Затвор для стрелкового оружия
BOLT FOR SMALL ARMS

Изобретение относится к области стрелкового оружия, в частности к затворам с запирающими элементами, совершающими вращательное движение вокруг оси ствола, например, продольно скользящие поворотные затворы.
В настоящее время к современному стрелковому оружию предъявляются высокие требования, среди которых особое внимание уделяется повышению надежности работы, как оружия в целом, так и его основных сборочных единиц и отдельных конструктивных элементов, а так же высокие эргономические качества.
Известен карабин охотничий Mauser М03, имеющий затвор, описанный в патентном документе RU 2276315 С2, F41А 3/22. Затвор для многозарядного оружия содержит расположенную в ствольной коробке личинку, которая может совершать движения по направлению оси канала ствола и поворачиваться вокруг этой оси, и имеет втулку, расположенный во втулке ударник, который может совершать движения вдоль оси канала ствола, и натяжное устройство для взвода и спуска воздействующей на ударник боевой пружины.
Данный затвор имеет три существенных недостатка в области эргономики: во-первых, для его взведения требуется прикладывать большое усилие вследствие малого плеча рычага взведения; во-вторых, велика вероятность получения травмы: рычаг взводящего механизма при снятии с боевого взвода перемещается в травмоопасном направлении для пальца стрелка, находящегося на кнопке стопора, что вкупе с большим усилием, передаваемым боевой пружиной рычагу взводителя, может привести к травме; в-третьих, направление взведения и форма упорной поверхности рычага не эргономичны и приводят к повышенному давлению на фалангу пальца стрелка.
Известны образцы стрелкового оружия: карабин охотничий Blaser R8 и Blaser R93, имеющие затвор, описанный в патентном документе RU 2407972 C1, F41A 3/42. Затвор выполнен с направляющей затвора, с запирающей камерой и запирающей втулкой. Запирающая камера находится в направляющей затвора. Запирающая втулка концентрически расположена в задней части запирающей камеры и имеет несколько запирающих элементов. Запирающие элементы передвигаются при помощи разжимного устройства между внутренним свободным положением и внешним заблокированным положением для введения их в зацепление с запирающим пазом ствола. Разжимное устройство включает в себя опорную гильзу. Опорная гильза расположена с возможностью перемещения в осевом направлении между задней частью запирающей камеры и запирающей втулкой.
Недостатком данного затвора является использование сложных и дорогостоящих деталей в производстве, также, есть опасность недозакрытия затвора. Конструктивная компоновка указанного прямоходного затвора предусматривает размещение в затворной раме ударного механизма, взводящего механизма, механизма предохранения от выстрела при незапертом затворе, механизма запирания-отпирания, механизма первичного страгивания, предохранительного механизма, качающейся рукоятки и направляющих затворной рамы. Размещение такого количества механизмов в ограниченном объеме приводит к повышенной стоимости их изготовления, сложности обслуживания, чистки и ремонта.
Наиболее близким аналогом является затвор, используемый в охотничьем карабине Sauer 404, изобретение описано в патенте RU 2568007 С2, F41A 3/12, F41A 19/34, F41A 17/42. Затвор для многозарядного оружия содержит тело патронника, выполненное с возможностью вращения внутри корпуса вокруг его продольной оси и перемещения в продольном направлении по оси оружия. Боек перемещается в теле патронника в осевом направлении. У заднего конца тела патронника расположен курок. Для взведения ударной пружины, воздействующей на боек и снятия ее с боевого взвода, элементом управления приводится в действие взводящий механизм. Элемент управления представляет собой рукоятку взвода, выполненную с возможностью сдвигания ее на задней стороне курка. Достигается компактность и простота управления механизмом взведения с альтернативной возможностью управления.
В описываемом затворе отсутствует механизм возврата ударника за выступ шептала при спущенной боевой пружине, что приводит к невозможности повторного взведения ударного механизма без отпирания канала ствола.
Все описываемые затворы для обеспечения приемлемого усилия взведения взводящего механизма имеют боевую пружину, позволяющую надежно инициировать капсюля-воспламенители с энергией инициации около 0,5 Дж, что не гарантирует надежную инициацию капсюля-воспламенителя с энергией инициацию около 1 Дж, например, КВ-27.
Задача изобретения состоит в повышении эргономических качеств оружия с таким затвором, в частности уменьшении мускульной нагрузки пальца стрелка при взведении затвора, при использовании более жесткой боевой пружины по сравнению с аналогами, повышении безопасности и надежности оружия, а так же устранении недостатков, приведенных в описанных аналогах.
Обозначенная проблема решается с помощью предлагаемого изобретения, согласно которому, в затворе для стрелкового оружия, содержащем корпус, в котором помещен ударный механизм с возможностью принудительного взведения-расслабления боевой пружины с помощью взводящего механизма, приводимого в действие элементом управления, представляющим собой ползун, выполненный с возможностью сдвигания его по задней стороне корпуса между нижним невзведенным положением и верхним взведенным положением, взводящий механизм представляет собой двуплечий рычаг, на одном из плеч которого расположено колесо, при вращении взаимодействующее с внутренней криволинейной поверхностью ползуна, а второе плечо нагружено боевой пружиной.
При этом второе плечо рычага соединено с боевой пружиной через рычаг толкателя и толкатель, подвижные в осевом направлении, поджатые боевой пружиной, при этом толкатель упирается в ударник при перемещении ползуна в положение «Спущено».
Взводящий механизм содержит пружину кручения, вращающую основной рычаг в направлении действия боевой пружины.
Имеется фиксатор затвора, расположенный на корпусе и взаимодействующий с толкателем.
Кроме того, соединение трубки затвора и корпуса выполнено в виде сухарного соединения, а на боковых сторонах корпуса имеются фигурные вырезы, взаимодействующие с упорными выступами, расположенными на нижней стороне ползуна.
Направление движения ползуна затвора вперед и вверх облегчает манипуляции с ним, а форма его поверхности эргономична и удобна для манипуляций.
При нахождении затвора в положении «Заперто» и ползуна в положении «Спущено» ударник отведен в заднее положение и его зацеп находится позади выступа шептала, боевая пружина ослаблена и расперта внутри ударника, колесо основного рычага поджато к криволинейной стороне ползуна. При перемещении ползуна в положение «Взведено» ползун скользит по задней верхней поверхности корпуса, взаимодействуя своей внутренней криволинейной поверхностью с колесом основного рычага. Колесо начинает обкатываться по криволинейной поверхности, при этом поворачивая основной рычаг по часовой стрелке. Стрелок при этом преодолевает усилие пружины рычага и боевой пружины. Основной рычаг, поворачиваясь, воздействует на толкатель посредством шарнирного соединения с рычагом толкателя, передавая усилие, сжимающее боевую пружину. На первом этапе движения ползуна выбирается зазор между зацепом ударника и выступом шептала, ударник встает на боевой взвод, на следующем этапе происходит сжатие боевой пружины до рабочего значения, и в конце своего хода ползун встает в зацепление с корпусом, посредством взаимодействия фигурных вырезов и упорных выступов, снимая нагрузку боевой пружины с пальцев стрелка и замыкая ее в корпусе ударного механизма.
Применение подвижной опоры первого плеча рычага с использованием колеса позволяет применить в ударном механизме более жесткую боевую пружину. Повышенная жесткость боевой пружины необходима для надежной инициации капсюлей-воспламенителей с энергией инициации около 1 Дж, например, КВ-27, в затрудненных условиях эксплуатации. Подвижная опора первого плеча рычага изменяет соотношение плеч действующих на рычаг сил при взведении ударного механизма нагрузки в диапазоне от 1,5 до 2, что позволяет снизить усилие взведения и скомпенсировать увеличивающееся сопротивление боевой пружины по мере ее сжатия при взведении. Применение колеса в опоре верхнего плеча преобразует трение скольжения в трение качения, снижая потери энергии при взведении, уменьшая износ и увеличивая надежность механизма.
Постоянное соединение ударника и толкателя при перемещении взводителя в положение «Спущено» с основным рычагом осуществляется посредством шарнирного соединения с рычагом толкателя. При этом основной рычаг поджимается пружиной кручения через колесо к криволинейной поверхности ползуна. При перемещении ползуна в положение «Спущено» в любом положении ударника сперва выбирается зазор между штифтом и толкателем. После выборки зазора усилие боевой пружины переходит с ползуна на ударник и замыкается в корпусе ударника, а на ползун продолжает действовать пружина рычага, перемещая ползун в положение «Спущено» и передвигая зацеп ударника за выступ шептала. Это позволяет взвести повторно ударный механизм без отпирания канала ствола, что повышает безопасность оружия, а принудительное возвращение взводителя в положение «Спущено» в любых положениях ударника повышает эргономические свойства.
Ударный механизм закреплен на трубке затвора при помощи сухарного соединения, при этом выступ на корпусе расположен в пазу трубки и зафиксирован в осевом направлении во всех положениях трубки затвора относительно корпуса, кроме положения для разборки.
На корпусе расположен фиксатор затвора. При нахождении ползуна в положении «Спущено» есть возможность ручного поворота фиксатора затвора в положение для разборки. При нажатии на фиксатор трубка получает возможность вращения, при этом выступ на корпусе выходит из зацепления с пазом трубки, после чего ударный механизм можно отделить.
Кроме этого фиксатор затвора взаимодействует с толкателем: при нахождении ползуна в положении «Спущено» толкатель поворачивает фиксатор затвора таким образом, что он заходит за выступ трубки затвора, препятствуя ее вращению. При нахождении ползуна в положении «Взведено» толкатель поворачивает фиксатор затвора в противоположную сторону, освобождая трубку для вращения. При этом такое положение фиксатора не позволяет развернуть трубку затвора в положение для разборки.
Примененный механизм позволяет проводить при неполной разборке простое отделение ударного механизма от запирающего механизма, что облегчает его обслуживание и чистку.
При перемещении стрелком ползуна в положение «Взведено» и достижении им верхнего упора, ему придается небольшой крутящий момент по часовой стрелке, что вкупе с противодействием усилия боевой пружины, передающегося через толкатель, рычаг толкателя и основной рычаг на криволинейную поверхность рычага, разворачивает ползун по часовой стрелке на угол 10°-15°. При этом упорные выступы ползуна заходят в фигурные вырезы корпуса, и при снятии усилия стрелка с ползуна усилие боевой пружины осаживает ползун на упоры, блокируя его в положении «Взведено». При этом, после осуществления выстрела, усилие боевой пружины продолжает воздействовать на ползун, удерживая его в положении «Взведено» за счет зазора между штифтом ударника и толкателем.
Для спуска ползуна из положения «Взведено» ползун необходимо переместить вверх, надавливая на его заднюю часть, поворачивая его против часовой стрелки, выводя упоры ползуна из фигурных вырезов корпуса. Дальнейшее движение в положение «Спущено» ползун осуществляет под воздействием пружины рычага и боевой пружины (на начальном участке хода).
Это позволяет отказаться от использования в конструкции
дополнительных стопорящих элементов, снижающих надежность,
технологичность и эргономичность изделия.
Более подробно изобретение поясняется чертежами, на которых изображено следующее:
фиг. 1 - Затвор. «Взведено. Ударник спущен» (продольный разрез);
фиг. 2 - Затвор. «Взведено. Ударник взведен» (продольный разрез);
фиг. 3 - Затвор. «Спущено» (продольный разрез);
фиг. 4 - Два положения ползуна;
фиг. 5 - Фиксатор затвора (аксонометрия).
Схематически изображенный на (фиг. 1) затвор содержит основной рычаг 1, который выполнен с возможностью взаимодействия с ползуном 2 и толкателем 3, корпус 4, боевую пружину 5, находящуюся в трубке ударника 6, шептало 7, установленное в корпусе спускового механизма 8.
Корпус 4 соосно установлен в трубку затвора 9 и в рабочем положении затвора фиксируется выступом (на фиг. 1 не виден), входящим в паз 9а. Корпус 4 имеет скошенную заднюю поверхность 4а, на которой с возможностью скольжения размещен ползун 2.
Ползун 2 имеет внутреннюю полость 2а, в который установлена арматура 10 ползуна. Арматура 10 ползуна повторяет внутреннюю поверхность ползуна 2 и имеет радиусную стенку 10а, которая служит поверхностью для опоры основного рычага 1 при перекатывании колеса 11.
Основной рычаг 1 имеет три отверстия: в первом отверстии 1а, соосно колесу 11 установлена ось 12; второе отверстие 1б необходимо для стационарного крепления основного рычага 1 к корпусу 4 с помощью оси 13; третье отверстие 1в выполнено на выступе 1г основного рычага 1 и служит для взаимодействия основного рычага 1 с толкателем 3 через рычаг 14 толкателя. Основной рычаг дополнительно подпружинен пружиной кручения 15, расположенной на оси 13 его вращения.
Рычаг 14 толкателя представляет собой Т-образную деталь, имеющую отверстия 14а, 14б и продольные пазы поперек отверстий (на фиг. 1 не видны). В один паз рычага толкателя 14 входит выступ 1 г основного рычага 1 и фиксируется осью 16 с возможностью поворота; в другой паз рычага толкателя 14 входит выступ 3а толкателя 3 и фиксируется осью 17.
Основной рычаг 1, рычаг 14 толкателя, толкатель 3 и ударник 18 располагаются в корпусе 4. Цилиндрическая часть 4б корпуса 4 служит направляющей для перемещения ударника 18. Ударник 18 содержит трубку 6 ударника и зацеп 19 ударника, скрепленные соосно между собой. Трубка 6 ударника является направляющей для толкателя 3 и боевой пружины 5. Зацеп 19 ударника служит для удержания ударника 18 на шептале 7.
Скошенная задняя поверхность 4а корпуса 4 служит для продольного перемещения ползуна 2, и имеет выступы 4в и пазы 4г (фиг. 4) - для фиксации положения ползуна 2 зацепами 10б арматуры ползуна и внутренними вырезами 10в арматуры ползуна.
Ползун 2 выполнен таким образом, что при нажатии на его скошенную поверхность 2б (фиг. 1) и продвижении его вверх вдоль наклонной поверхности 4а корпуса 4, внутренний вырез 10а арматуры ползуна обкатывается по поверхности колеса 11, перемещая соответствующее плечо рычага 1 вверх и вперед. Зацепы 10б арматуры ползуна 10 (фиг. 4) скользят по направляющим выступам 4в корпуса 4, а в верхнем положении зацепы 10б арматуры ползуна фиксируются в ответных пазах 4 г наклонной поверхности корпуса 4.
При этом рычаг 1 воздействует на рычаг 14 толкателя. Таким образом, при взведении ползуна 2 (перемещении его вверх по наклонной плоскости) толкатель 3 давит своей торцевой поверхностью 3б на боевую пружину 5, находящуюся в трубке 6 ударника (Фиг.2). Боевая пружина 5 взводится и давит на трубку 6 ударника, вследствие чего зацеп 19 ударника, перемещаясь в продольном направлении, встает на шептало 7, находящееся в корпусе спускового механизма 8. Зацеп 19 ударника имеет вырез 19а, в котором с помощью оси 20 помещено и установлено колесо 21, предназначенное для уменьшения сил трения при вращении трубки затвора 9. Верхний конец оси 20 находится в пазу толкателя 3 с целью взаимодействия при расслабленной боевой пружине 5.
В верхнем положении ползуна 2 (фиг. 5) усилие боевой пружины 5 разворачивает ползун 2 вокруг оси 12 так, что он цепляется зацепами 10б арматуры 10 ползуна за ответные пазы 4 г корпуса 4 (фиг. 4) и фиксируется в положении «Взведено» (фиг. 2). Вместе с этим фиксатор 22 затвора (фиг. 5) освобождает трубку 9 затвора для вращения, посредством выхода выступа 22а фиксатора 22 затвора из зацепления с выступом 9а трубки затвора.
При нажатии на ползун 2 в положении «Взведено» вперед и вниз зацепы 10б арматуры 10 ползуна выходят из зацепления с пазами 4 г корпуса 4, и под действием основного рычага, который поворачивает разжимающаяся боевая пружина 5, ползун 2 движется назад вниз до момента полного расслабления боевой пружины, после чего рычаг 1 продолжает двигать ползун 2 в положение «Спущено» (фиг. 1) под действием пружины 15 кручения. При этом толкатель 3 сдвигает задний конец ударника назад от шептала 7. В случае, если перемещение ползуна 2 из положения «Взведено» в положение «Спущено» происходит при расслабленной боевой пружине 5 и при спущенном ударнике 18, то вращение рычага осуществляется только пружиной 15 кручения. Вместе с этим выступ 22а фиксатора 22 затвора (фиг. 5) заходит за выступ 9а трубки затвора (фиг. 1), препятствуя ее вращению.
В положении «Взведено» при нажатии на спусковой крючок шептало 7 опускается и ударник 18 под действием боевой пружины 5 движется вперед, ударяя по бойку личинки затвора (фиг. 3).
Предлагаемое техническое решение было воплощено при изготовлении опытных образцов оружия (карабин охотничий КМ. 1), содержащих детали и сборочные единицы, согласно настоящему изобретению, которые подвергались комбинированным испытаниям в различных условиях с целью определения гарантированного ресурса изделий. Испытания заключались в стрельбе из оружия при различных климатических условиях от минус 50 до 50°С, в условиях запыления и дождевания. Все испытания образцов оружия завершились с положительным результатом. Образцы изделий безотказно функционировали, поломок и дефектов выявлено не было.
Детали заявляемого затвора достаточно просты в конструктивном исполнении, и могут быть выполнены по традиционной отработанной технологи с помощью известных для этого технических средств.
Таким образом, конструкция затвора позволяет обеспечить необходимую надежность и высокие эргономические требования.