ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ПОДВОДНОЕ РУЖЬЕ Российский патент 2008 года по МПК F41B11/08 F41B11/12 F41C9/06 

Изобретение относится к пневматическому оружию и может быть использовано в пневматических арбалетах.

Известно пневматическое подводное ружье фирмы "mares" Италия, содержащее ствол, ресивер, гарпун круглого сечения, снабженный наконечником, передняя часть которого выполнена в виде конуса, рычаг сброс-линя, связанный с курком (1).

Известно пневматическое подводное ружье "Каюк" Белоруссия, содержащее ствол, с расположенным в нем рабочим поршнем, в кольцевой проточке которого установлена уплотнительная манжета, ресивер, рычаг сброс-линя, связанный с курком, гарпун круглого сечения, снабженный наконечником, передняя часть которого выполнена в виде конуса или многогранной пирамиды (2).

Известно пневматическое подводное ружье, содержащее надульник, корпус, ресивер, пневмозатвор, выполненный в виде двух связанных между собой поршней различных сечений с встроенным обратным клапаном с рабочим ходом, обратным направлению выстрела, ствол, в торцевой части которого выполнены клиновидные пазы, рабочий поршень, в кольцевой проточке которого установлена уплотнительная манжета, шептало и рычаг сброс-линя, связанные с пневмозатвором, рукоятку, установленную с возможностью осевого перемещения, содержащую курок, связанный с тягой, гарпун круглого сечения, снабженный наконечником, передняя часть которого выполнена в виде конуса или многогранной пирамиды (3) - прототип.

Причины, препятствующие получению технического результата, которые обеспечиваются изобретением:

- для закачки ружья сжатым воздухом с применением гарпуна и рабочего поршня, необходимо вывинтить надульник до упора, и после выполнения закачки до нужного давления, установить надульник в прежнее положение, что вызывает неудобство в эксплуатации и снижает эксплутационные характеристики ружья;

- взвод пневмозатвора в исходное положение производится отдельным движением с применением мускульной силы, что снижает эксплутационные характеристики ружья;

- шептало контактирует с заборной водой, при этом возврат шептала в исходное положение обеспечивается механической возвратной пружиной, что вызывает повышенную коррозию деталей спускового механизма и снижает эксплутационные характеристики ружья;

- конструкция спускового устройства не обеспечивает возможность осевого регулирования рукоятки ружья на ресивере, что снижает эксплутационные характеристики ружья;

- допускается эксплуатация ружья при превышении максимально допустимого давления сжатого воздуха в ресивере, что снижает безопасность эксплуатации;

- при незначительном искривлении гарпуна снижается точность выстрела, так как гарпун движется по параболе от оси прицеливания, что снижает кучность стрельбы;

- при разгоне рабочего поршня, твердые частицы, попадая в зазор между наружной поверхностью рабочего поршня и внутренней поверхностью ствола, оставляют задиры на внутренней поверхности ствола, что снижает качество обработки ствола и приводит к увеличению сопротивления и соответственно к снижению мощности выстрела;

- не используется энергия от натяжения гарпун-линя, затраченная при его укладке;

- при стрельбе по крупным рыбам, в связи эластичностью и прочностью чешуи, значительная часть энергии гарпуна при проходе наконечника сквозь чешую, расходуется на формирования (наклеп) сечения отверстия в чешуе до сечения наконечника гарпуна, что снижает эффективность использования энергии гарпуна при поражении цели, кроме того при пробивании тушки рыбы, наконечник гарпуна раздвигает мышечные ткани и нервные окончания до диаметра наконечника, что снижает эффективность по обездвиживанию цели.

Задача изобретения

1. Улучшить эксплутационные характеристики для чего:

- исключить операции с надульником при закачке ружья сжатым воздухом;

- исключить отдельное движение с применением мускульной силы по взводу пневмозатвора в исходное положение;

- исключить контакт шептала спускового устройства с заборной водой;

- исключить наличие механической пружины по возврату шептала в исходное положение;

- обеспечить возможность осевого регулирования рукоятки ружья на ресивере.

2. Повысить безопасность эксплуатации, для чего исключить возможность эксплуатации ружья при превышении максимально допустимого давления сжатого воздуха в ресивере.

3. Повысить эффективность использования мощности выстрела и эффективность поражения цели, для чего:

- использовать энергию от натяжения гарпун-линя, затраченную при его укладке, для разгона гарпуна;

- снизить вероятность попадания твердых частиц в зазор между наружной поверхностью рабочего поршня и внутренней поверхности ствола;

- улучшить кучность стрельбы;

- улучшить эффективность использования энергии гарпуна при поражении цели.

Указанная задача достигается тем, что в пневматическом подводном ружье, содержащем: корпус, ресивер, пневмозатвор, выполненный в виде двух связанных между собой поршней различных сечений с встроенным обратным клапаном, ствол, в торцевой части которого выполнены клиновидные пазы, рабочий поршень, в кольцевой проточке которого установлена уплотнительная манжета, шептало и рычаг сброс-линя, связанные с пневмозатвором, рукоятку, установленную с возможностью осевого перемещения, содержащую курок, связанный с тягой, и гарпун с наконечником: пневмозатвор установлен с рабочим ходом в направлении выстрела и снабжен упором фиксации обратного хода и ограничителем рабочего хода в направлении выстрела, при этом пневмозатвор связан поршнем большего сечения с полостью ствола, поршнем меньшего сечения с заборным пространством, а шептало спускового устройства выполнено в виде поршня и установлено в сквозном канале корпуса, связанного с полостью ресивера и заборным пространством, рабочий поршень снабжен водосъемным кольцом и вакуумной манжетой, при этом уплотнительная манжета рабочего поршня установлена с возможностью осевого перемещения в кольцевой проточке, наружная поверхность которой связана каналом с полостью ствола, обратной пневмозатвору, в рукоятке установлен храповик, связанный с курком и тягой, при этом тяга снабжена упорами, ответными углу атаки упора храповика, гарпун выполнен в виде многогранной призмы с углом поворота оснований относительно друг друга, передняя часть наконечника выполнена в виде клинка кинжального типа с обоюдоострой заточкой, при этом ширина клинка в 1,1-3 раза превышает диаметр наконечника.

С целью проверки работы спускового устройства до зарядки ружья гарпуном, рычаг сброс-линя может выполнять роль рычага управлением пневмозатвором.

На фиг.1 изображено пневматическое подводное ружье при взведенном положении пневмозатвора, в разрезе. На фиг.2 изображено пневматическое подводное ружье в разрезе, при максимальном рабочем ходе пневмозатвора. На фиг.3 изображены положения сечений гарпуна при повороте оснований относительно друг друга на 30°. На фиг.4 изображены примеры исполнения сечения гарпуна. На фиг.5 изображены эпюры сил, действующие на упор храповика с углом атаки α. На фиг.6 изображено гнездо, обратное поршню большего сечения пневмозатвора, в разрезе. На фиг.7 изображены: пневмозатвор, шептало и ползун спускового устройства. На фиг.8 изображен вариант крепления рукоятки ружья к ресиверу в разрезе. На фиг.9 изображен клинок наконечника в разрезе.

Пневматическое подводное ружье фиг.1, фиг.2 содержит: корпус 1, с которым соединен ствол 2 и надульник 3, рабочий поршень 4, ресивер 5, снабженный клапаном для стравливания давления (условно не показан), рукоятку 6 с курком 7 и храповиком 8, тягу 9, гарпун 10, снабженный наконечником 11, стабилизатором 12, пружиной стабилизатора 13 и затыльником 14. В надульнике выполнено центральное сквозное отверстие, обратное затыльнику гарпуна 14, и радиальные каналы для перелива воды. На внутренней торцевой части ствола выполнены клиновидные пазы, связанные с вакуумной манжетой рабочего поршня 19. В тыльной части ствола установлено гнездо 15 с внутренним каналом, ответным поршню пневмозатвора большего сечения. На внутренней торцевой части канала гнезда 15 выполнены пазы 16 (фиг.6). В рабочем поршне 4 выполнено центральное глухое отверстие, ответное резьбовому концу гарпуна, а также радиальное отверстие 17, ответное штоку 45 затыльника гарпуна. Рабочий поршень 4 снабжен водосъемным кольцом 18, вакуумной манжетой 19 и уплотнительной манжетой 20. Уплотнительная манжета установлена в кольцевой проточке рабочего поршня с возможностью осевого перемещения на величину "а". В поршне выполнен канал 22, связывающий наружную поверхность кольцевой проточки с полостью ствола. В корпусе 1 размещены: пневмозатвор 23, шептало 24, ползун 25, гайка 26, втулка 27, пружина 28, рычаг сброс-линя 29. Пневмозатвор 23 установлен поршнем большего сечения 31 в канале гнезда 15, а поршнем меньшего сечения 32 - в канале, связанном с заборным пространством, с максимальной величиной рабочего хода "b" по направлению выстрела (фиг.2). Пневмозатвор снабжен упором фиксации во взведенном положении, выполненным в виде кольцевой проточки 33, и упором фиксации обратного хода, выполненным в виде кольцевой проточки 34, связанных с ползуном 25. Обратный клапан 35 выполнен в виде упругой манжеты, охватывающей радиальные каналы, соединенные с центральным каналом, связанным с полостью ствола. В тыльной части пневмозатвора установлен ограничитель рабочего хода в направлении выстрела 36, обеспечивающий в паре с гайкой 26 посредством втулки 27 регулирование величины рабочего хода пневмозатвора "b". Шептало 24 установлено в сквозном канале корпуса и выполнено в виде поршня, снабженного уплотнительной манжетой 30 и проточкой, обратной ползуну 25 с рабочим ходом C+D, при этом, шептало связано с полостью ресивера и заборным пространством. В тыльной части шептала выполнена проточка для соединения с упором тяги 9. Гайка 26 соединена винтами (условно не показано) с втулкой 27. На наружной поверхности корпуса нанесена шкала регулировки мощности выстрела 39, связанная с втулкой 27 (1 - максимальный бой, 2 - средний бой, 3 - безопасная разрядка, 4 - предохранитель) (фиг.2). Плавный выход гарпуна из ствола при безопасной разрядке обеспечивается за счет пазов 16, выполненных в гнезде 15. Сбрасыватель гарпун-линя 29 связан с пневмозатвором сложной кинематической парой и выполняет роль рычага управления ходом пневмозатвора для проверки работы спускового устройство до зарядки ружья гарпуном. Рукоятка крепится к ресиверу винтами 40 (фиг.8) с возможностью осевого перемещения. Курок 7 связан с храповиком 8, который связан с тягой разъемным соединением. На поверхности тяги выполнены проточки 41, обратные углу атаки α упора храповика. Пружина 40 обеспечивает прижатие упора храповика к тяге с усилием Fпр (фиг.5). Для разъема сцепления упора рычага храповика 8 с проточкой тяги 41, в рукоятке выполнено сквозное отверстие 42. На ресивере установлены хомуты 43 с направляющими для тяги. Гарпун 10 выполнен в виде шестигранной призмы с углом поворота оснований по длине гарпуна 30° (фиг.3). Гарпун может быть выполнен, А - с двумя плоскими гранями, Б - с тремя плоскими гранями, В - с четырьмя плоскими гранями и др. (фиг.4). В передней части гарпуна установлен наконечник 11, передняя часть которого снабжена клинком кинжального типа с обоюдоострой заточкой 44, ширина клинка превышает диаметр наконечника в 1,1-3 раза (фиг.2). В тыльной части гарпуна размещен затыльник 14 с наружным диаметром, ответным диаметру центрального отверстия надульника 3. Затыльник снабжен штоком 45 с упругой манжетой 46, обеспечивающей связь гарпуна и рабочего поршня с усилием 10-50 Н (фиг.2). Стабилизатор гарпуна 12 крепится к проушине надульника гарпун-линем 47.

Пневматическое подводное ружье работает следующим образом. Для закачки ружья сжатым воздухом с гарпуна свинчивают наконечник, и гарпун ввинчивают в рабочий поршень (фиг.1), при этом рабочий поршень удерживают от проворачивания через радиальное отверстие надульника 3 (условно не показано). От силы действия на гарпун рабочий поршень, перемещаясь, сжимает воздух в стволе, при этом уплотнительная манжета 20 смещается влево на величину "а" фиг.1 (4-Б) и перекрывает перепускной канал 22, сжатый воздух через обратный клапан пневмозатвора 35 поступает в ресивер (показано стрелками). При обратном движении рабочего поршня, за счет разрежения воздуха в стволе, уплотнительная манжета 20 сдвигается вправо на величину "а" фиг.1 (4-А), при этом разрежение в стволе обеспечивается вакуумной манжетой 19. При совмещении вакуумной манжеты 19 с клиновидными пазами ствола фиг.1 (4-А), атмосферный воздух через каналы клиновидных пазов ствола, зазор между наружной поверхностью рабочего поршня и внутренней поверхностью ствола, зазор "а" и перепускной канал 22 всасывается в зону разрежения ствола (показано стрелками). Цикл повторяется до создания требуемого давления в ресивере. После окончания закачки гарпун вывинчивается из рабочего поршня. Ружье готово к стрельбе. Перед зарядкой гарпуном втулкой 27 по шкале 39 устанавливают необходимую мощность выстрела (ход пневмозатвора "b"). С предварительным натяжением Fл укладывают гарпун-линь. Хвостовик затыльника гарпуна 45 вставляют в отверстие рабочего поршня (фиг.2) и усилием на гарпун перемещают рабочий поршень вдоль ствола до упора, при этом сжатый воздух через встроенный обратный клапан пневмозатвора перетекает в ресивер. Ружье заряжено. После зарядки гарпуном на пневмозатвор в направлении выстрела действуют силы Fп=Р(S_Б-S_М) от давления сжатого воздуха и Fл от натяжения линя, а на шептало 24 в направлении, обратном направлению выстрела, сила Fш=PSш от давления сжатого воздуха, где: Р - разница давлений сжатого воздуха в ресивере и заборной средой, S_Б - площадь сечения поршня пневмозатвора большего сечения, S_М - площадь сечения поршня пневмозатвора меньшего сечения, Sш - площадь сечения шептала. Сила от действия пружины 27 на пневмозатвор не учтена, наличие пружины необходимо для дополнительного разгона пневмозатвора при снижении давления сжатого воздуха в ресивере ниже 50% от максимально допустимого. При нажатии на курок, упор храповика 8 перемещает тягу 9 и шептало 24 на ход "С" (фиг.1), при совмещении проточки шептала с ползуном 25, последний проваливается в проточку шептала и освобождает пневмозатвор (фиг.7), который под действием сил Fп+Fл толкает рабочий поршень с гарпуном и открывает канал гнезда 15 на максимальный ход "b" (фиг.2). Сжатый воздух поступает в ствол через канал гнезда 15, происходит метание гарпуна. После открытия канала гнезда 15 на пневмозатвор прекращает действовать сила, равная Fп+Fл, и начинает действовать сила Fв по возврату пневмозатвора в исходное положение Fв=PSм, где Sм - площадь сечения поршня пневмозатвора меньшего сечения. До окончания выстрела на курок продолжает действовать усилие от пальца, под действием которого шептало, действуя на ползун 25, прижимает последний к наружной поверхности пневмозатвора (фиг.7), при совмещении проточки 34, выполняющей роль упора обратного хода, с ползуном 25, ползун входит в проточку 34, при этом шептало, продвигаясь по направлению выстрела на ход "D", фиксирует пневмозатвор, препятствуя его обратному ходу от силы Fв=PSм (фиг.2). После снятия усилия с курка, под действием силы Fш, проточка шептала, перемещаясь в направлении, обратном выстрелу на ход "D" (фиг.2), и совмещается с ползуном 25, ползун, проваливаясь в проточку шептала, освобождает пневмозатвор, который под действием силы Fв устанавливается в положение взвода, а шептало, перемещаясь в направлении, обратном выстрелу на ход "С" (фиг.1) (от действия силы Fш), устанавливает ползун 25 в проточку 33 пневмозатвора, фиксирует последний во взведенном положении, при этом во взведенном положении также фиксируется рычаг сброс-линя 29 (фиг.1).

При разгоне рабочего поршня, водосъемная 18 и вакуумная 19 манжеты исключают попадание твердых частиц в зазор между внутренней поверхностью ствола и наружной поверхностью рабочего поршня, что препятствует увеличению сил трения за счет снижения качества обработки ствола в процессе эксплуатации и соответственно снижает потери мощности выстрела.

Для проверки работы спускового устройства до зарядки ружья гарпуном, необходимо приложить усилие на рычаг сброс-линя по ходу выстрела и нажать на курок, рычаг сброс-линя сдвинет пневмозатвор на ход "b" (фиг.2). При снятии усилия с курка, пневмозатвор, рычаг гарпун-линя и курок, под действием сжатого воздуха, должны установиться в исходное положение.

Исключение эксплуатации ружья при достижении максимально допустимого давления в ресивере обеспечивается зависимостью Fпр=F=Fш·tgα=РмахSшtgα, где F=Fш·tgα - сила, равная произведению силы, действующей на шептало, на tgα угла атаки упора храповика. Fпр - усилие пружины 40. Рмах - максимально допустимое давление в ресивере фиг.1, фиг.5. При превышении максимально допустимого давление в ресивере нарушается равенство Fпр=F и сила F становится больше усилие пружины Fпр, упор храповика 8 выходит из зацепления с проточкой тяги 41, исключая связь шептала с курком.

Для регулировки расположения рукоятки на ресивере, ослабляют винты 40, через отверстие 42 (фиг.1) размыкают храповик с тягой и устанавливают рукоятку в нужное положение, совмещая при этом проточку тяги 41 с упором храповика 8, после чего закрепляют рукоятку винтами 40.

Улучшение кучности стрельбы достигается за счет того, что гарпун выполнен в виде шестигранной призмы с углом поворота оснований по длине (фиг.3). При разгоне гарпун ввинчивается в воду (вода выполняет роль нарезного ствола) и в случае незначительного искривления (присутствует всегда) не уводится по параболе от оси прицеливания, а движется по спирали с центром оси прицеливания.

Эффективность использования энергии гарпуна при поражении цели обеспечивается за счет конструкции передней части наконечника, выполненного в виде клинка кинжального типа с обоюдоострой заточкой, ширина которого превышает диаметр наконечника в 1,1-3 раза. При попадании в чешую крупной рыбы клинок наконечника 44 разрезает чешую по ширине клинка, что исключает уплотнение (наклеп) чешуи в месте попадания, обеспечивая проход наконечника через чешую с меньшей потерей энергии. Разрез мышц (против прокалывания) увеличивает вероятность поражения нервных окончаний по ширине клинка и соответственно вероятность обездвиживания цели.

В предлагаемом пневматическом подводном ружье:

1. Улучшены эксплутационные характеристики, а именно:

- исключена операция с надульником при закачке ружья сжатым воздухом;

- исключена операция по взводу пневмозатвора в исходное положение с применением мускульной силы;

- исключен контакт шептала с заборной водой;

- исключено наличие механической пружины по возврату шептала в исходное положение;

- обеспечена регулировка положения рукоятки на ресивере.

2. Повышена безопасность в эксплуатации, а именно:

- исключена возможность эксплуатации ружья, при достижении максимально допустимого давления сжатого воздуха в ресивере.

3. Повышена эффективность использования мощности выстрела и эффективность поражения цели, а именно:

- при разгоне гарпуна используется энергия от натяжения гарпун-линя, затраченная при его укладке;

- снижена вероятность попадания твердых частиц в зазор между наружной поверхностью рабочего поршня и внутренней поверхностью ствола;

- улучшена кучность стрельбы;

- улучшена эффективность использования энергии гарпуна при поражении цели.

Источники информации

1. Ежегодный каталог продукции фирмы ""mares"" - Италия, изд. торговый дом "Царь", Москва, ул.Костанеевская 42.

2. Журнал "Мир подводной охоты" №4, 2004 г., Москва, ул.Скаковая, д.17, офис 2404.

3. Патент РФ №2018777 по заявке №4941415 от 03.06.1991 г.

Изобретение относится к пневматическому оружию и может быть использовано в пневматических арбалетах. Пневматическое подводное ружье содержит корпус, ресивер, пневмозатвор, ствол, рабочий поршень, шептало и рычаг сброс-линя и рукоятку, установленную с возможностью осевого перемещения. Пневмозатвор установлен с рабочим ходом в направлении выстрела и снабжен упором фиксации обратного хода и ограничителем рабочего хода в направлении выстрела. Пневмозатвор связан поршнем большего сечения с полостью ствола, поршнем меньшего сечения с заборным пространством. Шептало спускового устройства выполнено в виде поршня и установлено в сквозном канале корпуса, связанного с полостью ресивера и заборным пространством. Рабочий поршень снабжен водосъемным кольцом и вакуумной манжетой. Уплотнительная манжета рабочего поршня установлена с возможностью осевого перемещения в кольцевой проточке, наружная поверхность которой связана каналом с полостью ствола. В рукоятке установлен храповик, связанный с курком и тягой, при этом тяга снабжена упорами, ответными углу атаки упора храповика. Гарпун выполнен в виде многогранной призмы, основания которой развернуты под углом относительно друг друга. Наконечник снабжен клинком кинжального типа с обоюдоострой заточкой, при этом ширина клинка превышает диаметр наконечника в 1,1-3 раза. В предлагаемом пневматическом подводном ружье улучшены эксплуатационные характеристики, повышена безопасность эксплуатации и эффективность использования мощности выстрела и поражения цели. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Пневматическое подводное ружье, содержащее корпус, ресивер, пневмозатвор, выполненный в виде двух связанных между собой поршней различных сечений с встроенным обратным клапаном, ствол, в торцевой части которого выполнены клиновидные пазы, рабочий поршень, в кольцевой проточке которого установлена уплотнительная манжета, шептало и рычаг сброс-линя, связанные с пневмозатвором, рукоятку, установленную с возможностью осевого перемещения, содержащую курок, связанный с тягой, гарпун с наконечником, отличающееся тем, что пневмозатвор установлен с рабочим ходом в направлении выстрела и снабжен упором фиксации обратного хода и ограничителем рабочего хода в направлении выстрела, при этом пневмозатвор связан поршнем большего сечения с полостью ствола, поршнем меньшего сечения с заборным пространством, а шептало спускового устройства выполнено в виде поршня и установлено в сквозном канале корпуса, связанного с полостью ресивера и заборным пространством, рабочий поршень снабжен водосъемным кольцом и вакуумной манжетой, при этом уплотнительная манжета рабочего поршня установлена с возможностью осевого перемещения в кольцевой проточке, наружная поверхность которой связана каналом с полостью ствола, в рукоятке установлен храповик, связанный с курком и тягой, при этом тяга снабжена упорами, ответными углу атаки упора храповика, а гарпун выполнен в виде многогранной призмы, основания которой развернуты под углом относительно друг друга, наконечник снабжен клинком кинжального типа с обоюдоострой заточкой, при этом ширина клинка превышает диаметр наконечника в 1,1-3 раза.2. Ружье по п.1, отличающееся тем, что рычаг сброс-линя выполняет роль рычага управления пневмозатвором.