Затворные системы «переломок»

В конце XIX века – эпоху расцвета ружейного изобретательства – основная масса производителей вопреки здравому смыслу главное внимание сосредоточила не на разгрузке шарнира, а на прочности запирания стволов. В то время в европейской (да и в русской) оружейной прессе активно муссировалась идея, что "сила" (на самом деле – момент силы), стремящаяся раскрыть ружьё во время выстрела, очень велика, а потому-де необходимо применять систему скрепления стволов с коробкой, состоящую не из одного или двух узлов запирания, а минимум из трех, еще лучше – из четырёх и даже пяти.

Как известно, худа без добра не бывает, и в новых ружьях эти дополнительные запирающие элементы некоторое время выполняли роль разгружающих опор, но по достижении определённого настрела всю нагрузку воспринимал шарнирный болт. Хуже того, по мере износа поверхностей скреплений между стволами, щитком и шарниром возникали зазоры, и инерционные нагрузки "превращались" в ударные, вследствие чего стволы ружей начинали расшатываться ещё быстрее.

Рис. 5: Величины моментов сил, стремящиеся повернуть стволы вокруг оси шарнира

Многочисленные опыты, проведённые испытательной станцией в Нейманнсвальде (Германия) в 20-е годы XX века убедительно показали, что моменты сил, стремящиеся повернуть стволы вокруг оси шарнира, в точках А, В и С различны по величине (в точке А вращающий момент минимален, в точке С – максимален), однако из-за скоротечности выстрела ни один из них проявиться не успевает (рис. 5). Другими словами, опрокидывающий момент в точке С, теоретически довольно значителен, а фактически равен нулю из какого бы ствола не стреляли – нижнего, верхнего, правого, левого. А для надёжного запирания стволов вполне достаточно одной нижней рамки, контактирующей с крюками в точках А и В, технологичней и дешевле – только в точке В.

Таким образом, подвергать систему запирания ружей дополнительному усилению для удержания стволов от поворота на открывание нет необходимости. В 1920-е годы это поняло большинство оружейников мира, которые пошли по пути введения в конструкцию "переломок" опорных поверхностей, разгружающих шарниры от инерционных нагрузок.

В различных типах ружей функцию оси вращения могут выполнять цельный шарнирный болт, консольные выступы (цапфы), цилиндрические гнёзда глухие и сквозные), круговые пазы. Существуют и другие схемы "подвески" стволов в коробке, однако в современной оружейной индустрии они не получили распространения.

Рис. 6: Дополнительные опорные поверхности в бокфлинте с цапфенной подвеской стволов в виде верхних выступов (клыков), ложащихся в вырезы щёк коробки перед щитком. Фирма "Пьетро Беретта" (Италия, Гардоне Валь Тромпия, патент 1934 года)

В 1934 г. итальянская фирма "Пьетро Беретта" сконструировала свой первый удачный бокфлинт на цапфах модели SO1, положившей начало целой серии знаменитых ружей с индексом SO от начальных букв итальянского слова sovrapposto – вертикалка). В качестве разгружающих элементов были использованы верхние выступы стволов (клыки), опирающиеся в вырезы щёк коробки (рис. 6).

Рис. 7: Затворная система Nimrod в двустволке фирмы "Тиме и Шлегельмильх" (Германия, Зуль, начало XX в.)

Однако многие оружейники задолго до фундаментальных исследований в Нейманнсвальде уже делали успешные попытки создания ружей с полу разгруженными коробками. Одна из первых таких попыток принадлежит зульской фирме "Тиме и Шлегельмильх". В самом начале XX в. фабрика выпустила партию тройников и дорогих садочных горизонталок с затворной системой Nimrod. Дополнительным элементом скрепления в этих ружьях, выполняющим и функцию опорной поверхности, был поперечный выступ в подушках стволов, контактирующий при закрывании оружия с вертикальной проточкой на подушках коробки (рис. 7).

Рис. 8. Кстати, о терминологии. Это не двойной затвор Гринера, а "фирменное блюдо" немецких оружейников – двухзаходное скрепление Густава Керстена (DRP № 141334, около 1900 г. – Ю.М.)

Между тем не совсем понятную на первых взгляд позицию заняли немецкие и австрийские оружейники, которые упорно – на протяжении ста лет – используют в своих вертикалках двухзаходное скрепление Г. Керстена (рис. 8).

Помимо того, что этот запирающий узел не играет никакой роли в удержании стволов от поворота на открывание, он ещё сильно усложняет перезаряжание ружей из-за наличия на казённом срезе двух верхних крюков.

Но не всё так просто в подлунном мире. Оказывается, немецкие и австрийские фирмы используют скрепление Керстена в качестве дополнительной опорной поверхности. Естественно, фасонные болты, заходящие в сквозные гнёзда крюков, подгоняются по минимальному допуску ходовой посадки.

Разумеется, приведёнными примерами творческая мысль оружейников не ограничивается. В следующих тематических разделах мы не раз вернёмся к предмету нашего разговора.

Шарнир цевья

Стволы девяноста процентов современных вертикалок "подвешены" на цельной поперечной оси (ружья группы "браунинг" и "меркель") и цапфах Вудварда.

Начиная с середины XIX в., когда в Европе и США наметился переход от дульнозарядного оружия к "переломкам", заряжавшимся с казны, оружейники запатентовали не менее сотни подвижных соединений стволов с коробкой. Как и полагается в механике, часть изобретений осталась на бумаге, часть дожила до наших дней в единичных, экспериментальных образцах, и лишь незначительное количество жизнеспособных затворных систем материализовалось в оружии, выпускавшемся серийно.

Первые казнозарядные ружья делали с поперечной осью вращения, неразъемно соединявшей коробку с цевьём. К цевью жёстко крепились стволы: в передней части стойкой, а в задней – либо крюком, либо подствольным пальцем. Естественно, при таком способе "подвески" стволов о разгрузке оси не могло быть и речи, в связи с чем затворы ружей быстро расшатывались. В конце 1860-х гг. оружейники почти повсеместно перешли на современный тип опорно-шарнирного сочленения с помощью переднего подствольного крюка и поперечной оси, которую запрессовывали в переднюю часть коробки. Цевье только фиксировало ствольный блок от выпадения при открывании ружья.

Рис. 9: Основные элементы шарнира цевья бескурковой горизонталки (нажмите для увеличения…).

В большинстве современных моделей ружей подвижная фиксация блока стволов с коробкой обеспечивается шарниром цевья (рис. 9). Его передняя часть, называемая стеблем, упирается в стойку стволов и пристёгивается защёлкой, а головка (или передний шарнир) плотно прилегает к заднему шарниру (см. МР №2, 2006, стр.45) коробки и ограничивает поворот стволов при открывании ружья.

Варианты «подвески» стволов и разгрузки шарнира

В настоящее время более девяноста процентов поступающих в продажу "переломок" сконструированы на базе двух, наиболее распространённых шарнирных схем: у горизонталок ствольный блок "подвешен" на цельной оси (рис. 10); у вертикалок – либо на оси (ружья группы "меркель" и "браунинг"), либо на цапфах (рис. 11). Цапфы ввинчиваются снаружи в левую и правую подушку коробки и немного выступают изнутри. Впервые такие консольные опоры были внедрены в производство лондонской компанией "Джеймс Вудвард и сыновья" (ВР № 4986, 1913). За истекшие с тех пор 90 лет схема цапфенной подвески принципиально не изменилась. Лишь в 1960-е гг. оружейники начали использовать в бокфлинтах чуть более глубокую посадку стволов за счёт переноса оси вращения почти до уровня середины нижнего ствола, т.е. всего на 2-3 мм выше, чем в первых ружьях Вудварда.