор с заправочным штуцером, поршнем и гидрокамерой с запирающим клапаном, казенник с кольцом клапана, присоединенный к казеннику плунжерный гидронасос с рычагом-рукояткой, ствол с надульником, наствольником и гарпуном, спусковой механизм, механизм для укладки и сброса линя, отличающееся тем, что объем пневмоаккумулятора превышает общий объем каналов ствола и казенника не менее, чем вдвое, разность между диаметром стержня гарпуна и диаметрами каналов ствола и казенника не менее чем один миллиметр, причем стержень гарпуна не соприкасается со стенками каналов ствола и казенника, а хвостовик гарпуна длиной не менее 60 мм сопряжен со стенками каналов казенника и ствола, длина хода хвостовика гарпуна в каналах казенника и ствола не менее 600 мм, площадь отверстия ствола для выброса внутриствольной воды не менее чем вдвое превышает площадь его поперечного сечения.