ПОЛУСВОБОДНЫЙ ЗАТВОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

Полезная модель относится к области автоматического оружия, а именно к скользящим полусвободным затворам, имеющим запирающие элементы, подвижно установленные на затворе.
Известно автоматическое огнестрельное оружие (см., например, описание к патенту США на изобретение №2052287 с конвенционным приоритетом от 10.02.1933 г. ). В этом оружии затвор разделен на две части, личинку затвора и остов затвора. Таким образом, затворная группа запирающего механизма, фактически, состоит из двух основных частей, личинки затвора и остова затвора. Огонь ведется с заднего шептала. При нажатии на спусковой крючок и приходе затвора в крайнее переднее положение, поверхность еще накатывающего остова затвора перекашивает заднюю часть личинки затвора вверх так, что его край выходит в экстракционное окно ствольной коробки. Между торцом затвора и упорной поверхностью экстракционного окна остается зазор порядка 2 мм. При выстреле гильза начинает давить на чашечку личинки затвора, который, в свою очередь, начинает передавать его остову затвора. Пройдя совместно расстояние в 2 мм, личинка затвора упирается в поверхность экстракционного окна, а разогнанный остов затвора продолжает свое движение. Пройдя путь примерно в 10 мм, остов затвора своей поверхностью опускает заднюю часть личинки затвора, отпирая ее, и они снова продолжают движение совместно. Отрезка времени между началом взаимодействия торцевой поверхности личинки затвора с упорной поверхностью экстракционного окна ствольной коробки и его окончанием, оказывается достаточно для того, чтобы извлечение гильзы происходило при безопасном давлении в стволе оружия. Однако прямая передача энергии от личинки остову делает запирающий механизм чрезвычайно чувствительным к мощности боеприпаса и негативно сказывается на его надежности, особенно в затрудненных условиях эксплуатации. Развитием описанного выше запирающего механизма можно считать технические решения по патентам на изобретения Великобритании №631038 с конвенционным приоритетом от 15.07.1946 г. и США №2774283 с приоритетом от 14.06.1954 г., которым присущи те же недостатки, что и их прародителю.
Известен, взятый за прототип, запирающий механизм стрелкового оружия или артиллерийского орудия (см., например, описание к патенту РФ на изобретение №2002195 с приоритетом от 18.09.1992 г. по классу F41А 3/36). Данный запирающий механизм содержит ствольную коробку с боевым упором, затворную раму, запирающий рычаг, возвратный механизм со штоком и затвор, выполненный в виде остова и личинки, причем личинка подвижно установлена в остове с возможностью качания в вертикальной продольной плоскости и непосредственного воздействия на затворную раму, а запирающий рычаг выполнен одноплечим и установлен в затворной раме с возможностью качания и взаимодействия с боевым упором ствольной коробки и с задней частью остова затвора. Таким образом, затворная группа запирающего механизма, фактически, состоит из четырех основных частей, личинки затвора, остова затвора, затворной рамы и одноплечего запирающего рычага. Оружие, использующее данный запирающий механизм, обеспечивает стрелку высокий комфорт при стрельбе из-за отсутствия резких ударных импульсов. Передача энергии от личинки затворной раме происходит с редуцированием. То есть, поскольку личинка фактически представляет собой одноплечий поворотный рычаг, то при выстреле, за счет его поворота от воздействия дна гильзы и за счет разности плеч, происходит значительно большая передача энергии затворной раме, чем это было бы при прямом воздействии (см., описание к патенту США на изобретение №2052287 с конвенционным приоритетом от 10.02.1933 г.), вдобавок замедляется выход гильзы из патронника ствола. Можно сказать, что поворотная личинка работает аналогично одноплечему рычагу-акселератору применяющемуся в оружии с коротким ходом ствола (см., например, описание к патенту США на изобретение №2459141 с приоритетом от 02.05.1946 г. ), но роль ведущего звена автоматики принадлежит не стволу, а гильзе. Однако описанная конструкция запирающего механизма, по сравнению с аналогом, содержит еще и отдельный запирающий элемент - запирающий рычаг, установленный на затворной раме, который вдобавок имеет достаточно большие габаритные размеры и металлоемкость.
Целью полезной модели является упрощение конструкции запирающего механизма, который, при сохранении достоинств прототипа, имел бы меньшее количество основных частей.
Для этого в полусвободном затворе автоматического оружия, содержащем затворную раму, остов и личинку, установленную на остове с возможностью качания в продольной плоскости и непосредственного воздействия на затворную раму, остов имеет возможность перекоса и взаимодействия с соответствующей упорной поверхностью.
Возможно такое конструктивное выполнение остова, когда при запирании происходит перекос его задней части. Это может осуществляться, например, за счет взаимодействия цилиндрического выступа с фигурным пазом остова (см., например, в качестве аналога, описание к патенту США на изобретение №544657 с приоритетом от 07.11.1892 г.) за счет взаимодействия поверхностей остова с поверхностями затворной рамы (см., например, в качестве аналога, описание к патенту США на изобретение №1317633 с приоритетом от 10.12.1917 г. ) или за счет поворота серьги связывающей задние части остова и затворной рамы (см., например, в качестве аналога, описание к патенту Франции на изобретение №596197 с приоритетом от 12.07.1924 г. ).
Возможно также такое конструктивное выполнение остова, когда при запирании происходит перекос его передней части. В качестве аналога можно привести конструкцию запирающего механизма карабина VZ.52 (см., например, описания к патентам Чехословакии на изобретения №80358 с приоритетом от 30.01.1950 г. и №82314 с приоритетом от 03.03.1950 г. ) в котором перекос передней части затвора при запирании происходит за счет взаимодействия его наклонных поверхностей с соответствующими поверхностями затворной рамы. Также, в качестве аналога, может быть приведена конструкция запирающего механизма огнестрельного оружия (см., например, описание к патенту США на изобретение №3112675 с приоритетом от 22.06.1962 г.), в котором перекос передней части затвора при запирании осуществляется за счет взаимодействия цилиндрического штифта затвора с фигурным пазом затворной рамы.
Перекос остова возможен как в вертикальной продольной плоскости (см., например, в качестве аналогов, описание к патенту США на изобретение №1176873 с приоритетом от 02.04.1915 г., или описание к патенту США на изобретение №2093169 с конвенционным приоритетом от 15.03.1933 г.) так и в горизонтальной продольной плоскости (см., например, в качестве аналогов, описание к патенту США на изобретение №1821385 с конвенционным приоритетом от 14.05.1929 г., описание к патенту США на изобретение №2365142 с приоритетом от 03.01.1942 г., а также п. 54 стр. 64 - стр. 66 «Наставление по стрелковому делу. 7,62-мм станковый модернизированный пулемет обр. 1943 года конструкции Горюнова (СГМ). Военное Издательство Министерства Обороны Союза СССР. Москва - 1955 г.).
Возможность перекоса остова позволяет, по сравнению с прототипом, отказаться от отдельного запирающего элемента, уменьшив тем самым количество основных частей затворной группы запирающего механизма.
на фиг. 1 - запертый затвор (поворот задней части остова за счет взаимодействия наклонных поверхностей затворной рамы и остова), схема;
на фиг. 2 - откат затвора (поворот задней части остова за счет взаимодействия наклонных поверхностей затворной рамы и остова), схема;
на фиг. 3 - запертый затвор (поворот задней части остова за счет взаимодействия его выступа с фигурным пазом затворной рамы), схема;
на фиг. 4 - откат затвора (поворот задней части остова за счет взаимодействия его выступа с фигурным пазом затворной рамы), схема;
на фиг. 5 - запертый затвор (поворот задней части остова за счет взаимодействия его фигурного паза с выступом затворной рамы), схема;
на фиг. 6 - откат затвора (поворот задней части остова за счет взаимодействия его фигурного паза с выступом затворной рамы), схема;
на фиг. 7 - запертый затвор (перекос задней части остова за счет поворота серьги связывающей его с затворной рамой), схема;
на фиг. 8 - откат затвора (перекос задней части остова за счет поворота серьги связывающей его с затворной рамой), схема;
на фиг. 9 - запертый затвор (перекос задней части остова за счет поворота серьги связывающей его с затворной рамой (ось серьги перемещается в пазу затворной рамы), схема;
на фиг. 10 - откат затвора (перекос задней части остова за счет поворота серьги, связывающей его с затворной рамой (ось серьги перемещается в пазу затворной рамы), схема;
на фиг. 11 - запертый затвор (поворот передней части остова за счет взаимодействия наклонных поверхностей затворной рамы и остова), схема;
на фиг. 12 - начало отпирания затвора, схема;
на фиг. 13 - откат затвора (поворот передней части остова вниз за счет взаимодействия наклонных поверхностей затворной рамы и остова), схема;
на фиг. 14 - запертый затвор (поворот передней части остова за счет взаимодействия наклонных поверхностей затворной рамы и остова), схема;
на фиг. 15 - начало отпирания затвора, схема;
на фиг. 16 - откат затвора (поворот передней части остова вверх за счет взаимодействия наклонных поверхностей затворной рамы и остова), схема.
Полусвободный затвор автоматического оружия содержит затворную раму 1, остов 2 и личинку 3, установленную на остове 2 с возможностью качания в продольной плоскости и непосредственного воздействия на затворную раму 1, причем остов 2 имеет возможность перекоса и взаимодействия с соответствующей упорной поверхностью 4. Упорная поверхность 4 может быть выполнена в ствольной коробке или располагаться на вкладыше 5 ствольной коробки.
Перекос остова 2 может осуществляться за счет за счет взаимодействия его наклонных поверхностей с соответствующими наклонными поверхностями затворной рамы 1. Причем большую дугу при запирании и отпирании может описывать как задняя часть остова 2 (см. фиг. 1 и фиг. 2), так и передняя часть остова 2 (см. фиг. 11 - фиг. 13 (запирание поворотом вверх) и фиг. 14 - фиг. 16 (запирание поворотом вниз)).
Перекос остова 2 может осуществляться за счет за счет взаимодействия его выступа 6 с фигурным пазом затворной рамы 1 (см. фиг. 3 и фиг. 4).
Перекос остова 2 может осуществляться за счет за счет взаимодействия его фигурного паза с выступом 7 затворной рамы 1 (см. фиг. 5 и фиг. 6).
Выступы 6 и 7 могут быть выполнены в виде цилиндрических штифтов.
Перекос остова 2 может осуществляться за счет за счет поворота серьги 8 связывающей затворную раму 1 с остовом 2 (см. фиг. 7 и фиг. 8). С целью оптимизации времени отпирания затвора, ось серьги 8 может перемещаться в пазу затворной рамы 1 (см. фиг. 9 и фиг. 10).
Рассмотрим на примерах работу автоматического стрелкового оружия с предложенным полусвободным затвором.
Пример 1
Рассмотрим полусвободный затвор, представленный на фиг. 1 и фиг. 2, у которого на затворной раме 1 выполнен фигурный паз с наклонными поверхностями, а на остове 2 выполнен фигурный выступ с наклонными поверхностями. На остове 2 установлен подпружиненный ударник 9. Огонь ведется с переднего шептала.
Для начала ведения огня, стрелок вставляет в приемной окно ствольной коробки снаряженный магазин, и за рукоятку, связанную с затворной рамой 1, отводит затворную группу назад, сжимая при этом возвратную пружину 10 и взводя курок (не показан), а затем отпускает рукоятку. Под действием возвратной пружины 10, начинается накат затворной группы. При этом личинка 3, краем своего переднего торца извлекает из магазина патрон и досылает его в патронник ствола 11. Достигнув крайнего переднего положения, личинка 3 и остов 2 останавливаются, а затворная рама 1 продолжает свое движение, при этом она своим передним торцом поворачивает личинку 3, а наклонные поверхности ее фигурного паза, скользя по соответствующим поверхностям выступа остова 2, обеспечивают поворот задней части остова 2. Задний торец остова 2 опускается и упирается в поверхность 4 ствольной коробки. Затвор заперт (см. фиг. 1). Далее стрелок нажимает на спусковой крючок, спуская с боевого взвода курок, который бьет своим концом по торцу ударника 9. Ударник 9 перемещается вперед и своим бойком наносит удар по капсюлю патрона. Происходит выстрел. Пуля начинает движение по стволу 11, а гильза, под действием энергии пороховых газов, смещается в противоположную сторону. Личинка 3 воспринимает энергию выстрела и поворачивается в направлении остова 2, передавая при этом энергию пороховых газов затворной раме 1, которая начинает движение относительно остова 2 в крайнее заднее положение (на чертежах не показано). При откате затворной рамы 1, поверхности ее фигурного паза, скользя по соответствующим поверхностям выступа остова 2, обеспечивают поворот задней части остова 2. Задний торец остова 2 поднимается и выходит из взаимодействия с поверхностью 4 ствольной коробки. Затворная рама 1 увлекает за собой остов 2 и личинку 3 (см. фиг. 2) и перемещается вместе с ними в крайнее заднее положение, сжимая возвратную пружину 10 и взводя курок (не показан), а потом снова начинается накат затворной группы.
Пример 2
Рассмотрим полусвободный затвор, представленный на фиг. 11 - фиг. 13, в котором наклонные поверхности фигурного паза затворной рамы 1 взаимодействуют при запирании и отпирании с наклонными поверхностями фигурного выступа остова 2. На остове 2 установлен подпружиненный ударник 9. Огонь ведется с переднего шептала.
Для начала ведения огня стрелок вставляет в приемной окно ствольной коробки снаряженный магазин, и за рукоятку, связанную с затворной рамой 1, отводит затворную группу назад, сжимая при этом возвратную пружину 10 и взводя курок (не показан), а затем отпускает рукоятку. Под действием возвратной пружины 10, начинается накат затворной группы. При этом личинка 3 краем своего переднего торца извлекает из магазина патрон и досылает его в патронник ствола 11. Достигнув крайнего переднего положения, остов 2 и личинка 3 останавливаются, а затворная рама 1 продолжает накат. При этом она своим передним торцом поворачивает личинку 3, а наклонные поверхности ее фигурного паза, скользя по наклонным поверхностями фигурного выступа остова 2, обеспечивают поворот передней части остова 2. Передняя часть остова 2 поднимается, и его запирающие выступы 12 ложатся на упорные поверхности вкладышей 5 ствольной коробки. Затвор заперт (см. фиг. 11). Далее стрелок нажимает на спусковой крючок, спуская с боевого взвода курок, который бьет своим концом по торцу ударника 9. Ударник 9 перемещается вперед и своим бойком наносит удар по капсюлю патрона. Происходит выстрел. Пуля начинает движение по стволу 11, а гильза под действием энергии пороховых газов смещается в противоположную сторону. Личинка 3 воспринимает энергию выстрела и поворачивается в направлении остова 2, передавая при этом энергию пороховых газов затворной раме 1, которая начинает движение относительно остова 2 в крайнее заднее положение (на чертежах не показано). При откате затворной рамы 1, поверхности ее фигурного паза, скользя по соответствующим поверхностям выступа остова 2, обеспечивают поворот передней части остова 2. Передняя часть остова 2 опускается и его запирающие выступы 12 выходят из взаимодействия с упорными поверхностями вкладышей 5 ствольной коробки. Затворная рама 1 увлекает за собой остов 2 и личинку 3 (см. фиг. 13) и перемещается вместе с ними в крайнее заднее положение, сжимая возвратную пружину 10 и взводя курок (не показан), а потом снова начинается накат затворной группы.
Другие конструктивные выполнения предложенного полусвободного затвора работают аналогично и достаточно подробно поясняются иллюстрациями (см. фиг. 3 - фиг. 10 и фиг. 14 - фиг. 16).
Таким образом, в предложенном полусвободном затворе, при сохранении плавности работы присущей прототипу, достигнуто упрощение конструкции за счет уменьшения количества деталей затворной группы.