Способ торможения гильзы при инерционном затворе Российский патент 2025 года по МПК F41A3/00 

Область применения: автоматика стрелкового вооружения.

Цель изобретения: улучшение функциональных возможностей стрелкового оружия с работой автоматики от энергии отката свободного затвора.

Задача решается введением в конструкцию автоматики оружия устройства для торможения стреляной гильзы в патроннике - далее «Стоппера».

Свободный затвор в автоматическом стрелковом оружии конструктивно самый простой тип запирания канала ствола. Простота конструкции, надежность, технологичность в производстве, нетребовательность к материалам, невысокая стоимость при изготовлении - большие плюсы этой системы.

Существенным недостатком применения свободного затвора является его чрезмерная масса. Это увеличивает общую массу оружия, но и как следствие, большой вес подвижных частей автоматики значительно увеличивает импульс отдачи, а вместе с этим и колебания оружия, что в свою очередь, негативно сказывается на точности и кучности стрельбы и в целом снижает эффективность применения оружия.

Так же недостатком свободного затвора является ограничение по мощности применяемого боеприпаса. Для пистолетов это - 9×18 ПМ и 9×17 Браунинг. Для пистолетов-пулеметов - это 9×19 Para, 7,62×25 или 0.45 ACP. Применение более мощных патронов требует внесения в конструкцию оружия замедлителей отката (полу свободный затвор) или системы жесткого сцепления ствола с затвором, что усложняет и удорожает конечное изделие. Применение свободного затвора так же накладывает ограничения на длину ствола, что в свою очередь негативно сказывается на внешней баллистике пули (снаряда).

Традиционно, свободный затвор применяется на пистолетах и пистолетах-пулеметах, и если вторые в силу своих габаритов и массы могут позволить себе длинный ствол и мощные боеприпасы (9 мм пара и 0.45 АСР), то с пистолетами все сложнее.

В разное время и в разных странах предпринимались попытки создать пистолеты со свободным затвором под мощный боеприпас, но по очевидным причинам по большей части терпели неудачу.

В настоящее время свободный затвор практически вытеснен из короткоствольного оружия системой запирания с коротким ходом ствола и его дальнейшим понижением.

Однако у свободного затвора есть еще один весомый плюс, это неподвижный относительно рамки ствол.

В системах запирания с подвижным стволом приходиться уделять большое внимание подгонке деталей для четкой повторяемости положения ствола относительно рамки. Со временем, с износом трущихся деталей оружия, сделать это становится все сложнее. К тому же система с понижением ствола предполагает высоко расположенную ось ствола, а высокий вектор импульса отдачи увеличивает подкидывание ствола. В системе со свободным затвором ствол можно опустить достаточно низко.

По этим причинам конструктора оружия снова и снова возвращаются к свободному затвору пытаясь устранить его недостатки при сохранении его неоспоримых достоинств.

Как правило, стандартным решением является увеличение инерционной массы затвора или применение различных видов торможения отката затвора, например роликовых или газодинамических.

Представленное решение в корне отличается от привычных способов торможения отката.

Суть изобретения в том, что предлагаемое устройство тормозит не затвор, а саму гильзу, но не путем ее деформации (как в пистолете Манна), а используя для этого диагональный скат в проточке гильзы.

Способ торможения гильзы при инерционном затворе (Фиг 1.1) предполагает размещение на казенной части ствола (1) элемента для торможения гильзы (стоппера), который представляет собой качающуюся личинку (2), рабочим элементом которой является зуб (3) идентичный по форме зубу выбрасывателя.

Перед выстрелом, в переднем положении затвора, зуб (3) стоппера (2) входит в проточку гильзы (4) и диагональным скосом (А) сопрягается с упором в диагональный скат в проточке гильзы(D), при этом диагональный скос (В) на обратной стороне зуба подпирается соответствующим скосом (С) на чашечке затвора (5). Причем, зеркало затвора не соприкасается с донцем гильзы, между нами имеется минимальный зазор (Н).

В момент выстрела, под действием давления пороховых газов гильза (4) начинает движение назад и диагональным скатом(D) в проточке давит на диагональный скос (А) зуба (3) стоппера, отклоняя стоппер (2) от оси ствола (1). Движению стоппера препятствует диагональный скос (С) затвора (5), в который зуб стоппера (3) упирается своим диагональным скосом (В).

Таким образом, в начальный момент выстрела движению гильзы препятствует не столько инерционная масса затвора, сколько сопротивление трением сопряженных диагональных плоскостей (А), (В), (С) и (D), т.е. поверхностей ската гильзы, стоппера и затвора. Это в значительной мере тормозит выход гильзы из патронника, но не блокирует его полностью. Тем самым замедляется начало отката затвора до момента покидания пулей канала ствола и критического выхода гильзы из казенника. Но и не маловажно, снижается кинетическая энергия, передаваемую затвору, а следственно снижается и скорость отката свободного затвора.

С нарастанием давления в канале ствола гильза двигается назад, выдавливая стоппер из зацепления с затвором, который в свою очередь смещается назад, сохраняя зазор (Н) между зеркалом и донцем гильзы. В определенный момент давление в стволе превышает силу сопротивления стоппера и происходит сход ската гильзы с зуба стоппера. Гильза входит в непосредственное соприкосновение с затвором и донцем давит на зеркало затвора, затвор расцепляется со стоппером и начинается его свободный откат.

Инерция, получаемая затвором от гильзы, в этот момент уже значительно поглощена сопротивлением стоппера, тем самым снижается скорость отката затвора, а задержка начала отката затвора позволяет пуле покинуть канал ствола до момента критичного выхода гильзы из патронника.

Далее следует стандартный процесс перезарядки.

После отката затвора и экстракции стреляной гильзы, личинка стоппера возвращается на место под действием собственной пружины, при этом перекрывая кончиком зуба отверстие патронника на величину глубины проточки гильзы. Возвращаясь в переднее положение, затвор подхватывает новый патрон и двигает его в патронник, при этом пуля беспрепятственно сдвигает зуб стоппера, разжимая его пружину. Как только патрон занимает свое место в патроннике, зуб стоппера входит в проточку гильзы с упором в скат гильзы, а диагональный скос на зубе подпирается зеркальным скосом на чашечке затвора или в случае с пистолетом в кожухе-затворе. При этом, затвор упирается в зуб стоппера и в торец ствола, не контактируя зеркалом с донцем гильзы. Процесс повторяется.

Наглядно процесс работы стоппера изображен на чертежах, где:

Фиг.1 - Положение перед выстрелом,

Фиг.2 - В начальный момент выстрела,

Фиг.3 - В момент начала отката,

Фиг.4 - Начало свободного отката затвора,

Фиг.5 - Положение перед подачей патрона.

Для разрядки оружия или экстракции патрона при осечке выбрасыватель имеет свободный ход вдоль оси ствола, то есть, при ручном оттягивании затвора, в начальный момент выбрасыватель не двигает гильзу, а дает возможность затвору выйти из соприкосновения со стоппером, блокирующим выход гильзы. Затвор немного отходит назад, освобождая место для отклонения стоппера, только после этого зуб выбрасывателя начинает вытягивать патрон, при этом диагональный скат проточки гильзы свободно отжимает стоппер.

В зависимости от задач, стоящих перед конструкторами, типа оружия, боеприпаса и прочих факторов возможно применение как одного, так и нескольких стопперов в конструкции оружия. В компактных версиях короткоствольного оружия достаточна установка в единичном варианте стоппера, в системах с мощными патронами стопперы размещаются по всему диаметру казенного входа ствола, оставив место под зуб выбрасывателя.

Фиг.6 - Пример установки двух элементов стопперов оппозитно.

Применение данного устройства в конструкции автоматики позволит снизить массу затвора и самого оружия в целом, уменьшить колебания оружия и снизить избыточную скорострельность при стрельбе очередями, увеличить длину ствола и соответственно улучшить баллистические характеристики снаряда (дальность, кучность, точность, настильность), а также даст возможность применения мощных боеприпасов, что в общем и целом улучшит функциональные возможности автоматического оружия со свободным затвором.

Кроме пистолетов и пистолетов-пулеметов, которые традиционно используют схему со свободным затвором, данное устройство может использоваться в автоматических станковых гранатометах, работающих на том же принципе.

К достоинствам данного устройства можно отнести эффективность применения, компактность, простоту и технологичность изготовления.

Аналогов представленного устройства или близких ему по концепции автору не известно.

Источник информации, использованный в проекте, - Глобальная сеть Интернет.

Способ торможения гильзы при инерционном затворе, при котором на казенной части ствола (1) размещают элемент для торможения гильзы - стоппер, который представляет собой качающуюся личинку (2), рабочим элементом которой является зуб (3), идентичный по форме зубу выбрасывателя. Перед выстрелом, в переднем положении затвора, зуб (3) стоппера (2) вводится в проточку гильзы (4) и диагональным скосом (А) сопрягается с упором в диагональный скат в проточке гильзы (D), при этом диагональный скос (В) на обратной стороне зуба подпирается соответствующим скосом (С) на чашечке затвора (5). Технический результат - снижение массы свободного затвора, улучшение функциональных возможностей стрелкового оружия с работой автоматики от энергии отката свободного затвора. 7 ил.

Способ торможения гильзы при инерционном затворе, характеризующийся тем, что на казенной части ствола размещается элемент торможения - стоппер, который представляет собой качающуюся личинку, на рабочем плече которой расположен зуб, идентичный зубу выбрасывателя, при этом на внешней стороне зуба имеется диагональный скос, зеркальный диагональному скосу на чашечке затвора, причем в переднем положении затвора зуб стоппера вводится в проточку гильзы с упором в диагональный скат в проточке гильзы, при этом диагональный скос с внешней стороны зуба сопрягается с упором в зеркальный диагональный скос на чашечке затвора, при этом между зеркалом затвора и донцем гильзы образуется минимальный зазор.