Затыльник приклада стрелкового оружия
BACKING PLATE FOR SMALL ARMS

Изобретение относится к области стрелкового оружия и может быть использовано для повышения кучности стрельбы при ведении автоматического огня.
В практике ведения огня из ручного огнестрельного оружия в автоматическом режиме известно физическое явление, именуемое плечом отдачи. Оно возникает из-за несовпадения точки приложения импульса силы отдачи при выстреле и точки приложения импульса силы упора стрелка в приклад, которая призвана погасить эту силу отдачи и сохранить относительную стабильность оружия относительно цели, результатом чего является возникновение плеча между этими двумя точками и как следствие этого возникновение момента силы, действующей в направлении вверх. Данное несоответствие вызвано анатомическими особенностями строения тела человека, когда между плечом и органами зрения стрелка существует значительное расстояние, вследствие чего в классической компоновке частей огнестрельного оружия середина затыльника приклада, через которую проходит линия действия силы упора стрелка в приклад, находится значительно ниже ствола оружия, на котором находятся прицельные приспособления, и, соответственно, ниже воображаемой оси канала ствола оружия, которая в большинстве случаев является линией действия силы отдачи. Результатом несовпадения линий действия этих двух сил и является появление плеча отдачи при выстреле. Следствием воздействия этого плеча отдачи на оружие является вертикальное смещение вверх дульного среза оружия в момент выстрела, его «подбрасывание» вверх и сбой прицеливания. При ведении огня в одиночном (пол) автоматическом) режиме наличие плеча отдачи не имеет большого значения, так как стрелок в состоянии в короткое время скорректировать изменившееся положение оружия и вновь навести оружие на цель. При ведении огня очередями (автоматический режим) временной интервал между выстрелами чрезвычайно мал, вследствие чего стрелок не имеет возможности корректировать наводку после каждого выстрела и смещение наводки с каждым последующим выстрелом увеличивается. Вследствие этого с каждым последующим выстрелом ствол оружия все больше «уводит» в сторону от цели. Результатом этого является малая точность огня длинными очередями и именно поэтому во всех наставлениях по стрелковому делу содержаться рекомендации вести автоматический огонь из ручного автоматического стрелкового оружия очередями короткими.
Известна конструкция автомата Никонова АН-94 «Абакан», (https://www.armoury-online.ru/articles/ar/ru/an-94/) устройство которого позволяет произвести первых два выстрела с чрезвычайно высоким темпом стрельбы примерно 1800 выстрелов в минуту с переходом затем на стандартный темп стрельбы 700 выстрелов. При этом в примененной лафетной схеме автомата, когда после первого выстрела ствол на лафете начинает движение назад, затвор успевает подхватить из промежуточного патронника второй патрон, дослать его в основной патронник и произвести второй выстрел до момента прихода затворной группы в крайнее заднее положение. В итоге на плечо стрелка воздействует суммарная сила отдачи от двух совершившихся выстрелов. Результатом этого является отсутствие фактора плеча отдачи при первых двух выстрелах и его воздействия на рассеивание пуль и как следствие - чрезвычайно малое их рассеивание, то есть высокая точность попадания пуль в цель. Однако данная конструкция имеет следующие недостатки. Наличие промежуточного патронника и сопряженных с ним деталей, а также наличие лафета обуславливает значительную техническую сложность устройства АН-94, что может оказаться отрицательным фактором, когда автомат попадет в руки бойца, не обладающего достаточными специальными знаниями и навыками. Кроме того, наличие большого количества деталей обязательно подразумевает большую технологическую сложность в изготовлении данного автомата и как следствие - его большую стоимость. Помимо этого, сложное устройство автомата неизбежно повлечет его низкую надежность и опять же как следствие - частые отказы в условиях реального боя.
Известна конструкция автоматических винтовок и ручных пулеметов, когда средняя точка упора плеча стрелка в приклад находится на одной линии с осью канала ствола или максимально приближена к ней. Это немецкий пулемет MG-34 (Бабак Ф.К. Пулеметы // СПб.: Полигон. - 2006. стр. 177), немецкая автоматическая винтовка FG-42 (Жук А.Б. Справочник по стрелковому оружию // М.: Воениздат. - 1993. Стр. 548).  Подобная компоновка приклада по отношению к стволу позволяет повысить кучность огня при стрельбе очередями, так как при этом практически полностью отсутствует плечо отдачи и вследствие этого отсутствует вертикальное смещение наводки при выстреле. Такой механизм гашения поперечных колебаний ствола при стрельбе известен как принцип линейной отдачи. Однако данная конструкция имеет следующие недостатки. Более высокое положение приклада обуславливает необходимость выноса прицельных устройств высоко вверх для удобства прицеливания, что, в свою очередь, повышает вероятность их контакта в боевой обстановке с окружающими предметами и, как следствие, повреждения и выхода из строя. Кроме этого, более возвышенное положение стрелка относительно оружия при прицеливании увеличивает его профиль над защитными сооружениями и как следствие - повышает вероятность его поражения ответным огнем противника. Помимо этого, для более точной стрельбы необходимо, чтобы линия прицеливания находилась как можно ближе к осевой линии канала ствола, и значительное удаление линии прицеливания от него приводит к значительному снижению точности стрельбы, особенно на дальних дистанциях.
Известна конструкция затыльника приклада стрелкового оружия, принятая за прототип, когда затыльник выполнен из материала, как правило, полимерного, обладающего значительными амортизирующими свойствами (https://www.dmazay.ru/index.php?categoryID=624). Такой затыльник значительно смягчает воздействие импульса отдачи на плечо стрелка, снижает влияние отдачи на точность стрельбы, делая стрельбу более комфортной и результативной. Однако данная конструкция просто уменьшает силу отдачи, действующую на плечо стрелка и никак не воздействует на плечо отдачи, не купируя полностью его эффект в виде смещения ствола вверх при стрельбе очередями.
Техническое задание - разработать устройство приклада стрелкового оружия, или его затыльника, существенно уменьшающее вертикальное смещение ствола оружия в направлении вверх при ведении автоматического огня и повышающее его кучность.
Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что затыльник приклада стрелкового оружия выполнен как отдельная деталь, прикрепленная к прикладу в верхней его части в области его пятки посредством цилиндрического шарнирного соединения, ось которого расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси канала ствола этого оружия, что позволяет затыльнику вращаться в продольной вертикальной плоскости. В нижней части в области носка приклада вращение затыльника в направлении вперед ограничено самим прикладом, а в направлении назад ограничено специальным фиксатором или ограничителем. Таким образом, вращение затыльника приклада ограничено в определенном небольшом диапазоне, размер которого подобран так, чтобы  создать в этом устройстве плечо силы противодействия, действующей в противоположном направлении силы плеча отдачи и достаточное, чтобы существенно его погасить или вовсе свести к нулю. Возникновение плеча силы противодействия обусловлено тем, что при выстреле, когда затыльник приклада смонтирован как изложено выше, импульс силы отдачи будет направлен по его верхнему гребню или верхней тяге к верхней части затыльника, а импульс силы противодействия отдаче, формируемый плечом стрелка, будет направлен в середину затыльника, нижняя часть затыльника по принципу коромысла будет продвигаться вперед и остановится только в момент соприкосновения с корпусом приклада. В итоге затыльник и верхний гребень приклада, а вместе с ним и ствол, будут двигаться относительно оси вращения шарнирного соединения в верхней части затыльника навстречу друг другу - соответственно затыльник вперед и вверх, а гребень со стволом назад и вниз, при этом за счет относительно большой длины оружия по сравнению с длиной затыльника движение ствола вниз у дульного среза будет пропорционально больше, чем движение нижней части затыльника вверх. Таким образом, при выстреле и движении нижней части затыльника вперед будет формироваться плечо противодействия, равное расстоянию между нижним краем затыльника и его серединой и, следовательно, это обусловит появление момента силы противодействия, направленного в противоположную сторону момента силы отдачи, итогом чего явится их взаимное гашение. Фиксация нижней части затыльника в заднем положении перед выстрелом будет осуществляться пружиной или каким-либо другим упругим элементом или совместно ими обоими. Наличие упругого элемента, фиксирующего нижнюю часть затыльника в заднем положении, призвано также создать комфортные условия для стрелка при стрельбе, смягчая удары прикладом при движении нижней части затыльника вперед.
Сущность устройства поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана схема формирования плеча отдачи, на фиг. 2 показана схема формирования плеча силы противодействия, на фиг. 3 показана рабочая схема устройства затыльника приклада, способного сформировать плечо силы противодействия плечу отдачи при выстреле, на фиг. 4 показана рабочая схема устройства как иного варианта расположения рабочих частей подвижного затыльника с тем же эффектом, что и на фиг. 3., на фиг. 5 показана рабочая схема устройства, когда затыльник прикреплен к прикладу в верхней его части в области пятки посредством эластичного полимерного материала, на фиг. 6 показана рабочая схема устройства, когда затыльник прикреплен к прикладу в верхней его части в области пятки посредством пластинчатой пружины изгиба.
На фиг. 1 показана схема формирования плеча отдачи, когда при прицеливании по линии 1 стрелок в силу анатомического строения его тела вынужден упереться плечом в приклад по средней линии 3, в то время как линия 2 действия силы отдачи оружия при выстреле находится значительно выше, в результате чего и формируется плечо отдачи 4, равное расстоянию между линией действия силы упора стрелка в приклад 3 и линией действия силы отдачи оружия 2, что, в конечном итоге, и формирует механизм подбрасывания дульного среза оружия вверх при стрельбе, когда при незначительных размерах плеча отдачи 4 в области приклада, оно же становится весьма значительным в области дульного среза пропорционально длине оружия в соответствии с линией 21.
На фиг. 2 показана схема формирования плеча силы противодействия плечу отдачи, когда при выстреле сила отдачи оружия, действуя по линии 2 через верхний гребень или верхнюю тягу 20 приклада, далее через поперечное горизонтальное цилиндрическое шарнирное соединение 6 воздействует на затыльник приклада 7, который, встретив силу противодействия стрелка 3, по принципу коромысла совершает вращательное движение относительно плеча стрелка, продвигая свой нижний край по дуге 8 вперед и вверх. При этом, пока нижний край затыльника не упрется в корпус приклада, верхний гребень или верхняя тяга приклада, а вместе с ними и все оружие, будут двигаться навстречу затыльнику приклада вниз и назад по дуге 9. И даже если движение по дуге 9 в области шарнирного соединения  6 будет составлять несколько миллиметров, на конце ствола оружия оно составит уже несколько сантиметров пропорционально удаленности от оси вращения в соединении 6. Таким образом будет сформирован импульс силы противодействия, призванный погасить противоположно направленный импульс силы плеча отдачи.
На фиг. 3 изображено схематическое устройство заявленного затыльника 7, который посредством поперечного горизонтального шарнирного соединения 6 прикреплен к прикладу 10 в верхней его части в области пятки 5. При этом нижняя часть затыльника 7 зафиксирована в заднем отведенном положении пружиной 13 и ограничителем 12. Возможное продвижение нижней части затыльника 7 вперед ограничено телом приклада 10 и закрепленным на нем эластичным ограничителем 14. Таким образом, на фиг. 3 изображен вращающийся затыльник 7 приклада 10 с осью вращения в шарнирном соединении 6 и ограниченный в своем движении небольшим диапазоном вращения двумя ограничителями 12 и 14, зафиксированный в состоянии покоя или готовности к выстрелу пружиной 13 в отведенном положении.
На фиг. 4 изображено схематическое устройство заявленного затыльника 7, который является частью приклада иной конструкции, но с аналогичным эффектом. На данной схеме затыльник 7 посредством поперечного горизонтального шарнирного соединения 6 прикреплен к верхней тяге 20  и шарнирным соединением 18 к нижней тяге 11 приклада, при этом нижняя тяга выполнена подвижной в продольном направлении и закреплена в телескопическом соединении 17, которое в свою очередь посредством шарнирного соединения 19 прикреплено к оружию. Таким образом, на фиг. 4 изображен вращающийся затыльник 7 приклада, состоящего из верхней тяги 5, нижней тяги 11 и собственно затыльника 7, с осью вращения в шарнирном соединении 6 и ограниченный в своем движении небольшим диапазоном вращения двумя ограничителями 12 и 14, зафиксированный в состоянии покоя или готовности к выстрелу в отведенном положении пружиной 13, которая закреплена в телескопическом соединении 17.
На фиг. 5 изображено схематическое устройство заявленного затыльника 7, который прикреплен к прикладу 10 в верхней его части в области пятки 5 посредством эластичного полимерного материала 15, который в силу своей эластичности заменяет шарнирное соединение 6 на фиг. 3 и фиг. 4. Таким образом, на фиг. 5 изображен подвижный в продольной вертикальной плоскости затыльник 7 приклада 10, ограниченный в своем движении небольшим диапазоном вращения двумя ограничителями 12 и 14, зафиксированный в состоянии покоя или готовности к выстрелу пружиной 13 в отведенном положении.
На фиг. 6 изображено схематическое устройство заявленного затыльника 7, который прикреплен к прикладу 10 в верхней его части в области пятки 5 посредством пластинчатой пружины изгиба 16, которая в силу продольной гибкости заменяет шарнирное соединение 6 на фиг. 3, а в силу своей упругости заменяет и пружину 13 на фиг. 3. Таким образом, на фиг. 6 изображен подвижный в продольной вертикальной плоскости затыльник 7 приклада 10, ограниченный в своем движении небольшим диапазоном вращения двумя ограничителями 12 и 14, зафиксированный в состоянии покоя или готовности к выстрелу пружиной изгиба 16 в отведенном положении.
На фиг. 7 изображена общая схема работы подвижного затыльника в момент выстрела, кода под воздействием силы отдачи, действующей по линии 2 и формирующей плечо отдачи 4, дульный срез оружия получает импульс в направлении вверх и одновременно с этим нижний край затыльника 7, вращаясь относительно оси вращения в точке 6 и продвигаясь по дуге 8, обеспечивает возможность верхнему краю приклада вместе со всем оружием продвигаться навстречу по дуге 9 под воздействием силы упора стрелка в затыльник 7, формируя для дульного среза импульс в направлении вниз.
Работа затыльника 7 осуществляется следующим образом. При выстреле из огнестрельного оружия формируется импульс отдачи, направленный в сторону, прямо противоположную направлению полета пули. Силе импульса отдачи, направленной по линии 2 в целях стабилизации оружия противостоит сила упора плеча стрелка в приклад, направленная в сторону, противоположную направлению импульса отдачи по линии 3. При этом линия действия силы упора стрелка в приклад 3 находится ниже линии действия силы отдачи 2. Следствием этого несовпадения в пространстве векторов двух направленных в противоположную сторону сил является формирование плеча отдачи 4, которое и обуславливает в конечном итоге стремление дульного среза оружия сместится вверх при выстреле. Однако наличие на прикладе оружия подвижного затыльника 7, нижняя часть которого при выстреле под действием силы отдачи и силы противодействия отдаче будет смещаться вперед по дуге 8, вызовет эффект, когда навстречу движущейся вперед и вверх нижней части затыльника по дуге вращения 9 с центром в шарнирном соединении 6 сместится назад и вниз весь корпус оружия. И хотя смещение корпуса оружия вниз в области приклада будет минимальным, его дульный срез будет стремиться сместиться вниз на значительно большее расстояние пропорционально длине оружия. Таким образом, при выстреле из огнестрельного оружия на его дульный срез будут действовать две противоположно направленные силы, которые будут взаимно гасить друг друга, что обусловит его относительную динамическую стабильность в пространстве во время ведения огня в автоматическом режиме и как следствие - более точные результаты стрельбы.
Предлагаемый затыльник не требует специальных материалов, может быть изготовлен с помощью известных технических средств и обеспечивает технический результат. Следовательно, он обладает технической применимостью.