О классификации автоматического оружия

О классификации автоматического оружия

(Продолжение. Начало в "ТиВ" № 10/2001).

1.1.2. В системах с полусвободным затвором отпирание канала ствола несколько задерживается замедлением отката затвора. Это может достигаться:

– за счет сил трения (фрикционное замедление),

– перераспределением энергии и скорости движения между передней и задней частями сложного затвора,

– давлением пороховых газов, отводимых из канала ствола.

В первом случае выступы самого затвора или специальный его вкладыш (как в пистолете-пулемете «Томпсон») входят в наклонные пазы ствольной коробки. Поскольку сила трения зависит от давления, полное расцепление затвора со стволом происходит после падения давления до определенной величины, когда боевые выступы или вкладыш могут выйти из пазов ствольной коробки. Практически происходит самоотпирание затвора. Пример тому – автоматическая винтовка Манлихера 1894г., в которой наклонные боевые выступы затвора входили в винтовые пазы казенной части ствола, или подобная ей винтовка Томсона 1920г. В отдельных системах (пистолет «Сэведж») пытались использовать силу врезания пули в нарезы ствола – выступы ствола входили в наклонные пазы затвора, поворачиваться мог ствол. Трение пули в нарезах ствола удерживало его от поворота, после ее вылета из канала ствола остаточное давление газов, толкающее затвор назад, вызывало поворот ствола, отпирание и отход затвора назад. Надежной работы такая система не обеспечивала.

В случае перераспределения энергии движения передняя часть затвора (боевая личинка), запирающая ствол, передает большую часть энергии задней части, заставляя ее какое-то время откатываться быстрее. Это обычно выполняется с помощью дополнительных элементов конструкции. Так, в пулемете Шварцлозе и автоматической винтовке Педерсена перераспределение энергии и замедление отпирания осуществляли системы из двух рычагов, находящиеся при выстреле в мертвой точке. В пистолетах-пулеметах П. Кирали затвор состоял из двух частей – легкой боевой личинки и тяжелого остова. В боевой личинке на поперечной оси крепился двуплечий коленчатый рычаг. После выстрела боевая личинка под действием отдачи стремилась отойти назад. При этом короткое нижнее плечо коленчатого рычага упиралось в поперечную планку затворной коробки, рычаг поворачивался, и его длинное верхнее плечо заставляло остов затора двигаться назад быстрее личинки. После достижения затвором крайнего заднего положения он начинал движение вперед под действием возвратно-боевой пружины. Первой к казенному срезу ствола подходила боевая личинка, досылая патрон в патронник и запирая его. Остов затвора продолжал движение вперед, поворачивая в исходное положение рычаг.

Циклограмма работы автоматики с полусвободным затвором

Схема работы полусвободного затвора пистолета-пулемета 39М системы Кирали.

Полусвободный затвор пистолета- пулемета "Томпсон" с фрикционным замедлением отпирания: 1 – стебель затвора, 2 – затвор, 3 – Н- образный вкладыш, 4 – ствольная коробка.

Двуплечий рычаг использован также в конструкции затвора пулемета АА52, опытного автомата Г.А. Коробова, штурмовой винтовки FA MAS. Под действием отдачи затвор FA MAS (очень похожий на систему Коробова) начинает отходить, проворачивая рычаг замедления. Нижние концы плеч рычага замедления находятся ниже цапфы ствольной коробки, а верхние концы упираются в затворную раму. Так как верхние части плеч длиннее нижних, затворная рама отходит назад гораздо быстрее затвора. При повороте рычага замедления назад на 45 град затворная рама с ускорением движется назад, отход затвора задерживается, а это не дает гильзе покинуть патронник, пока давление остается высоким. Когда рычаг замедления повернется на 45 град, остаточное давление в патроннике вытолкнет гильзу и отбросит затвор назад. Затем затвор вместе с затворной рамой отходят дальше, сжимая возвратную пружину в цилиндре. Гильза выбрасывается через окно ствольной коробки, затворная рама ударяется в амортизатор в верхней части приклада и сжимает его, затем вместе с затвором возвращается вперед под действием возвратной пружины.

Другой пример – система Л. Форгриммлера, реализованная в винтовках СЕТМЕ и семействе оружия «Хеклер унд Кох» на основе винтовки G3, едином пулемете "Амели". Затвор состоит из боевой личинки, более массивного стебля с продольно перемещающейся запирающей деталью и роликов, выступающих по бокам личинки. Наклонные плоскости запирающей детали выталкивают ролики из личинки, вжимая их в пазы на внутренних стенках ствольной коробки. При выстреле давление пороховых газов в патроннике толкает назад гильзу и личинку, но ее движению назад препятствуют ролики, надавливающие на наклонные плоскости запирающей детали. Значительная доля энергии отдачи передается стеблю затвора. Углы наклона плоскостей и пазов ствольной коробки обеспечивают соотношение скоростей движения стебля и личинки 4:1. Отпирание канала ствола растягивается во времени и заканчивается после вылета пули и падения уровня давления газов, а движение затвора назад начинается с меньшей скоростью. Соответственно уменьшаются скорости соударения подвижных деталей.

Оригинальное устройство имеет полусвободный затвор опытного семейства стрелкового оружия А.Ф. Барышева. Ведущим звеном автоматики служит затворная рама, накрывающая сверху продольно скользящий затвор. В задней части затвора смонтирован запирающий рычаг, качающийся в вертикальной плоскости и встающий своим нижним выступом на упор ствольной коробки. В передней части затвора шарнирно укреплена боевая личинка-компенсатор отдачи. При выстреле под действием отдачи боевая личинка поворачивается в вертикальной плоскости и своим верхним выступом наносит удар по затворной раме, толкая ее назад. Пройдя определенное расстояние, затворная рама набегает на верхний конец запирающего рычага и поворачивает его, выводя из зацепления со ствольной коробкой. Затвор отпирается, и весь запирающий узел движется назад, сжимая возвратную пружину, затем под действием пружины (если нажат спусковой крючок) возвращается в переднее положение. Поскольку выстрел производится с выката, часть энергии отдачи расходуется на торможение запирающего узла, сцепление затвора со ствольной коробкой обеспечивает позднее отпирание канала ствола, а поворот боевой личинки и взаимодействие затворной рамы с рычагом и затвором – компенсацию части энергии отдачи. Появляется возможность использования сравнительно мощных патронов – опытное семейство оружия Барышева охватывает образцы от 5,45-мм автомата до 12,7-мм автоматической винтовки и 30-мм ручного автоматического гранатомета.

Разрез единого пулемета ААТ (АА52) с полусвободным затвором:

I – подаватель,

2 – кулачковый выступ,

3 – боевая личинка затвора, 4 – остов затвора,

5 – амортизатор, 6 – шептало, 7 – предохранитель,

8 – ролик, 9 – спусковой крючок, 10 – разобщитель, II- замедлитель.

Схема отпирания полусвободного затвора штурмовой винтовки FA MAS

Разрез штурмовой винтовки G3

Патронник с "канавками Ревелли" (здесь – на примере авиационного пулемета ШКАС с газоотводным двигателем, с высокими скоростями движения подвижной системы)

Схема устройства единого пулемета SIG 710-3: I – патронники с "канавками Ревелли", 2 – боевая личинка] затвора, 3- ударник, 4 – ролик, 5 – вкладыш : ствольной коробки, 6 – фигурная грань наковаленки затвора, 7 – ствольная коробка, 8 – кожух затвора, 9 – остов затвора.

Третий вариант предполагает отвод пороховых газов и их давление на затвор в переднем направлении. Например, в пистолете Р-7 -Хеклер унд Кох» при выстреле часть пороховых газов проходит через маленькое отверстие в стенке ствола впереди патронника в цилиндр, расположенный под стволом. Поршень, установленный в передней части затвора, входит в цилиндр. Таким образом, когда затвор начинает отходить назад под действием отдачи, его движение тормозится давлением пороховых газов, пока давление в канале ствола остается достаточно высоким. При движении затвора-кожуха назад поршень выталкивает пороховые газы из цилиндра в ствол, откуда они выбрасываются через дульный срез, пока казенный перекрыт извлекаемой стреляной гильзой. Преимущество такой системы заключается в прямой связи между уровнем давления газов в канале ствола и моментом его отпирания. В автомате "Фольксштурм" VG 1 -5 была использована система замедления Барнитцке – через четыре отверстия в стенках ствола вблизи дульной части пороховые газы отводились в полость между стволом и передней частью кожуха, жестко соединенного с затвором. В пистолете GB "Штейр" пороховые газы отводятся в камеру, образованную передней втулкой затвора-кожуха и закрытую сзади утолщением ствола с обтюрирующими проточками. Затвор удерживается от смещения назад до тех пор, пока давление газов в камере не станет меньше давления в патроннике.

Разрез пистолета GB "Штейр" с замедлением отпирания затвора за счет давления пороховых газов в дульной муфте затвора-кожуха.

Работа системы замедления отката затвора Барнитцке в пистолете фирмы Тустлов":

1 – ствол,

2 – затвор-кожух,

3 – втулка затвора,

4 – отверстие в стенке ствола,

5,6- уплотнительные кольца,

7 – тормозной цилиндр.

Разрез пистолета Р7 "Хеклер унд Кох" с замедлением отпирания затвора за счет давления пороховых газов в подствольной трубке: 1 – рычаг-взводитель, 2 – газовый поршень, 3 – газовая камера, 4 – газоотводное отверстие.

Разрез пистолета "Вектор" с замедлением отпирания затвора за счет давления пороховых газов в подствольной трубке.

Системы с полусвободным затвором позволяют отпирать канал ствола и извлекать стреляную гильзу в более выгодных условиях, хотя они не избавлены полностью от недостатков «свободного» затвора. Сочетание позднего отпирания ствола с его неподвижностью, возможность разгрузить ствол от ряда нагрузок и подбирать различную его длину (при свободном затворе длина ствола ограничена временем отхода затвора) делает полусвободный затвор весьма привлекательным. С развитием технологий и повышением точности серийного производства возросли и возможности реализации этой схемы, и сейчас полусвободный затвор используется в различных видах оружия – от пистолетов до автоматических пушек. Достаточно упомянуть то же семейство "Хеклер унд Кох", широко разошедшееся по миру и включившее все типы оружия от малого пистолета-пулемета до единого пулемета. Наиболее точная из самозарядных снайперских винтовок PSG-1 создана в рамках этого семейства – в том числе благодаря "разгрузке" ствола. При мощных патронах принимаются специальные меры для облегчения извлечения гильзы из патронника и предотвращения ее разрыва. Вначале для этого вводили специальные устройства для осалки патронов при подаче (пулемет Шварцлозе), затем получили распространение т.н. «плавающие» патронники (винтовка G3, единые пулеметы SIG-710 и АА52, пушка КАА «Эрликон»). По образующей патронника выполняются продольные канавки, выходящие за передний срез гильзы, после выстрела часть пороховых газов устремляется в канавки, уменьшая разность давления на стенки гильзы изнутри и снаружи и силу сцепления гильзы со стенками патронника ("канавки Ревелли", применяемый и с другими системами автоматики).

В оружии под мощный патрон отпирание канала ствола следует производить при значительном падении давления пороховых газов – после полного сгорания порохового заряда и вылета пули из канала ствола. Это делает необходимым сцепление затвора со стволом до момента, когда уровень давления в канале ствола становится безопасным для открывания затвора и извлечения стреляной гильзы. Свободный затвор в таком случае должен иметь очень большую массу.

(Продолжение следует)

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ! По вашим многочисленным просьбам публикуем