СПОСОБ РАБОТЫ САМОЗАРЯДНОГО И АВТОМАТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ С ЗАМЫКАНИЕМ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИМПУЛЬСОВ ОТ ВЫСТРЕЛА НА КИНЕМАТИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ ПОДВИЖНЫХ ЧАСТЯХ (ИНЕРЦИОННЫХ МАССАХ) ОРУЖИЯ С ПОМОЩЬЮ РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ СТРЕЛЬБЫ БОЕПРИПАСАМИ РАЗЛИЧНОЙ МОЩНОСТИ (ВАРИАНТЫ) И ОРУЖИЕ НА ЕГО ОСНОВЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2016 года по МПК F41A3/00 

Изобретение относится к стрелковому оружию и может быть использовано при создании конструкций для стрельбы боеприпасами различной мощности, как с низким, так и с высоким импульсом отдачи.

В мировой практике оружейного производства известны конструкции стрелкового оружия, в функционировании которых применяются рычажные механизмы, а именно двуплечий рычаг. В научной дисциплине «Физика» такой рычажный механизм определен как рычаг 1-го рода и представляет собой твердое тело (перекладину, стержень), вращающееся вокруг неподвижной точки опоры под влиянием приложенных к нему двух сил. Стороны перекладины, стержня по бокам от точки опоры называются плечами рычага и являются точками приложения сил. Рычаг 1-го рода называют также: «рокерный рычаг», «коромысло». В данном случае рассматривается конструкция стрелкового оружия, в которой используется рычаг 1-го рода, на точки приложения сил (плечи) которого поочередно воздействуют импульсы отдачи от выстрелов. Каждый последующий импульс, воздействующий на одну точку приложения силы рычага, компенсирует предыдущий импульс на другой точке приложения силы рычага. Таким образом, использование в автоматике стрелкового оружия рычага 1-го рода обеспечивает его сбалансированное функционирование с безударным действием подвижных частей, т.е. без воздействия на корпус оружия.

Известно автоматическое стрелковое оружие, содержащее короб, два ствола с патронниками для размещения в них боеприпаса и с возможностью короткого хода назад, два затвора, кинематически связанные рычагом 1-го рода, возвратные пружины (см. патент US 1477115, кл. F41A 3/38, F41A 3/60, F41F 1/08, F41A 3/00, F41F 1/00; 11.12.1923); способ работы которого включает короткий ход одного ствола и движение затвора назад под действием импульса отдачи и одновременное движение второго затвора вперед с произведением операции перезаряжания, кинематически связанного рычагом 1-го рода с первым затвором. Данное стрелковое оружие, представляющее собой два пулемета с зависимым спариванием их механизмов через качающийся рычаг 1-го рода, разработал в 1917 году оружейник Карл Гаст, в последствии такая конструкция получила обозначение «Схема Гаста».

Известно автоматическое стрелковое оружие, содержащее короб, два ствола с патронниками для размещения в них боеприпаса, два затвора, кинематически связанные рычагом 1-го рода (см. Федеральный электронный справочник "Оружие России": l); способ работы которого включает движение одного затвора назад под действием импульса отдачи и одновременное движение второго затвора вперед с произведением операции перезаряжания, кинематически связанного рычагом 1-го рода с первым затвором. Данное стрелковое оружие конструктивно выполнено по «схеме Гаста» и представляет собой усовершенствованную модель двух пулеметов с зависимым спариванием их механизмов через качающийся рычаг 1-го рода.

Рассмотренное автоматическое стрелковое оружие, конструктивно выполненное по «схеме Гаста», характеризуется сбалансированным функционированием автоматики с безударным действием подвижных частей, высокой скорострельностью, простотой механизма, малыми габаритными и весовыми параметрами, приближающимися к одноствольным системам.

Известен способ работы автоматического стрелкового оружия для стрельбы мощными боеприпасами с использованием в его механизме рычага 1-го рода, содержащего ствол с патронником для размещения в нем боеприпаса, затвор, короб, две возвратные пружины, включающий движение подпружиненного возвратной пружиной затвора под действием импульса отдачи, движение это замедляется увеличением приведенной массы подвижной системы автоматики за счет использования подпружиненного подвижного ствола, кинематически связанного с затвором, одновременно обеспечивая движение ствола в противоположном движению затвора направлении и уменьшая при этом ход и скорость затвора (см. патент RU 2239759 С1, кл. F41A 3/54, F41A 5/16, F41C 3/00; 04.03.2003). В отличие от «схемы Гаста», особенностью этого способа является то, что кинематическая связь посредством двуплечего рычага, осуществлена между стволом и затвором, подпружиненными собственными возвратными пружинами, обеспечивающего одновременное поступательное движение ствола и затвора в противоположных направлениях. Данный способ является наиболее схожим образцом с предлагаемым изобретением.

Преимущество рассмотренного способа с использованием в механизме рычага 1-го рода при работе автоматики оружия в процессе стрельбы теоретически заключается в том, что масса ствола и рычага добавляются к массе затвора, а к усилию возвратной пружины затвора добавляется усилие сопротивления возвратной пружины ствола, в результате значительно увеличивается общая приведенная масса подвижной системы, которую можно регулировать в большую или меньшую сторону соотношением плеч рычага. Поскольку в данном случае движение ствола и затвора осуществляется в противоположных направлениях (раздвижка), это дает возможность уменьшить длину короба и общую массу оружия, а также обеспечить сбалансированное функционирование автоматики, что существенно повышает устойчивость конструкции оружия при стрельбе и увеличивает кучность стрельбы.

Недостатком данного способа и автоматического стрелкового оружия на его основе, теоретически может являться: затруднение или недостаточное удобство в обслуживании и эксплуатации из-за использования в конструкции двух возвратных пружин; неравномерное воздействие на короб импульсов от выстрела через две возвратные пружины из-за различия их физических характеристик (длина пружины, диаметр пружины, диаметр проволоки, шаг витка, технология изготовления) и, следовательно, из-за неравномерного снижения их упругих свойств со временем (осадкой), из-за теплового воздействия нагретого ствола при стрельбе на ствольную возвратную пружину и ускоренного снижения ее упругих свойств, что может отрицательно отразиться на устойчивости конструкции оружия при стрельбе; при поломке какой-либо одной или двух возвратных пружин возможно возникновение задержек при стрельбе (например, недосылание боеприпаса в патронник ствола); при смещении синхронизирующего рычага из своего посадочного места в коробе от воздействия подвижных частей при стрельбе мощными боеприпасами вероятен отказ всей подвижной системы либо ее частичное разрушение, при этом не исключено травмирование стрелка.

Предлагаемой группой изобретений решается задача создания систем самозарядного и автоматического оружия для стрельбы боеприпасами различной мощности в более широкой области применения без значительного усложнения конструкции оружия, при сокращении его массогабаритных характеристик.

Технический результат, получаемый в результате использования предлагаемой группы изобретений, заключается в следующем: в замыкании импульсов от выстрела на кинематически связанных подвижных частях, в сбалансированном функционировании автоматики и безударном действии ее подвижных частей, в увеличении кучности стрельбы, в уменьшении массы затвора оружия, величины его перемещения в коробе, уменьшении длины и массы короба и оружия в целом, повышении безопасности и надежности функционирования при эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что в представленных ниже способах работы самозарядного и автоматического стрелкового оружия в процессе стрельбы, включающих:

1) движение затворной рамы и затвора назад под действием импульса отдачи и одновременное движение подвижного ствола вперед, кинематически связанного с затворной рамой и затвором, сопровождаемое одновременным сжатием общей возвратной пружины с двух сторон, новым является то, что в данном способе используется двойственный эффект подвижных частей, проявляющийся в том, что одновременное поступательное движение ствола и затворной рамы с затвором в противоположных направлениях, осуществляемое посредством рычага 1-го рода, в то же время является и как одновременное поступательное движение ствола и затворной рамы с затвором во встречном направлении, при этом импульсы указанных подвижных частей направлены друг на друга и тем самым обеспечивается их взаимное гашение при встречном воздействии друг на друга (замыкание);

2) движение затворной рамы и затвора назад под действием импульса отдачи и одновременное движение подвижного балансира вперед, кинематически связанного с затворной рамой и затвором, сопровождаемое одновременным сжатием общей возвратной пружины с двух сторон, новым является то, что в данном способе используется двойственный эффект подвижных частей, проявляющийся в том, что одновременное поступательное движение балансира и затворной рамы с затвором в противоположных направлениях, осуществляемое посредством рычага 1-го рода, в то же время является и как одновременное поступательное движение балансира и затворной рамы с затвором во встречном направлении, при этом импульсы указанных подвижных частей направлены друг на друга и тем самым обеспечивается их взаимное гашение при встречном воздействии друг на друга (замыкание);

3) короткий ход ствола и движение затворной рамы с затвором назад под действием импульса отдачи и одновременное движение подвижного балансира вперед, кинематически связанного со стволом и затворной рамой с затвором, сопровождаемое одновременным сжатием общей возвратной пружины с двух сторон, новым является то, что в данном способе используется двойственный эффект подвижных частей, проявляющийся в том, что одновременное поступательное движение ствола, затворной рамы с затвором и балансира в противоположных направлениях, осуществляемое посредством рычага 1-го рода, в то же время является и как одновременное поступательное движение ствола, затворной рамы с затвором и балансиром во встречном направлении, при этом импульсы указанных подвижных частей направлены друг на друга и тем самым обеспечивается их взаимное гашение при встречном воздействии друг на друга (замыкание);

4) движение затворной рамы и ствола, сцепленного с затвором, назад под действием импульса отдачи и одновременное движение подвижного балансира вперед, кинематически связанного со стволом сцепленного с затвором, сопровождаемое одновременным сжатием общей возвратной пружины с двух сторон, новым является то, что в данном способе используется двойственный эффект подвижных частей, проявляющийся в том, что одновременное поступательное движение затворной рамы, ствола сцепленного с затвором и балансира в противоположных направлениях, осуществляемое посредством рычага 1-го рода, в то же время является и как одновременное поступательное движение затворной рамы, ствола сцепленного с затвором и балансира во встречном направлении, при этом импульсы указанных подвижных частей направлены друг на друга и тем самым обеспечивается их взаимное гашение при встречном воздействии друг на друга (замыкание).

Указанный технический результат достигается тем, что в представленных ниже группах самозарядного и автоматического стрелкового оружия, содержащих короб, общую возвратную пружину, ствол с патронником для размещения в нем боеприпаса с возможностью обеспечения подвижности, кинематически связанный с затворной рамой соединенной с затвором, балансир с возможностью обеспечения подвижности, кинематически связанный со стволом и (или) затворной рамой, соединенной с затвором, новым является то, что:

1) при одновременном поступательном движении ствола и затворной рамы с затвором в противоположных направлениях, кинематически связанных посредством рычага 1-го рода и несущих в себе разнонаправленный импульс отдачи от выстрела, в тот же момент происходит поступательное движение казенной части ствола и передней части затворной рамы с затвором во встречном направлении, импульсы которых замыкаются на указанных кинематически связанных подвижных частях через одновременно сжимаемую с двух сторон общую возвратную пружину без воздействия на короб;

2) при одновременном поступательном движении затворной рамы с затвором и балансира в противоположных направлениях, кинематически связанных посредством рычага 1-го рода и несущих в себе разнонаправленный импульс отдачи от выстрела, в тот же момент происходит поступательное движение балансира и передней части затворной рамы с затвором во встречном направлении, импульсы которых замыкаются на указанных кинематически связанных подвижных частях через одновременно сжимаемую с двух сторон общую возвратную пружину без воздействия на короб;

3) при одновременном коротком ходе ствола, поступательном движении затворной рамы с затвором и балансира в противоположных направлениях, кинематически связанных посредством рычага 1-го рода и несущих в себе разнонаправленный импульс отдачи от выстрела, в тот же момент происходит поступательное движение балансира и передней части затворной рамы с затвором, а также ствола во встречном направлении, импульсы которых замыкаются на указанных кинематически связанных подвижных частях через одновременно сжимаемую с двух сторон общую возвратную пружину без воздействия на короб;

4) при одновременном поступательном движении затворной рамы, ствола, сцепленного с затвором, и балансира в противоположных направлениях, кинематически связанных посредством рычага 1-го рода и несущих в себе разнонаправленный импульс отдачи от выстрела, в тот же момент происходит поступательное движение балансира и ствола сцепленного с затвором, а также передней части затворной рамы во встречном направлении, импульсы которых замыкаются на указанных кинематически связанных подвижных частях через одновременно сжимаемую с двух сторон общую возвратную пружину без воздействия на короб.

Отличительными признаками группы изобретений является то, что импульсы отдачи от выстрела уравновешиваются и одновременно замыкаются друг на друга при помощи механической связи ствола, затворной рамы с затвором, возвратной пружины, а также балансира, соединенных в общую инерционную систему, ограничивающую их расхождение во время высокого давления в канале ствола с нужной скоростью и ускоряя их движение в дальнейшем. Присоединение массы ствола и (или) балансира к массе затворной рамы с затвором посредством механической связи позволяет уменьшить массу затвора.

При движении подвижного ствола в противоположном движению затвора направлении обеспечивается раздвижка ствола и затворной рамы с затвором, подпружиненных общей возвратной пружиной, для подачи в затвор очередного боеприпаса, при этом обеспечивается движение казенной части подвижного ствола во встречном движению передней части затворной рамы направлении и одновременно уменьшается величина перемещения и скорость движения затвора.

При движении подвижного балансира в противоположном движению затвора направлении, обеспечивается раздвижка балансира и затворной рамы с затвором, подпружиненных общей возвратной пружиной, для подачи в затвор очередного боеприпаса, при этом обеспечивается движение подвижного балансира во встречном движению передней части затворной рамы направлении и одновременно уменьшаются величина перемещения и скорость движения затвора.

При коротком ходе ствола и движении затвора в противоположном движению подвижного балансира направлении, обеспечивается раздвижка балансира и ствола, а также затворной рамы с затвором, подпружиненных общей возвратной пружиной, для подачи в затвор очередного боеприпаса, при этом обеспечивается движение подвижного балансира во встречном движению ствола и передней части затворной рамы направлении и одновременно уменьшается величина перемещения и скорость движения затвора.

При движении подвижного балансира в противоположном движению ствола, сцепленного с затвором, направлении обеспечивается раздвижка балансира и ствола сцепленного с затвором, а также затворной рамы, подпружиненных общей возвратной пружиной, для подачи в затвор очередного боеприпаса, при этом обеспечивается движение подвижного балансира во встречном движению ствола и передней части затворной рамы направлении и одновременно уменьшается величина перемещения и скорость движения затвора.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемые решения от прототипов, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемые решения являются новыми и обладают изобретательским уровнем.

Предлагаемые способы разделены на 4 группы и осуществляются с помощью автоматического стрелкового оружия.

I ГРУППА. Подвижный ствол с длинным ходом вперед.

Общий принцип действия данного способа объясняется представленной кинематической схемой (см. рис. 1).

Самозарядное или автоматическое стрелковое оружие (см. рис. 2, 3, 4, 5) содержит ствол 1 с патронником для размещения в нем боеприпаса, затвор 3 и затворную раму 2, подвижно установленные в продольных направляющих короба 4. Ствол 1 подпружинен назад возвратной пружиной 5, размещенной между упорным выступом 6 ствола 1 и упорной поверхностью 7 передней части затворной рамы 2, затворная рама имеет направляющий стержень 8 для удержания возвратной пружины 5. Затвор 3 соединен с задней частью затворной рамы 2. Ствол 1 своей дульной частью входит в направляющий вырез 10 короба 4 и связан кинематически с затворной рамой 2 посредством механизма для осуществления поступательного движения ствола одновременно с затворной рамой и затвором в разных направлениях. Механизм выполнен в виде двух двуплечих рычагов, центры которых соединены со стержнем (осью) и имеют Η-образный профиль, либо в виде одного двуплечего рычага, центр которого соединен со стержнем (осью) и имеет Т-образный профиль (на изображениях не показан), далее «Рычаг» 9. Рычаг 9 установлен выступами оси 11 в боковых пазах 12 короба 4 с возможностью вращения. Верхние цапфы 13 рычага 9 входят в боковые пазы 14 затворной рамы 2, а нижние цапфы 15 рычага входят в боковые пазы 16 ствола 1. Механизмы экстракции и отражения стреляной гильзы, подачи боеприпаса на линию досылания на рис. 2, 3, 4, 5 не показаны.

Предлагаемый способ работы стрелкового оружия реализуется следующими решениями:

1) Решение осуществления стрельбы при открытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас 17 (см. рис. 2) находится в затворе 3 на линии досылания в канал ствола. Затворная рама 2 с затвором 3 находятся в заднем положении, ствол 1 - в переднем положении. Ствол 1 поджат назад возвратной пружиной 5 через упорный выступ 6 до упора пазами 16 ствола 1 в цапфы 15 рычага 9, повороту которого препятствуют пазы 14 затворной рамы 2. При движении затворной рамы 2 с затвором 3 вперед по стрелке "А" под действием возвратной пружины 5 (см. рис. 2) происходит досылание боеприпаса 17 в патронник. Рычаг 9 поворачивается пазами 14 затворной рамы 2 и пазами 16 ствола 1, движущегося назад по стрелке "Б" под действием возвратной пружины 5. При некотором недоходе затвора до переднего положения происходит разбитие капсюля боеприпаса 17 и выстрел. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, при этом сначала гасится энергия наката подвижной системы (ствол, рычаг, затворная рама и затвор), а затем оставшимся импульсом пороховых газов разгоняется затвор 3 в обратном направлении по стрелке "В" (см. рис. 3) и извлекается стреляная гильза боеприпаса. Затворная рама 2 действует пазами 14 на цапфы 13 рычага 9, который, поворачиваясь на оси 11 в коробе 4, перемещает ствол 1 вперед по стрелке "Г", в направлении выстрела. При указанном движении ствола и затворной рамы с затвором они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики.

2) Решение осуществления стрельбы при закрытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас 17 (см. рис. 4) находится в патроннике ствола 1, закрытого затвором 3. Затворная рама 2 с затвором 3 находятся в переднем положении, ствол 1 - в заднем положении. Общая возвратная пружина 5 расправлена между упорной поверхностью 7 затворной рамы 2 и упорным выступом 6 ствола 1. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, который под действием импульса отдачи начинает движение вместе с затворной рамой 2 в направлении по стрелке "А" (см. рис. 4). Затворная рама 2 действует пазами 14 на цапфы 13 рычага 9, который, поворачиваясь на оси 11 в коробе 4, перемещает ствол 1 вперед по стрелке "Б", в направлении выстрела, при этом гасится энергия выката подвижной системы (ствол, рычаг, затворная рама и затвор) и извлекается стреляная гильза боеприпаса 17. При указанном движении ствола и затворной рамы с затвором они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для обратного цикла автоматики. Затем затворная рама 2 с затвором 3 под действием возвратной пружины 5 начинает движение вперед по стрелке "В" (см. рис. 5) и досылает следующий боеприпас в патронник. Рычаг 9 поворачивается пазами 14 затворной рамы 2 и пазами 16 ствола 1, движущегося назад по стрелке "Г" под действием возвратной пружины 5, при этом затвор 3 закрывает патронник и цикл автоматики повторяется.

При работе автоматики оружия в процессе стрельбы предлагаемым способом масса ствола и рычага добавляются к массе затвора, а к ним дополнительно добавляется усилие сопротивления общей возвратной пружины, в результате значительно увеличивается общая приведенная масса подвижной системы, которую, кроме того, можно регулировать в большую или меньшую сторону соотношением плеч рычага. Поскольку в данном случае движение ствола и затвора осуществляется в противоположных направлениях (раздвижка), это дает возможность уменьшить длину короба и общую массу оружия. Кроме того, это позволяет уравновесить разнонаправленные импульсы отдачи подвижных частей и одновременно замкнуть эти импульсы на указанных подвижных частях и тем самым обеспечить сбалансированное функционирование автоматики, что существенно повышает устойчивость конструкции оружия при стрельбе и кучность стрельбы.

2 ГРУППА. Неподвижный ствол.

Общий принцип действия данного способа объясняется представленной кинематической схемой. Изображение реализации способа работы стрелкового оружия 2 группы не представлено.

Самозарядное или автоматическое стрелковое оружие (см. кинематическую схему рис. 6) содержит неподвижный ствол 1 с патронником для размещения в нем боеприпаса, подвижный балансир 11, затвор 3 и затворную раму 2, подвижно установленные в продольных направляющих 4 короба. Балансир подпружинен назад возвратной пружиной 5, размещенной между упорным выступом балансира 7 и упорной поверхностью 8 передней части затворной рамы 2, затворная рама 2 или балансир 11 могут иметь направляющий стержень для удержания возвратной пружины. Затвор 3 соединен с задней частью затворной рамы 2. Балансир 11 установлен в продольных направляющих 4 короба и связан кинематически с затворной рамой 2 посредством механизма для осуществления поступательного движения балансира 11 одновременно с затворной рамой 2 и затвором 3 в разных направлениях. Механизм выполнен в виде одного или двух двуплечих рычагов, центры которых соединены с неподвижной опорой 10 на стволе или в коробе, либо их центры соединены со специальным изогнутым креплением, огибающим ствол и имеющим П-образный профиль (не показан), далее «Рычаг» 6. Рычаг 6 установлен центром (центрами) на опорах ствола 1 или в боковых опорах короба 4 с возможностью вращения либо на специальном изогнутом креплении, которое огибает ствол 1, в коробе 4 с возможностью вращения. Верхние цапфы рычага 6 входят в боковые пазы 9 затворной рамы 2, а нижние цапфы рычага 6 входят в боковые пазы балансира 9.

Предлагаемый способ работы стрелкового оружия реализуется следующими решениями.

1) Решение осуществления стрельбы при открытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас находится в затворе 3 на линии досылания в канал ствола 1. Затворная рама 2 с затвором 3 находятся в заднем положении, балансир 11 - в переднем положении. Балансир 11 поджат назад возвратной пружиной 5 через упорный выступ 7 до упора пазами 9 балансира 11 в нижние цапфы рычага 6, повороту которого препятствуют пазы 9 затворной рамы 2. При движении затворной рамы 2 с затвором 3 вперед под действием возвратной пружины 5 происходит досылание боеприпаса в патронник. Рычаг 6 поворачивается пазами 9 затворной рамы 2 и пазами 9 балансира 11, движущегося назад под действием возвратной пружины 5. При некотором недоходе затвора 3 до переднего положения происходит разбитие капсюля боеприпаса и выстрел. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, при этом сначала гасится энергия наката подвижной системы (балансир, рычаг, затворная рама и затвор), а затем оставшимся импульсом пороховых газов разгоняется затвор 3 в обратном направлении и извлекается стреляная гильза боеприпаса. Затворная рама 2 действует пазами 9 на верхние цапфы рычага 6, который, поворачиваясь на неподвижной опоре 10 ствола 1 или короба либо на специальном изогнутом креплении, огибающем ствол, перемещает балансир 11 вперед в направлении выстрела. При указанном движении балансира 11 и затворной рамы 2 с затвором 3 они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики.

2) Решение осуществления стрельбы при закрытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас находится в патроннике ствола 1, закрытого затвором 3. Затворная рама 2 с затвором 3 находятся в переднем положении, балансир 11 - в заднем положении. Общая возвратная пружина 5 расправлена между упорной поверхностью 8 затворной рамы 2 и упорным выступом 7 балансира 11. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, который под действием импульса отдачи начинает движение вместе с затворной рамой 2 назад. Затворная рама 2 действует пазами 9 на верхние цапфы рычага 6, который, поворачиваясь на неподвижной опоре 10 ствола 1 или короба либо на специальном изогнутом креплении, огибающем ствол, перемещает балансир 11 вперед, в направлении выстрела, при этом гасится энергия выката подвижной системы (балансир, рычаг, затворная рама и затвор) и извлекается стреляная гильза боеприпаса. При указанном движении балансира 11 и затворной рамы 2 с затвором 3 они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для обратного цикла автоматики. Затем затворная рама 2 с затвором 3 под действием возвратной пружины 5 начинает движение вперед и досылает следующий боеприпас в патронник. Рычаг 6 поворачивается пазами 9 затворной рамы 2 и пазами 9 балансира 11, движущегося назад под действием возвратной пружины 5, при этом затвор 3 закрывает патронник и цикл автоматики повторяется.

При работе автоматики оружия в процессе стрельбы предлагаемым способом масса балансира и рычага добавляются к массе затвора, а к ним дополнительно добавляется усилие сопротивления общей возвратной пружины, в результате значительно увеличивается общая приведенная масса подвижной системы, которую, кроме того, можно регулировать в большую или меньшую сторону соотношением плеч рычага. Поскольку в данном случае движение балансира и затвора осуществляется в противоположных направлениях (раздвижка), это дает возможность уменьшить длину короба и общую массу оружия. Кроме того, это позволяет уравновесить разнонаправленные импульсы отдачи подвижных частей и одновременно замкнуть эти импульсы на указанных подвижных частях и тем самым обеспечить сбалансированное функционирование автоматики, что существенно повышает устойчивость конструкции оружия при стрельбе и кучность стрельбы.

3 ГРУППА. Подвижный ствол с коротким ходом назад.

Общий принцип действия данного способа объясняется представленной кинематической схемой. Изображение реализации способа работы стрелкового оружия 3 группы не представлено.

Самозарядное или автоматическое стрелковое оружие (см. кинематическую схему рис. 7) содержит подвижный ствол 1 с патронником для размещения в нем боеприпаса и с возможностью короткого хода, подвижный балансир 11, затвор 3 и затворную раму 2, подвижно установленные в продольных направляющих 4 короба. Балансир подпружинен назад возвратной пружиной 5, размещенной между упорным выступом балансира 7 и упорной поверхностью 8 передней части затворной рамы 2, затворная рама 2 или балансир 11 могут иметь направляющий стержень для удержания возвратной пружины. Затвор 3 соединен с задней частью затворной рамы 2. Балансир 11 установлен в продольных направляющих 4 короба и связан кинематически со стволом 1 и с затворной рамой 2 посредством механизма для осуществления поступательного движения балансира 11 одновременно со стволом 1 вместе с затворной рамой 2 и затвором 3 в разных направлениях. Механизм выполнен в виде двух двуплечих рычагов, центры которых соединены со стержнем (осью) и имеют Н-образный профиль, аналогичен рычагу 1 группы (см. рис. 2, 3, 4, 5) и имеющего на верхних плечах промежуточные цапфы для взаимодействия с пазами ствола 1, либо в виде одного двуплечего рычага, центр которого соединен со стержнем (осью) и имеет Т-образный профиль (на изображениях не показан) далее «Рычаг» 6. Рычаг 9 установлен выступами оси в боковых опорах 10 короба с возможностью вращения. Верхние цапфы рычага 6 входят в боковые пазы 9 затворной рамы 2, промежуточные цапфы рычага 6 входят в боковые пазы 9 ствола 1, а нижние цапфы рычага 6 входят в боковые пазы 9 балансира 11.

Предлагаемый способ работы стрелкового оружия реализуется следующими решениями.

1) Решение осуществления стрельбы при открытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас находится в затворе 3 на линии досылания в канал ствола 1. Ствол 1, затворная рама 2 с затвором 3 находятся в заднем положении, балансир 11 - в переднем положении. Балансир 11 поджат назад возвратной пружиной 5 через упорный выступ 7 до упора пазами 9 балансира 11 в нижние цапфы рычага 6, повороту которого препятствуют пазы 9 затворной рамы 2. При движении ствола 1 и затворной рамы 2 с затвором 3 вперед под действием возвратной пружины 5 происходит досылание боеприпаса в патронник. Рычаг 6 поворачивается пазами 9 затворной рамы 2 и пазами 9 балансира 11, движущегося назад под действием возвратной пружины 5, при этом он двигает промежуточными цапфами подвижный ствол 1 вперед. При указанном движении балансира 11 и ствола 1 вместе с затворной рамой 2 с затвором 3 происходит плавное закрытие затвором 3 патронника ствола 1. При некотором недоходе затвора 3 до переднего положения происходит разбитие капсюля боеприпаса и выстрел. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, при этом сначала гасится энергия наката подвижной системы (балансир, рычаг, ствол, затворная рама и затвор), а затем оставшимся импульсом пороховых газов разгоняется затворная рама 2 с затвором 3 в обратном направлении и извлекается стреляная гильза боеприпаса. Затворная рама 2 действует пазами 9 на верхние цапфы рычага 6, который, поворачиваясь на боковых опорах 10 короба, перемещает промежуточными цапфами ствол 1 в направлении импульса отдачи, а балансир 11 вперед в направлении выстрела. При указанном движении балансира 11 и ствола 1 вместе с затворной рамой 2 с затвором 3 происходит плавное открытие затвором 3 патронника ствола 1, при этом они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики.

2) Решение осуществления стрельбы при закрытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас находится в патроннике ствола 1 закрытого затвором 3. Ствол 1 и затворная рама 2 с затвором 3 находятся в переднем положении, балансир 11 - в заднем положении. Общая возвратная пружина 5 расправлена между упорной поверхностью 8 затворной рамы 2 и упорным выступом 7 балансира 11. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, который под действием импульса отдачи начинает движение вместе с затворной рамой 2 назад. Затворная рама 2 действует пазами 9 на верхние цапфы рычага 6, который, поворачиваясь на неподвижной опоре 10 короба, перемещает промежуточными цапфами ствол 1 в направлении импульса отдачи, а балансир 11 вперед в направлении выстрела, при этом гасится энергия выката подвижной системы (балансир, рычаг, ствол, затворная рама и затвор) и извлекается стреляная гильза боеприпаса. При указанном движении балансира 11 и затворной рамы 2 с затвором 3, а также ствола 1 происходит плавное открытие затвором 3 патронника ствола 1, при этом они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для обратного цикла автоматики. Затем затворная рама 2 с затвором 3 под действием возвратной пружины 5 начинает движение вперед и досылает следующий боеприпас в патронник. Рычаг 6 поворачивается пазами 9 затворной рамы 2 и пазами 9 балансира 11, движущегося назад под действием возвратной пружины 5, при этом он двигает промежуточными цапфами подвижный ствол 1 вперед, а затвор 3 плавно закрывает патронник и цикл автоматики повторяется.

При работе автоматики оружия в процессе стрельбы предлагаемым способом масса балансира и рычага добавляются к массе ствола и затворной рамы с затвором, а к ним дополнительно добавляется усилие сопротивления общей возвратной пружины, в результате значительно увеличивается общая приведенная масса подвижной системы, которую, кроме того, можно регулировать в большую или меньшую сторону соотношением плеч рычага. Поскольку в данном случае движение балансира и затворной рамы с затвором, а также ствола осуществляется в противоположных направлениях (раздвижка), это дает возможность уменьшить длину короба и общую массу оружия. Кроме того, это позволяет уравновесить разнонаправленные импульсы отдачи подвижных частей и одновременно замкнуть эти импульсы на указанных подвижных частях и тем самым обеспечить сбалансированное функционирование автоматики, а также обеспечить плавное открытие и закрытие патронника затвором, что существенно повышает устойчивость конструкции оружия при стрельбе и кучность стрельбы.

4 ГРУППА. Подвижный ствол с длинным ходом назад.

Общий принцип действия данного способа объясняется представленной кинематической схемой. Изображение реализации способа работы стрелкового оружия 4 группы не представлено.

Самозарядное или автоматическое стрелковое оружие (см. кинематическую схему рис. 8) содержит подвижный ствол 1 с патронником для размещения в нем боеприпаса, подвижный балансир 11, затвор 3 и затворную раму 2, подвижно установленные в продольных направляющих 4 короба. Балансир 11 подпружинен назад возвратной пружиной 5, размещенной между упорным выступом балансира 7 и упорной поверхностью 8 передней части затворной рамы 2, затворная рама 2 или балансир 11 могут иметь направляющий стержень для удержания возвратной пружины. Затвор 3 соединен с задней частью затворной рамы 2. В закрытом и промежуточном состоянии подвижной системы (см. рис. 8, а-б) ствол 1 сцеплен с затвором 3 специальным сцепным устройством 12. Балансир 11 установлен в продольных направляющих 4 короба и связан кинематически со стволом 1 посредством механизма для осуществления поступательного движения балансира 11 одновременно со стволом 1 вместе с затворной рамой 2 и затвором 3 в разных направлениях. Механизм выполнен в виде двух двуплечих рычагов, центры которых соединены со стержнем (осью) и имеют Н-образный профиль, аналогичен рычагу 1 группы (см. рис. 2, 3, 4, 5), либо в виде одного двуплечего рычага, центр которого соединен со стержнем (осью) и имеет Т-образный профиль (на изображениях не показан) далее «Рычаг» 6. Рычаг 6 установлен выступами оси в боковых опорах 10 короба с возможностью вращения. Верхние цапфы рычага 6 входят в боковые пазы 9 ствола 1, а нижние цапфы рычага 6 входят в боковые пазы 9 балансира 11.

Предлагаемый способ работы стрелкового оружия реализуется следующими решениями.

1) Решение осуществления стрельбы при открытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас находится в затворе 3 на линии досылания в канал ствола 1. Ствол 1, затворная рама 2 с затвором 3 находятся в заднем положении, балансир 11 - в переднем положении. Балансир 11 поджат назад возвратной пружиной 5 через упорный выступ 7 до упора пазами 9 балансира 11 в нижние цапфы рычага 6, повороту которого препятствуют пазы 9 затворной рамы 2. При движении ствола 1 и затворной рамы 2 с затвором 3 вперед под действием возвратной пружины 5 происходит досылание боеприпаса в патронник, после чего затвор 3 сцепляется с казенной частью ствола 1 сцепным устройством 12 и дальше они вместе продолжают движение вперед. Рычаг 6 поворачивается пазами 9 ствола 1 и пазами 9 балансира 11, движущегося назад под действием возвратной пружины 5. При указанном движении ствола 1, сцепленного с затвором 3 и затворной рамой 2, происходит их совместный приход в крайнее переднее положение. При некотором недоходе ствола 1, сцепленного с затвором 3 и затворной рамой 2 до переднего положения, происходит разбитие капсюля боеприпаса и выстрел. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, при этом сначала гасится энергия наката подвижной системы (балансир, рычаг, ствол, затворная рама и затвор), а затем оставшимся импульсом пороховых газов разгоняется затвор 3 вместе со стволом 1 и затворной рамой 2 в обратном направлении. Затворная рама 2 действует пазами 9 на верхние цапфы рычага 6, который, поворачиваясь на боковых опорах 10 короба, перемещает балансир 11 вперед в направлении выстрела. При указанном движении балансира 11 и ствола 1, сцепленного с затвором 3 и затворной рамой 2, происходит их перемещение в промежуточное положение, при этом они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики, после чего балансир 11 и ствол 1 фиксируются в промежуточном положении, а сцепное устройство 12 расцепляет затвор 3 от казенной части ствола 1 и дальше под действием остаточного импульса отдачи продолжает двигаться затворная рама 2 с затвором 3 назад в крайнее положение, при этом извлекается стреляная гильза боеприпаса и окончательно сжимается общая возвратная пружина 5, которая останавливает движение затворной рамы 2 с затвором 3 и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики.

2) Решение осуществления стрельбы при закрытой подвижной системе.

Перед выстрелом боеприпас находится в патроннике ствола 1, закрытого затвором 3. Ствол 1, затворная рама 2 с затвором 3 находятся в переднем положении, балансир 11 - в заднем положении. Затвор 3 сцеплен с казенной частью ствола 1 сцепным устройством 12. Общая возвратная пружина 5 расправлена между упорной поверхностью 8 затворной рамы 2 и упорным выступом 7 балансира 11. При выстреле сила давления пороховых газов действует на дно гильзы, через нее на затвор 3, который под действием импульса отдачи начинает движение вместе со стволом 1 и затворной рамой 2 назад. Затворная рама 2 действует пазами 9 на верхние цапфы рычага 6, который, поворачиваясь на неподвижной опоре 10 короба, перемещает балансир 11 вперед, в направлении выстрела, при этом гасится энергия выката подвижной системы (балансир, рычаг, затворная рама и затвор) с помощью возвратной пружины 5. При указанном движении балансира 11 и ствола 1, сцепленного с затвором 3 и затворной рамой 2, происходит их перемещение в промежуточное положение, при этом они одновременно сжимают общую возвратную пружину 5, которая уменьшает скорости перемещения подвижной системы, замыкает импульсы на указанных подвижных частях и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики, после чего балансир 11 и ствол 1 фиксируются в промежуточном положении, а сцепное устройство 12 расцепляет затвор 3 от казенной части ствола 1 и дальше под действием остаточного импульса отдачи продолжает двигаться затворная рама 2 с затвором 3 назад в крайнее положение, при этом извлекается стреляная гильза боеприпаса и окончательно сжимается общая возвратная пружина 5, которая останавливает движение затворной рамы 2 с затвором 3 и аккумулирует энергию для очередного цикла автоматики. Затем затворная рама 2 с затвором 3 под действием возвратной пружины 5 начинает движение вперед и досылает следующий боеприпас в патронник, после чего затвор 3 сцепляется с казенной частью ствола 1 сцепным устройством 12 и дальше они вместе продолжают движение вперед. Рычаг 6 поворачивается пазами 9 ствола 1 и пазами 9 балансира 11, движущегося назад под действием возвратной пружины 5. При указанном движении ствола 1, сцепленного с затвором 3 и затворной рамой 2, происходит их совместный приход в крайнее переднее положение и цикл автоматики повторяется.

При работе автоматики оружия в процессе стрельбы предлагаемым способом масса балансира и рычага добавляются к массе ствола и затворной рамы с затвором, а к ним дополнительно добавляется усилие сопротивления общей возвратной пружины, в результате значительно увеличивается общая приведенная масса подвижной системы, которую, кроме того, можно регулировать в большую или меньшую сторону соотношением плеч рычага. Поскольку в данном случае движение балансира и сцепленного с затвором и затворной рамой осуществляется в противоположных направлениях (раздвижка), это дает возможность уменьшить длину короба и общую массу оружия. Кроме того, это позволяет уравновесить разнонаправленные импульсы отдачи подвижных частей и одновременно замкнуть эти импульсы на указанных подвижных частях и тем самым обеспечить сбалансированное функционирование автоматики, что существенно повышает устойчивость конструкции оружия при стрельбе и кучность стрельбы.

При разработке конкретных образцов оружия представленные в описании способы реализации, не меняя сути, могут конструктивно трансформироваться в зависимости от типа боеприпаса и его импульсных характеристик, конструктивных требований, представляемых к оружию. Например, упорные поверхности подвижных частей, взаимодействующие с возвратной пружиной, могут быть дополнены специальными демпферами отдачи. Упорные поверхности подвижных частей вместе с возвратной пружиной могут быть смещены и иметь иное расположение в коробе. Затворная рама может быть как внутренней деталью, так и выполненной в виде внешнего подвижного кожуха. Подвижный балансир может обладать формой, обеспечивающей нагнетание воздуха на поверхность ствола для его принудительного охлаждения.

Группа изобретений относится к вооружению, а именно к автоматическому стрелковому оружию и способам работы автоматического оружия. Стрелковое оружие содержит ствол с патронником, затворную раму с затвором, возвратную пружину, короб и балансир. Возвратная пружина может быть общей для затворной рамы, ствола и балансира. Ствол может быть установлен с движением вперед или назад или неподвижно. Затворная рама может быть установлена с движением противоположно движению ствола или балансира. Достигается повышение сбалансированности функционирования автоматики, увеличение кучности стрельбы, уменьшение массы затвора оружия, уменьшение длины короба, повышение безопасности и функционирования при эксплуатации оружия. 8 н.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ работы самозарядного и автоматического стрелкового оружия в процессе стрельбы с использованием боеприпасов различной мощности, включающий движение затворной рамы с затвором назад под действием импульса отдачи и одновременное движение ствола вперед, кинематически связанного с затворной рамой; отличающийся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины, когда подвижному стволу придают движение в противоположном движению затворной рамы с затвором направлении.

2. Способ работы самозарядного и автоматического стрелкового оружия в процессе стрельбы с использованием боеприпасов различной мощности, включающий движение затворной рамы с затвором назад под действием импульса отдачи и одновременное движение балансира вперед, кинематически связанного с затворной рамой; отличающийся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины, когда подвижному балансиру придают движение в противоположном движению затворной рамы с затвором направлении.

3. Способ работы самозарядного и автоматического стрелкового оружия в процессе стрельбы с использованием боеприпасов различной мощности, включающий короткий ход ствола, движение затворной рамы с затвором назад под действием импульса отдачи и одновременное движение балансира вперед, кинематически связанного со стволом и затворной рамой; отличающийся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины, когда подвижному балансиру придают движение в противоположном движению ствола и затворной рамы с затвором направлении.

4. Способ работы самозарядного и автоматического стрелкового оружия в процессе стрельбы с использованием боеприпасов различной мощности, включающий движение ствола и затворной рамы с затвором назад под действием импульса отдачи и одновременное движение балансира вперед, кинематически связанного со стволом, сцепленным с затвором; отличающийся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины, когда подвижному балансиру придают движение в противоположном движению ствола, сцепленного с затвором и затворной рамы направлении.

5. Автоматическое стрелковое оружие, содержащее короб, ствол с патронником для размещения в нем боеприпаса и с возможностью обеспечения подвижности, кинематически связанный с затворной рамой, соединенной с затвором, отличающееся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины при помощи кинематической связи ствола с затворной рамой, которая осуществлена посредством механизма, обеспечивающего одновременное поступательное движение ствола и затворной рамы с затвором в противоположных направлениях.

6. Автоматическое стрелковое оружие, содержащее короб, неподвижный ствол с патронником для размещения в нем боеприпаса, балансир с возможностью обеспечения подвижности, кинематически связанный с затворной рамой, соединенной с затвором, отличающееся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины при помощи кинематической связи балансира с затворной рамой, которая осуществлена посредством механизма, обеспечивающего одновременное поступательное движение балансира и затворной рамы с затвором в противоположных направлениях.

7. Автоматическое стрелковое оружие, содержащее короб, ствол с патронником для размещения в нем боеприпаса и с возможностью обеспечения подвижности, балансир с возможностью обеспечения подвижности, кинематически связанный со стволом и затворной рамой, соединенной с затвором, отличающееся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины при помощи кинематической связи балансира со стволом и затворной рамой, которая осуществлена посредством механизма, обеспечивающего одновременное поступательное движение балансира и затворной рамы с затвором, а также короткого хода ствола в противоположных направлениях.

8. Автоматическое стрелковое оружие, содержащее короб, ствол с патронником для размещения в нем боеприпаса и с возможностью обеспечения подвижности, балансир с возможностью обеспечения подвижности, кинематически связанный со стволом, затворную раму, соединенную с затвором, отличающееся тем, что уравновешивание и одновременное замыкание друг на друга импульсов отдачи подвижных частей обеспечивается сжатием общей возвратной пружины при помощи кинематической связи балансира со стволом, сцепленным с затвором, которая осуществлена посредством механизма, обеспечивающего одновременное поступательное движение балансира и ствола, сцепленного с затвором, а также затворной рамы в противоположных направлениях.