18 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подвижная система автоматики стрелкового оружия

Подвижная система автоматики стрелкового оружия

Подвижная система автоматики – это совокупность подвижных деталей, кинетическая энергия которых обеспечивает выполнение элементов цикла работы автоматики оружия при стрельбе.

Рис. 26. Затвор автомата АКМ:

1 – вырез для дна гильзы; 2 – вырез для выбрасывателя; 3 – ведущий выступ;

4 – отверстие для оси выбрасывателя; 5 – боевой выступ; 6 – продольный паз для отражателя выступа,

7 – пружина выбрасывателя; 8 – ось выбрасывателя; 9 – шпилька; 10 – выбрасыватель; 11 – ударник; 12 – остов затвора

В подвижную систему могут входить следующие элементы: затвор, затворная рама, а также возвратная или возвратно-боевая пружина, ускоритель, ствол.

Основным ведущим звеном автоматики является затвор в пистолете, карабине СКС, ствол в пулемете КПВТ, затворная рама в остальных образцах оружия

Затвор (рис. 26) закрывает канал ствола с казенной части в момент выстрела. Затворы автоматов и всех пулеметов Калашникова, винтовки СВД сходны по конструкции. Затвор состоит из остова затвора, выбрасывателя и ударника. На остове затвора имеются досылатель патрона и боевые выступы.

В образцах оружия Калашникова на затворе имеются два боевых выступа для взаимодействия с боевыми упорами ствольной коробки. В винтовке Драгунова, оружии точного боя, на остове затвора – три боевых выступа, которые при выстреле обеспечивают равномерное распределение давления на ствольную коробку.

Затворы пистолетов, пулеметов КПВТ, СГМТ и изделий НСВ имеют другое конструктивное оформление, однако в них также располагаются выбрасыватель и ударник. В затворе СГМТ, кроме этого, размещен отражатель.

В автоматах, ручных пулеметах Калашникова, винтовке СВД и карабине СКС ударник представляет собой стержень, на одном конце которого имеется боек (рис. 27). Ударник зафиксирован штифтом и поэтому совершает ограниченное перемещение по каналу затвора.

Рис. 27. Ударник карабина СКС:

1 – боек; 2 – передний конус; 3 – вырез для шпильки

В пулеметах типа ПК ударник не фиксируется штифтом в затворе, он имеет выступ для взаимодействия с затворной рамой.

В пулемете КПВТ ударник жестко закреплен в остове затвора (рис. 28).

В пулеметах СГМТ, ПК, ДШКМ ударник приводится в действие затворной рамой, в пулемете КПВТ – затвором, т. е. воспламенение капсюля патрона происходит с приходом в переднее положение затвора с затворной рамой.

В оружии, стреляющем одиночными выстрелами, карабине СКС, винтовке СВД, автомате и ручном пулемете Калашникова ударник приводится в действие курком ударно-спускового механизма, т. е. перед выстрелом подвижная система находится в переднем положении и двигается (поворачивается) только небольшая деталь – курок.

Рис. 28. Ударник пулемета КПВТ

Затворная рама служит для приведения в действие затвора (рис. 29).

Затворная рама приводится в действие пороховыми газами, действующими на поршень затворной рамы.

Рис. 29. Затворная рама автомата (ручного пулемета) Калашникова:

1 – фигурный паз

Поршень может быть либо постоянно связан с затворной рамой (длинный ход поршня затворной рамы в образцах оружия Калашникова, СГМТ, изделии НСВ), либо иметь непостоянную связь (короткий ход поршня винтовки СВД, карабина СКС) только на время действия пороховых газов. Конструкция затворной рамы с непостоянной связью позволяет уменьшить колебания оружия при стрельбе, что особенно важно для оружия точного боя.

В оружии, имеющем магазинное питание – АКМ, РПК, СВД, – затворная рама находится над затвором. В пулеметах, имеющих приемник под ленточное питание – СГМТ, ПК, затворная рама находится под затвором, так как верхнее положение затворной рамы не позволяет осуществить подачу патронов. Для удобства постановки в ствольную коробку пулемета ПК и изделия НСВ затворная рама шарнирно соединена со штоком поршня. Затворные рамы пулеметов СГМТ, ПК и изделия НСВ имеют выступ, который предназначен для взаимодействия с шепталом спускового механизма.

Подвижная система пулеметов типа СГМ, ПК, КПВТ и изделия НСВ перед первым выстрелом и в перерыве между стрельбами удерживается в заднем положении шепталом спускового механизма, что обеспечивает безопасность от самовоспламенения патрона в стволе при интенсивной стрельбе (сильном нагреве патронника ствола), а также хорошее охлаждение ствола в перерыве между очередями. Взаимодействие затвора с затворной рамой в образцах оружия Калашникова осуществляется за счет взаимодействия ведущего выступа затвора с фигурным вырезом затворной рамы.

Особенность устройства фигурного выреза затворной рамы автоматов и пулеметов Калашникова, предназначенного для взаимодействия с затвором, показана на рис. 30. Наличие свободного хода позволяет исключить преждевременное отпирание затвора. Отпирание затвора и извлечение гильзы из патронника происходит при незначительном давлении пороховых газов в канале ствола и с небольшими усилиями.

Читать еще:  Трудное ремесло «станочника»

Рис. 30. Особенность устройства фигурного выреза затворной рамы автомата и ручного пулемета Калашникова:

1 – задний скос, поворачивающий затвор вправо при запирании; 2 – прямой участок для запирания ведущеговыступа затвора от самопроизвольного поворота; 3 – передний скос, поворачивающий затвор влево вокруг продольной оси при отпирании; 4 – отпирающий скос, действующий на затвор и отводящий его назад вместе с затворной рамой; 5 – паз, обеспечивающий свободный ход рамы, не действуя на затвор

Возвратная пружина служит для приведения подвижных частей в переднее положение, обеспечивающее запирание канала ствола. Возвратные пружины автомата и винтовки СВД входят в состав возвратного механизма, который отделяется при неполной разборке. При этом возвратный механизм винтовки отделяется вместе со ствольной коробкой, с которой он соединен шарнирно.

Возвратно-боевая пружина выполняет функции боевой и возвратной пружин. Возвратно-боевая пружина пулеметов ПК, ПКТ и СГМТ свободно надевается на направляющий стержень (для фиксации положения в ствольной коробке) и отделяется от оружия при неполной разборке. Возвратно-боевая пружина пулемета КПВТ фиксируется в ствольной коробке между остовом затвора и затыльником.

Автоматика оружия. Газоотводная автоматика

Системы автоматики оружия, в которых для перезарядки оружия используется давление сгорающих в стволе пороховых газов, кратко называемые «газоотводными», известны практически с самого начала зарождения автоматического стрелкового оружия. Однако их период «взросления» оказался значительно дольше, чем у основных конкурентов – систем, использующих энергию отдачи подвижного ствола.

Основной принцип работы газоотводных систем аналогичен принципу работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) – горячие газы, полученные в результате сжигания топлива (пороха) толкают расположенный в цилиндре поршень, который в свою очередь совершает полезную работу по перезарядке оружия. Основное отличие газового двигателя оружия от ДВС состоит в том, что топливо сгорает в отдельном объеме (стволе), и в газовый цилиндр автоматики попадает лишь незначительная часть всех пороховых газов, полученных при выстреле.

Основной причиной сравнительно медленного «становления на крыло» таких систем стал порох и свойства его горения. Дымные пороха при сгорании давали такое количество нагара, что это сказывалось на затруднении перезарядки уже через несколько десятков выстрелов. Первые бездымные пороха отличались достаточно большим разбросом характеристик по давлению в стволе, что затрудняло создание надежных систем, завязанных именно на давление газов. Если добавить к этому недостаточные знания как о самой динамике горения пороха в стволе, так и о металлургии (что повышало опасность термической эрозии газоотводного отверстия в стволе), то понятно, что создание газоотводных систем поначалу было сложной эмпирической задачей.

В результате широкое распространение газоотводные системы стали получать лишь в межвоенный период, а к концу Второй Мировой войны они уже уверенно стали выходить на первое место по распространенности в большинстве систем длинноствольного оружия, от винтовок до крупнокалиберных пулеметов. В самом деле, абсолютное большинство армейских самозарядных винтовок и автоматов Второй Мировой имело газоотводную автоматику (американские карабин М1 и винтовка М1, советская СВТ-40, немецкие G.41, G.43 и StG.44), и лишь одна винтовка (американская Johnson M1941) имела автоматику с подвижным стволом. Среди пулеметов также наметился сдвиг к газоотводным системам – в СССР на смену Максиму пришел пулемет Горюнова с газовым двигателем автоматики, хотя во многих странах Браунинги и MG-42 с подвижным стволом все еще держали позиции.

По сути, только два класса стрелкового оружия оказались практически не охвачены газоотводной автоматикой – пистолеты и пистолеты-пулеметы, использующие сравнительно маломощные пистолетные патроны. Среди пистолетов можно вспомнить разве что монстрообразный Desert Eagle, применяемый только гражданскими для охоты и развлекательной стрельбы. Среди пистолетов-пулеметов за все время их существования можно насчитать не более полудюжины газоотводных систем, таких как российский Вереск СР.2М, германский МР7А1 или китайский Тип 79.

Интересно, что большая часть применяемых и сегодня базовых конструкций газоотводной автоматики были изобретены в конце 19 или самом начале 20 века. Одной из самых первых газоотводных систем (не ставших впрочем популярной) стала конструкция французов братьев Клэр (Clair), запатентованная в 1892 году. В ней отводимые из ствола пороховые газы толкали вперед поршень, который сжимал мощную пружину. Энергия, запасенная в этой пружине, затем использовалась для перезарядки оружия, что, по крайней мере, в теории, позволяло сгладить мощный и короткий импульс пороховых газов и сделать работу автоматики более плавной. Подобная концепция позже несколько раз повторно воплощалась в жизнь в других странах (например, в английской винтовке Farquhar-Hill M1917), но всегда без особого успеха.

патент братьев Клэр на самозарядную винтовку с газоотводной автоматикой, 1892 год

Читать еще:  Силы специального назначения Филиппин

В 1895 году к газоотводной тематике обратился легендарный Джон Браунинг, запатентовав конструкцию первого серийного пулемета с газоотводной автоматикой, позже ставшего известным как Colt М1895 (“potato digger” – «картофелекопалка», за качающийся под стволом шток газового поршня). В этой системе поршень располагался не горизонтально, а перпендикулярно к стволу, на качающемся рычаге. После выстрела отводимые через поперечное отверстие пороховые газы толкали поршень вниз, заставляя его вместе с рычагом совершать качательное движение вниз – назад, приводя через систему тяг в движение затвор оружия. Эта система обеспечивала плавность отпирания затвора, но качавшийся под стволом с приличной амплитудой и скоростью рычаг поршня доставлял стрелкам немало проблем. В 1917 году фирма Marlin попыталась переделать пулемет М1895 для использования на самолетах и в танках путем замены качающегося поршня на двигающийся параллельно стволу. В результате пулемет стал компактнее, но заметно потерял в надежности работы из-за частых поперечных разрывов гильз при экстракции.

патент Браунинга на карабин с качающимся под стволом газовым поршнем, легший в основу его пулемета М1895

Помимо пулемета, в тот же период Браунинг запатентовал и пистолет схожей конструкции, у которого рычаг качался над стволом. В серию по понятным причинам это оружие не пошло, в отличие от других пистолетов того же конструктора. В то же время соратник Браунинга по работе на компанию Кольт инженер Карл Эбетс (Carl Ehbets) запатентовал свой вариант пистолета с газоотводной автоматикой. В его системе расположенный ниже и сбоку от ствола поршень после выстрела двигался назад под действием отведенных через отверстие в стволе пороховых газов, приводя в движение затвор. По общим принципам эта система стала прототипом для большинства более поздних, в том числе и вполне современных конструкций.

патент Карла Эббетса на пистолет с газоотводной автоматикой. 1896 год

Здесь мы немного прервем наш экскурс в историю, чтобы обсудить несколько самых распространенных вариантов реализации газоотводной автоматики с точки зрения используемых конструктивных решений.

Итак, газоотводные системы можно разбить на группы по следующим критериям:

1. Положение газового цилиндра относительно ствола. В большинстве систем газовый цилиндр с поршнем расположены параллельно стволу, сверху, снизу или сбоку. Газовый цилиндр при этом соединен с каналом ствола одним или несколькими газоотводными отверстиями. Также встречаются варианты с расположением поршня вокруг ствола, при этом поршень может иметь форму кольца, надетого на ствол и заключенного в кожух, либо вид стакана с отверстием для пули в донной части, надетого на дульную часть ствола. В первом случае для отвода газов в кольцевую полость газового цилиндра используются газоотводные отверстия, и поршень после выстрела движется назад; во втором вырывающиеся из ствола пороховые газы толкают стакан-надульник вперед, ну и наконец есть варианты, в которых газового цилиндра как такового нет вообще – пороховые газы через отверстие и длинную газовую трубку отводятся непосредственно к затворной раме, где воздействуют на короткий поршень, интегрированный с передней частью рамы, или попадают внутрь, где, расширяясь во внутренней полости, толкают затворную раму назад относительно тела затвора.

2. Длина хода газового поршня. Как правило различают два варианта – системы с длинным ходом поршня и системы с коротким ходом поршня.
В системах с длинным ходом поршня он жестко связан с затворной рамой и вместе с ней совершает полный цикл движения, даже если фактически пороховые газы действуют на поршень на сравнительно небольшом начальном участке его движения назад.
В системах с коротким ходом поршня он (со штоком или без него) не связан жестко с затворной рамой. После короткого импульса в момент действия пороховых газов поршень останавливается, а затворная рама далее совершает полный цикл перезарядки отдельно.

Одним из не самых очевидных, но весьма полезных свойств газоотводных систем, использующих отвод газов через отверстие в стволе является возможность введения регулировки количества отводимого газа в зависимости от условий работы. Изначально такие регуляторы имели ручное переключение (чаще всего за счет изменения сечения перепускного отверстия). Позже появились и автоматические регуляторы с пружинными клапанами сброса избыточного давления. Автоматические регуляторы часто используются в охотничьих ружьях, чтобы они могли надежно работать с патронами с разными навесками заряда и снаряда — от легких спортинговых до тяжелых «магнумов». Ручные регуляторы в основном применяются на армейском оружии, чтобы при необходимости обеспечить увеличение мощности газового двигателя при работе оружия в затрудненных условиях. В ряде систем пулеметов газовый регулятор также позволяет регулировать темп стрельбы, по необходимости повышая или понижая его в определенных пределах.

Читать еще:  Силы специальных операций Японии

Нужно отметить, что из всего широкого спектра газоотводных систем, разработанных за век с четвертью, лишь сравнительно небольшое количество вариантов их исполнения прижилось и «пошло в массы». Расположение газового поршня часто определяется расположением системы подачи патронов — на большинстве современных образцов с нижним питанием патронами (из примыкаемого снизу магазина) газовый поршень обычно находится над стволом, у систем с верхним питанием (лентой или также из магазина) поршень располагается под стволом. Это позволяет избежать необходимости как-то обходить тракт подачи патронов при организации механической связи поршня с затворной рамой. В числе достоинств систем с коротким ходом поршня (таких как винтовка Токарева СВТ-40, карабин Симонова СКС, винтовка FN FAL) входит и возможность легко заряжать магазин оружия «сверху», так как при открытом затворе шток находящегося в переднем положении поршня не мешает доступу в ствольную коробку и магазин.

Еще одно достоинство систем с коротким ходом поршня — масса поршня отделена от массы затворной рамы, что в теории несколько повышает потенциал по точности оружия за счет уменьшения массы подвижных частей, движущихся внутри оружия.
Варианты систем с длинным ходом газового поршня (в первую очередь вариации на тему автомата Калашникова) используют массу поршня и его штока для повышения общей надежности оружия за счет большего запаса кинетической энергии в массивных подвижных частях.

Системы с кольцевым поршнем, расположенным вокруг ствола, используются весьма редко из-за проблем с сильным нагревом ствола и его термическим расширением. В настоящее время кольцевые поршни применяются главным образом в охотничьих гладкоствольных ружьях, где они располагаются не вокруг ствола, а вокруг «холодной» трубки магазина в ее передней части, под стволом.

Системы с отбором пороховых газов в дульной части (без отверстия в стенке ствола) практически полностью утратили свою и так небольшую популярность из-за того, что они увеличивают массу оружия и ухудшают его баланс за счет длинных тяг или штоков и размещения массивного надульника в передней части ствола.

Наконец нужно отметить системы с прямым отводом газов к телу затворной рамы. Впервые такие системы были разработаны во Франции в 1920х годах, и реализованы в серии в шведской самозарядной винтовке Люнгмана AG-42 года и в семействе французских винтовок MAS M1944, M1949 и М1949/56. Эти системы отличались сравнительной простотой, и их главным недостатком было то, что отработанные пороховые газы выбрасывались из ствольной коробки назад, прямо в лицо стрелку. После Второй Мировой войны американец Юджин Стонер (Eugene Stoner) развил эту идею. В его системе, нашедшей реализацию в семействе винтовок AR-10, AR-15 и М16, пороховые газы через длинную трубку и специальный «гусь» на теле затворной рамы попадают в цилиндрическую кольцевую полость, образованную внутри затворной рамы вокруг хвостовика поворотного затвора. В этой системе газовым поршнем служит сама затворная рама, которую пороховые газы толкают назад относительно неподвижного поначалу затвора. Такое решение обеспечивает симметричное приложение сил к затворной раме и поджим затвора вперед в период наибольшего давления газов в стволе, но, при этом, делает эту систему более чувствительной к качеству порохов и общему загрязнению при работе.

патент на автоматику шведской винтовки Люнгмана с прямым отводом газов к затворной раме

патент Стонера на систему с прямым газоотводом внутрь затворной рамы (ранний вариант с боковым расположением газовой трубки)

Принцип работы различных видов автоматического оружия (10 гиф)

1. Механизм с боковым запиранием канала ствола. Пока что никому не удавалось претворить эту идею в жизнь.

2. Старый добрый «Миниган» системы Гатлинга.

3. Webley Forsbery. Эта пушка основана на идее автоматического револьвера Webley-Fosbery, в котором перезарядка производилась благодаря силе отдачи.

4. Винтовка, питаемая из роторной пачки патронов. Идея позаимствована у винтовок конца XIX – начала XX веков.

5. Отдача ствола при его длинном ходе. Идея основана на нескольких моделях. Одной из самых успешных было ружье Browning Auto 5, которое производилось около 100 лет.

6. Дисковый магазин. Перед нами современный пулемет системы Льюиса.

7. Револьверная система Хотчкисса. Основана на револьверной пушке Хочткисса, которая сопровождала американскую кавалерию во время Испано-Американской войны и в смежных военных конфликтах.

8. Пулемет системы Гарднера. Принцип работы данного двуствольного пулемета основывается на механическом ударно-спусковом механизме, который приводится в движение вращением ручки.

9. Полусвободный затвор с рычажным замедлением. Примерно так работает система автоматики французского автомата FAMAS.

10. Кулачковый механизм. Автоматическая пушка револьверного типа с системой газоотвода.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector