Страница 8 из 74
1.1.2. В системах с полусвободным затвором отпирание канала ствола несколько задерживается замедлением отхода затвора назад.
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 вкладыш 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. В отдельных системах пытались использовать силу врезания пули в нарезы ствола – трение пули в нарезах ствола удерживало его от поворота и саморасцепления с затвором. 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 – рычагов, роликов. Так, в конструкции затвора пистолета-пулемета П. Кирай, пулемета АА52, опытного автомата ГА Коробова, штурмовой винтовки FA MAS использован двуплечий рычаг, короткое плечо которого связано с личинкой, а длинное – с более тяжелым остовом затвора. Другой пример – система JI. Форгриммлера, реализованная в винтовках «СЕТМЕ» и семействе оружия «Хек- лер унд Кох».
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи полусвободного затвора
Оригинальное устройство имеет полусвободный затвор опытного семейства стрелкового оружия А.Ф. Барышева. Ведущим звеном автоматики служит затворная рама, несущая 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. 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. 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 отдачи. В результате появляется возможность поглощения энергии отдачи сравнительно мощных патронов.
Схема работы автоматики с полусвободным затвором пистолета Р9НК (ФРГ): 1 – ствол, 2 – боевая личинка затвора, 3 – шарики, 4 – остов затвора, 5 – кожух затвора, 6 – ударник Л – перед выстрелом; Б – процесс отпиранияВ – расклад сил при отпирании канала ствола.
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 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 возвратной пружины, его движение замедляется давлением пороховых газов. При движении затвора-кожуха назад поршень выталкивает газы из цилиндра в ствол, откуда они выходят через дульный срез, пока казенный перекрыт извлекаемой гильзой. Преимущество такой системы заключается в прямой связи между уровнем давления газов в канале ствола и моментом его отпирания.
Системы с полусвободным затвором позволяют отпирать канал ствола и извлекать стреляную гильзу в более выгодных условиях, однако они не избавлены полностью от недостатков «свободного» затвора. Тем не менее «полусвободный затвор» нашел себе применение в широком диапазоне оружия – от пистолетов до автоматических пушек. При сравнительно 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, затем получили распространение т.н. плавающие патронники – по образующей патронника выполняются продольные канавки (канавки Ревелли), 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.
В оружии под сравнительно мощный патрон открывание 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
1.2. В системах с Отдачей ствола затвор во время выстрела прочно сцеплен с подвижным стволом. Под действием отдачи система ствол-затвор начинает движение назад, сжимая пружину затвора и пружину ствола (если таковая имеется). Ведущим звеном автоматики здесь также выступает затвор, воспринимающий отдачу выстрела, но масса подвижных деталей оказывается значительно выше. Их сравнительно большая совместная масса позволяет поглощать отдачу мощного патрона. В зависимости от момента расцепления затвора и ствола различают системы с коротким и длинным ходом ствола.
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи ствола с коротким ходом, ствол имеет собственную возвратную пружину
1.2.1. В системах с коротким ходом ствола расцепление затвора и ствола происходит во время движения системы ствол- затвор в крайнее заднее положение. Затвор продолжает движение назад, а ствол либо возвращается в переднее положение под действием ствольной пружины, либо «ждет» затвор. Смещение ствола назад в таких системах меньше длины патрона. Затвор, отойдя в крайнее заднее положение, начинает обратное движение под действием своей возвратной пружины, завершая цикл перезаряжания, запирает канал ствола; если ствол не вернулся ранее в крайнее переднее положение, затвор возвращается в исходное положение вместе с ним.
Если энергия отдачи недостаточна для приведения в действие автоматики, она может дополняться воздействием пороховых газов на дульную часть ствола через специальный надульник. Длина пути отхода затвора должна превышать длину отхода ствола на величину, несколько большую длины патрона. Поэтому особенностью большинства систем с коротким ходом ствола является наличие в конструкции специального ускорителя – устройства для перераспределения энергии отдачи между стволом и затвором: часть кинетической энергии движущегося ствола передается затвору для торможения ствола и ускорения отхода от него затвора. Простейший ускоритель представляет собой рычаг, короткое плечо которого воспринимает усилие от движущегося ствола, а длинное воздействует на затвор. Чем больше передаточное число ускорителя, т.е. чем большая часть энергии передается затвору, тем выше возможный темп стрельбы. В некоторых системах (пулемет «Максим», MG.42) ускорительный механизм играет также роль отпирающего. В пистолетах, имеющих относительно легкий ствол и короткий патрон, инерция затвора достаточна для перезаряжания и в ускорителе нет необходимости.