МЕХАНИЗМ ЗАПИРАНИЯ ЗАТВОРА АВТОМАТИЧЕСКОГО ОГНЕСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ

Полезная модель относится к области оружейной техники, а именно к огнестрельному автоматическому оружию, преимущественно стрелковому, и может быть использована в ударно-спусковых механизмах.
Известен механизм запирания затвора автоматического огнестрельного оружия (см. патент РФ №2166720 С1 по классу F 41 А 3/50, 5/18 за 2001 г.), содержащий рамку с неподвижно укрепленным на ней стволом, затвор и возвратную пружину. Затвор снабжен кривошипно-шатунным механизмом запирания и установлен на рамке с возможностью перемещения в направлении оси канала ствола и запирания в крайнем переднем положении перекосом относительно оси канала ствола с захождением своей опорной поверхности за уступ, выполненный на верхней направляющей рамке, при этом зеркало затвора в поперечной плоскости выполнено с наклоном в сторону верхнего ребра заднего торца для обеспечения равномерного прилегания дна гильзы. Возвратная пружина помещена в трубчатую полость рамки и связана с рычагами кривошипно-шатунного механизма. При повороте кривошипа шатун опускает задний конец запертого затвора и выводит его опорную поверхность из-за уступа на верхней направляющей рамки - произойдет отпирание затвора. При дальнейшем повороте кривошипа затвор перемещается в крайнее заднее положение, сжимая возвратную пружину. При перемещении под действием возвратной пружины вперед затвор после досылания патрона в патронник упирается передним нижним ребром в рамку у казенного среза ствола и получает вращательное движение, при котором его тыльная часть поднимается вверх до упора своею опорной поверхностью в боевой уступ рамки - происходит запирание затвора положением перекоса, при этом затвор с опорой на переднее нижнее ребро выполняет поворот вокруг оси, расположенной перпендикулярно оси канала ствола.
Недостатком известного механизма запирания затвора автоматического огнестрельного оружия является повышенная вероятность поперечного разрыва гильзы, так как при открывании канала ствола после выстрела сила давления пороховых газов прижимает дно гильзы к зеркалу затвора, выполненному под углом к поперечной плоскости.
Известен механизм запирания 7,62 мм самозарядного карабина Симонова (СКС) (см. наставление по стрелковому делу, М. 1962), содержащий ствол со ствольной
коробкой, стебель затвора, установленный на ствольной коробке с возможностью перемещения в направлении оси канала ствола, остов затвора, связанный со стеблем затвора и установленный с возможностью совместного продольного перемещения, а также возвратный механизм. Остов затвора своим скошенным вырезом соединен с рожками стебля затвора и установлен в ствольной коробке с возможностью запирания в крайнем переднем положении перекосом относительно оси канала ствола с захождением своей боевой грани за боевой упор, выполненный в днище ствольной коробки, при этом зеркало на остове затвора в поперечной плоскости выполнено с наклоном в сторону нижнего ребра заднего торца для обеспечения равномерного прилегания дна гильзы. Пружина возвратного механизма помещена в цилиндрический канал стебля затвора и имеет упор в задней части ствольной коробки. При перемещении назад стебель затвора, пройдя путь примерно 8 мм, своими рожками поднимает задний конец остова затвора и выводит его боевую грань из-за боевого упора - произойдет отпирание затвора. После этого стебель и остов затвора совместно перемещаются в крайнее заднее положение, сжимая пружину возвратного механизма. При перемещении под действием возвратного механизма вперед остов затвора после досылания патрона в патронник останавливается у заднего среза ствола с упором в ствольную коробку своим передним верхним ребром, а стебель затвора продолжает движение по направляющим ствольной коробки и запирающим выступом опускает вниз задний конец остова затвора за боевой упор ствольной коробки - происходит запирание затвора положением перекоса, при этом остов затвора с опорой на переднее верхнее ребро выполняет поворот вокруг оси, расположенной перпендикулярно оси канала ствола.
Недостатком механизма запирания затвора карабина СКС является увеличенный рабочий ход стебля затвора по направляющим ствольной коробки, так как после досылания патрона в патронник стеблю затвора необходимо дальнейшее перемещение вперед для того, чтобы воздействием своего запирающего выступа перевести остов затвора в положение перекоса, а затем удерживать его в этом положении своим размещением в ствольной коробке на участке свободного хода для предотвращения самоотпирания остова затвора во время выстрела. Увеличение рабочего хода стебля затвора по направляющим ствольной коробки обуславливает необходимость увеличения габаритов и веса оружия, а также приводит к увеличению времени цикла работы автоматики и снижению скорострельности. Кроме того повышена вероятность поперечного разрыва гильзы, так как при открывании канала ствола после выстрела сила
давления пороховых газов прижимает дно гильзы к зеркалу затвора, выполненному под углом к поперечной плоскости.
Наиболее близким по технической сущности - прототипом является механизм запирания затвора охотничьего самозарядного ружья «Сайга-20» (см. журнал «Оружие», выпуск 2/2003/9), содержащий ствол со ствольной коробкой, затворную раму, установленную на ствольной коробке с возможностью перемещения в направлении оси канала ствола, запирающую муфту, связанную с затворной рамой и установленную с возможностью совместного продольного перемещения, затвор, связанный с запирающей муфтой и установленный с возможностью совместного продольного перемещения, а также возвратную пружину. Запирающая муфта соединена с затворной рамой посредством ведущего шипа, выполненного в верхней части запирающей муфты и помещенного в фигурный вырез затворной рамы, при этом запирающая муфта установлена на затворной раме с возможностью запирания в крайнем переднем положении поворотом вокруг оси, расположенной параллельно оси канала ствола, с захождением своих боевых выступов за боевые уступы ствольной коробки. Боевые выступы запирающей муфты выполнены с боковых ее сторон и при повороте заходят за боевые уступы ствольной коробки по направляющим вырезам, выполненным по спирали. Затвор соединен с запирающей муфтой при сборке, при этом обеспечена возможность поворота запирающей муфты относительно затвора в крайнем переднем положении. Возвратная пружина помещена во внутренний канал затворной рамы и имеет упор в задней части ствольной коробки.
До заряжания затворная рама, запирающая муфта и затвор находятся в крайнем переднем положении. Запирающая муфта повернута относительно затвора, при этом ее боевые выступы заведены за боевые уступы ствольной коробки - затвор заперт. Возвратная пружина находится в состоянии наименьшего сжатия.
Для отпирания затвора необходимо отвести затворную раму назад. Затворная рама при перемещении назад своим фигурным вырезом взаимодействует с ведущим шипом запирающей муфты, поворачивает запирающую муфту вокруг продольной оси и выводит ее боевые выступы из-за боевых уступов ствольной коробки - произойдет отпирание затвора. После этого затворная рама, запирающая муфта и затвор совместно перемещаются в крайнее заднее положение, сжимая возвратную пружину.
При заряжании затворная рама под действием возвратной пружины устремляется вперед, при этом фигурный вырез затворной рамы взаимодействует с ведущим шипом запирающей муфты и заставляет запирающую муфту вместе с затвором двигаться вперед.
Затвор досылает патрон в патронник и останавливается у казенного среза ствола, а затворная рама продолжает движение вперед, фигурным вырезом взаимодействует с ведущим шипом запирающей муфты, поворачивает запирающую муфту вокруг продольной оси и заводит боевые выступы запирающей муфты за боевые уступы ствольной коробки, затем затворная рама продолжает движение вперед для размещения в ствольной коробке на участке свободного хода и предотвращения самоотпирания затвора во время выстрела - произойдет запирание затвора.
Недостатком механизма запирания затвора самозарядного ружья «Сайга-20» является увеличенный рабочий ход затворной рамы по направляющим ствольной коробки, так как после досылания патрона в патронник затворной раме необходимо дальнейшее перемещение вперед для того, чтобы воздействием своего фигурного выреза на ведущий шип запирающей муфты выполнить ее поворот для захождения боевых выступов за боевые уступы ствольной коробки, а затем удерживать ее в этом положении своим размещением в ствольной коробке на участке свободного хода для предотвращения самоотпирания затвора во время выстрела. Увеличение рабочего хода затворной рамы обуславливает необходимость увеличения габаритов и веса оружия, а также приводит к увеличению времени цикла работы автоматики при перезаряжании и снижению скорострельное.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение рабочего хода затворной рамы, обеспечивающее, в свою очередь, уменьшение габаритов и веса оружия, сокращение времени цикла автоматического перезаряжания и повышение скорострельности. Достижение указанного технического результата обеспечивается за счет предложенной сущности полезной модели.
Сущность полезной модели заключается в том, что в механизме запирания затвора автоматического огнестрельного оружия, содержащем ствол со ствольной коробкой, затворную раму, запирающую деталь, затвор и возвратную пружину, запирающая деталь соединена с затворной рамой посредством реечного зубчатого зацепления, при этом на затворной раме выполнены ведущие выступы с профилем зуба рейки, а на запирающей детали выполнены ведомые выступы с профилем зуба колеса. В ствольной коробке со стороны ее боковых стенок выполнены два, симметрично расположенных, выступа в виде опоры шарнирно-разъемного соединения, обращенной в сторону задней стенки ствольной коробки, а на запирающей детали со стороны, обращенной к указанной опоре, выполнены два, симметрично расположенных, упора в виде ответной части шарнирно-разъемного
соединения, имеющего ось вращения, расположенную перпендикулярно оси канала ствола.
В ствольной коробке на участке между опорой шарнирно-разъемного соединения и казенным срезом ствола выполнены два, симметрично расположенных, боевых уступа в виде поперечного криволинейного выреза с дугообразным профилем, а на запирающей детали в передней части выполнены два, симметрично расположенных, боевых выступа в виде криволинейного зуба с дугообразным профилем под боевые уступы ствольной коробки.
Запирающая деталь имеет контактные поверхности, которые выполнены со стороны ее переднего и заднего торцов в виде цилиндрического среза с выпуклым дугообразным профилем и предназначены для взаимодействия с затвором.
Затвор выполнен в виде головки затвора, снабженной хвостовиком, который в задней части имеет два, симметрично расположенных с боковых сторон, выступа, опирающихся на ствольную коробку, при этом на головке затвора со стороны, обращенной к запирающей детали, выполнена контактная поверхность в виде цилиндрического среза с вогнутым дугообразным профилем, предназначенная для упора в нее запирающей детали своим передним торцом, а на выступах хвостовика затвора со стороны, обращенной к запирающей детали, выполнена контактная поверхность в виде цилиндрического среза с вогнутым дугообразным профилем, предназначенная для упора в нее запирающей детали своим задним торцом.
Сущность полезной модели поясняется графически.
На Фиг.1 чертежа изображен механизм запирания затвора автоматического огнестрельного оружия в разрезе при затворе, занимающем открытое положение, удобное для досылания патрона в патронник, вид спереди.
На Фиг.2 чертежа изображена ствольная коробка, вид сверху.
На Фиг.3 чертежа изображена запирающая деталь, вид спереди.
На Фиг.4 чертежа изображена запирающая деталь, вид А на Фиг.3.
На Фиг.5 чертежа изображена запирающая деталь, вид Б на Фиг.3.
На Фиг.6 чертежа изображен затвор, вид спереди.
На Фиг.7 чертежа изображен затвор, вид В на Фиг.6.
На Фиг.8 чертежа изображены затвор в сборе с запирающей деталью в положении запирания поворотом последней, вид спереди.
На Фиг.9 чертежа изображены затвор в сборе с запирающей деталью в разрезе Г-Г на Фиг.8, расположенные в ствольной коробке, изображенной на Фиг.2.
На Фиг.10 чертежа изображен механизм запирания затвора автоматического огнестрельного оружия в разрезе при затворе, находящемся в крайнем переднем положении и запертым запирающей деталью, вид спереди.
Механизм запирания затвора автоматического огнестрельного оружия содержит ствол 1 со ствольной коробкой 2 (Фиг.1, 2, 9, 10), на которой установлена затворная рама 3 с возможностью перемещения в направлении оси 4 канала ствола 1 (Фиг.1, 10), запирающую деталь 5, связанную с затворной рамой 3 и установленную в ствольной коробке 2 с возможностью совместного продольного перемещения (Фиг.1, 3, 4, 5, 8, 9, 10), затвор 6, связанный с запирающей деталью 5 и установленный в ствольной коробке 2 с возможностью совместного продольного перемещения (Фиг.1, 6, 7, 8, 9, 10), а также возвратную пружину 7. Запирающая деталь 5 соединена с затворной рамой 3 посредством реечного зубчатого зацепления, при этом на затворной раме 3 выполнены ведущие выступы 8 с профилем зуба рейки, а на запирающей детали 5 выполнены ведомые выступы 9 с профилем зуба колеса (Фиг.1, 3, 4, 5, 8, 10). В ствольной коробке 2 со стороны ее боковых стенок 10 выполнены два, симметрично расположенных, выступа 11 в виде опоры шарнирно-разъемного соединения, обращенной в сторону задней стенки 12 ствольной коробки 2 (Фиг.1, 2, 9), а на запирающей детали 5 со стороны, обращенной к указанной опоре, выполнены два, симметрично расположенных, упора 13 (Фиг.3, 4) в виде ответной части шарнирно-разъемного соединения, имеющего ось 14 вращения, расположенную перпендикулярно оси 4 канала ствола 1 (Фиг.1, 2, 3, 6, 9).
В ствольной коробке 2 на участке между опорой шарнирно-разъемного соединения и казенным срезом 15 ствола 1 выполнены два, симметрично расположенных, боевых уступа 16 в виде поперечного криволинейного выреза с дугообразным профилем (Фиг.1, 2), а на запирающей детали 5 в передней части выполнены два, симметрично расположенных, боевых выступа 17 в виде криволинейного зуба с дугообразным профилем под боевые уступы 16 ствольной коробки 2 (Фиг.1, 3, 8), при этом опорная поверхность 18 боевых уступов 16 (Фиг.1) и опорная поверхность 19 боевых выступов 17 (Фиг.1, 3, 5) имеют профили, выполненные по дуге окружности одинакового радиуса R (Фиг.1, 3) с центром вращения, расположенным на оси 14 шарнирно-разъемного соединения запирающей детали 5 со ствольной коробкой 2.
Запирающая деталь 5 имеет контактные поверхности 20 и 21 (Фиг.3, 4, 5), которые выполнены со стороны ее переднего и заднего торцов в виде цилиндрического среза с выпуклым дугообразным профилем и предназначены для взаимодействия с затвором 6, при этом профили контактных поверхностей 20 и 21 выполнены по дугам окружностей
радиусов R1 и R2 (Фиг.3, 6) соответственно и с общим центром вращения, расположенным на оси 14 шарнирно-разъемного соединения запирающей детали 5 со ствольной коробкой 2.
Затвор 6 выполнен в виде головки, снабженной хвостовиком 22 (Фиг.1, 6, 8, 9, 10), который в задней части имеет два, симметрично расположенных с боковых сторон, выступа 23 (Фиг.6, 7, 8, 9), опирающихся на ствольную коробку 2, при этом на головке затвора 6 со стороны, обращенной к запирающей детали 5, выполнена контактная поверхность 24 (Фиг.6, 7, 8, 10) в виде цилиндрического среза с вогнутым по радиусу R1 (Фиг.6) дугообразным профилем, предназначенная для упора в нее запирающей детали 5 своим передним торцом с контактной поверхностью 20 (Фиг.3, 4), а на выступах 23 хвостовика 22 затвора 6 со стороны, обращенной к запирающей детали 5, выполнена контактная поверхность 25 (Фиг.6, 8) в виде цилиндрического среза с вогнутым по радиусу R2 (Фиг.6) дугообразным профилем, предназначенная для упора в нее запирающей детали 5 своим задним торцом с контактной поверхностью 21 (Фиг.3, 5, 8).
Возвратная пружина 7 помещена во внутренний канал 26 затворной рамы 3 и имеет упор в заднюю стенку 12 ствольной коробки 2 (Фиг.1, 10).
Механизм запирания затвора автоматического огнестрельного оружия работает следующим образом.
До заряжания затворная рама 3, запирающая деталь 5 и затвор 6 под действием возвратной пружины 7 находятся в крайнем переднем положении (Фиг.9, 10), при этом ведущие выступы 8 затворной рамы 3 находятся в зацеплении с ведомыми выступами 9 запирающей детали 5, которая ответной частью своих упоров 13 (Фиг.3, 4) шарнирно опирается на выступы 11 (Фиг.1) ствольной коробки 2 и повернута вокруг оси 14 шарнирно-разъемного соединения, боевые выступы 17 запирающей детали 5 (Фиг.3, 8) заведены за боевые уступы 16 (Фиг.1) ствольной коробки 2, опорная поверхность 19 (Фиг.3, 8) боевых выступов 17 запирающей детали 5 упирается в опорную поверхность 18 (Фиг.1) боевых уступов 16 ствольной коробки 2, запирающая деталь 5 передней частью смещена вниз с упором своею контактной поверхностью 20 (Фиг.3, 4) в контактную поверхность 24 (Фиг.6, 8) на головке затвора 6, а задней частью запирающая деталь 5 смещена вверх со скольжением своею контактной поверхностью 21 (Фиг.3. 8) по контактной поверхности 25 (Фиг.6, 8) на выступах 23 хвостовика 22 затвора 6.
Для отпирания затвора 6 необходимо отвести затворную раму 3 назад. С началом движения затворной рамы 3 назад под действием ее ведущих выступов 8 на ведомые выступы 9 запирающей детали 5 последняя выполняет поворот вокруг оси 14 шарнирно-разъемного
соединения, при этом передняя часть запирающей детали 5 смещается вверх и ее боевые выступы 17 выходят из-за боевых уступов 16 ствольной коробки 2, а задняя часть запирающей детали 5 смещается вниз и ее контактная поверхность 21 упирается в контактную поверхность 25 на выступах 23 хвостовика 22 затвора 6 (Фиг.3. 6, 8) -произойдет отпирание затвора 6. При дальнейшем перемещении назад затворная рама 3 сообщает продольное движение запирающей детали 5, которая своей контактной поверхностью 21 упирается в контактную поверхность 25 на выступах 23 хвостовика 22 затвора 6 и, в свою очередь, сообщает движение назад затвору, при этом происходит сжатие возвратной пружины 7 (Фиг.1).
При заряжании затворная рама 3 под действием возвратной пружины 7 устремляется вперед, при этом ведущие выступы 8 взаимодействуют с ведомыми выступами 9 запирающей детали 5 и заставляют запирающую деталь 5 двигаться вперед, а запирающая деталь 5 упирается своей контактной поверхностью 20 (Фиг.3, 4) в контактную поверхность 24 (Фиг.6, 8) на головке затвора 6 и перемещает затвор 6 в крайнее переднее положение. Затвор 6 досылает патрон в патронник и останавливается у казенного среза 15 ствола 1 (Фиг.1, 2), при этом запирающая деталь 5 ответной частью своих упоров 13 (Фиг.3, 4) стыкуется с опорной частью выступов 11 (Фиг.1) ствольной коробки 2 и получает вращательное движение с поворотом вокруг оси 14 шарнирно-разъемного соединения. При повороте запирающей детали 5 ее передняя часть смещается вниз, при этом боевые выступы 17 (Фиг.1. 3, 8) заходят за боевые уступы 16 (Фиг.1) ствольной коробки 2, опорная поверхность 19 (Фиг.3, 8) боевых выступов 17 смещается со скольжением по опорной поверхности 18 (Фиг.1) боевых уступов 16 ствольной коробки 2, контактная поверхность 20 (Фиг.3, 4) запирающей детали 5 смещается со скольжением по опорной поверхности 24 (Фиг.6, 8) на головке затвора 6 до упора - произойдет запирание затвора 6 (Фиг.10).
Таким образом, предлагаемый механизм запирания затвора автоматического огнестрельного оружия обеспечивает уменьшение рабочего хода затворной рамы по направляющим ствольной коробки и, как следствие, уменьшение габаритов и веса оружия, сокращение времени цикла автоматического перезаряжания и повышение скорострельности.