СИСТЕМА МЕХАНИЧЕСКОЙ БЛОКИРОВКИ СТРЕЛЬБЫ ПРИ НАРУШЕНИИ ЦИКЛА ВЫСТРЕЛА
SYSTEM OF MECHANICAL LOCKING OF SHOOTING WHEN BREACH OF FIRING CYCLE

1. Область техники
Система механической блокировки стрельбы при нарушении цикла выстрела (далее также: система механической блокировки стрельбы, СМБС) предназначена для использования в маркерах (имитаторах стрелкового оружия,) применяемых в игре “пейнтбол”. Также может быть реализована и в других системах пневматического оружия.
2. Уровень техники
В настоящее время в игре пейнтбол в качестве метаемого снаряда применяются шарики, конструктивно состоящие из тонкой легко разрушаемой оболочки и наполнителя - жидкой краски либо порошка. Прочность оболочки шарика рассчитана таким образом, чтобы выдерживать давление газа и других действующих на него сил в процессе движения по каналу ствола и легко разрушаться в момент удара о преграду с максимальной долей вероятности.
Исходя из таких особенностей шара весьма важным является вопрос синхронизации циклов работы автоматики маркера и системы подачи шаров в зарядную камору. Зарядная камора - пространство между передней торцевой частью взведенного затвора и казенной частью ствола, в котором располагается поданный на линию досылки в канал ствола шар. При отсутствии данной синхронизации весьма вероятна ситуация, когда движущийся вперед затвор утыкается в недоподанный в зарядную камору шар и разрушает его, вызывая задержку в стрельбе, устранение которой требует значительного времени.
В маркерах т.н. Hi-end класса, работа которых управляется программируемой электроникой, задача синхронизации решена путем введения, как правило, оптических датчиков, которые, в случае отсутствия шара в зарядной каморе, не дают разрешающего сигнала на спуск затвора.
В более простых, но, при этом, более распространенных механических маркерах данная задача практически не решается. Весь расчет строится на снижении вероятности раскола шара введением таких мер, как ограничение скорострельности (длинный ход спускового крючка, наличие только полуавтоматического режима стрельбы) и использование систем подачи с силовым приводом, принудительно повышающим скорость движения шаров.
В последнее время пейнтбольные маркеры находят все большее применение в качестве имитатора стрелкового оружия не только для проведения игр в стиле “милитари”, но и для отработки личным составом силовых структур огневого боя на коротких дистанциях. Для этих целей применяют механические маркеры как наиболее надежные и простые в обращении. Появляются модели, по габаритам, дизайну в максимальной степени соответствующие боевому оружию. В них применяются системы подачи, имитирующие реальные магазины по размерам, способу обращения. В таких магазинах подача шаров осуществляется под действием пружины снизу вверх (нижняя подача). Силовая подача снижает вероятность раскола шара, но не исключает ее, а возникновение задержек снижает качество проведения тренировок.
К тому же, весьма негативным фактором является отсутствие зависимости производства выстрела от наличия шара в зарядной каморе, что снижает имитационные качества маркера, позволяя вести холостую стрельбу без шаров, вводя, тем самым, противника в заблуждение.
Отсутствие синхронизации циклов в механическом маркере можно компенсировать введением в конструкцию простой и надежной механической системы, исключающей возможность раскола движущимся вперед затвором хрупкого шара в случае частичной подачи последнего в зарядную камору и не допускающей производства холостого выстрела. Такое решение позволяет резко снизить количество задержек при стрельбе, что способствует максимальной имитации при применении маркера в качестве тренажера индивидуального стрелкового оружия.
В настоящий момент известна система механической блокировки стрельбы фирмы RAP-RAP4 Lok-Bolt Anti Chop System. Выпускается в виде апгрейда к маркерам данной фирмы с магазинной (нижней) подачей (Фиг.1). Представляет собой рычаг 1, расположенный вдоль линии канала ствола в корпусе 2 непосредственно над окном магазина, вращающийся на оси 3 перпендикулярной оси канала ствола и перпендикулярной линии движения подаваемых шаров 4. Под действием пружины 5 рычаг опущен вниз, при этом его торец располагается напротив переднего среза взведенного затвора 6. При отсутствии шара 4 в зарядной каморе либо его недоподаче (Фиг.2) при нажатии на спусковой крючок затвор 6 сходит с шептала и останавливается, уперевшись в торец рычага 1. Для продолжения стрельбы необходимо взвести затвор 6 и устранить причину отсутствия шара 4. При нормально поданом шаре 4 (стоит на линии досылки) (Фиг.3) рычаг 1 под его воздействием поднимается, сжимая свою пружину 5, и не мешает ходу затвора 6 вперед (Фиг.4).
Данная СМБС отличается предельной простотой и надежностью в работе, однако ей присущи следующие недостатки. Во-первых, при смене опустошенного магазина необходимо произвести дополнительное действие - взвести затвор, что увеличивает время перезарядки, при этом, в горячке игрового боя, может быть не выполнено малоопытным игроком. Во-вторых, подаваемый силой пружины магазина шар, выходя из окна подачи, некоторое время упирается в торцевую грань идущего назад затвора. Это приводит к тому, что результирующая сил действующих на шар направлена не строго вдоль линии подачи, а отклонена в сторону канала ствола и, в определенной степени, стремится сместить его в ту сторону. Такое воздействие не исключает двойную подачу, когда один шар уходит в канал ствола, и на его место становится следующий подаваемый из магазина шар. В-третьих, не исключена ситуация, когда игрок решает сменить пустой магазин на снаряженный, забыв, при этом предварительно взвести затвор, а например, загрязнение, препятствующее полному опусканию рычага, или износ его торцевой части и т.д. способствует тому, что данный рычаг, упирающийся в передний срез затвора, находится на грани срыва, тогда, в момент подсоединения полного магазина, под воздействием силы удара подаваемого шара он проворачивается освобождая затвор. Происходит непроизвольный выстрел. Такая ситуация весьма опасна, если произойдет вне игрового поля. В-четвертых, при срабатывании блокировки, ось рычага подвергается прямой ударной нагрузке, что повышает требования к прочностным характеристикам элементов системы.
Данная СМБС служит прототипом заявленного изобретения.
3. Раскрытие изобретения
Устранение недостатков, свойственных прототипу, при сохранении простоты конструкции было заложено в данном изобретении.
Сущность изобретения заключается в том, что рычаг данной блокировки, располагаясь напротив поданного на линию досылки шара и имеющий возможность вращения относительно своей оси, жестко закрепленной в корпусе маркера, в отличие от прототипа, размещен не вдоль продольной оси канала ствола, а поперек нее - вдоль линии подачи шаров. Такая позиция дает возможность реализовать варианты блокировки - либо движения затвора как в прототипе, либо непосредственно спускового механизма, исключая тем самым возможность производства спуска затвора с шептала, что решает задачу обеспечения безопасности обращения с маркером и снижает время на перезарядку магазина. Расположение рычага вдоль линии движения подаваемых шаров в сочетании с его формой обеспечивает стабилизацию подаваемого шара при движении на линию досылки, практически исключая двойную подачу, и надежно фиксирует его в зарядной каморе. Перенос ударных нагрузок, при срабатывании блокировки (в варианте блокировки затвора), с оси рычага на корпус маркера повышает надежность системы.
4. Краткое описание чертежей
Фиг.1 Схема блокировки “RAP4 Lok-Bolt Anti Chop System”. Исходное положение.
Фиг.2 Схема блокировки “RAP4 Lok-Bolt Anti Chop System”. Срабатывание блокировки.
Фиг.3 Схема блокировки “RAP4 Lok-Bolt Anti Chop System”. Положение рычага при поданном шаре.
Фиг.4 Схема блокировки “RAP4 Lok-Bolt Anti Chop System”. Положение рычага блокировки в момент движения затвора.
Фиг.5 Схема заявленной блокировки. Вариант блокировки спускового механизма. Исходное положение.
Фиг.6 Варианты исполнения основного плеча рычага заявленной схемы.
Фиг.7 Схема заявленной блокировки. Вариант блокировки спускового механизма. Положение рычага при поданном шаре.
Фиг.8 Схема заявленной блокировки. Вариант блокировки спускового механизма. Положение рычага в момент движения затвора.
Фиг.9 Схема заявленной блокировки. Вариант блокировки спускового механизма. Положение рычага при возвращении затвора назад и нажатом спусковом крючке.
Фиг.10 Схема заявленной блокировки. Вариант блокировки затвора. Исходное положение.
Фиг.11 Схема заявленной блокировки. Вариант блокировки затвора. Положение рычага при поданном шаре.
5. Осуществление изобретения
Устройство системы механической блокировки стрельбы. (Фиг.5)
Рычаг 1. Основной элемент блокировки. Устанавливается в вырезе корпуса 2 вдоль линии подачи шаров непосредственно напротив места положения шара в зарядной каморе на линии досылки в канал ствола. Крепится рычаг на оси 3 с возможностью вращения относительно нее. Рычаг также имеет подвижность вдоль оси, обеспечивающую выбор зазора между его телом и боковой стенкой выреза корпуса 2. Рычаг имеет, в зависимости от реализации, одно или два плеча. Основное плечо рычага может быть выполнено (Фиг.6) либо одной пластиной, либо двумя параллельными пластинами, расположенными в виде вилки, либо одной широкой пластиной с продольной выемкой. Пластина (пластины) изогнута таким образом, что при повороте рычага в положение разблокировки он полностью выходит за границу пространства зарядной каморы, утапливаясь в вырезе корпуса. Боковая грань основного плеча рычага, обращенная к затвору, имеет скошенную форму. Дополнительное плечо рычага предназначено для взаимодействия с блокируемым элементом спускового механизма (в частном рассматриваемом случае - спусковой тягой).
Ось рычага 3 (Фиг.5) предназначена для его крепления, обеспечивая при этом заданную подвижность. Жестко фиксируется в корпусе маркера.
Пружина рычага 5 обеспечивает действие на него силы, удерживающей данный рычаг в положении блокировки.
Спусковая тяга 7. Частный случай элемента спускового механизма непосредственно с которым взаимодействует дополнительное плечо рычага блокировки. Является элементом жесткой кинематической связи спускового крючка и спускового рычага. На тяге выполнен блокировочный вырез.
Принцип действия.
Возможны два варианта исполнения системы механической блокировки выстрела: блокировка спускового механизма или блокировка затвора.
Вариант 1. Работа блокировки спускового механизма.
Данная блокировка применима только для полуавтоматического режима стрельбы из маркера.
Начальное положение (Фиг.5). Маркер разряжен. Элементы спускового механизма в начальном положении. Рычаг 1 под воздействием пружины 5 находится в положении блокировки, при этом основное плечо рычага выступает в зарядную камору. Дополнительное плечо входит в блокировочный вырез на спусковой тяге 7, ограничивая ее в движении, и делает тем самым невозможным приведение в действие спускового механизма и, соответственно, производство холостого выстрела.
При зарядке снаряженного магазина в маркер (Фиг.7), подаваемый снизу вверх пружиной магазина, первый шар 4 упирается в основное плечо рычага 1 и, поскольку сила упругости пружины магазина значительно превышает силу упругости пружины 5 данного рычага, поворачивает его. При этом основное плечо рычага 1 утапливается в вырез корпуса 2, а его дополнительное плечо выходит из блокировочного выреза на спусковой тяге 7. Ввиду того, что основное плечо имеет форму вилки, поданый шар 4 входит в его разрез и, будучи ограниченным в возможности движения, четко позиционируется на линии досылки. При этом данное плечо утапливается не полностью и, по уровень скоса на своей боковой грани, выступает в пространство зарядной каморы.
При нажатии на спусковой крючок (Фиг.8) спусковая тяга 7 свободно смещается и опускает шептало. Затвор 6 идет вперед и, накатываясь на скошенную боковую грань основного плеча рычага 1, доутапливает его в вырез корпуса 2 и, двигаясь далее, досылает шар 4. Выстрел. Затвор 6 идет назад и садится на шептало (Фиг.9). Рычаг 1 продолжает оставаться в положении разблокировки т.к. его дополнительное плечо упирается в боковую поверхность спусковой тяги 7 (время нажатия стрелком на спусковой крючок значительно превышает время цикла выстрела). Окно подачи свободно и очередной шар 4 под воздействием пружины магазина начинает движение вверх. Скользя вдоль разреза основного плеча рычага 1, шар 4 фиксируется в направлении движения, что значительно снижает возможность двойной подачи. Поднявшись на линию досылки, шар 4 удерживает рычаг 1 в верхнем положении. Освобожденный от нажатия спусковой крючок и, соответственно, спусковая тяга 7 возвращаются в исходное положение. Вырез на тяге 7 становится напротив дополнительного плеча рычага 1 (Фиг.7), но тот, будучи поджатым шаром 4, остается в верхнем положении. При очередном нажатии на спусковой крючок спусковая тяга 7 свободно проходит передавая усилие на шептало.
При недоподаче очередного шара либо его отсутствии в зарядной каморе (магазин пуст) с возвращением освобожденных от нажатия спускового крючка и спусковой тяги в начальное положение (Фиг.5) рычаг 1 под воздействием своей пружины 5 поворачивается и его дополнительное плечо входит в блокировочный вырез спусковой тяги 7. Спусковой механизм заблокирован и очередное нажатие на спусковой крючок не дает возможности его движению, стрелка проинформирует об опустошении магазина либо возникновении нарушения подачи шаров.
Дальнейшие действия стрелка по перезарядке сводятся к прекращению давления на спусковой крючок и к смене магазина на снаряженный.
С зарядкой снаряженного магазина работа блокировки повторяется как было указано выше.
Вариант 2. Работа блокировки затвора.
Данная блокировка применима для любых режимов стрельбы из маркера.
В начальном положении (Фиг.10) рычаг 1 под действием пружины 5 повернут в положение блокировки. При подсоединении магазина к маркеру (Фиг.11), как в варианте 1, подаваемый шар 4 поворачивает рычаг 1 в положение разблокировки, освобождая ход затвору 6.
При движении затвора 6 назад, в момент открытия им окна подачи шара, одновременно освобождается и рычаг 1, плечо которого упиралось в боковую поверхность затвора 6 (Фиг.10). Рычаг 1 под воздействием своей пружины 5 поворачивается, одновременно ему навстречу, движется очередной подаваемый шар 4. Шар 4 входит в разрез основного плеча рычага 1 и продолжает, скользя по этому разрезу, двигаться, постепенно утапливая рычаг 1 в вырез корпуса 2. Оптимально подобранная сила упругости пружины рычага 5, в сочетании с движением шара 4 в разрезе рычага 1 непосредственно с момента выхода из окна подачи, способствует достаточной фиксации направления движения шара 4, практически исключая двойную подачу. Такое решение отлично подходит к системам с высоким усилием подачи шаров.
Рычаг 1 удерживается поданным шаром 4 в положении разблокировки. Система готова к прохождению очередного цикла выстрела, как в варианте 1.
В случае недоподачи шара 4, либо его отсутствии в зарядной каморе, при отходе затвора 6 назад рычаг 1 поворачивается в положение блокировки и остается в нем будучи поджатым пружиной 5. При нажатии на спусковой крючок затвор 6 сходит с шептала (при автоматической стрельбе - с началом нового цикла выстрела) и начинает движение вперед, но тут же упирается передним срезом в боковую грань плеча рычага 1. Рычаг 1 несколько смещается вдоль своей оси 3, выбирая зазор между своим телом и боковой стенкой выреза в корпусе 2, и упирается в данную стенку. Таким образом, практически вся ударная нагрузка затвора 6 передается через рычаг 1 на корпус 2 маркера разгружая ось 3.
В дальнейшем стрелок должен взвести затвор 6, посадив его на шептало, и сменить магазин либо устранить причину задержки.