ИМИТАТОР ОТДАЧИ ОРУЖИЯ СТРЕЛКОВОГО ТРЕНАЖЕРА Российский патент 2007 года по МПК F41A33/06 

Имитатор относится к военной технике и предназначен в составе стрелкового тренажера для обучения приемам и навыкам пулевой стрельбы из различных видов стрелкового автоматического оружия (автомат, ручной пулемет, пистолет-пулемет) из стандартных положений (стоя, с колена, лежа) без применения боеприпасов.

Стрелковый тренажер должен обеспечивать, наряду с обучением приемам обращения с оружием при его подготовке к стрельбе и навыкам удержания оружия при автоматической стрельбе, обучение правильным навыкам прицеливания (удержание "ровной" мушки, исключение завала оружия), в том числе при принудительном сбивании линии прицеливания с цикличностью, соответствующей темпу стрельбы. Известен имитатор отдачи оружия, размещенный в прикладе, выполненный в виде пневмоцилиндра с наковальней и подпружиненным относительно нее поршневым ударником (патент РФ, №2086890 от 24.10.97 г., F41G, 3/26). Недостаток устройства состоит в том, что воспроизводимый в оружии ударный импульс существенно отличается (по месту приложения, характеру нарушения балансировки и длительности воздействия) от ударных импульсов существующего оружия, получаемых при возвратно-поступательных перемещениях затворной рамы массой до 0,45...0,6 кг на достаточно большом расстоянии (до 140 мм) с изменением при этом балансировки оружия.

Известно устройство имитации отдачи оружия, имитирующее баллистический импульс патрона, состоящее из внешнего силового устройства в виде пневмопривода, соединенного с макетом оружия тягой посредством шарнира и передающего оружию импульс движения вдоль оси ствола (патент РФ, №2150065 от 27.05.00, F41G 3/26). Данный имитатор отдачи является наиболее близким аналогом к заявляемому. Указанное известное устройство при его использовании для обучения навыкам прицеливания имеет следующие недостатки:

- не имитируются ударные импульсы затворной рамы, существенно влияющие на устойчивость оружия и положение линии визирования;

- импульс движения существенно превосходит потребное усилие по сбиванию линии прицеливания, и, как следствие, наблюдается снижение ресурса имитатора отдачи;

- происходит излишний непроизводительный расход воздуха.

Задача изобретения заключается в создании имитатора отдачи, воспроизводящего ударные импульсы, привносимые движением затворной рамы оружия, близкие к реальным при боевой стрельбе, с цикличностью, соответствующей темпу стрельбы. При этом должно быть обеспечено автоматическое возобновление очередного цикла возвратно-поступательного перемещения затворной рамы незамедлительно после прихода в крайнее переднее положение. Однако, вследствие больших зазоров затворной рамы относительно направляющих ствольной коробки, обеспечить надежное перекрытие активной зоны датчика электропневмоклапана и исключить механическое воздействие на ее чувствительные элементы каким-либо элементом, связанным с затворной рамой, является непростой технической задачей. Кроме того, для сокращения межциклового времени и обеспечения требуемой цикличности, соответствующей темпу стрельбы реального оружия, требуется исключить демпфирование предпоршневого пространства в пневмоцилиндре.

Задача решается тем, что имитатор отдачи оружия содержит макет автоматического оружия со стволом, затворную раму со штоком и возвратную пружину. На стволе соосно штоку затворной рамы установлен пневмоцилиндр с подпружиненным поршнем, снабженный электропневмоклапаном с датчиком его срабатывания, расположенным в пазу ствола на расстоянии от казенника не большем хода затворной рамы, при этом затворная рама снабжена щупом, расположенным с возможностью перемещения внутри канала ствола и воздействия на датчик в ее переднем положении, а спусковой механизм соединен с источником питания электропневмоклапана.

В частных случаях выполнения пневмоцилиндр в основании может быть выполнен с уступом, образующим дополнительную камеру предварительного сжатия воздуха диаметром не более 0,9 диаметра основной камеры с целью приближения воспроизводимого импульса воздушной камеры к реальному импульсу газовой камеры при стрельбе боеприпасом. В средней части пневмоцилиндр снабжен не менее чем двумя отверстиями сброса отработавшего сжатого воздуха из предпоршневого пространства с целью опережающего возврат затворной рамы в переднее положение прихода подпружиненного поршня в исходное положение. Шток поршня в исходном положении установлен с осевым зазором относительно штока затворной рамы с целью исключения удара штока затворной рамы о шток поршня пневмоцилиндра после ее возвращения в переднее положение, а также снабжен уступом для ограничения инерционного перемещения поршня после сброса сжатого воздуха. В затворной раме в месте постановки затвора жестко установлен щуп, расположенный с возможностью перемещения внутри канала ствола и воздействующий своей передней нижней плоской частью на датчик срабатывания электропневмоклапана, например, типа щелевой оптопары, в крайнем переднем положении затворной рамы. При этом щуп имеет длину цилиндрической рабочей части, равную длине хода затворной рамы, и направляется при ее перемещении каналом ствола. Датчик срабатывания электропневмоклапана размещен в пазу ствола и удален от его казенной части на расстояние, не большее величины хода затворной рамы. Спусковой механизм макета оружия соединен с источником электропитания электропневмоклапана.

Указанное конструктивное решение имитатора отдачи оружия обеспечивает:

- воспроизведение ударных импульсов основного звена автоматики - затворной рамы в заднем и переднем положениях, близких к реальным при стрельбе боеприпасами, и сбивание линии визирования;

- автоматическое возобновление очередного цикла перемещения затворной рамы после ее прихода в переднее положение;

- цикличность возвратно-поступательных перемещений затворной рамы, близкую к темпу стрельбы реального оружия, благодаря обеспечению скорости отката затворной рамы, близкой к реально обеспечиваемой при стрельбе боеприпасом, сбросу сжатого воздуха из предпоршневого пространства после разгона затворной рамы и исключения эффекта демпфирования. Кроме того, такое конструктивное решение щупа (длина его рабочей части, равная длине хода затворной рамы; направление щупа каналом ствола; отстояние датчика электропневмоклапана от казенной части ствола на расстояние, не большее величины хода затворной рамы) дает возможность размещения в начале нарезной части ствола датчика досылания патрона (заднего крайнего положения затворной рамы) при имитации приемов обращения с оружием и использования при этом в качестве экрана датчика того же щупа с аналогичным способом перекрытия его активной зоны.

На фиг.1 изображен общий вид имитатора отдачи оружия, на фиг.2 - разрез ствола в месте размещения датчика срабатывания электропневмоклапана.

Имитатор отдачи оружия содержит (см. фиг.1) ствол 1, пневмоцилиндр 2 с дополнительной камерой "а", образованной за счет уступа в его основании, и отверстиями сброса сжатого воздуха "б", поршень 3 с уступом "в" на его штоке, пружину 4, гайку 5, затворную раму 6 со штоком 7 и возвратной пружиной 8, щупом 9 с рабочей поверхностью "г", электропневмоклапан 10, датчик 11 срабатывания электропневмоклапана, ствольную коробку 12, приклад 13, спусковой механизм 14. Щуп 9 жестко закреплен в затворной раме и имеет цилиндрическую рабочую часть с Т-образным сечением в своей передней части (см. фиг.2), а диаметр его рабочей части составляет 0,95...0,98 диаметра канала ствола. Датчик 11 срабатывания электропневмоклапана размещен в пазу "д" ствола 1 (см. фиг.2), причем указанный паз отстоит от казенной части ствола на расстоянии, не большем величины хода затворной рамы, с возможностью воздействия на активную зону "е" датчика рабочей поверхностью "г" щупа в переднем положении затворной рамы. Датчик 11 удерживается крышкой 15. Спусковой крючок 14 соединен с источником питания электропневмоклапана 10.

Устройство работает следующим образом. Обучаемый берет макет оружия с имитатором отдачи в руки и, совершив действия, имитирующие подготовку оружия к стрельбе (если они предусмотрены конструкцией тренажера), т.е. присоединив магазин, сняв оружие с предохранителя, установив нужный режим огня (автоматический или одиночный), установив нужное деление прицела (при необходимости имитирования), "зарядив" оружие, т.е. взведя в заднее положение и отпустив затворную раму, наводит "оружие" на цель. При нажатии на спусковой крючок 14 макета оружия подается электропитание к электропневмоклапану 10 (при условии нахождения затворной рамы 6 в крайнем переднем положении и перекрытии ее щупом 9 активной зоны "е" датчика 11). Электропневмоклапан 10 срабатывает, причем продолжительность выдержки клапана в открытом состоянии устанавливается для каждого конкретного образца оружия, и порция воздуха поступает в пневмоцилиндр 2. Под действием импульса подаваемого воздуха поршень 3 энергично перемещается назад и толкает своим штоком затворную раму 6, которая, сжав возвратную пружину 8, откатывается в заднее положение. Поршень 3 перемещается до отверстий сброса сжатого воздуха "б" пневмоцилиндра совместно с затворной рамой, а после сброса воздуха из предпоршневого пространства через указанные отверстия, пройдя по инерции некоторое расстояние, под действием своей пружины 4 возвращается в исходное положение. После удара о колодку приклада 13 затворная рама 6 под действием сжатой возвратной пружины 8 перемещается в крайнее переднее положение, произведя удар по вкладышу ствольной коробки 12, при этом удар штока затворной рамы о шток поршня пневмоцилиндра, как нехарактерный для боевого оружия, исключается благодаря наличию между ними осевого зазора "ж" в исходном переднем положении. При нажатом спусковом крючке после прихода затворной рамы в крайнее переднее положение и перекрытии ее щупом активной зоны датчика срабатывает электропневмоклапан и осуществляется очередной цикл имитации работы автоматики оружия.

Предложенное устройство внутренней имитации отдачи оружия целесообразно использовать в составе стрелкового тренажера совместно с устройствами, обеспечивающими обучение навыкам обращения с оружием и удержания оружия при автоматической стрельбе применением внешнего имитатора отдачи, имитирующего баллистический импульс боеприпаса. В случае использования внешнего имитатора отдачи срабатывание его электропневмоклапана должно осуществляться одновременно со срабатыванием электропневмоклапана рассматриваемого внутреннего имитатора отдачи после прихода затворной рамы в переднее положение.

Имитатор отдачи оружия стрелкового тренажера применяется в составе тренажерного комплекса для обучения приемам и навыкам стрельбы из различных видов стрелкового оружия из штатных положений без применения боеприпасов. На стволе макета оружия имитатора соосно штоку затворной рамы установлен пневмоцилиндр с подпружиненным поршнем, снабженный электропневмоклапаном с датчиком его срабатывания. Датчик расположен в пазу ствола на расстоянии от казенника, не большем величины хода затворной рамы. Затворная рама снабжена щупом, расположенным с возможностью перемещения внутри канала ствола и воздействия на датчик в ее переднем положении, а спусковой механизм соединен с источником питания электропневмоклапана. Реализация изобретения позволяет воспроизвести ударные импульсы затворной рамы и цикличность их приложения, соответствующие темпу стрельбы имитируемого оружия, а также обеспечивает автоматическое возобновление очередного цикла перемещения затворной рамы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Имитатор отдачи оружия стрелкового тренажера, содержащий макет автоматического оружия со стволом, затворной рамой со штоком и возвратной пружиной, спусковым механизмом, отличающийся тем, что на стволе соосно со штоком затворной рамы установлен пневмоцилиндр с подпружиненным поршнем, снабженный электропневмоклапаном с датчиком его срабатывания, расположенным в пазу ствола на расстоянии от казенника, не большем величины хода затворной рамы, при этом затворная рама снабжена щупом, расположенным с возможностью перемещения внутри канала ствола и воздействия на датчик в ее переднем положении, а спусковой механизм соединен с источником питания электропневмоклапана.2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что пневмоцилиндр выполнен с уступом в основании и не менее чем с двумя отверстиями в средней части.3. Имитатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что шток поршня в исходном положении установлен с осевым зазором относительно штока затворной рамы.