Прибор малошумной стрельбы для стрелкового оружия Российский патент 2024 года по МПК F41A21/30 

Изобретение относится к съемным надульным устройствам и предназначено для снижения уровня звука выстрела, гашения пламени и вспышки выстрела огнестрельного оружия.

Съемный прибор малошумной стрельбы рассчитан на стрельбу очередью и на использование сверхзвукового патрона.

Из уровня техники известно надульное устройство ствола огнестрельного оружия по патенту РФ на изобретение №2611461, опубл. 22.02.2017, содержащий корпус, узел крепления на ствол огнестрельного оружия, сквозной пулевой канал, отсекающие камеры, крышку, содержащую переднюю часть отсекающей камеры и пулевое отверстие. Корпус устройства выполнен составным из неразъемно соединенных между собой отсекающих камер, каждая камера представляет собой две шайбы с радиусным закруглением и разными диаметрами пулевых отверстий, соединенные между собой кольцевым элементом корпуса. Узел крепления содержит стравливающие отверстия и выпуклое ребро, лежащее в плоскости, перпендикулярной центральным осям стравливающих отверстий.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложную форму шайб сепаратора, высокую сложность изготовления, недостаточно высокую эффективность работы системы рассечения газового потока из-за сплошных шайб, сильное обратное течение пороховых газов в ствольную коробку, что приводит к быстрому загрязнению. Большое количество сварочных работ, необходимых для сборки устройства, приводит к большому проценту брака. Устройство неразборное, без возможности полноценного обслуживания и ремонта.

Известен прибор малошумной стрельбы по патенту РФ на изобретение №2792465, опубл. 22.03.2023, который содержит полый корпус из металла с резьбой на обоих концах, упорное кольцо на внутренней стенке, торцевую заглушку с резьбовой частью для присоединения к стволу оружия или дульному тормозу-компенсатору, переднюю крышку со стравливающими отверстиями, расположенными рядом с отверстием для выхода пули. Упорное кольцо разделяет внутренний объем прибора на части, из которых ближняя к стволу остается пустой, а в крайней размещены сепараторы разной толщины и формы. Сепараторы взаимозаменяемы, зафиксированы между собой пазо-гребневым соединением.

К недостаткам данного устройства можно отнести конструкцию крепления шайб сепаратора между собой, требующую отдельного элемента в виде внешней трубки, которая является дополнительной наружной стенкой сепаратора и выполняет только функцию фиксации сборочных единиц. Этим внешняя трубка усложняет конструкцию, увеличивает габариты и затрудняет охлаждение внутренних элементов.

Известен прибор для беззвучной и беспламенной стрельбы ПБС-1 (URL: http://www.ak-info.ru/joomla/index.php/devices/14-pbs/35-pbs1, дата обращения 26.02.2024). Прибор представляет собой полый цилиндр, разделенный десятью сепараторами в виде колец с отверстием под прохождение пули, которые соединяются при помощи трех шпилек. Непосредственно после выхода из дульной части установлен обтюратор пороховых газов в виде резиновой пробки.

Недостатком данного устройства является возможность установки только на один тип стрелкового оружия (автомат Калашникова), ограниченный ресурс использования за счет износа резинового обтюратора, смещение средней точки попадания по мере износа обтюратора, фиксированная длина устройства, цельный корпус, что приводит к необходимости замены всего устройства при повреждении участка трубки. Также важнейшим недостатком устройства являются гасящие камеры цилиндрической формы, не обеспечивающие задержку пороховых газов и плохо задерживающие сажу, а также то, что кольца выполнены сплошными, что ухудшает разбиение воздушных потоков.

Известен дульный тормоз пламегаситель по патенту РФ на полезную модель №201308, опубл. 09.12.2020. Устройство содержит цилиндрический корпус с передней выходной крышкой и задней входной от дула крышкой, расширительную камеру в виде цилиндрической гильзы с отверстием, составной сепаратор, размещенный между указанной расширительной камерой и передней крышкой и образованный группой последовательно сопряженных одинаковых втулок. Каждая втулка представляет собой тело вращения и имеет цилиндрический поясок, охватывающий соосный ему полый конический выступ, выступающий вершиной к отверстию проставки. Данное устройство является ближайшим аналогом предлагаемого прибора малошумной стрельбы.

Недостатком этого технического решения является небольшой внутренний объем газоразбивающих камер, образованных втулками сепаратора, за счет наличия цилиндрического корпуса при необходимости сохранения внешнего диаметра, что может привести к перегреву втулок, а наличие цилиндрического корпуса затрудняет их охлаждение. Также втулки сепаратора тормоза пламегасителя соединены посредством сварки, что делает его неразборным и исключает возможность чистки от сажи и замены прогоревших элементов. Газоразбивающие камеры, образованные втулками сепаратора, имеют прямую конусную форму, что не вызывает завихрений пороховых газов, и следовательно, в меньшей степени гасит их энергию. Сброс давления после выхода пули из первой производится в общую камеру, что препятствует сбросу давления в последующих камерах. Между внешней стенкой втулки и внешним корпусом происходит накопление сажи и нагара, которые со временем утяжеляют прибор и могут втягиваться в дуло после выхода пули созданным отрицательным давлением, что в итоге может способствовать ускоренному износу и повреждению оружия. Замкнутая полость корпуса не позволяет прибору продуваться к следующему выстрелу, таким образом встречный поток воздуха будет препятствовать выходу следующей пули, что уменьшает частоту стрельбы.

Технической проблемой является повышение эффективности работы прибора малошумной стрельбы, снижение демаскирующих факторов при стрельбе и улучшение эксплуатационных свойств оружия.

Технический результат состоит в повышении эффективности рассеивания пороховых газов, выходящих из ствола.

Технический результат достигается тем, что в приборе малошумной стрельбы, включающем расширительную камеру, с одной стороны которой расположен присоединительный элемент, а с другой - сепаратор, включающий по меньшей мере две последовательно соединенные втулки, содержащие внешнюю, внутреннюю и поперечную стенки, причем внутренняя стенка втулки выполнена в виде усеченного конуса, согласно изобретению на поперечной стенке втулок выполнены отверстия.

Такая конструкция обеспечивает рассечение потока на более мелкие потоки, завихрение потоков в секциях сепаратора, их взаимное соударение и взаимное гашение, что приводит к уменьшению вспышки и громкости звука при выстреле. Уменьшение внешних эффектов позволяет увеличить скрытность места нахождения стрелка и его безопасность, что особенно важно при выполнении боевых задач ночью.

Предпочтительно первая втулка сепаратора соединена с расширительной камерой со стороны меньшего основания конуса внутренней стенки, а следующая втулка соединена с первой со стороны меньшего основания конуса внутренней стенки.

Предпочтительно, что расширительная камера соединена со втулками сепаратора с помощью шпилек, расположенных по окружности.

Предпочтительно прибор содержит три шпильки.

Предпочтительно прибор содержит крышку, соединенную с поперечной стенкой наиболее дальней от расширительной камеры втулки и содержащую центральное отверстие и отверстия, соответствующие отверстиям на поперечных стенках втулок.

Предпочтительно, что в поперечной стенке втулки выполнено пятнадцать отверстий.

Предпочтительно угол при вершине конуса внутренней стенки составляет от 25 до 35 градусов.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Фиг. 1 - вид устройства в сборе;

Фиг. 2 - втулка сепаратора.

Присоединительный элемент 1 на фиг. 1 имеет вид втулки, имеющей наружную, внутреннюю и поперечную стенки, при этом поперечная стенка соединяет внутреннюю и наружную стенки. На внутренней стенке присоединительного элемента 1 выполнена резьба для резьбового соединения с дулом стрелкового оружия, например оружия семейства АК74. Кроме резьбы в соединительном элементе 1 выполнена цилиндрическая часть особой точности и чистоты обработки для точной центровки прибора на стволе. Также присоединительный элемент имеет три сквозных отверстия с резьбой для крепления концов шпилек 2, технологические выборки для облегчения детали, бортик и небольшая цилиндрическая часть для плотной посадки расширительной камеры 3. На задней стороне соединительного элемента 1 выполнена фигурная выборка, предназначенная для облегчения детали при сохранении жесткости и лучшего охлаждения расширительной камеры 3 за счет увеличения площади.

Шпильки 2 выполняют роль стяжки всей конструкции и имеют резьбу с двух сторон. Одна сторона ввинчивается в присоединительный элемент 1. После этого на присоединительном элементе 1 закрепляется расширительная камера 3. Затем на шпильки 2 надеваются втулки 4 сепаратора, в которых есть отверстия для шпилек 2. Затем вся конструкция закрывается крышкой 5 и стягивается стандартными гайками 6.

Расширительная камера 3 представляет собой цилиндр, в который вставляется присоединительный элемент 1 и на котором с другой стороны на внешней поверхности выполнено посадочное место для размещения втулок 4 сепаратора.

Втулка 4 сепаратора (фиг. 2) имеет внешнюю стенку, внутреннюю стенку и поперечную стенку. Внешняя стенка имеет форму цилиндра, внутренняя стенка имеет форму конуса. Внутренняя и внешняя стенки соединяются при помощи поперечной стенки. Таким образом, в центре втулки сформировано отверстие для прохождения пули, при этом внутренняя стенка выполняет функцию рассекающего конуса.

Поперечная стенка имеет отверстия для шпилек, на которые втулка 4 сепаратора насаживается на шпильки 2 в процессе сборки. Также поперечная стенка имеет более мелкие отверстия для рассечения газового потока.

Внутренняя стенка, наружная стенка и поперечная стенка втулки 4 сепаратора образуют канавку по периметру широкой части внутренней стенки, при этом эта канавка открыта со стороны широкой части конусной внутренней стенки. Таким образом, часть внутренней стенки образует бортик, задерживающий часть газов и улавливающий крупные пороховые частицы, не давая им выйти наружу.

Внешняя стенка втулки 4 сепаратора с одной стороны имеет посадочный паз по периметру для установки других таких же втулок 4 сепаратора или крышки 5, а с другой - гребень для сцепления с другими втулками 4 в месте расположения посадочного паза или с расширительной камерой 3. Внешняя фигурная выборка на внешней стенке предназначена для облегчения детали при сохранении жесткости и лучшего охлаждения втулки 4 сепаратора за счет увеличения площади. Таким образом, втулки 4 сепаратора могут соединяться между собой, позволяя менять длину прибора, и заменять их при прогаре.

Отверстия для рассечения рассчитаны таким образом, чтобы давать оптимальные характеристики рассеивания, при переходе сверхзвукового\турбулентного\ламинарного течения пороховых газов в данном приборе. Их количество, диаметр подобраны путем многократного расчета и множества опытных работ.

Крышка 5 содержит отверстие для прохода пули, отверстия для шпилек, внутренние и внешние ребра жесткости, отверстия и фигурные вырезы для выходящих пороховых газов, и внешнюю стенку. Крышка 5 служит для удержания одного конца шпилек 2, закрепляемых на крышке 5 гайками 6, таким образом, присоединительный элемент 1, шпильки 2 и крышка 5 формируют стяжную конструкцию сепаратора, на которой закрепляются втулки 4 сепаратора. Еще одной функцией крышки 5 является оптимальное рассеивание выходящих пороховых газов из прибора.

Гайка 6 сделана из стандартного шестигранника, таким образом может затягиваться стандартным шестигранным ключом, и имеет обнизку.

Заявляемое изобретение работает следующим образом.

Пуля, покидая канал ствола, проходит через первую втулку 4 сепаратора. Газы, идущие вслед за пулей, сначала заполняют расширительную камеру 3, и, проходя через рассекающие отверстия в поперечной стенке втулки 4 сепаратора, начинают заполнять следующий отсек. Когда пуля проходит первую втулку 4 сепаратора, газы, идущие за ней на высокой скорости, сталкиваются с газами, вышедшими через рассекающие отверстия, таким образом пороховые газы сталкиваются, перемешиваются, завихряются, теряют направление и скорость, максимально отдавая энергию элементам конструкции. В следующих секциях сепаратора происходит то же самое: газы, потерявшие значительную часть энергии, выходят, когда пуля уже покинула прибор, не создавая ударной волны и яркой вспышки.

В зависимости от используемого калибра размеры и углы конусов внутренних стенок и размеры отверстий в поперечной стенке могут различаться, что позволяет масштабировать устройство от минимального калибра 2,7 мм до автоматических пушек с калибром 30 мм. Толщина стенок может быть рассчитана на полуавтоматическое и автоматическое оружие.

Заявляемое изобретение поясняется примером.

Для испытаний были собраны различные варианты заявляемого устройства, их комбинация и достигаемый результат приведены в таблице ниже.

№ образца Кол-во втулок Длина глушителя, см Угол конуса, градусы Количество отверстий в поперечной стенке Шум выстрела, дБ Скорость вылета пули, м/с 1 2 12 30 15 155 886 2 3 14 30 15 151 879 3 4 16 30 15 146 891 4 5 18 30 15 134 885 5 5 18 25 15 136 880 6 5 18 35 15 136 879 7 5 18 40 15 139 884 8 5 18 30 9 134 892 9 5 18 30 12 135 885

В ходе испытаний велась стрельба из автомата АК-74 по мишени, расположенной на расстоянии 50 м, дульный срез оружия и сертифицированный шумомер были расположены на высоте 1,6 м, шумомер слева под углом 90 от дульного среза на расстоянии 1 м.

Наилучшие показатели шумоподавления показали образцы №4, 8, 9 с 5 втулками и углом конуса 30 градусов. Наименьшее загрязнение образцов и оружия выявлено на образцах №1, 2, 3, 4, что свидетельствует о зависимости загрязнения (меньшем течении обратных газов и, как следствие, худшем шумоподавлении) от угла конуса и количества отверстий в поперечной стенке.

Дополнительно в рамках данного испытания был собран образец 1А согласно ближайшему аналогу (патент RU201308) с количеством втулок 5, углом конуса 30 градусов, длиной глушителя 18 см и без отверстий в поперечной стенке. В результате испытаний скорость вылета пули составила 883 м/с, а шум выстрела 143 дБ.

Также испытали образец 2А согласно ближайшему аналогу (патент RU201308) с количеством втулок 2, углом конуса 30 градусов, длиной глушителя 12 см и без отверстий в поперечной стенке. В результате испытаний скорость вылета пули составила 881 м/с, а шум выстрела 163 дБ.

По количеству втулок, длине глушителя и углу конуса результаты образца 1А следует сопоставлять с результатами образцов 8 и 9. При сопоставимой скорости вылета пули образцы 8 и 9 показали менее шумную стрельбу по сравнению с образцом 1А.

По аналогии результаты образца 2А следует сопоставлять с результатами образца 1. Как и выше, при сопоставимой скорости вылета пули образец 1 показал менее шумную стрельбу по сравнению с образцом 1А.

Результаты экспериментов показали, что заявляемое изобретение, в первую очередь, за счет выполнения отверстий на поперечной стенке, обеспечивает повышение эффективности рассеивания пороховых газов, выходящих из ствола, что подтверждается снижением шума стрельбы.

Прибор малошумной стрельбы содержит расширительную камеру, с одной стороны которой расположен присоединительный элемент, а с другой – сепаратор. Сепаратор содержит не менее двух последовательно соединенных втулок. Втулка содержит внешнюю, внутреннюю и поперечную стенки, причем внутренняя стенка втулки выполнена длиннее внешней в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено со стороны поперечной стенки. Первая втулка сепаратора соединена с расширительной камерой со стороны меньшего основания конуса внутренней стенки. На поперечной стенке втулки выполнены отверстия. Технический результат - повышение эффективности рассеивания пороховых газов. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Прибор малошумной стрельбы, включающий расширительную камеру, с одной стороны которой расположен присоединительный элемент, а с другой – сепаратор, включающий, по меньшей мере, две последовательно соединенные втулки сепаратора, содержащие внешние, внутренние и поперечные стенки, причем внутренние стенки втулок сепаратора выполнены в виде усеченного конуса, отличающийся тем, что на поперечных стенках втулок сепаратора выполнены отверстия.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что первая втулка сепаратора соединена с расширительной камерой со стороны меньшего основания конуса внутренней стенки, а следующая втулка соединена с первой со стороны меньшего основания конуса внутренней стенки.

3. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что расширительная камера соединена со втулками сепаратора с помощью шпилек, расположенных по окружности.

4. Прибор по п. 3, отличающийся тем, что содержит три шпильки.

5. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что содержит крышку, соединенную с поперечной стенкой наиболее дальней от расширительной камеры втулкой сепаратора и содержащую центральное отверстие и отверстия, соответствующие отверстиям на поперечных стенках втулок сепаратора.

6. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что в поперечных стенках втулки сепаратора выполнены пятнадцать отверстий.

7. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что угол при вершине конуса внутренних стенок составляет от 25 до 35 градусов.