ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ РУЖЬЕ Российский патент 2001 года по МПК F41B11/08 

Изобретение относится к оружейной технике, а именно к гидропневматическим ружьям для подводной охоты.

Известно гидропневматическое ружье, содержащее ствол с гарпуном, гидропневмоаккумулятор в виде перфорированного стакана, помещенного в уплотненный по концам резиновый шланг, и размещенный между ними казенник, в котом установлены подпружиненный запорный клапан с встроенным в него подпружиненным перепускным клапаном и подпружиненный дифференциальный спусковой поршень, торцем большей площадью обращенный в сторону ствола. Спусковой поршень снабжен осевым каналом и толкателем, взаимодействующим с запорным и перепускным клапанами. Спусковой крючок связан со спусковым поршнем.

Ввиду последовательного размещения гидропневмоаккумулятора, казенника и ствола это ружье имеет большой осевой габарит.

Запорный клапан открывается спусковым дифференциальным поршнем давлением воды, поступающей из гидропневмоаккумулятора через открытый перепускной клапан. Это должно снижать усилие спуска, но для отпирания перепускного клапана нужно сместить дифференциальный спусковой поршень, преодолевая усилие его пружины и пружины перепускного клапана и усилие, обусловленное некоторым разряжением в полости, отделяемой прокладкой, между стволом и дифференциальным спусковым поршнем. Причем усилие на спусковом крючке резко уменьшается сначала в момент отрыва спускового поршня от прокладки, а затем - в момент открытия запорного клапана, что вызывает рывки, снижающие точность прицеливания (Авт. cвид. N 414478, М. кл. F 41 B 11/08, 1972 г.).

Известно также гидропневматическое ружье, содержащее ствол для размещения гарпуна, коаксиальный стволу рабочий цилиндр с кольцевым поршнем, разделяющим рабочий цилиндр на пневматическую и запоршневую гидравлическую полости, спусковой поршень, отделяющий спусковую полость, связанную дросселирующим каналом с запоршневой гидравлической полостью, и образующий с торцом ствола запорный клапан, отделяющий полость ствола от запоршневой гидравлической полости, средство для сброса давления в спусковой полости, выполненное в виде жестко связанного со спусковым крючком, установленным на рукоятке, управляющего клапана, отделяющего спусковую полость от внешней среды (Авт. свид. N 1048296, М. кл. F 41 B 11/08, 1982 г.).

Это устройство наиболее близко к предлагаемому по технической сущности и совокупности признаков и выбрано за прототип.

Для полного открытия запорного клапана перемещением спускового поршня необходимо сбросить из спусковой полости определенный объем воды, равный произведению площади спускаемого поршня на его перемещение плюс объем воды, поступающий через дросселирующий канал спускового поршня. Сброс части закачанной воды для выстрела снижает энергию выстрела. При этом уменьшить объем сбрасываемой воды за счет уменьшения диаметра спускового поршня нельзя, т. к. устройство не будет работать, а уменьшение хода, в свою очередь, приведет к возрастанию потерь на поршне.

При перемещении курка для производства выстрела в момент его подхода к клапану возрастает усилие на курке, а затем резко падает после открытия клапана, что может привести к рывку и снизит точность прицеливания.

Желание уменьшить усилие на курке требует уменьшения площади отверстия управляющего клапана, при этом процесс дросселирования воды через это отверстие затягивает время открытия запорного клапана, ограничивая требуемый расход воды в ствол для разгона гарпуна, снижая энергию выстрела.

Технической задачей, решаемой изобретением, является снижение непроизводительного расхода запасной энергии, повышение силы и дальности боя, уменьшение усилия на спусковое устройство, повышение точности выстрела за счет плавности спуска.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в гидропневматическом ружье, содержащем ствол для размещения гарпуна, коаксиальный стволу рабочий цилиндр с кольцевым поршнем, разделяющим рабочий цилиндр не пневматическую и запоршневую гидравлическую полости, спусковой поршень, отделяющий спусковую полость, связанную дросселирующим каналом с запоршневой гидравлической полостью, и образующей с торцом ствола запорный клапан, отделяющий полость ствола от запоршневой гидравлической полости, средство для сброса давления в спусковой полости, связанное с внешней средой и со спусковым крючком, в отличие от прототипа средство для сброса давления выполнено в виде плунжера, установленного в отверстии в стенке спусковой полости, в спусковом поршне выполнен канал, соединяющий полость ствола со спусковой полостью, между каналом и спусковой полостью установлен перепускной клапан, причем плунжер смонтирован с возможностью последовательного воздействия на перепускной клапан и спусковой поршень.

Выполнение средства для сброса давления в виде плунжера, установленного в отверстии в стенке спусковой полости, обеспечивает снижение давления в спусковой полости, необходимое для начального смещения спускового поршня и открытия тем самым запорного клапана без сброса воды в окружающую среду. Так как диаметр плунжера мал, расход воды на его перемещение незначителен, а также мало усилие, действующее на шептало, что повышает безопасность и обеспечивает плавность спуска.

Снабжение спускового поршня каналом, соединяющим спусковую полость с полостью ствола, обеспечивает перетекание воды из спусковой полости в полость ствола, т.е. удаление воды из спусковой полости, необходимое для перемещения спускового поршня до полного открытия запорного клапана, без сброса в окружающую среду.

Связь плунжера с перепускным клапаном и спусковым поршнем обеспечивает последовательно начальное открытие перепускного клапана, запорного клапана и перемещение спускового поршня до полного открытия запорного клапана.

Цель достигается при любом размещении плунжера при обеспечении его связи с перепускным клапаном и спусковым поршнем подходящим известным механизмом, например рычажным или клиновым.

В предлагаемой конструкции спусковой поршень и перепускной клапан установлены соосно, размещены с возможностью осевого смещения относительно друг друга и снабжены упорами.

Эта конструкция является наиболее простой. Соосное размещение спускового поршня, перепускного клапана и плунжера и снабжение их упорами в виде буртиков, выступов и т.п., размещенными с возможностью их взаимодействия и относительного осевого смещения, т.е. с зазорами, обеспечивающими нужную последовательность воздействия плунжера на перепускной клапан и спусковой поршень. При этом плунжер может воздействовать на спусковой поршень непосредственно или через перепускной клапан.

Связь спускового крючка посредством толкателя и рычага с поворотным шепталом, входящим в зацепление с плунжером, обеспечивает необходимый ход курка и плавный спуск.

Схема гидропневматического ружья в заряженном состоянии представлена на чертеже.

Гидропневматическое ружье содержит ствол 1, размещенный в стволе гарпун 2, коаксиальный стволу рабочий цилиндр 3 (ресивер) с кольцевым поршнем 4, расположенным между пневматической полостью 5 и гидравлической запоршневой полостью 6, кольцевой поршень 4 снабжен уплотнительными кольцами 7. Спусковой поршень 8 с дросселирующим каналом 9 соединяет гидравлическую запоршневую полость 6 со спусковой полостью 10 и образует с торцем ствола 1 запорный клапан, отделяющий полость ствола 11 от гидравлической запоршневой полости 6. Спусковой поршень 8 снабжен каналом 12, соединяющим полость ствола 11 со спусковой полостью 10. В расточке спускового поршня 8 между каналом 12 и спусковой полостью 10 соосно ему установлен перепускной клапан 13 с пружиной 14. Средство для сброса давления выполнено в виде плунжера 15 с пружиной 16, установленного со спусковым поршнем 8 в отверстии в стенке спусковой полости 10. Перепускной клапан 13 установлен с образованием перепускных каналов 17 и 18 между спусковым поршнем 8, перепускным клапаном 13 и плунжером 15. На плунжере 15 выполнен упор 19, на перепускном клапане 13 - упоры 20, 28, спусковой поршень 8 снабжен упором 21. Упоры 19, 20, 21, 28 расположены так, что обеспечивается свободное осевое перемещение плунжера 15, перепускного клапана 13 и спускового поршня 8 относительно друг друга и последовательное взаимодействие плунжера 15 посредством упора 19 с упором 20 перепускного клапана 13 и через упор 28 - с упором 21 спускового поршня 8. На плунжере 15 выполнен уступ 22, входящий в зацепление с поворотным шепталом 23. Ружье содержит рукоятку 24 с встроенным в нее спусковым крючком 25. Спусковой крючок 25 связан посредством подпружиненного толкателя 26 и рычага 27 с поворотным шепталом 23. На внутренней поверхности рабочего цилиндра выполнен упор 29, ограничивающий ход кольцевого поршня.

В исходном положении гарпун 2 извлечен из ствола 1, в пневматическую полость 5 закачан воздух, перепускной клапан 13 прижат пружиной 14 к спусковому поршню 8 и перекрывает канал 12. Спусковой поршень 8 усилием пружины 14 прижат к торцу ствола 1 и перекрывает полость ствола 11. Плунжер 15 под действием пружины 16 находится в крайнем левом положении, кольцевой поршень 4 под действием давления воздуха в пневматической полости 5 находится в крайнем правом положении.

Ружье заряжается под водой. Гарпун 2 вдвигают в ствол 1, заполненный водой, преодолевая сопротивление воздуха в пневматической полости 5. Под действием усилия, передаваемого через гарпун 2 и воду, спусковой поршень 8 вместе с перепускным клапаном 13 перемещается вправо, открывая полость ствола 11, и вода из полости ствола 11 вытесняется в гидравлическую запоршневую полость 6. При этом под давлением воды, кольцевой поршень 4 смещается влево, увеличивая давление в пневматической полости 5.

Через дросселирующий канал 9 вода из гидравлической запоршневой полости 6 перетекает в спусковую полость 10, выравнивая давление в ней с запоршневой полостью 6. Под действием давления воды в спусковой полости 10 плунжер 15, преодолевая сопротивление пружины 16, перемещается вправо до тех пор, пока уступ 22 не войдет в зацепление с поворотным шепталом 23, при этом упор 19 не входит в зацепление с упором 20 перепускного клапана 13.

После прекращения перемещения гарпуна 2 под действием пружины 14 спусковой поршень 8 перемещается к стволу 1. Дросселирующий канал 9 обеспечивает требуемый переток воды из гидравлической запоршневой полости 6 в спусковую полость 10 для перемещения поршня 8 до упора в ствол 1. Со снятием усилия с гарпуна давление в стволе уменьшается до окружающего и поршень 8 сильнее прижимается к стволу 11. Давление в гидравлической запоршневой полости 6 и спусковой полости 10 становится равным давлению в пневматической полости 5.

Гарпун 2 удерживается в стволе 1 под действием сил трения и за счет разряжения, возникающего при выдвижении гарпуна.

Для увеличения силы боя процесс зарядки повторяют.

Для выстрела нажимают на спусковой крючок 25. Усилие спуска передается на подпружиненный толкатель 26, который, перемещаясь, поворачивает рычаг 27 с шеталом 23. При повороте шептало 23 выходит из зацепления с уступом 22 плунжера 15. Плунжер 15 из-за разности давления в спусковой полости 10 и окружающей среде перемещается вправо, давление в спусковой полости 10 падает, а в запоршневой гидравлической полости 6 давление равно давлению в пневматической полости 5, и под действием этого перепада давления спусковой поршень 8 начинает двигаться вправо, отрываясь от торца ствола 1. Однако перемещение спускового поршня 8 намного меньше перемещения плунжера 15, так как диаметр спускового поршня 8 больше диаметра плунжера 15.

Плунжер 15 продолжает свое перемещение вправо, сжимает пружину 16 и входит в зацепление посредством упоров 19 и 20 с перепускным клапаном 13 и принудительно перемещает его вправо, открывая дросселирующий канал 12.

Давление в полости ствола 11 и в спусковой полости 10 выравнивается через дросселирующий канал 12, спусковой поршень 8 разгружается, а продолжающий движение вправо плунжер 15 с клапаном 13, который входит в зацепление упором 28 с упором 21 спускового поршня 8 и, принудительно, быстро перемещает его в полностью открытое состояние. При этом вода из гидравлической запоршневой полости 6 и из спусковой полости 10 вытесняется через дросселирующий клапан 12. Под действием давления пневматической полости 5 кольцевой поршень 4 вытесняет воду в открытую полость ствола 11, разгоняя и выбрасывая гарпун 2.

Вытеснение воды в ствол 1 происходит до тех пор, пока поршень 4 не переместится до упора 29 в крайнее правое положение. Давление в гидравлической запоршневой полости 6 и спусковой полости 10 падает до давления окружающей среды. Под действием усилия пружин 16 и 14 плунжер 15, перепускной клапан 13, спусковой поршень 8 возвратятся в исходное положение. Ружье вновь готово к зарядке.

Изобретение относится к оружейной технике, а именно к гидропневматическим ружьям для подводной охоты. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить силу, дальность боя и точность стрельбы за счет плавности спуска. Гидропневматическое ружье содержит ствол, размещенный в стволе гарпун, коаксиальный стволу рабочий цилиндр с кольцевым поршнем, разделяющим рабочий цилиндр на пневматическую и запоршневую гидравлическую полости, спусковой поршень с дросселирующим каналом, соединяющим запоршневую гидравлическую полость со спусковой полостью и образующим с торцем ствола запорный клапан, который отделяет полость ствола от запоршневой гидравлической полости, плунжер, установленный в отверстии в стенке спусковой полости, связанный с внешней средой и со спусковым крючком. Спусковой поршень снабжен каналом, соединяющим полость ствола со спусковой полостью. Между каналом и спусковой полостью установлен перепускной клапан, причем плунжер связан со спусковым поршнем и перепускным клапаном с возможностью последовательного воздействия. Изобретение позволяет обеспечить дальнобойность ружья, точность стрельбы и ударную силу. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидропневматическое ружье, содержащее ствол для размещения гарпуна, коаксиальный стволу рабочий цилиндр с кольцевым поршнем, разделяющим рабочий цилиндр на пневматическую и запоршневую гидравлическую полости, спусковой поршень отделяющий спусковую полость, связанную дросселирующим каналом с запоршневой гидравлической полостью, и образующий с торцом ствола запорный клапан, отделяющий полость ствола от запоршневой гидравлической полости, средство для сброса давления в спусковой полости, связанное с внешней средой и со спусковым крючком, отличающееся тем, что средство для сброса давления выполнено в виде плунжера, установленного в отверстии в стенке спусковой полости, в спусковом поршне выполнен канал, соединяющий полость ствола со спусковой полостью, между каналом и спусковой полостью установлен перепускной клапан, причем плунжер смонтирован с возможностью последовательного воздействия на перепускной клапан и спусковой поршень. 2. Гидропневматическое ружье по п. 1, отличающееся тем, что плунжер, спусковой поршень и перепускной клапан установлены соосно, размещены с возможностью осевого смещения относительно друг друга и снабжены упорами. 3. Ружье по п. 1, отличающееся тем, что спусковой крючок связан посредством толкателя и рычага с поворотным шепталом, входящим в зацепление с плунжером.