ПОДВОДНОЕ РУЖЬЕ ПОВЫШЕННОЙ ДАЛЬНОБОЙНОСТИ Российский патент 2024 года по МПК A01K81/06 

Предлагаемое устройство относится к ружьям для подводной охоты. В реках и озерах с обычной прозрачностью в 2-4 метра можно встретиться с двухпудовым сомом или щукой длиной в рост человека и там нужны короткие и мощные ружья с дальностью стрельбы начиная от 0,5 м. В отличие от рек и озер видимость в море достигает 20-40 м, рыба видна издалека, но в нее еще нужно попасть, основными качествами этих ружей является дальнобойность и точность стрельбы. Гарпун должен долететь, а разлет его у цели должен быть небольшим. С учетом этих требований для морской охоты до сих пор используются одни из первых конструкций - арбалеты с резиновыми тяжами в качестве энергии выстрела. Это обычно алюминиевая герметичная труба с желобом наверху для размещения гарпуна и рукояткой сзади в конце трубы, снабженной спуском. Сдвоенные резиновые тяжи числом до трех закрепляются спереди в конце трубы и при их растяжении задней металлической перемычкой цепляются за выемки в гарпуне, который удерживается шепталом в рукоятке. Герметичная труба обеспечивает плавучесть конструкции при ее удержании рукояткой, что обеспечивало полет гарпуна в направлении трубы при сильной начальной отдаче с упором в рукоятку (до 100 кг). Длина такой конструкции достигает полутора метров с дальностью стрельбы до 4-5 м.

Позже были разработаны более компактные и энергоемкие пневматические конструкции, где в продольной корпусной трубе, используемой в качестве ресивера с регулируемым давлением воздуха внутри, размещается трубчатый ствол с подвижным герметичным поршнем, в который упирается гарпун своей задней частью. На поршень с задней стороны действует давление воздуха, накачиваемое предварительно вручную поршневым насосом. Давление воздуха обеспечивает усилия на гарпуне при зарядке до 30 и более килограмм. Для речной охоты, был разработан пистолет и получен патент, на изобретение №2008609 от 1994 г., у него был существенно выше коэффициент по использованию длины и он был почти в три раза проще по конструкции. На салоне «АРХИМЕД 1999» он был награжден серебряной медалью.

Компактная конструкция с креплением ручки в средней части ружья оказывается очень выигрышной при стрельбе по подвижным целям. Конструкция получается мощной, так как указанный источник энергии обеспечивает незначительно меняющееся усилие на гарпуне при выстреле почти на всей длине. Резиновые тяжи допускают растяжение примерно в 3 раза, т.е. усилие при этом падает до нуля на 2/3 длины корпусной трубы, поэтому их часто сдваивают и страивают.

К недостаткам пневматической конструкции относится необходимость тратить накопленную при зарядке энергию кроме разгона гарпуна, также на разгон воды между гарпуном и внутренней частью ствола и на ее сопротивление при проталкивании воды в суженую часть ствола на его конце для улавливания поршня. Все это уменьшает полезную часть энергии на разгон гарпуна, но не очень значительно.

Для удержания гарпуна после выстрела необходимо использовать достаточно прочный гарпун-линь. Линь привязывается ко втулке, которая вставляется в носовую деталь и должна там надежно удерживаться. Гарпун в процессе выстрела скользит по ней, а в конце выстрела выбивает ее утолщенной частью в конце гарпуна. Движение гарпуна в процессе выстрела в нужном направлении обеспечивается двумя опорами - хвостовой деталью гарпуна в поршне и его опорой на выбивную втулку. Несовпадение усилия при отдаче с опорой в ниже расположенную рукоятку приводит обычно к подбрасыванию ружья, уменьшая точность выстрела, Еще одной важной проблемой от наличия втулки для крепления линя является то, что она увеличивает диаметр хвостовой части гарпуна.

В СССР спортивная подводная охота была организована при ДОСААФ и к упражнению по подводной охоте присоединили упражнение по стрельбе из тех же ружей в бассейне или в чистой воде по мишеням. Оно выполнялось сначала с расстояния в 3 м, потом с 4, 5 и наконец с 6 м. (перед олимпиадой в Москве в 1980 г. его отменили). Эта дистанция отсчитывалась от наконечника гарпуна и оказалось, что уже при 5 м гарпуны не из всех ружей долетали до мишени (использовалась пистолетная мишень №4 с диаметром десятки 50 мм). Интересно было проверить влияние формы на дальность полета гарпуна. Было использовано самодельное пневматическое ружье длиной 0,8 и в 25 м бассейне, который снимали для тренировок, был произведен выстрел гарпуном с обтекаемым наконечником и без втулки для линя. Предполагалось, что длина полета составит что-то в пределах 10-15 м, но гарпун пролетел с небольшим падением все расстояние до противоположной стенки - более 22 м. Понять и объяснить такой результат можно, если вспомнить, что у морских животных - тюленей, дельфинов и др. максимальная толщина корпуса находится примерно на 1/3 длины от начала корпуса и плавно спадает к его концу. Оказывается, что сопротивление от трения в пограничном слое на поверхности гладкого гарпуна в воде достаточно мало по сравнению с сопротивлением формы. С учетом вышеописанной работы хвостовой втулки ее размер получается порядка 14 мм (см. фиг. 1), а это приводит к увеличению добавки к сопротивлению при диаметре гарпуна 8 мм пропорционально отношению квадратов диаметров, т.е. в три раза, а на глубине 5 м дополнительное сопротивление возрастает в полтора и на 10 м еще и в два раза. Связано это с тем, что при высокой скорости гарпуна в полете пустая полость за втулкой не успевает схлопнуться.

С учетом полученного результата удалось разработать следующую конструкцию (см. фиг. 2). В упомянутом подводном пистолете линь прикреплялся к переднему концу гарпуна, так как втулка там вообще отсутствовала. При малых дальностях стрельбы это не оказывало никакого влияния, но при очень больших неосесимметричное присоединение линя может уводить гарпун в сторону. Поэтому в предложенной конструкции линь в конце гарпуна 1 прикрепляется к съемной детали 2 того же диаметра вначале, которая в конце меньшего диаметра снабжена осевым отверстием для пропуска линя и с его узлом, который располагается в полости 3 между деталями 1 и 2. Деталь 2 снабжена также продольной прорезью 4 сверху, которая позволяет загнуть линь вдоль гарпуна вперед и пропускать его в ствол при зарядке через носовую деталь переднего узла корпуса, в котором закреплен также ствол. Задняя часть детали 2 уменьшенного диаметра входит с некоторым натягом в проточку поршня 5, величина натяга должна препятствовать выпадению гарпуна при наклоне ружья вниз. (Можно доработать под указанные задачи сам гарпун, но это сложнее изготовить, особенно под закрепление линя).

Передний узел снабжен сужением для улавливания поршня, который в этот момент имеет скорость гарпуна и с большой силой ударяет в этот ограничитель. Для уменьшения ударного воздействия в местах контакта желательно уменьшить массу поршня, например изготовив его из капролона и использовать его гидроторможение. Капролон - прочная и упругая износоустойчивая пластмасса, прекрасно работающая в морской воде.

Сама носовая деталь 1 (см. фиг. 3) должна быть на конце снабжена отверстием в диаметр гарпуна, это одна из двух опор гарпуна в процессе выстрела. Однако здесь должен выходить и линь, соседствующий с гарпуном в процессе выстрела, поэтому деталь снабжена продольной щелью шириной в несколько диаметров линя с верхней стороны. Носок ружья при выстреле подбрасывает вверх и гарпун прижимает к нижней стороне детали. Здесь также для исключения трения металла по металлу и упрощения изготовления разумно вставить капролоновую вставку 2, которая позволяет использовать ее для решения еще одной важной задачи: канал с использованием этой вставки для выходящей из ствола струи воды можно плавно повернуть вверх и вывести наружу. Это создаст на достаточном плече от рукоятки момент, уменьшающий подбрасывание ствола вверх, а канал для воды без резких поворотов позволяет надежно выводить наружу линь (см. фото на фиг. 4). Полезную функцию выполняет и сужение канала выхода воды в конце ствола, оно способствует вытягиванию линя из ствола с последующим выбрасыванием его наружу через щель.

Под описанную конструкцию было доработано описанное выше пневматическое ружье с длиной полета гарпуна в 6 м от его наконечника, которое потом проработало более 20 лет без единого сбоя и отказа. Общая дальность выстрела от рукоятки достигает 6,5 м.

Еще необходимо решить дополнительную задачу по размещению линя длиной 6 м так, чтобы он минимально препятствовал свободному полету гарпуна. Использованное решение этой задачи показано на фото фиг. 5, где на корпусе ружья в его задней части располагается облегающая корпус трубчатая деталь, на которой размещены 6 зубьев, они могут под действием проволочных пружин удерживаться повернутыми вперед или назад прижатыми к этой детали. После зарядки ружья зубья поворачиваются назад и осуществляется последовательное наматывание линя между зацепом, направленным вперед на переднем узле корпуса и остальными зубьями, после чего лини перед зубьями охватываются резинкой, которая прижимает их к корпусу, лини с зубьев снимаются и зубья разворачиваются назад.

При зарядке ружья гарпун необходимо вставить в ружье продольной прорезью на его конце вверх, осуществить зарядку, после чего заправить линь на зубья справа и слева корпуса, начав с части линя, отходящей от места привязки линя к передней части корпуса.

Полутораметровые арбалеты с еще выступающим гарпуном невозможно быстро повернуть сзади расположенной рукояткой, но рыба их не очень боится и обычное их использование - выставляют его вытянутой рукой и ждут, когда рыба близко проплывет мимо. Сейчас доступны дальние моря и океаны, но арбалеты не очень удобны в перевозке, компактное и мощное пневматическое ружье с возможной целевой стрельбой может оказаться более выигрышным. Для целевой стрельбы необходимо установить на корпусе мушку, совместив ее с зацепом, регулируемую планку, и закачивать стандартное давление воздуха, например количеством движений насоса при закачке и пристрелять его по какой-нибудь мишени.

Изобретение относится к ружьям для подводной охоты. Пневматическое ружье для подводной охоты содержит корпус с повышенным давлением воздуха со стволом внутри с герметичным поршнем для выбрасывания гарпуна с линем, соединяющим гарпун с наконечником ружья, другой конец линя присоединен по оси к концевой части гарпуна Линь располагается внутри ствола вдоль гарпуна в заряженном состоянии ружья. Поршень выполнен из капролона. Передняя часть корпуса содержит соосно соединенную с ним носовую деталь с отверстием, в которое также соосно вставлена деталь с отверстием в диаметр гарпуна и снабженная скосом, направленным под углом вверх к концу ружья и продольной щелью сверху в несколько диаметров линя. Обе эти детали снабжены сверху горизонтальной фрезеровкой. Конец гарпуна или съемная деталь на его конце снабжены продольной прорезью шириной больше толщины линя и длиной больше концевой части гарпуна, взаимодействующей с поршнем. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пневматическое ружье для подводной охоты, содержащее корпус с повышенным давлением воздуха со стволом внутри с герметичным поршнем для выбрасывания гарпуна с линем, соединяющим гарпун с наконечником ружья, другой конец линя присоединен по оси к концевой части гарпуна отличающееся тем, что линь располагается внутри ствола вдоль гарпуна в заряженном состоянии ружья, поршень выполнен из капролона, передняя часть корпуса содержит соосно соединенную с ним носовую деталь с отверстием, в которое также соосно вставлена деталь с отверстием в диаметр гарпуна и снабженная скосом, направленным под углом вверх к концу ружья и продольной щелью сверху в несколько диаметров линя, обе эти детали снабжены сверху горизонтальной фрезеровкой, конец гарпуна или съемная деталь на его конце снабжены продольной прорезью шириной больше толщины линя и длиной больше концевой части гарпуна, взаимодействующей с поршнем.

2. Пневматическое ружье по п. 1, отличающееся тем, что соосно вставленная деталь в переднюю часть корпуса также выполнена из капролона.

3. Пневматическое ружье по п. 1, отличающееся тем, что на корпусе в его задней части располагается облегающая корпус трубчатая деталь с зубьями на осях для линя с проволочными пружинками, прижимающими их к детали в переднем или заднем положении зубьев и упругой съемной полоской для прижатия намотанных частей линя к корпусу.