БЕСПАТРОННОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ Российский патент 2016 года по МПК F41C3/00 

Изобретение относится к автоматическому оружию и может использоваться во всех видах автоматического оружия: пистолетах-пулеметах, автоматах, ручных и станковых пулеметах, тяжелых пулеметах.

В современном оружии используется унитарный патрон. Основным недостатком унитарного патрона является необходимость в гильзе, имеющей весьма значительный вес (до 2/3 от патрона), нуждающейся в капсуле, трудоемкой в изготовлении и материалоемкой. Поэтому отказ от металлической гильзы сулит вполне очевидные выгоды.

Известны образцы безгильзового оружия. Например: G11 - перспективная штурмовая винтовка под безгильзовый боеприпас; итальянский пистолет-пулемет СВ-М2 под безгильзовый патрон AUPO; автоматический безгильзовый пистолет Герасименко ВАГ-73.

Во всех этих системах использовался безгильзовый боеприпас, по сути безгильзовый патрон, представляющий из себя единую конструкцию из пороха и пули.

Известна 5,56-мм «безгильзовая» винтовка C30R конструкции Ч. Биордиша, австралийской фирмы «Армскор», в которой пуля и пороховой заряд не являлись одним целым. Винтовка построена по схеме «буллпап» с расположением внутри приклада пластмассового дискового магазина. Магазин сам служил «гильзой», а точнее «каморой» для нескольких патронов: в его 30 секторах выполнялись радиальные каморы, в которых укладывались пули, окруженные зарядами зернистого пороха, а у донца каждой пули был помещен капсюль. Ударник располагался у оси диска, вращение диска производилось системой автоматики оружия или от спускового механизма. Автоматика винтовки действовала за счет отдачи ствола с коротким ходом.

В данной системе каждая пуля, порция пороха и капсюль располагаются вместе в отдельном секторе-каморе, поэтому, данная система, в принципе, не смогла реализовать всех преимуществ, которые дает принцип разделения порохового заряда и пули в автоматическом беспатронном оружии.

Представленное здесь изобретение представляет автоматическое беспатронное оружие с раздельной загрузкой в оружие пороха и пули, позволяющей максимально извлечь преимущества, которые дает этот принцип, и которые принципиально недостижимы для систем, использующих гильзовые, безгильзовые патроны, или порционное размещение элементов боеприпаса, а именно, возможность в одном оружии использовать разные по длине, и, следовательно, массе пули, картечь и разные по массе пороховые заряды.

Фиг. 1, Фиг. 2 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой.

Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5 представляют схемы, показывающих форму, строение и соотношения между собой, ствольной коробки, предстволья, ствола и короба газоотводного канала, в разных ракурсах и разрезах, и соотношение со ствольной коробкой клинового гнезда, держателей порохового картриджа и подпружиненных подвижных клинышков, служащих для поворота валов порохового картриджа.

Фиг. 6, Фиг. 7, Фиг. 8 представляют схемы, показывающих форму, строение и соотношение между собой частей затвора каморы в разных ракурсах и разрезах.

Фиг. 9, Фиг. 10 представляют схемы, показывающие части и узлы механизма и соотношение между собой частей и узлов механизма порохового картриджа.

Фиг. 11, Фиг. 12, Фиг. 13 представляют схемы, показывающих форму и соотношение между собой основных частей порохового картриджа с разных ракурсов.

Фиг. 14, Фиг. 15 представляют схемы, показывающие разрезы порохового картриджа и раскрывающие соотношения между собой основных частей его механизма.

Фиг. 16, Фиг. 17 представляют схемы, показывающие форму и соотношение между собой подпружиненных подвижных клинышков, служащих для поворота валов порохового картриджа, и шестерен на конце валов, приводящих в движение поршни-ограничители порохового картриджа, и принцип поворота шестерен, при движении порохового картриджа вверх - вниз.

Фиг. 18 представляет схему, показывающую элементы и узлы механизмов клинового гнезда, соотношение этих элементов и узлов между собой, со ствольной коробкой и затвором каморы.

Фиг. 19, Фиг. 20 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой в момент сгорания пороховых газов в каморе и начале движения пули в стволе.

Фиг. 21, Фиг. 22 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой в момент давления пороховых газов, отведенных из ствола через газоотводный канал, на затвор каморы, и движения затвора каморы под давлением этих газов назад.

Фиг. 23, Фиг. 24 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой, в момент соприкосновения затвора каморы, двигающейся под давлением пороховых газов назад, с затворным клином, который под давлением затвора каморы опускается вниз, в клиновое гнездо.

Фиг. 25, Фиг. 26 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой, в момент достижения затвором каморы, при движении назад, крайнего положения.

Фиг. 27, Фиг. 28 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой, при возвратном движении затвора каморы, под воздействием возвратной пружины.

Фиг. 29, Фиг. 30 представляют схемы, показывающие основные части и узлы механизма автоматического оружия и соотношения этих частей и узлов между собой, в момент достижения затвором каморы крайнего положения при возвратном движении под воздействием возвратной пружины.

Фиг. 31 представляет схему, показывающую элементы и узлы механизмов клинового гнезда, обеспечивающих работу автоматики оружия, соотношение этих элементов и узлов между собой, со ствольной коробкой и затвором каморы, в положение, когда камора заполнена порохом и пуля находится в стволе, то есть в положение готовности огня.

Фиг. 32 представляет схему, показывающую элементы и узлы механизмов клинового гнезда, обеспечивающих работу автоматики оружия, соотношение этих элементов и узлов между собой, со ствольной коробкой и затвором каморы, в положение, когда происходит зажигание и сгорание пороха в каморе.

Фиг. 33 представляет схему, показывающую элементы и узлы механизмов клинового гнезда, обеспечивающих работу автоматики оружия, соотношение этих элементов и узлов между собой, со ствольной коробкой и затвором каморы, в положение, когда под давлением пороховых газов, отведенных из ствола через газоотводный канал, затвор каморы движется назад.

Фиг. 34 представляет схему, показывающую элементы и узлы механизмов клинового гнезда, обеспечивающих работу автоматики оружия, соотношение этих элементов и узлов между собой, со ствольной коробкой и затвором каморы, в положение, когда под давлением пороховых газов, отведенных из ствола через газоотводный канал, затвор каморы при движении назад достигает крайнего положения.

Фиг. 35 представляет схему, показывающую элементы и узлы механизмов клинового гнезда, обеспечивающих работу автоматики оружия, соотношение этих элементов и узлов между собой, со ствольной коробкой и затвором каморы, в положение, когда затвор каморы, под воздействием возвратной пружины движется вперед.

Фиг. 36 представляет схему, показывающую возможность применения в одном оружии пуль разной длины или картечи.

Автоматическое беспатронное оружие состоит из:

1. Ствола 1 с коробом газоотводного канала 2 поверх него.

2. Предстволья 3 - части ствола, или отдельной детали, примыкающей к стволу, с внутренним каналом большего диаметра, чем калибр ствола, находящимся с каналом ствола на одной оси, и с пулеприемной прорезью для подачи пуль из обоймы, стыкующейся с передней стенкой ствольной коробки.

3. Пулевой обоймы 4, стыкующейся с предствольем.

4. Ствольной коробки 5, с передней стенкой которой стыкуется: предстволье и газоотводный канал 2; сверху пороховой картридж 6; сзади заглушка с возвратной пружиной 7. Ствольная коробка является дном и крышкой пороховой каморы 8, в которой движется затвор каморы 9. Дно, крышка и боковые стенки 10 ствольной коробки создают поршневую камеру, в которой пороховые газы из газоотводного канала давят на затвор каморы 9. В крышке ствольной коробки есть: сверху прорезь для подачи пороха из порохового картриджа 11; снизу прорезь для хода ручки затвора каморы 12; снизу прорезь для хода затворного клина 13; прорези с боков, для выхода пороховых газов из поршневой камеры 14, при достижении затвора каморы своего крайнего положения при ходе назад. В передней части ствольной коробки есть отверстие 15 для входа газоводного поршня затвора каморы 16 в предстволье и отверстие для входа пороховых газов в поршневую камеру 17 из надствольного газоотводного канала 2. В крышке и днище ствольной коробки есть вырезы 18 для направляющих затвора каморы 19. Сверху ствольной коробки есть пружинные держатели порохового картриджа 20 и подпружиненные подвижные клинышки 21 для поворота валов порохового картриджа 22, для привода в движение поршней-ограничителей порохового картриджа 23.

5. Затвора каморы 9, двигающегося внутри ствольной коробки 5 и состоящего из: газопроводного поршня 16, выходящего из передней стенки затвора каморы, который экстрагирует пулю из обоймы в предстволье 4 и проталкивает пулю дальше в ствол 1; передней, скошенной внутрь, стенки 24; задней стенки с подвижным подпружиненным клинышком 25, блокирующим затворный клин 13 в крайнем верхнем положении; боковых стенок 26; рамки 27, открывающей и запирающей пороховой картридж 6; направляющих 19 и ручки затворной камеры 28.

6. Порохового картриджа 6, состоящего из: корпуса 29 с вырезом сверху 30, для поворота и фиксации подвижного полого цилиндра 31 с вырезами (щелями) разной ширины 31.1, 31.2, 31.3, позволяющих регулировать объем подаваемого в камору пороха; вырезом снизу 32, через который осуществляется подача пороха в камору; подвижных поршней-ограничителей 23 с зубцом 46, входящим в паз 45 валов 22, ограничивающих, сжимающих пороховую массу внутри картриджа по мере ее уменьшения при стрельбе; валов 22, приводящих в движение поршни-ограничители 23, с шестернями на концах 44, имеющих зубцы 43, имеющих спиральный паз 45, в который вставлен зубец 46 поршней ограничителей 23.

7. Затворного клина 13, подпираемого возвратной пружиной 32, в крайнем верхнем положении заходящего в камору и запирающего ее, в крайне нижнем положении выходящего из каморы так, что он не мешает движению затвору каморы; на затворном клине и клиновом гнезде имеются искровысекающие пластины 43; в затворном клине имеются пазы для входа подпружиненных клинышков: 13.1 для подпружиненного клинышка 34; 13.2 для подпружиненного клинышка 25; 13.3 для подпружиненного клинышка предохранителя 36; 13.4 для подпружиненного клинышка 37; 13.3 для подпружиненного клинышка курка 39.

8. Клинового гнезда 33 короба, в котором находится: затворный клин 13; возвратная пружина затворного клина 32; подпружиненный клинышек, фиксирующий затворный клин в крайнем нижнем положении 34, расположенный на задней стенке клинового гнезда; рычаг привода подпружиненного клинышка, фиксирующего затворный клин в крайнем нижнем положении 35; подпружиненный клинышек предохранителя 36, расположенный на задней стенке клинового гнезда, фиксирующего затворный клин в крайнем нижнем положении; подпружиненный клинышек в передней части клинового гнезда 37, фиксирующего затворный клин в крайнем верхнем положении; рычаг привода 38 с подпружиненным замком подпружиненного клинышка, фиксирующего затворный клин в крайнем верхнем положении 42; подпружиненный клинышек курка 39, фиксирующий затворный клин в крайнем нижнем положении; привод предохранителя 40; шептало курка 41.

9. Задней заглушки с возвратной пружиной 7, надеваемой на ствольную коробку 5, так что возвратная пружина оказывается внутри ствольной коробки, прижатой к задней стенке затвора каморы 9, внутри ее направляющих (Фиг. 1).

10. Принцип действия автоматики беспатронного оружия (рабочий цикл) следующий:

10.1. Фиг. 29, Фиг. 30. Затвор каморы 9 находится в крайне правом положении. Газопроводный поршень 16 полностью входит в предстволье, пуля помещена в ствол. Затвор каморы 9 и ствольная коробка 5 сформировали пороховую камору, которую ограничивают задняя, передняя и боковые стенки затвора каморы и верхняя и нижняя стенка ствольной коробки. Рамка затвора каморы 27 закрывает пороховой картридж. Затворный клин 13 находится в крайне нижнем положении, удерживаемый клинышками предохранителя 36 и/или курка 39 (Фиг. 18).

10.2. Фиг. 19, Фиг. 20. При нажатии курка и предохранителя, затворный клин 13 перестает удерживаться клинышками 36 и 39 (Фиг. 18) и, толкаемый возвратной пружиной, начинается двигаться вверх. Достигая крайне верхнего положения, он высекает искры искровысекающими пластинами 43. Порох, находящийся в каморе, загорается и пороховые газы, через канал газоводного поршня затвора каморы 16, истекают в ствол и толкают пулю. Затворный клин фиксируется в крайнем верхнем положении клинышками 37 и 25. Давление порохового газа в каморе на переднюю стенку затвора каморы 9 и затворный клин 13 надежно запирает затвор каморы.

10.3. Фиг. 21, Фиг. 22. При движении пули, пороховые газы проникают в газоотводный канал 2 и начинают давить на переднюю стенку затвора каморы 9. Под давлением пороховых газов затвор каморы 9 откатывается назад внутри поршневой камеры, образованной верхней, нижней и боковыми стенками ствольной коробки 5. Затворный клин остается на месте, в крайнем верхнем положении, удерживаемый клинышком 37. Рамка затвора каморы 27, сдвигаясь вместе с затвором каморы 9 назад, открывает пороховой картридж и порох из него через вырез 11 (Фиг. 3) в верхней панели ствольной коробки начинает всасываться в расширяющуюся порохоприемную камеру, ограниченную нижней и верхней панелью ствольной коробки 5, задней и боковыми стенками затвора каморы 9 и затворным клином 13. Затворный клин 13 отделяет порох, поступающий в порохоприемную камеру, от камеры сгорания.

10.4. Фиг. 23, Фиг. 24. Затвор каморы 9, двигаясь назад, передней стенкой соприкасается с затворным клином 13 и опускает его вниз. Все продукты сгорания удаляются. Сдвигаясь назад, рамка затвора каморы 27 все шире открывает пороховой картридж, размер порохоприемной камеры увеличивается

10.5. Фиг. 25, Фиг. 26. Затвор каморы 9 достигает крайнего положения при откате назад. Рамка каморы 27 больше не удерживает пороховой картридж 6. Под воздействием пружин 20 он опускается вниз, встряхивая порох, что способствует экстракции пороха из порохового картриджа. Шестерни 44 на концах валов порохового картриджа взаимодействуют с подвижными подпружиненными клинышками 21 и проворачиваются, толкая поршни ограничители 23 в пороховом картридже (Фиг. 16, Фиг. 17). Затвор каморы 9 выходит из поршневой камеры и пороховые газы истекают наружу через боковые вырезы в ствольной коробке 14 (Фиг. 5).

10.6. Фиг. 27, Фиг. 28. Возвратная пружина 7, распрямляясь, толкает затвор каморы 9 обратно. Рамка затворной каморы 27 при движении вперед приподнимает пороховой картридж 6, еще раз встряхивая его. Затвор каморы 9, двигаясь вперед, проталкивает за собой извлеченный из порохового картриджа порох вперед. Затворный клин 13 удерживается в крайнем нижнем положении клинышком 34 и не мешает движению пороха. Газопроводный поршень затвора каморы 16, двигаясь в предстволье 3 вперед, извлекает пулю из обоймы и проталкивает пулю в ствол 1.

При полном распрямлении возвратной пружины 7 система окажется в положении, описанном в пункте 10.1, и цикл повторяется до тех пор, пока затворный клин 13 не будет зафиксирован в нижнем положении клинышком предохранителя 36 и/или клинышком курка 39 (Фиг. 18).

11. Принцип действия (рабочий цикл) затворного клина следующий:

11.1. Фиг. 31. Затворный клин 13 находится в крайнем нижнем положении, удерживаемый клинышком предохранителя 36 и/или клинышком курка 39. Подпружиненный клинышек, фиксирующий затворный клин в крайнем нижнем положении 34, утоплен в клиновое гнездо 33. Рычаг привода подпружиненного клинышка 35, фиксирующего затворный клин в крайнем нижнем положении, опущен вниз и зафиксирован надвинутой на него задней стенкой затвора каморы. Подпружиненный клинышек в передней части клинового гнезда 37, фиксирующего затворный клин в крайнем верхнем положении, выдвинут вперед, его пружина распрямлена, рычаг его привода 38 поднят вверх и зафиксирован замком 42.

11.2. Фиг. 32. При нажатии курка и предохранителя, затворный клин 13 перестает удерживаться клинышками 36 и 39 (Фиг. 18), толкаемый возвратной пружиной, он начинается двигаться вверх. Подпружиненный клинышек, фиксирующий затворный клин в крайнем нижнем положении 34, утоплен в гнездо и не мешает его движению. В крайнем верхнем положении затворный клин 13 фиксируются клинышками 25 и 37 и удерживается ими в крайне верхнем положении при взрыве пороховых газов в каморе.

11.3. Фиг. 33. При откате затвора каморы 9 назад, клинышек 25, откатываясь назад вместе с задней стенкой затвора каморы, выходит из гнезда затворного клина 13. В крайнем верхнем положении затворный клин 13 фиксируется клинышком 37 и удерживается им в крайне верхнем положении при откате затвора каморы назад. Задняя стенка затвора каморы при откате назад перестает удерживать рычаг привода 35 подпружиненного клинышка 34, фиксирующего затворный клин в крайнем нижнем положении, и клинышек 34 готов зафиксировать затворный клин в крайнем нижнем положении. По мере движения назад, передняя стенка затвора каморы начинает сдвигать подпружиненный замок 42 рычага привода 38 подпружиненного клинышка 37, фиксирующего затворный клин 13 в крайнем верхнем положении.

11.4. Фиг. 34. Двигаясь назад, затвор каморы 9 сдвигает подпружиненный замок 42 рычага привода 38 подпружиненного клинышка 37, фиксирующего затворный клин в крайнем верхнем положении, после чего давит на рычаг привода 38, который утапливает подпружиненный клинышек 37, фиксирующий затворный клин 13 в крайнем верхнем положении, в клиновое гнездо 33. Под давлением отходящего назад затвора каморы 9 затворный клин 13 опускается вниз.

11.5. Фиг. 35. При достижении крайнего положения, при откате назад, затвора каморы 9, затворный клин 13 опускается в крайнее нижнее положение, и его фиксирует в этом положении подпружиненный клинышек 34. Привод этого клинышка 35 при этом выдавливается из клинового гнезда наверх. Затвор каморы 13 своей передней стенкой перестает давить на рычаг привода 38, его замок 42 освобождается, и под воздействием пружины замок 42 сдвигается вперед и фиксирует рычаг 38 в крайнем верхнем положении, рычаг 38 перестает давить на подпружиненный клинышек 37, который выходит из клинового гнезда 33 под воздействием своей пружины.

11.6. Фиг. 31. При достижении затвора каморы 9 крайнего правого положения, задняя стенка затвора каморы надавливает на рычаг привода 35, он опускается и утапливает подпружиненный клинышек 34, фиксирующий затворный клин 13 в крайнем нижнем положении, и затворный клин под воздействием возвратной пружины начинает подниматься, клинышек 37, вышедший из клинового гнезда 33, готов зафиксировать затворный клин 13 в крайнем верхнем положении, замок 42 не позволит приводу 38 отжать клинышек 37 под воздействием пороховых газов при взрыве пороха в каморе. Поднимаясь, затворный клин 13 высекает искру, которая поджигает порох, и цикл повторяется до тех пор, пока затворный клин 13 не будет зафиксирован в нижнем положении клинышком предохранителя 36 и/или клинышком курка 39 (Фиг. 18).

Изобретение относится к вооружению, а именно к автоматическому беспатронному оружию. Беспатронное автоматическое оружие содержит ствол, короб с газоотводным каналом, предстволье, ствольную коробку, затворный клин, затвор каморы, клиновое гнездо, пороховой картридж и пулевую обойму. Пули и порох загружаются в оружие раздельно в разные части оружия. Пули загружаются из пулевой обоймы в предстволье, откуда затем перемещаются в ствол. Порох загружается из порохового картриджа в порохоприемную камеру, откуда затем перемещается в камору, где происходит сгорание пороха, откуда пороховые газы через газопроводящий поршень затвора каморы попадают в ствол, где приводят пулю в движение. Достигается возможность использования различных боеприпасов в оружии. 8 з.п. ф-лы, 36 ил.

1. Беспатронное автоматическое оружие, содержащее ствол, короб с газоотводным каналом, предстволье, ствольную коробку, затворный клин, затвор каморы, клиновое гнездо, пороховой картридж, пулевую обойму, отличающееся тем, что пули и порох загружаются в оружие раздельно в разные части оружия, пули из пулевой обоймы в предстволье, откуда затем перемещаются в ствол, порох загружается из порохового картриджа в порохоприемную камеру, откуда затем перемещается в камору, где происходит сгорание пороха, откуда пороховые газы через газопроводящий поршень затвора каморы попадают в ствол, где приводят пулю в движение.

2. Оружие по п.1, отличающееся тем, что порохоприемная камера и камора последовательно формируются движением в ствольной коробке затвора каморы и затворного клина.

3. Оружие по п.2, отличающееся тем, что движение затвора каморы назад происходит под давлением пороховых газов, отводимых из ствола через газоотводный канал, на затвор каморы, играющий роль поршня, движущегося внутри ствольной коробки, играющей роль поршневой камеры.

4. Оружие по п.2, отличающееся тем, что, двигаясь внутри ствольной коробки, затвор каморы открывает и закрывает пороховой картридж, формирует внутри ствольной коробки порохоприемную камеру и камору, проталкивает порох из порохоприемной камеры в камору, извлекает пулю из обоймы в предстволье, проталкивает пулю из предстволья в ствол, проводит через газопроводящий поршень пороховые газы из каморы в ствол.

5. Оружие по п.4, отличающееся тем, что при движении затвора каморы назад затворный клин остается в поднятом положении и разделяет порохоприемную камеру и камору, препятствуя соприкосновению пороха, поступающего в порохоприемную камеру, с продуктами горения пороха в каморе, утапливаясь в клиновое гнездо лишь при достижении затвором каморы при движении назад крайнего положения, и в таком положении не препятствует проталкиванию пороха в камору при возвратном движении затвора каморы вперед.

6. Оружие по п.4, отличающееся тем, что при достижении затвором каморы крайнего положения при движении вперед, затворный клин выходит из клинового гнезда в ствольную коробку, завершает формирование каморы и зажигает порох в полностью сформированной каморе.

7. Оружие по п.4, отличающееся тем, что при горение пороховых газов в каморе затворный клин закрывает собой внутри каморы заднюю стенку затвора каморы, блокируя на нее давление пороховых газов и тем обеспечивая устойчивость (запирание) затвора каморы давлением пороховых газов только на переднюю стенку затвора каморы внутри каморы.

8. Оружие по п.1, отличающееся тем, что размер порции пороха, извлекаемой из порохового картриджа в порохоприемную камеру, регулируется шириной щели порохового картриджа, через которую порох попадает в порохоприемную камеру.

9. Оружие по п.1, отличающееся тем, что область в пороховом картридже, где находится порох, сокращается по мере расхода пороха, концентрируя оставшийся порох в области загрузки пороха из порохового картриджа в порохоприемную камеру.