ЗАПИРАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

Полезная модель относится к области огнестрельного оружия, а именно к конструкциям полусвободных затворов с коленно-рычажными запирающими механизмами.
Известен рычажный запирающий механизм автоматического огнестрельного оружия (см., например, описание к патенту США на изобретение № 918951 с приоритетом от 30.07.1907 г. ). Конструкция данного запирающего механизма относится к полусвободным затворам, в которых реализован принцип торможения затвора при откате парой шарнирно соединенных рычагов, находящихся в положении мертвой точки. В патенте описаны два конструктивных выполнения запирающего механизма. Первый вариант шарнирно-рычажного затворного механизма автоматического огнестрельного оружия с неподвижным стволом характеризуется тем, что кривошип одним концом шарнирно связан со ствольной коробкой через серьгу, имеющую возможность ограниченного поворота, а другим концом кривошип шарнирно связан с шатуном, второй конец которого шарнирно связан с затвором. Благодаря подвижной поворотной серьге шарнирно сочлененные рычаги под воздействием давления пороховых газов, передающихся на затвор через донце гильзы, выводятся из положения мертвой точки, таким образом производя отпирание затвора. Второй вариант шарнирно-рычажного затворного механизма автоматического огнестрельного оружия с неподвижным стволом характеризуется тем, что что кривошип одним концом шарнирно связан со ствольной коробкой, а другим концом кривошип шарнирно связан с шатуном, второй конец которого шарнирно связан с затвором, имеющим возможность ограниченного поворота и взаимодействия с шатуном. Благодаря затвору, имеющему возможность ограниченного поворота и взаимодействия с шатуном, шарнирно сочлененные рычаги под воздействием давления пороховых газов, передающихся на затвор через донце гильзы, выводятся из положения мертвой точки, таким образом производя отпирание затвора. При запирании в данном механизме шарнирно связанные рычаги разложены и находятся в положении мертвой точки. При отпирании шарнирно связанные рычаги начинают выходить из положения мертвой точки и складываться. Поскольку величина угла между кривошипом и шатуном в начальный момент отпирания составляет 180°, рычаги оказывают серьезное сопротивление откату затвора, снижающееся по мере складывания рычагов и уменьшения величины угла между ними. К моменту, когда пуля покинет ствол гильза, выйдет из патронника на величину, не превышающую безопасного значения (порядка 2 мм). К недостатку данного запирающего механизма можно отнести необходимость выбора разумного баланса между массой затвора и длиной ствола, поскольку увеличение длины ствола ведет к пропорциональному увеличению массы затвора.
Известен рычажный запирающий механизм автоматического огнестрельного оружия (см., например, описание к патенту Великобритании на изобретение № 10932 с конвенционным приоритетом от 16.05.1908 г.). Конструкция данного запирающего механизма относится к полусвободным затворам, в которых реализован принцип торможения затвора при откате парой шарнирно соединенных рычагов, находящихся в положении, близком к мертвой точке. Шарнирно-рычажный затворный механизм автоматического огнестрельного оружия с неподвижным стволом характеризуется тем, что что кривошип одним концом шарнирно связан со ствольной коробкой, а другим концом кривошип шарнирно связан с шатуном, второй конец которого шарнирно связан с затвором, имеющим возможность ограниченного поворота и взаимодействия с шатуном. Благодаря затвору, имеющему возможность ограниченного поворота и взаимодействия с шатуном, шарнирно сочлененные рычаги под воздействием давления пороховых газов, передающихся на затвор через донце гильзы, начинают складываться, таким образом производя отпирание затвора. При запирании в данном механизме шарнирно связанные рычаги разложены и находятся в положении, близком к мертвой точке. При отпирании шарнирно связанные рычаги начинают выходить из положения, близкого к мертвой точке, и складываться. Поскольку величина угла между кривошипом и шатуном в начальный момент отпирания близка к 180°, рычаги оказывают серьезное сопротивление откату затвора, снижающееся по мере складывания рычагов и уменьшения величины угла между ними. К моменту, когда пуля покинет ствол гильза, выйдет из патронника на величину, не превышающую безопасного значения (порядка 2 мм). На конце шатуна, которым он шарнирно связан с затвором, выполнен носик, имеющий возможность взаимодействия с выступом ударника и предназначенный для предотвращения преждевременного срабатывания ударника при неполностью запертом затворе. К недостатку данного запирающего механизма также можно отнести необходимость выбора разумного баланса между массой затвора и длиной ствола, поскольку увеличение длины ствола ведет к пропорциональному увеличению массы затвора.
Целью полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик оружия, в частности стрелкового, с затвором, торможение которого осуществляется за счет связанных с ним шарнирно сочлененных рычагов, находящихся в момент выстрела в положении мертвой точки или близком к нему.
Для этого в запирающем механизме автоматического оружия с рычагами, разложенными при запирании, содержащем кривошип, шарнирно связанный одним концом со ствольной коробкой, а другим концом шарнирно связанный с шатуном, второй конец которого шарнирно связан с затвором, затвор выполнен в виде личинки и остова, причем шатун шарнирно связан с личинкой, а его носик имеет возможность взаимодействия с гребнем, выполненным на остове. Носик шатуна может взаимодействовать также не только с гребнем остова, но и с личинкой, причем с целью повышения надежности работы автоматики может быть увеличено время взаимодействия личинки с носиком шатуна. Для этого отверстие в личинке под размещение цилиндрической оси шатуна выполнено в плане не круглым, а продолговатым в виде замкнутого контура, представляющего из себя сочетание двух выгнутых наружу дуг окружности одинакового радиуса, связанных параллельными отрезками.
Ударник может быть подпружинен и установлен на личинке или неподвижно закреплен на остове.
Такое конструктивное выполнение запирающего механизма позволяет реализовать для торможения затвора сразу два принципа. Первый - принцип сопротивления шарнирно сочлененных рычагов смещению при нахождении их в положении, близком к мертвой точке. Второй - принцип рычажного торможения затвора. В нашем случае шатун с носиком будет являться двуплечим рычагом. Поворот шарнирно связанного с личинкой шатуна при отпирании затвора и взаимодействие его носика с гребнем остова приводит к смещению остова относительно личинки, что приводит к ее торможению и разгону остова.
Благодаря реализации в конструкции запирающего механизма двух принципов торможения затвора возможно добиться снижения массы затвора при одинаковой с прототипом длине ствола или при такой же как у прототипа массе затвора, существенно увеличить длину ствола, тем самым повысив боевую эффективность оружия.
На фиг. 1 - схема запирающего механизма (затвор заперт, рычаги разложены и находятся в положении, близком к мертвой точке);
на фиг. 2 - положение запирающего механизма при откате личинки затвора на 2 мм;
на фиг. 3 - схема запирающего механизма в крайнем заднем положении;
на фиг. 4 - схема запирающего механизма (затвор заперт, рычаги разложены и находятся в положении мертвой точки);
на фиг. 5 - положение запирающего механизма при откате личинки затвора на 0,5 мм;
на фиг. 6 - положение запирающего механизма при откате личинки затвора на 2 мм;
на фиг. 7 - схема запирающего механизма в крайнем заднем положении;
на фиг. 8 - выступ личинки с продолговатым отверстием под ось шатуна;
на фиг. 9 - положение оси шатуна в отверстии личинки (запирающий механизм в положении, показанном на фиг. 4);
на фиг. 10 - положение оси шатуна в отверстии личинки (запирающий механизм в положении, показанном на фиг. 5)
Запирающий механизм содержит кривошип 1, шарнирно связанный одним своим концом со ствольной коробкой 2, а другим концом шарнирно связанный с шатуном 3, второй конец которого шарнирно связан с личинкой 4 затвора, причем носик 5 шатуна 3 имеет возможность взаимодействия с остовом 6 затвора. Ударник 7 может быть подпружинен и установлен на личинке 4 (см. фиг. 3). Также ударник 7 может быть неподвижно закреплен на остове 6 (см. фиг. 7). Рычаги запирающего механизма при запирании могут находиться в положении, близком к положению мертвой точки (см. фиг. 1), или находиться в положении мертвой точки (см. фиг. 4).
Рассмотрим на примерах работу предложенного запирающего механизма.
Пример 1.
Запирающий механизм выполнен с рычагами, разложенными при запирании и находящимися в положении, близком к мертвой точке, причем подпружиненный ударник установлен на личинке затвора.
При накате, когда патрон, извлеченный передним торцом личинки 4 из магазина или ленты (не показаны), начинает входить в патронник ствола 8, шарнирно связанные кривошип 1 и шатун 3 раскладываются (величина угла между ними возрастает). При этом остов 6 смещается относительно личинки 4 за счет взаимодействия носика 5 шатуна 3 с поверхностью остова 6. При достижении личинкой 4 крайнего переднего положения затвор оказывается заперт. При этом в заднюю поверхность носика 5 упирается поверхность остова 6. Шарнирно соединенные кривошип 1 и шатун 3 оказываются в положении мертвой точки, а за счет смещения остова 6 относительно личинки 4 его передняя торцевая поверхность вступает во взаимодействие с хвостовиком установленного на личинке 4 подпружиненного ударника 7. Наконечник ударника 7 выходит из чашечки личинки 4 и накалывает капсюль патрона (см. фиг. 1). Происходит выстрел. Донце гильзы начинает передавать усилие на чашечку личинки 4. Поскольку величина угла между кривошипом и шатуном близка к 180°, рычаги оказывают серьезное сопротивление откату затвора, снижающееся по мере складывания рычагов и уменьшения величины угла между ними. При смещении личинки 4 шатун 3 поворачивается и задняя поверхность носика 5, взаимодействуя с поверхностью остова 6, реализует принцип рычажного торможения затвора, при котором остов 6 разгоняется, а личинка 4 притормаживается. К моменту, когда пуля покинет ствол 8, гильза выйдет из патронника на величину, не превышающую безопасного значения (порядка 2 мм) (см. фиг. 2). Далее затворная группа откатывается до крайнего заднего положения по инерции (см. фиг. 3). Далее цикл работы может повториться.
Пример 2.
Запирающий механизм выполнен с рычагами, разложенными при запирании и находящимися в положении мертвой точки, причем ударник закреплен на остове затвора.
При накате, когда патрон, извлеченный передним торцом личинки 4 из магазина или ленты (не показаны), начинает входить в патронник ствола 8, шарнирно связанные кривошип 1 и шатун 3 раскладываются (величина угла между ними возрастает). При этом остов 6 смещается относительно личинки 4 за счет взаимодействия носика 5 шатуна 3 с поверхностью остова 6. При достижении личинкой 4 крайнего переднего положения затвор оказывается заперт. При этом передняя поверхность носика 5 шатуна 3 упирается в личинку 4, а в заднюю поверхность носика 5 упирается поверхность остова 6. Шарнирно соединенные кривошип 1 и шатун 3 оказываются в положении мертвой точки, а за счет смещения остова 6 относительно личинки 4 наконечник неподвижно закрепленного на нем ударника 7 выходит из чашечки личинки 4 и накалывает капсюль патрона (см. фиг. 4). Происходит выстрел. Донце гильзы начинает передавать усилие на чашечку личинки 4. Поскольку величина угла между кривошипом и шатуном близка или равна 180°, рычаги оказывают серьезное сопротивление откату затвора, снижающееся по мере складывания рычагов и уменьшения величины угла между ними. При этом личинка 4 воздействует на переднюю поверхность носика 5 шатуна 3, заставляя его поворачиваться, что приводит к выходу шарнирно связанных рычагов из положения мертвой точки (см. фиг. 5). Задняя поверхность носика 5 взаимодействует с поверхностью остова 6, реализуя принцип рычажного торможения затвора, при котором остов 6 разгоняется, а личинка 4 притормаживается. К моменту, когда пуля покинет ствол 8, гильза выйдет из патронника на величину, не превышающую безопасного значения (порядка 2 мм) (см. фиг. 6). Далее затворная группа откатывается до крайнего заднего положения по инерции (см. фиг. 7). Далее цикл работы может повториться. Необходимо отметить, что для более продолжительного взаимодействия между личинкой 4 и передней поверхностью носика 5 при отпирании сквозное отверстие 9 в личинке 4 под размещение цилиндрической оси 10 шатуна 3 может быть выполнено в плане продолговатым и представлять из себя замкнутый контур, состоящий из двух выгнутых наружу дуг окружности равного радиуса, связанных параллельными отрезками. Это обеспечит при отпирании более продолжительное время взаимодействия между личинкой 4 и носиком 5 шатуна 3, что положительно скажется на надежности работы автоматики (см. фиг.8 - 10).
Таким образом, предложенное конструктивное выполнение запирающего механизма позволяет не только создать на его основе достаточно простые по устройству и достаточно эффективные по своим характеристикам образцы огнестрельного оружия. По сравнению с аналогами возможно добиться либо снижения веса оружия за счет снижения массы затворной группы либо повышения боевой эффективности оружия за счет увеличения длины ствола при массе затворной группы, равной массе затвора прототипа.