СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСТРЕЛА ИЗ АВТОМАТИЧЕСКОГО БЕЗГИЛЬЗОВОГО ОРУЖИЯ СО СБАЛАНСИРОВАННОЙ АВТОМАТИКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК F41C9/00 

Изобретение относится к области огнестрельного оружия и может быть использовано преимущественно при создании образцов артиллерийского и стрелкового оружия.

Известен способ производства выстрела огнестрельного оружия, заключающийся в том, что сначала укладывают боеприпас, состоящий из порохового заряда и метательного снаряда, в казенную часть основного ствола, часть которого находится с зазором в направляющем стволе, после чего производят разгон основного ствола внутри направляющего ствола в сторону дульного среза основного ствола с последующим поджиганием порохового заряда (см., например, патент РФ №2363908, МПК F41A 25/00 от 20.12.2008).

Известен также способ производства выстрела огнестрельного оружия, заключающийся в том, что перед выстрелом из огнестрельного оружия укладывают боеприпас, состоящий из порохового заряда и метательного снаряда, в казенную часть основного ствола, часть которого находится с зазором в направляющем стволе. Производят разгон основного ствола внутри направляющего в сторону дульного среза основного ствола с последующим поджиганием порохового заряда. При этом в зазор между стволами через ограничители расхода подается газообразная среда под давлением с образованием в зазоре газостатического слоя, центрирующего основной ствол в направляющем, и препятствующая активному трению между их поверхностями, (см., например, патент РФ №2546364, МПК F41А 25/00 от 18.06.2013), выбранный в качестве прототипа.

Недостатком способа выбранного в качестве прототипа является сложная конструкция для осуществления разгона основного ствола внутри направляющего в сторону дульного среза основного ствола с последующим поджиганием порохового заряда.

Технический результат заключается в повышении скорострельности оружия, которая обеспечивается коротким ходом затвора и работай автоматики оружия, повышение начальной скорости снаряда, возможность постановки оружия в боевое положение с использованием энергии окислителя и энергии упругого элемента для возвращения затвора и плунжера в исходное положение, защита от перегрева оружия и возможность дополнительно осуществить охлаждения оружия.

Технический результат достигается за счет применения способа производства выстрела из автоматического безгильзового оружия со сбалансированной автоматикой в котором используется:

- энергия окислителя, в газообразном агрегатном состоянии, для осуществления подачи горючего, в жидком агрегатном состоянии, в камеру пониженного давления. Для первоначального разгона снаряда. Для образования области пониженного давления в камере пониженного давления с возможностью увеличения скорости истечения горючего, в область пониженного давления, с нарушением сплошности потока жидкости в зоне пониженного давления. При этом происходит автоматическое прекращением подачи окислителя, с последующей подачей окислителя в камеру пониженного давления;

- энергия окислителя для осуществления детонации парогазовой смеси;

- энергия давления метающего газа для добавочного впрыска горючего в камеру пониженного давления, запирания канала ствола, производства выстрела. При этом происходит плавное торможение наката затвора и отката плунжера. При этом происходит запирание метающего газа;

- энергия метающего газа и энергия упругого элемента для осуществления возврата затвора и плунжера в исходное положение с последующим сбросом давления из внутреннего объема оружия через ребра охлаждения затвора, через камеру затвора и через канал ствола в атмосферу. При этом происходит плавное торможение отката затвора и наката плунжера, относительно друг друга. При этом осуществляется подача снаряда на линию канала ствола. При этом остаточная энергия метающего газа и энергия упругого элемента возвращают затвор и плунжер в исходное положение. При этом снаряд по каналу затвора смещается в сторону камеры пониженного давления и перекрывает ее. При этом автоматически возобновляется подача окислителя, энергия которого используется для осуществления, повторного выстрела.

Технический результат достигается за счет применения устройства содержащей: корпус, ствол, резервуар высокого давления, резервуар с жидкостью, затвор, плунжер, золотника плунжера, цилиндр, заглушку цилиндра, форсунку, золотник механизма газораспределения.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемые решения от прототипов, не известны и явный образом из уровня техники не следует.

На основании изложенного можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обладает «новизной» и «изобретательским уровнем».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 схематично показано устройство в момент открытия рабочего крана подачи окислителя;

на фиг. 2 схематично показано устройство в момент начала подачи горючего в камеру пониженного давления;

на фиг. 3 схематично показано устройство в момент первоначального разгона снаряда;

на фиг. 4 схематично показано устройство в момент начала автоматического прекращения подачи окислителя;

на фиг. 5 схематично показано устройство в начала подачи окислителя в камеру пониженного давления;

на фиг. 6 схематично показано устройство в момент осуществления выстрела;

на фиг. 7 схематично показано устройство в момент начала движения затвора и плунжера в исходное положение;

на фиг. 8 схематично показано устройство в момент вытеснения метающего газа из камеры высокого давления цилиндра через золотник плунжера в камеру пониженного давления;

на фиг. 9 схематично показано устройство в момент крайнего положения затвора относительно ствола;

на фиг. 10 схематично показано устройство в момент сброса давления из расширительной камеры;

на фиг. 11 схематично показано устройство в момент механизма взведения оружия;

на фиг. 12 схематично показано устройство корпуса оружия с резервуарами;

на фиг. 13 схематично показан чертеж цилиндра;

на фиг. 14 схематично показаны затвор, плунжер в разобранном виде и заглушка с форсункой в разобранном виде;

на фиг. 15 схематично показано устройство в момент автоматического прекращения подачи окислителя при открытии окна повышения давления уширением затвора.

Устройство производства выстрела из автоматического безгильзового оружия со сбалансированной автоматикой состоит из следующих элементов:

- корпус 1,

- ствол 2,

- резервуар 3 высокого давления,

- резервуар 4 с жидкостью,

- снаряд 5,

- затвор 6,

- плунжер 7

- золотник 8 плунжера 7,

- цилиндр 9,

- заглушка 10 цилиндра 9,

- форсунка 11,

- золотник 12 механизма газораспределения,

- цилиндр 13 золотника 12,

- пружина 14 золотника 12,

- заглушка 15 цилиндра 13,

- расширительная камера 16,

- камера 17 затвора 6,

- окно 18 подачи снарядов 5,

- направляющий выступ 19,

- упоры 20,

- канал 21 подачи окислителя,

- канал 22 механизма взведения,

- канал 23 подачи газов в цилиндр 13,

- канал 24 подачи горючего в заглушку 10,

- канал 25 сброса давления,

- основной кран 26 подачи окислителя,

- рабочий кран 27 подачи окислителя,

- кран 28 механизма взведения,

- кран 29 горючего,

- ребра 30 охлаждения цилиндра 9,

- паз 31 цилиндра 9,

- окна 32 охлаждения цилиндра 9,

- окно 33 повышения давления,

- окно 34 канала 21,

- окно 35 канала 22,

- окно 36 канала 23,

- камера 37 высокого давления цилиндра 9,

- камера 38 цилиндра 9 под плунжер 7,

- ребра 39 охлаждения торца цилиндра 9,

- уширение 40 затвора 6,

- ребра 41 охлаждения затвора 6,

- окно 42 затвора 6,

- паз 43 затвора 6,

- канал 44 затвора 6,

- камера 45 пониженного давления,

- поршень 46 плунжера 7,

- форсунка 47 плунжера 7

- уширение 48 форсунки 47,

- перепускные каналы 49,

- канал 50 форсунки 47,

- боковые окна 50а форсунки 47,

- канал 51 золотника 8 плунжера 7,

- окна 52 золотника 8 плунжера 7,

- канал 53 плунжера 7,

- камера 54 плунжера 7,

- камера 55 заглушки 10,

- посадочное место 56 под форсунку 11,

- канал 57 подачи горючего в камеру 55,

- клапан 58 канала 57,

- игла 59 форсунки 11,

- пружина 60 плунжера 7,

- канал 61 форсунки 11,

- окна 62 форсунки 11,

- жиклеры 63 форсунки 11,

- посадочное место 64 форсунки 11,

- клапан 65 окна 33,

- впускной паз 66 золотника 12 механизма газораспределения,

- паз 67 золотника 12 механизма газораспределения,

- дополнительный канал 68 подачи окислителя,

- пружина 69 затвора 6.

Автоматическое безгильзовое оружие со сбалансированной автоматикой состоит из (см. фиг. 1) корпуса 1, ствола 2, резервуара 3 высокого давления, резервуара 4 с жидкостью, затвора 6, плунжера 7, золотника 8 плунжера 7, цилиндра 9, заглушки 10 цилиндра 9, форсунки 11, золотника 12 механизма газораспределения.

В корпусе 1 (см. фиг. 12) выполнены:

- расширительная камера 16, расположенная на оси канала ствола 2 и выполнена цилиндрической формы, в которую выходят: канал 21 подачи окислителя, канал 22 механизма взведения, канал 23 подачи газов в цилиндр 13, канал 24 подачи горючего в заглушку 10, канал 25 сброса давления. Расширительная камера 16 совмещена с камерой 17 затвора 6, а с противоположной стороны (см. фиг.1) закрыта заглушкой 10 цилиндра 9. В расширительной камере 16 размещен цилиндр 9;

- камера 17 затвора 6 (см. фиг.12), расположенная на оси канала ствола 2 и выполнена цилиндрической формы, с одной стороны совмещена с расширительной камерой 16 с другой со стволом 2, со стороны ствола 2 в камере 17 затвора 6 размещены упоры 20, на боковой стенке камеры 17 затвора 6 закреплен направляющий выступ 19 и выполнено окно 18 подачи снарядов 5;

- цилиндр 13 золотника 12, выполнен цилиндрической формы, с одной стороны совмещен с каналом 23 подачи газов в цилиндр 13, а с противоположной стороны закрыт (см. фиг. 4) заглушкой 15 цилиндра 13 с дыхательным каналом (нумерация не присвоена), через цилиндр 13 золотника 12 (см. фиг. 12) проходят канал 21 подачи окислителя и канал 22 механизма взведения с возможностью перекрытия этих каналов(см. фиг. 5) золотником 12 механизма газораспределения, при этом происходит сжатие пружины 14 золотника 12;

Цилиндр 9 (см. фиг. 1), размещенный в расширительной камере 16 ребрами 39 охлаждения торца цилиндра 9 в сторону ствола 2, выполнен цилиндрической формы (см. фиг. 13), на внешней поверхность которого имеются ребра 30 охлаждения цилиндра 9 совмещенные с пазом 31 цилиндра 9 в котором выполнены окна 32 охлаждения цилиндра 9 выходящие в камеру 38 цилиндра 9 под плунжер 7, со стороны торца цилиндра 9, с ребрами 39 охлаждения, выполнен, на оси вращения цилиндра 9, камера 37 высокого давления цилиндра 9 совмещенная с камерой 38 цилиндра 9 под плунжер 7, на одном из ребер 30 охлаждения цилиндра 9 выполнены окно 36 канала 23, расположенное у ребра 39 охлаждения торца цилиндра 9, окно 34 канала 21, расположенное у противоположного торца цилиндра 9 и окно 35 канала 22, расположенное на стыке камеры 37 высокого давления цилиндра 9 и камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7. В пазу между ребрами 30 охлаждения цилиндра 9 расположено окно 33 повышения давления.

Затвор 6 (см. фиг. 2), размещенный в цилиндре 9 с возможностью перемещения в камера 37 высокого давления цилиндра 9, выполнен цилиндрической формы (см. фиг. 14), на затворе 6 имеется уширение 40 затвора 6 расположенное у торца затвора 6 которое имеет вход в камеру 45 пониженного давления, со стороны канала ствола 2 в затворе 6 выполнены ребра 41 охлаждения затвора 6, окно 42 затвора 6, паз 43 затвора 6 и канал 44 затвора 6 совмещенный с окном 42 затвора 6 и камерой 45 пониженного давления.

Плунжер 7 (см. фиг. 2), размещенный в цилиндре 9 с возможностью перемещения в камере 37 высокого давления цилиндра 9, в камере 38 цилиндра 9 под плунжер 7, в камере 45 пониженного давления и в камере 55 заглушки 10. Плунжер 7 выполнен цилиндрической формы (см. фиг. 14) и состоит из: поршня 46 плунжера 7 с узкой и широкой частью, форсунки 47 плунжера 7 с уширением 48 форсунки 47, перепускными каналами 49, боковыми окнами 50а форсунки 47 и каналом 50 форсунки 47, в плунжере 7 выполнены канал 53 плунжера 7 для крепления форсунки 47 плунжера 7 и камера 54 плунжера 7.

Золотник 8 плунжера 7 выполнен цилиндрической формы (см. фиг. 14) с возможностью перемещения по форсунке 47 плунжера 7. Золотник 8 плунжера 7 имеет канал 51 золотника 8 плунжера 7, на оси вращения золотника 8 плунжера 7, и окна 52 золотника 8 плунжера 7 имеющие выход в канал 51 золотника 8 плунжера 7.

Заглушка 10 цилиндра 9, выполнена цилиндрической формы (см. фиг. 14), имеет резьбовое либо иное соединение с расширительная камера 16, расположена на оси канала ствола 2 с возможностью фиксации цилиндра 9 в расширительной камере 16. В заглушке 10 цилиндра 9 выполнена камера 55 заглушки 10 совмещенная с посадочным местом 56 под форсунку 11 и канал 57 подачи горючего в камеру 55 с клапаном 58 канала 57.

Форсунка 11, выполнена цилиндрической формы (см. фиг. 14), имеет резьбовое либо иное соединение с посадочным местом 56 под форсунку 11, в форсунке 11 выполнен канал 61 форсунки 11, окна 62 форсунки 11, жиклеры 63 форсунки 11 и посадочное место 64 форсунки 11.

Способ производства выстрела из автоматического безгильзового оружия со сбалансированной автоматикой реализуется следующим образом.

Стрелок открывает (см. фиг. 1) кран 29 горючего. Горючее из резервуара 4 с жидкостью по каналу 24 подачи горючего в заглушку 10 поступает в камеру 55 заглушки 10 и заполняет внутренний объем форсунки 11. Присоединяет магазин (на чертеже не показан и нумерация не присвоена). Снаряд 5 через (см. фиг. 12) окно 18 подачи снарядов 5 под действием энергии пружины магазина (на чертеже не показан и нумерация не присвоена) через (см. фиг. 12) окно 42 затвора 6 встает на линию канала 44 затвора 6.

Стрелок открывает (см. фиг. 1) основной кран 26 подачи окислителя. Окислитель из резервуара 3 высокого давления поступает к закрытому рабочему крану 27 подачи окислителя и закрытому крану 28 механизма взведения. Оружие готово к стрельбе.

Для производства выстрела (см. фиг. 1) стрелку необходимо открыть рабочий кран 27 подачи окислителя. Окислитель через открытый рабочий кран 27 подачи окислителя и золотник 12 механизма газораспределения подается к плунжеру 7.

Под воздействием энергии окислителя, в газообразном агрегатном состоянии, (см. фиг. 2) плунжер 7 начинает движение в камере 38 цилиндра 9 под плунжер 7 в сторону заглушки 10 цилиндра 9, сжимая пружину 60 плунжера 7 и вытесняя горючее из камеры 55 заглушки 10 через форсунку 11 в камеру 45 пониженного давления.

При этом клапан 58 канала 57 под воздействием давления горючего перекрывает канал 57 подачи горючего в камеру 55. При этом поршень 46 плунжера 7 с узкой частью выходит из камеры 37 высокого давления цилиндра 9. При этом золотник 8 плунжера 7 незначительно смещается относительно камеры 45 пониженного давления. При этом золотник 8 плунжера 7 входит в зацепление с уширением 48 форсунки 47 и перекрывает боковые окна 50а форсунки 47. Окислитель поступает в камеру 38 цилиндра 9 под плунжер 7, а потом в камеру 37 высокого давления цилиндра 9.

Происходит повышение давления в камере 38 цилиндра 9 под плунжер 7 и в камере 37 высокого давления цилиндра 9. Затвор 6 начинает движение в сторону ствола 2. При этом направляющий выступ 19 в зацеплении с пазом 43 затвора 6 поворачивает затвор 6. При этом окно 42 затвора 6 вытесняет следующий снаряд 5 в окно 18 подачи снарядов 5.

При этом снаряд 5 (см. фиг. 3) входит в зацепление с каналом 44 затвора 6 и запирает камеру 45 пониженного давления. При этом осуществляется первоначальный разгон снаряда 5. При этом уширение 40 затвора 6 вытесняет газы из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 (см. фиг. 3 и фиг. 15) по ребрам 41 охлаждения затвора 6 в камеру 17 затвора 6, из камеры 17 затвора 6 по каналу ствола 2 в атмосферу, а поршень 46 плунжера 7 широкой частью вытесняет газы из камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7 через окна 32 охлаждения цилиндра 9, в расширительную камеру 16, из расширительной камеры 16 по ребрам 30 охлаждения цилиндра 9, ребрам 39 охлаждения торца цилиндра 9 в камеру 37 высокого давления цилиндра 9, из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 по ребрам 41 охлаждения затвора 6 в камеру 17 затвора 6, из камеры 17 затвора 6 по каналу ствола 2 в атмосферу.

При движении затвора 6 в сторону ствола 2 (см. фиг. 4 и фиг. 15) прекращается вытеснение газов из расширительной камеры 16 в результате выхода ребер 41 охлаждения затвора 6 (по которым происходило вытеснение газов) из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 в камеру 17 затвора 6. При этом затвор 6 начинает прямолинейное движение в сторону ствола 6, в результате изменения кривизны паза 43 затвора 6 в зацеплении с направляющим выступом 19. Повышение давления во внутреннем объеме оружия происходит в результате запирания затвором 6 камеры 17 затвора 6, вытеснением газов из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 уширением 40 затвора 6 в расширительную камеру 16 и вытеснением газов из камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7 поршнем 46 плунжера 7 широкой частью в расширительную камеру 16. При этом золотник 12 механизма газораспределения начинает движение в цилиндре 13 золотника 12 в сторону заглушки 15 цилиндра 13 с дыхательным каналом. При этом сжимает пружину 14 золотника 12 и вытесняет воздух из цилиндра 13 золотника 12 через дыхательный канал заглушки 15 цилиндра 13 в атмосферу.

При движении затвора 6 в сторону ствола 2 и форсунки 47 плунжера 7 с золотником 8 плунжера 7 в сторону заглушки 10 цилиндра 9 объем камеры 45 пониженного давления возрастает, а давление падает. В результате этого происходит образование области пониженного давления в камере 45 пониженного давления. При этом увеличивается скорость истечения горючего в область пониженного давления. При этом нарушается сплошность потока жидкости в зоне пониженного давления.

При движении затвора 6 (см. фиг. 5) в сторону ствола 2 затвор 6 входит в зацепление окнами 42 затвора 6 с упорами 20.

В результате повышения давления в цилиндре 13 золотника 12 золотник 12 механизма газораспределения перекрывает канал 21 подачи окислителя и канал 22 механизма взведения. При этом автоматическим прекращением подачи окислителя.

В результате выхода уширения 48 форсунки 47 из камеры 45 пониженного давления осуществляется подача окислителя под высоким давлением в камеру 45 пониженного давления. При этом окислитель вступает в реакцию с горючим площадь которого значительно возросла в результате образования парогазовой смеси в камере 45 пониженного давления. В результате этого происходит детонация парогазовой смеси и значительно возрастает давление камере 37 высокого давления цилиндра 9 и в камере 38 цилиндра 9 под плунжер 7. При этом происходит открытие окна 33 повышения давления в результате воздействия давления метающего газа на клапан 65 окна 33. При этом повышается давление в расширительной камере 16. Энергия давления метающего газа воздействует на узкую и широкую часть поршня 46 плунжера 7. При этом возрастает скорость перемещения плунжера 7 в сторону заглушки 10 цилиндра 9, плунжер 7 сжимает пружину 60 плунжера 7 и вытесняет горючее из камеры 55 заглушки 10 через форсунку 11 в камеру 45 пониженного давления. При этом происходит добавочный впрыск горючего в камеру 45 пониженного давления.

При этом происходит плавное торможение отката плунжера 7.

Энергия давления метающего газа воздействует на затвор 6 (см. фиг. 6) и на снаряд 5. При этом возрастает скорость затвора 6 и снаряда 5. При этом скорость снаряда 5 выше скорости затвора 6. При этом снаряд 5 выходит из канала 44 затвора 6 и входит в канал ствола 2. При этом возрастает давление в камере 17 затвора 6. При этом происходит плавное торможение наката затвора 6 и запирание канала ствола 2 затвором 6.

При этом, в дополнение к энергии метающего газа действующего на снаряд 5 в канале ствола 2 при первом выстреле, снаряд 5 движется в потоке вытесняемых газов из внутреннего объема оружия через канал ствола 2 в атмосферу. При этом начальная скорость снаряда 5 возрастает.

При вылете снаряда 5 из канала ствола 2 (см. фиг. 7) снижается давление в канале ствола 2, в канале 44 затвора 6, в камере 45 пониженного давления, в камере 37 высокого давления цилиндра 9 и в камере 38 цилиндра 9 под плунжер 7. В результате понижения давления клапан 65 окна 33 перекрывает окно 33 повышения давления. При этом происходит запирание метающего газа в расширительной камере 16.

Энергия метающего газа давит на уширение 40 затвора 6 и вытесняет затвор 6 в сторону низкого давления. При этом затвор 6 начинает движение в исходное положение.

Энергия метающего газа давит на широкую часть поршня 46 плунжера 7 и вытесняет плунжер 7 в сторону низкого давления, а пружина 60 плунжера 7 давит на плунжер 7. При этом плунжер 7 начинает движение в исходное положение.

При этом происходит вытеснение газов из внутреннего объема оружия через камеру 45 пониженного давления, через канал 44 затвора 6, через камеру 17 затвора 6 и через канал ствола 2 в атмосферу.

При входе золотника 8 плунжера 7 (см. фиг. 8) в камеру 45 пониженного давления происходит герметизация камеры 45 пониженного давления золотником 8 плунжера 7.

При этом происходит увеличение скорости истечения газов из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 и из камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7, через окна 52 золотника 8 плунжера 7, по каналу 51 золотника 8 плунжера 7 и перепускным каналам 49 в камеру 45 пониженного давления, из камеры 45 пониженного давления в боковые окна 50а форсунки 47, из боковых окон 50а форсунки 47 в канал 50 форсунки 47, из канал 50 форсунки 47 в камеру 45 пониженного давления. При этом понижается давление в канале 50 форсунки 47 плунжера 7. При этом осуществляется всасывание горючего в камеру 54 плунжера 7 и камеру 55 заглушки 10.

При дальнейшем движении затвора 6 (см. фиг. 9) и плунжера 7, в исходное положение под воздействием энергии метающего газа, происходит сброс давления из внутреннего объема оружия через ребра 41 охлаждения затвора 6, через камеру 17 затвора 6 и через канал ствола 2 в атмосферу. При этом происходит плавное торможение отката затвора 6 и наката плунжера 7, относительно друг друга.

При этом осуществляется подача снаряда 5 на линию канала ствола 2. При этом остаточная энергия метающего газа и энергия упругого элемента (пружина 60 плунжера 7) возвращают затвор 6 (см. фиг. 1) и плунжер 7 в исходное положение, при этом снаряд 5 (см. фиг. 2) входит в зацепление с каналом 44 затвора 6 и перекрывает камеру 45 пониженного давления. При этом автоматически возобновляется подача окислителя энергия которого используется для осуществления повторного выстрела.

При этом, в дополнение к энергии метающего газа действующего на снаряд 5 в канале ствола 2 при первом выстреле, снаряд 5 движется в потоке вытесняемых газов из внутреннего объема оружия через канал ствола 2 в атмосферу, при последующих выстрелах снаряд 5 движется в потоке вытесняемого метающего газа, при этом начальная скорость снаряда 5 возрастает.

Для завершения ведения огня (см. фиг. 10) осуществляется перекрытие подачи окислителя рабочим краном 27 подачи окислителя.

Для постановки оружия в боевое положение осуществляется открытие канала 25 сброса давления, с последующим закрытием этого канала, для осуществления сброса давления из расширительной камеры 16, канала 23 подачи газов в цилиндр 13 и цилиндра 13 золотника 12.

При этом золотник 12 механизма газораспределения под воздействием пружины 14 золотника 12 перемещается в цилиндре 13 золотника 12 в исходное положение. При этом происходит открытие канала 21 подачи окислителя и канала 22 механизма взведения золотником 12 механизма газораспределения.

Кратковременным открытием крана 28 механизма взведения (см. фиг. 11) осуществляется подача окислителя в расширительную камеру 16. При этом энергия окислителя и энергия упругого элемента возвращают затвор 6 и плунжер 7 в исходное положение (в боевое положение).

Для защиты от перегрева оружия при выстреле используется энергия расширяющихся газов (см. фиг. 2, фиг. 12 и фиг. 13) выходящих из расширительной камеры 16, из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 по ребрам 41 охлаждения затвора 6 в камеру 17 затвора 6, из камеры 17 затвора 6 по каналу ствола 2 в атмосферу. При этом тепло отводится с ребер 30 охлаждения цилиндра 9, ребер 39 охлаждения торца цилиндра 9, ребер 41 охлаждения затвора 6. При этом в момент увеличения скорости истечения газов из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 через золотник 8 плунжера 7 и плунжер 7 в камеру 45 пониженного давления, с последующим понижением давления в канале 50 форсунки 47 плунжера 7. При этом осуществляется всасывание горючего в камеру 54 плунжера 7 и камеру 55 заглушки 10 происходит охлаждение плунжера 7 горючим. Дополнительно для защиты от перегрева оружия возможно использование энергии расширяющегося окислителя, для этого необходимо прекратить огнь, перекрытием подачи окислителя рабочим краном 27 подачи окислителя (см. фиг. 11, фиг. 12 и фиг. 13), с последующим открытием крана 28 механизма взведения. При этом осуществляется подача окислителя в расширительную камеру 16. При этом энергия окислителя и энергия упругого элемента возвращает затвор 6 и плунжер 7 в исходное положение (в боевое положение). При этом расширяющейся окислитель отводит тепло из камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7 через окна 32 охлаждения цилиндра 9, в расширительную камеру 16, из расширительной камеры 16 по ребрам 30 охлаждения цилиндра 9, ребрам 39 охлаждения торца цилиндра 9 в камеру 37 высокого давления цилиндра 9, из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 по ребрам 41 охлаждения затвора 6 в камеру 17 затвора 6, из камеры 17 затвора 6 по каналу ствола 2 в атмосферу.

В автоматическом безгильзовом оружии со сбалансированной автоматикой (см. фиг. 15) для автоматического прекращения подачи окислителя реализовано в момент открытия окна 33 повышения давления уширением 40 затвора 6. При этом происходит открытие окна 33 повышения давления в результате воздействия давления окислителя на клапан 65 окна 33. При этом происходит повышение давления в расширительной камере 16, в канале 23 подачи газов в цилиндр 13 и в цилиндре 13 золотника 12. При этом золотник 12 механизма газораспределения начинает движение в цилиндре 13 золотника 12 в сторону заглушки 15 цилиндра 13 с дыхательным каналом. При этом сжимает пружину 14 золотника 12 и вытесняет воздух из цилиндра 13 золотника 12 через дыхательный канал заглушки 15 цилиндра 13 в атмосферу. При этом золотник 12 механизма газораспределения перекрывает канал 21 подачи окислителя и канал 22 механизма взведения.

В автоматическом безгильзовом оружии со сбалансированной автоматикой (см. фиг. 15) дополнительно реализован механизм возврата затвора 6 в исходное положение пружиной 69 затвора 6. При этом используется энергия метающего газа и энергия упругого элемента для осуществления возврата затвора 6.

В автоматическом безгильзовом оружии со сбалансированной автоматикой (см. фиг. 6) золотник 12 механизма газораспределения выполнен с впускным пазом 66 золотника 12 механизма газораспределения, при этом в корпусе 1 вход канала 21 подачи окислителя смещен относительно выхода канала 21 подачи окислителя, при этом впускной паз 66 золотника 12 механизма газораспределения выполняет функцию газового подшипника скольжения золотника 12 механизма газораспределения в цилиндре 13 золотника 12.

В автоматическом безгильзовом оружии со сбалансированной автоматикой (см. фиг. 7) золотник 12 механизма газораспределения выполнен с впускным пазом 66 золотника 12 механизма газораспределения и пазом 67 золотника 12 механизма газораспределения к которому подведен дополнительный канал 68 подачи окислителя, при этом в корпусе 1 вход канала 21 подачи окислителя смещен относительно выхода канала 21 подачи окислителя, при этом впускной паз 66 и паз 67 золотника 12 механизма газораспределения выполняет функцию газового подшипника скольжения золотника 12 механизма газораспределения в цилиндре 13 золотника 12.

В автоматическом безгильзовом оружии со сбалансированной автоматикой возможно осуществление регулирования скорости движения плунжера 7 (см. фиг. 11) перекрытием канал 61 форсунки 11 иглой 59 форсунки 11.

Все указанные выше отличия являются достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.

Способ производства выстрела из автоматического безгильзового оружия со сбалансированной автоматикой, при котором используют энергию окислителя в газообразном агрегатном состоянии для осуществления подачи жидкого горючего, образования парогазовой смеси для детонации и производства выстрела. Охлаждение оружия производится расширяющимся газообразным окислителем, жидким горючим или расширяющимися газами из расширительной камеры. Автоматическое безгильзовое оружие со сбалансированной автоматикой для осуществления способа содержит корпус, ствол, затвор, расширительную камеру, резервуары с газообразным окислителем и жидким топливом, детали системы газораспределения и подачи жидкости. Технический результат - повышение скорострельности оружия, повышение начальной скорости снаряда, защита от перегрева оружия, обеспечение дополнительного охлаждения оружия. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ производства выстрела из автоматического безгильзового оружия со сбалансированной автоматикой, заключающийся в создании давления метающего газа в камере высокого давления и производстве выстрела, отличающийся тем, что для производства выстрела используется:

энергия окислителя в газообразном агрегатном состоянии для осуществления подачи горючего в жидком агрегатном состоянии, в камеру 45 пониженного давления,

для первоначального разгона снаряда 5,

для образования области пониженного давления в камере 45 пониженного давления с возможностью увеличения скорости истечения горючего, в область пониженного давления, с нарушением сплошности потока жидкости в зоне пониженного давления, при этом происходит запирание снарядом 5 камеры 45 пониженного давления, вытеснение газов из внутреннего объема оружия через канал ствола 2 в атмосферу с последующим повышением давления во внутреннем объеме оружия и автоматическим прекращением подачи окислителя, с последующей подачей окислителя в камеру 45 пониженного давления,

энергия окислителя для осуществления детонации парогазовой смеси,

энергия давления метающего газа для добавочного впрыска горючего в камеру 45 пониженного давления, запирания канала ствола 2, производства выстрела, при этом происходит плавное торможение наката затвора 6 и отката плунжера 7, при этом происходит запирание метающего газа,

энергия метающего газа и энергия упругого элемента для осуществления возврата затвора 6 и плунжера 7 в исходное положение, при этом происходит вытеснение газов из внутреннего объема оружия через камеру 45 пониженного давления, через канал 44 затвора 6, через камеру 17 затвора 6 и через канал ствола 2 в атмосферу, при этом происходит увеличение скорости истечения газов из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 и из камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7, через окна 52 золотника 8 плунжера 7, по каналу 51 золотника 8 плунжера 7 и перепускным каналам 49 в камеру 45 пониженного давления, из камеры 45 пониженного давления в боковые окна 50а форсунки 47, из боковых окон 50а форсунки 47 в канал 50 форсунки 47, из канал 50 форсунки 47 в камеру 45 пониженного давления, при этом понижается давление в канале 50 форсунки 47 плунжера 7, при этом осуществляется всасывание горючего в камеру 54 плунжера 7 и камеру 55 заглушки 10, при дальнейшем движении затвора 6 и плунжера 7, в исходное положение под воздействием энергии метающего газа, происходит сброс давления из внутреннего объема оружия через ребра 41 охлаждения затвора 6, через камеру 17 затвора 6 и через канал ствола 2 в атмосферу, при этом происходит плавное торможение отката затвора 6 и наката плунжера 7, относительно друг друга, при этом осуществляется подача снаряда 5 на линию канала ствола 2, при этом остаточная энергия метающего газа и энергия упругого элемента возвращают затвор 6 и плунжер 7 в исходное положение, при этом снаряд 5 входит в зацепление с каналом 44 затвора 6 и перекрывает камеру 45 пониженного давления, при этом автоматически возобновляется подача окислителя, энергия которого используется для осуществления повторного выстрела,

при этом, в дополнение к энергии метающего газа, действующего на снаряд 5 в канале ствола 2 при первом выстреле, снаряд 5 движется в потоке вытесняемых газов из внутреннего объема оружия через канал ствола 2 в атмосферу, при последующих выстрелах снаряд 5 движется в потоке вытесняемого метающего газа, при этом начальная скорость снаряда 5 возрастает,

для завершения ведения огня осуществляется перекрытие подачи окислителя рабочим краном 27 подачи окислителя,

для постановки оружия в боевое положение осуществляется открытие канала 25 сброса давления, с последующим закрытием этого канала, для осуществления сброса давления из расширительной камеры 16, канала 23 подачи газов в цилиндр 13 и цилиндра 13 золотника 12, при этом золотник 12 механизма газораспределения под воздействием пружины 14 золотника 12 перемещается в цилиндре 13 золотника 12 в исходное положение, при этом происходит открытие канала 21 подачи окислителя и канала 22 механизма взведения золотником 12 механизма газораспределения, кратковременным открытием крана 28 механизма взведения осуществляется подача окислителя в расширительную камеру 16, при этом энергия окислителя и энергия упругого элемента возвращает затвор 6 и плунжер 7 в исходное положение (в боевое положение),

для защиты от перегрева оружия при выстреле используется энергия расширяющихся газов, выходящих из расширительной камеры 16, из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 по ребрам 41 охлаждения затвора 6 в камеру 17 затвора 6, из камеры 17 затвора 6 по каналу ствола 2 в атмосферу, при этом тепло отводится с ребер 30 охлаждения цилиндра 9, ребер 39 охлаждения торца цилиндра 9, ребер 41 охлаждения затвора 6, при этом в момент увеличения скорости истечения газов из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 через золотник 8 плунжера 7 и плунжер 7 в камеру 45 пониженного давления, с последующим понижением давления в канале 50 форсунки 47 плунжера 7, при этом осуществляется всасывание горючего в камеру 54 плунжера 7 и камеру 55 заглушки 10, происходит охлаждение плунжера 7 горючим,

дополнительно для защиты от перегрева оружия возможно использование энергии расширяющегося окислителя, для этого необходимо прекратить огонь, перекрытием подачи окислителя рабочим краном 27 подачи окислителя, с последующим открытием крана 28 механизма взведения, при этом осуществляется подача окислителя в расширительную камеру 16, при этом энергия окислителя и энергия упругого элемента возвращает затвор 6 и плунжер 7 в исходное положение (в боевое положение), при этом расширяющийся окислитель отводит тепло из камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7 через окна 32 охлаждения цилиндра 9, в расширительную камеру 16, из расширительной камеры 16 по ребрам 30 охлаждения цилиндра 9, ребрам 39 охлаждения торца цилиндра 9 в камеру 37 высокого давления цилиндра 9, из камеры 37 высокого давления цилиндра 9 по ребрам 41 охлаждения затвора 6 в камеру 17 затвора 6, из камеры 17 затвора 6 по каналу ствола 2 в атмосферу.

2. Автоматическое безгильзовое оружие для осуществления способа по п. 1, состоящее из основного ствола, в виде дифференциального поршня со штоком, с казенной частью и затвором, размещенного с зазором в направляющем стволе в виде ответного поршню цилиндра, имеющем казенную часть с затвором, отличающееся тем, что оружие состоит из корпуса 1, ствола 2, резервуара 3 высокого давления, резервуара 4 с жидкостью, затвора 6, плунжера 7, золотника 8 плунжера 7, цилиндра 9, заглушки 10 цилиндра 9, форсунки 11, золотника 12 механизма газораспределения, в корпусе 1 выполнены:

- расширительная камера 16, расположенная на оси канала ствола 2 и выполнена цилиндрической формы, в которую выходят: канал 21 подачи окислителя, канал 22 механизма взведения, канал 23 подачи газов в цилиндр 13, канал 24 подачи горючего в заглушку 10, канал 25 сброса давления, расширительная камера 16 совмещена с камерой 17 затвора 6, а с противоположной стороны закрыта заглушкой 10 цилиндра 9, в расширительной камере 16 размещен цилиндр 9;

- камера 17 затвора 6, расположенная на оси канала ствола 2 и выполнена цилиндрической формы, с одной стороны совмещена с расширительной камерой 16, с другой - со стволом 2, со стороны ствола 2 в камере 17 затвора 6 размещены упоры 20, на боковой стенке камеры 17 затвора 6 закреплен направляющий выступ 19 и выполнено окно 18 подачи снарядов 5;

- цилиндр 13 золотника 12 выполнен цилиндрической формы, с одной стороны совмещен с каналом 23 подачи газов в цилиндр 13, а с противоположной стороны закрыт заглушкой 15 цилиндра 13 с дыхательным каналом (нумерация не присвоена), через цилиндр 13 золотника 12 проходят канал 21 подачи окислителя и канал 22 механизма взведения с возможностью перекрытия этих каналов золотником 12 механизма газораспределения, при этом происходит сжатие пружины 14 золотника 12,

цилиндр 9, размещенный в расширительной камере 16 ребрами 39 охлаждения торца цилиндра 9 в сторону ствола 2, выполнен цилиндрической формы, на внешней поверхности которого имеются ребра 30 охлаждения цилиндра 9, совмещенные с пазом 31 цилиндра 9, в котором выполнены окна 32 охлаждения цилиндра 9, выходящие в камеру 38 цилиндра 9 под плунжер 7, со стороны торца цилиндра 9, с ребрами 39 охлаждения, выполнена, на оси вращения цилиндра 9, камера 37 высокого давления цилиндра 9, совмещенная с камерой 38 цилиндра 9 под плунжер 7, на одном из ребер 30 охлаждения цилиндра 9 выполнены окно 36 канала 23, расположенное у ребра 39 охлаждения торца цилиндра 9, окно 34 канала 21, расположенное у противоположного торца цилиндра 9, и окно 35 канала 22, расположенное на стыке камеры 37 высокого давления цилиндра 9 и камеры 38 цилиндра 9 под плунжер 7, в пазу между ребрами 30 охлаждения цилиндра 9 расположено окно 33 повышения давления,

затвор 6, размещенный в цилиндре 9 с возможностью перемещения в камеру 37 высокого давления цилиндра 9, выполнен цилиндрической формы, на затворе 6 имеется уширение 40 затвора 6, расположенное у торца затвора 6, которое имеет вход в камеру 45 пониженного давления, со стороны канала ствола 2 в затворе 6 выполнены ребра 41 охлаждения затвора 6, окно 42 затвора 6, паз 43 затвора 6 и канал 44 затвора 6, совмещенный с окном 42 затвора 6 и камерой 45 пониженного давления,

плунжер, размещенный в цилиндре 9 с возможностью перемещения в камере 37 высокого давления цилиндра 9, в камере 38 цилиндра 9 под плунжер 7, в камере 45 пониженного давления и в камере 55 заглушки 10, плунжер 7 выполнен цилиндрической формы и состоит из: поршня 46 плунжера 7 с узкой и широкой частью, форсунки 47 плунжера 7 с уширением 48 форсунки 47, перепускными каналами 49, боковыми окнами 50а форсунки 47 и каналом 50 форсунки 47, в плунжере 7 выполнены канал 53 плунжера 7 для крепления форсунки 47 плунжера 7 и камера 54 плунжера 7,

золотник 8 плунжера 7 выполнен цилиндрической формы с возможностью перемещения по форсунке 47 плунжера 7, золотник 8 плунжера 7 имеет канал 51 золотника 8 плунжера 7, на оси вращения золотника 8 плунжера 7 и окна 52 золотника 8 плунжера 7, имеющие выход в канал 51 золотника 8 плунжера 7,

заглушка 10 цилиндра 9 выполнена цилиндрической формы, имеет резьбовое либо иное соединение с расширительной камерой 16, расположена на оси канала ствола 2 с возможностью фиксации цилиндра 9 в расширительной камере 16, в заглушке 10 цилиндра 9 выполнена камера 55 заглушки 10, совмещенная с посадочным местом 56 под форсунку 11, и канал 57 подачи горючего в камеру 55 с клапаном 58 канала 57,

форсунка 11 выполнена цилиндрической формы, имеет резьбовое либо иное соединение с посадочным местом 56 под форсунку 11, в форсунке 11 выполнен канал 61 форсунки 11, окна 62 форсунки 11, жиклеры 63 форсунки 11 и посадочное место 64 форсунки 11.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что начало автоматического прекращения подачи окислителя реализовано в момент открытия окна 33 повышения давления уширением 40 затвора 6.

4. Устройство по пп. 2, 3, отличающееся тем, что дополнительно реализован механизм возврата затвора 6 в исходное положение пружиной 69 затвора 6.

5. Устройство по пп. 2-4, отличающееся тем, что золотник 12 механизма газораспределения выполнен с впускным пазом 66 золотника 12 механизма газораспределения, при этом в корпусе 1 вход канала 21 подачи окислителя смещен относительно выхода канала 21 подачи окислителя, при этом впускной паз 66 золотника 12 механизма газораспределения выполняет функцию газового подшипника скольжения золотника 12 механизма газораспределения в цилиндре 13 золотника 12.

6. Устройство по пп. 2-5, отличающееся тем, что золотник 12 механизма газораспределения выполнен с впускным пазом 66 золотника 12 механизма газораспределения и пазом 67 золотника 12 механизма газораспределения, к которому подведен дополнительный канал 68 подачи окислителя, при этом в корпусе 1 вход канала 21 подачи окислителя смещен относительно выхода канала 21 подачи окислителя, при этом впускной паз 66 и паз 67 золотника 12 механизма газораспределения выполняет функцию газового подшипника скольжения золотника 12 механизма газораспределения в цилиндре 13 золотника 12.

7. Устройство по пп. 2-6, отличающееся тем, что возможно осуществление регулирования скорости движения плунжера 7 перекрытием канала 61 форсунки 11 иглой 59 форсунки 11.