Дульный тормоз-компенсатор (ДТК)
MUZZLE COMPENSATOR BRAKE (MCB)

Изобретение относится к стрелковому оружию, преимущественно к конструкциям ствольных, в частности дульных или надульных, устройств.
Предназначено для установки на ствол стрелкового оружия и может использоваться для улучшения его боевых характеристик и эксплуатационных свойств, для уменьшения реактивной составляющей от газов, выбрасываемых из ствола вперед, и уменьшения импульса от торможения откатной части затвора в ограничитель.
В частности, уменьшение действия в сторону реактивной силы газов из ДТК, которая приложена к стволу и действует на все оружие, что компенсирует не только одну какую-то составляющую отдачи, но и все имеющиеся составляющие, уменьшая отдачу и уменьшая подброс ствола вверх при выстреле.
Относится к области компенсаторов для уменьшения отдачи.
По своему функциональному назначению совмещает функцию дульного компенсатора и дульного тормоза. В стандартном исполнении задачи дульного тормоза и компенсатора не совмещены, однако известны конструкции, при которых эти функции совмещены в одном устройстве.
Дульным тормозом-компенсатором (ДТК) является надульное устройство, предназначенное для торможения отката ствола оружия, а также уменьшения или компенсации подброса ствола оружия. ДТК использует для своего функционирования реактивную силу газов, выходящих из ствола вслед за выпущенным снарядом или пулей.
Задачей тормоза является уменьшение или исключение отдачи ствола при выстреле. Решить задачу дульного тормоза по уменьшению отдачи оружия решают следующим образом. Во-первых, задача-минимум - путем рассеивания газов, идущих следом за пулей, исключить возможность газам, истекающим из ствола в направлении выстрела, создать реактивную силу в направлении, противоположном выстрелу (т.е. в направлении действия силы отдачи), в результате чего будет увеличиваться отдача оружия. И во-вторых, задача-максимум - путем максимального обеспечения частичного или полного истечения этих газов в направлении, обратном направлению выстрела, в результате чего создать реактивную силу, действующую на ствол в направлении, противоположном отдаче, вследствие чего частично или полностью компенсировать отдачу ствола.
Задачей компенсатора является уменьшение либо полное исключение подброса ствола оружия, вызванного процессом выстрела, что неблагоприятно влияет на точность стрельбы. Например, это необходимо для уменьшения времени повторного прицеливания и повышения точности стрельбы. Решить задачу дульного компенсатора можно за счет осуществления отвода части истекающих из ствола газов в том же направлении, что и подброс оружия, вследствие чего возникающая реактивная сила истекающих газов будет направлена в сторону, противоположную подбросу, что и будет компенсировать вызывающую подброс силу.
Из уровня техники известно изобретение «Надульное устройство ствола огнестрельного оружия», патент RU 2611461, опубл. 22.02.2017, МПК F41A  21/30 F41A  21/32, в котором корпус устройства выполнен составным из неразъемно соединенных между собой отсекающих камер, отсекающие камеры, соединенные с пулевым каналом газовыми каналами с передней частью отсекающей камеры. Что позволяет повысить эффективность надульного устройства и усовершенствовать эксплуатационные свойства огнестрельного оружия, а также расширить арсенал конструктивных схем, применяемых в надульных устройствах. Однако недостаток этого устройства состоит в слишком большой сложности конструкции, так как используют несколько деталей сложной геометрической формы, соединенных между собой. За счет технологических погрешностей не удается с нужной точностью рассчитать и компенсировать реактивные силы.
Известно изобретение «Револьвер с компенсацией отдачи», патент RU 2561185, опубл. 27.08.2015, МПК F41C 3/14 F41C 3/10, в котором барабан с проточкой образует канал для вырывающихся пороховых газов и формируется поток для создания реактивной силы, снижающей эффект отдачи. Использует энергию потоков пороховых газов, прорывающихся в зазор между барабаном и стволом, что повышает точность стрельбы. Реактивные силы компенсируют от части отдачи. Однако относится к огнестрельному оружию, использующему револьверный принцип подачи боеприпасов.
Известно изобретение «Способ уменьшения отдачи оружия и эжекторное устройство для его осуществления», патент RU 2413154, опубл. 27.02.2011, МПК F41A 21/36, в котором пороховые газы направляют в противоположных направлениях отдачи и отскока оружия, при этом создают в диффузорах зоны вакуумное разрежение, с помощью которого эжектируют наружный воздух через каналы, соединяющие эти зоны с атмосферой. В устройстве имеются газоотводные отверстия, направляющие пороховые газы в направлениях, противоположных отдаче и отскоку оружия при выстреле, а оси каналов, эжектирующих наружный воздух, направлены перпендикулярно образующей внутренней поверхности центрального тела. Позволяет повысить эффективность уменьшения отдачи оружия при стрельбе с использованием эжекторных устройств в конструкциях дульных тормозов. Однако используют сопла Лаваля, которые очень трудны при изготовлении в массовом производстве. Нетехнологичны из-за наличия составных частей сложной геометрии. При этом возникает сложность и значительная трудоемкость подбора возникающих осевых и боковых усилий, составляющих суммарный вектор количества движения пороховых газов, действующих на ствол и на оружие.
Известна также полезная модель «Дульный тормоз компенсатор», патент RU 189743, опубл. 31.05.2019, МПК F41A 21/32 СПК F41A 21/32, снабженный насадкой, имеющей сквозной канал, содержащий несколько отверстий, расположенных под углом к оси насадки с наклоном и отверстия расположены с обеих сторон насадки симметрично относительно продольной оси насадки и выполнены на всю глубину канала, а нижняя часть отверстий закрыта стенками. Дульный тормоз компенсатор взаимодействует с истекающими из ствола пороховыми газами, за счет формы сквозных отверстий, отсекает и перенаправляет газы в нужные стороны. Однако он малоэффективен, так как нижняя часть закрыта уступами, и этот ряд создает силу, компенсирующую подброс. Однако общее число и размер отверстий не велико, поэтому взаимодействие осуществляют с меньшим количеством газа, что сказывается на общей эффективности. Недостатком известного решения является относительно малая эффективность его. Первые два ряда отверстий хоть и направлены назад аналогичным образом, отверстия сквозные, поэтому силы, направленные вверх и вниз компенсируют друг друга, и не дают эффекта компенсации подброса ствола.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является изобретение «Дульный тормоз компенсатор», патент RU 2558504, опубл.10.08.2015, МПК F41A 21/36, который выполнен в виде трубчатой насадки на конец ствола, содержит последовательно соединенные соосно расположенные камеры, и первая камера снабжена сквозными отверстиями, вторая камера снабжена газоотводами, проходящими под наклоном назад от центрального канала наружу и расположенными по обе стороны от воображаемой вертикальной плоскости, и отверстия в первой камере размещены таким образом, чтобы при установке на конец ствола оружия они были ориентированы вверх по вертикальной плоскости, для того, чтобы компенсировать горизонтальную составляющую отклонения ствола при выстреле.
Изобретение позволяет получить простую конструкцию, в частности, в виде единой детали, при которой обеспечивается компенсация не только отдачи, но и отскока при выстреле. Однако предложенная конструкция не достаточно результативно компенсирует отклонение ствола по вертикали (подскок) при выстреле, а также не позволяют использовать энергию газов, скопившихся в камерах, для противодействия истечению основной струи газов, что снижает эффективность компенсатора. Кроме того, существует неблагоприятное воздействие на проходящую по стволу пулю, так как действие газов на пулю, проходящую расширительные камеры, отклоняет ее в сторону наименьшего давления при выстреле. Отклонение пули способствует также недостаточно эффективная геометрия камер и газоотводов с точки зрения газовой динамики.
Все аналоги условно делятся на два класса с предварительным боковым отверстием из канала ствола наружу и без него.
В общеизвестных конструкциях ДТК движение газов осуществляется по сквозному каналу, а за счет избыточного давления газов они вырываются из вертикальных отверстий наружу. При этом из законов газодинамики известно, что реактивная сила рассчитывается исходя из закона сохранения импульса при равных условиях внешней среды и зависит от скорости истекающего газа и массового расхода. Чем большая масса газа, и с чем более высокой скоростью выбрасывается газ в единицу времени, и, следовательно, тем выше реактивная сила. В свою очередь скорость истечения будет зависеть от давления и температуры газа в камере.
В общеизвестных конструкциях ДТК также камеры могут иметь значительный объем и площадь суммарного выходного сечения, которая многократно больше площади сечения ствола, что приводит к резкому расширению газа с многократным падением давления и температуры. В результате скорость истечения газа из боковых «окон», играющих роль сопла, расположенных в камере, будет невелика и реактивная сила, создаваемая этим истечением газа, будет малозначительной.
Известно, что применяют способ повышения скорости и, как следствие, повышение реактивной компенсирующей силы, когда после среза ствола, но до начала камер в теле ДТК сверлят одно или несколько боковых сквозных отверстий, размещенных до канала ствола, эти отверстия имеют диаметр, меньший либо равный калибру. Тогда газ, находящийся в стволе при высоком давлении и температуре будет истекать из этого отверстия с высокой скоростью, создавая большую реактивную силу. Это так, поскольку газ в боковом отверстии будет иметь практически те же высокие термодинамические параметры, что и газ в стволе, что приведет к истечению газа из бокового отверстия с высокой скоростью и созданию высокой реактивной силы. Однако такое истечение газов будет работать очень краткое время, исключительно до того момента, пока метаемое тело будет перекрывать выходное сечение канала ствола до попадания его в первую камеру ДТК. Сразу после того, как метаемое тело откроет выходное отверстие, сопротивление истечению в продольном направлении резко снизится, также резко упадет давление и возрастет скорость продольного движения газов в канале ствола. Например, скорость движения пули в пистолете Макарова не превосходит 340 м/с, тогда как скорость свободного истечения горячих пороховых газов будет составлять величину порядка 1900 м/с. Повышение скорости продольного истечения газов в канале ствола приведет к резкому падению скорости и расхода газа в боковом направлении. В результате боковое отверстие, как минимум, потеряет свою эффективность, а как максимум, в соответствии с законом Вентури начнет работать в обратном направлении - на эжекцию атмосферного воздуха. Такой принцип использован, например, в пульверизаторах, карбюраторах и т.п. Так как скорость движения метаемого тела высока, а длина до выхода в первую камеру обычно не превосходит одного сантиметра (иначе надульное устройство будет иметь не приемлемые габариты и массу), время запирания канала ствола крайне мало - примерно 1/1 000 000 секунды, и за это время даже большая реактивная сила не успевает совершить существенной работы по компенсации подброса и/или отдачи.
Предлагаемое техническое решение позволяет устранить указанный выше недостаток.
В результате достигается повышенная эффективность компенсации как отдачи, так и подскока ствола вверх, в частности, повышение вынужденного расхода газа через боковое(ые) отверстие(я), а также достигается существенная простота конструкции.
Данный технический результат достигается за счет того, что дульный тормоз-компенсатор (ДТК) является надульным устройством, выполнен в виде трубчатой насадки на конец ствола, и содержит последовательно соединенные соосно расположенные камеры с рабочими зонами. Камеры размещены в корпусе со сквозным каналом, который расположен на одной продольной оси со стволом оружия, отверстия в рабочих зонах камер размещены таким образом, чтобы при установке на конец ствола оружия они были ориентированы перпендикулярно оси ствола, и предназначены для торможения отката ствола оружия, а так же для уменьшения или компенсации подброса ствола оружия, использующего для своего функционирования реактивную силу газов, выходящих из ствола вслед за выпущенным снарядом или пулей.
Новым является то, что ДТК размещают после среза ствола, а внутренний сквозной канал условно разделен на две рабочие зоны, расположенные в корпусе ДТК. Первая рабочая зона расположена от переднего среза ДТК до второй зоны и снабжена, по меньшей мере, одной камерой, снабженной отверстиями, которые в сечении суммарно, по меньшей мере, в два раза больше площади сечения канала ствола. Первая зона характеризуется тем, что в ней среднее действующее давление истекающих из ствола газов не превышает десяти атмосфер. Вторая рабочая зона расположена в непосредственной близости к срезу ствола и снабжена, по меньшей мере, одной камерой. Вторая рабочая зона характеризуется тем, что в ней среднее действующее давление истекающих из ствола газов составляет более десяти атмосфер. В стенке камеры первой зоны размещают, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, размещенное на боковой поверхности корпуса ДТК, отходящее ортогонально или под углом, направленным в сторону от ствола оружия. В стенке камеры во второй зоне в непосредственной близости к срезу канала ствола на боковой поверхности корпуса ДТК размещают, по меньшей мере, одно сквозное боковое отверстие, а в противоположной стенке камеры, под вышеупомянутым сквозным отверстием второй зоны размещают глухое отверстие, обращенное к центральной оси канала корпуса ДТК, являющегося (канал) продолжением канала ствола оружия. Ось глухого отверстия нормальна или выполнена под расчетным углом и проходит от внутренней стенки камеры в корпусе ДТК к ее наружной стенке, при этом ось глухого отверстия пересекает канал ДТК в точке, удаленной от точки пересечения с осью сквозного бокового отверстия второй зоны камеры не более чем на один калибр в любую сторону, и глубина глухого отверстия выполнена не менее половины диаметра канала корпуса ДТК или не менее половины диаметра самого глухого отверстия, а площадь суммарно каждого отверстия второй зоны, как сквозного, так и глухого, составляет в поперечном сечении не менее 1 кв. мм и не более площади двух калибров ствола оружия.
Техническое решение иллюстрируется чертежом, который не охватывает всех вариантов исполнения как по количеству отверстий, так и по их угловому положению.
Фиг. 1 - показано продольное сечение тормоза-компенсатора.
На Фиг. 2показан график сравнения реактивной силы истекающих из ДТК газов.
Конструкция дульного тормоза-компенсатора (ДТК) выполнена следующим образом.
ДТК является надульным устройством и располагается на стволе (дуле) (1) стрелкового оружия. ДТК может быть выполнена как за единое целое со стволом в силу своей простоты изготовления. ДТК также может быть накрученным или иным способом жестко присоединенным к стволу (1). ДТК выполнено в виде трубчатой насадки на конец ствола. Содержит последовательно соединенные соосно расположенные камеры (2, 2”, 3 и 4) с рабочими зонами («а» и «б»). Камеры размещены в корпусе (5) со сквозным каналом («в»), который расположен на одной продольной центральной оси («г») со стволом (1) оружия. Отверстия (6, 7, 8, 9) в рабочих зонах («а» и «б») камер (2, 2”, 3 и 4) размещены таким образом, чтобы при установке на конец ствола (1) оружия они были ориентированы по вертикальной плоскости («Y») Отверстия (6, 7, 8, 9) также могут быть ориентированы в любом направлении от оси ствола (1). Отверстия (6, 7, 8) предназначены для торможения отката ствола оружия. Для уменьшения или компенсации подброса ствола оружия помимо второстепенных отверстий (6, 7, 8) в основном предназначено отверстие (9). В обеих рабочих зонах («а» и «б») используется для функционирования реактивная сила газов, выходящих из ствола (1) вслед за выпущенным снарядом или пулей.
ДТК размещают после среза (10) ствола, внутренний сквозной канал («в») условно разделен на две рабочие зоны («а» и «б»), расположенные в корпусе (5) ДТК. Первая рабочая зона («а») расположена от переднего среза (11) ДТК до второй зоны («б») и снабжена, по меньшей мере, одной камерой (2 или 2” или 3), снабженной отверстиями (5,7,8), которые в сечении суммарно, по меньшей мере, в два раза больше площади сечения канала («в») ствола (1). Первая зона («а») рассчитана так, что в ней давление истекающих из ствола газов не превышает, например, десяти атмосфер. Вторая рабочая зона («б») расположена в непосредственной близости к срезу ствола (10) и снабжена, по меньшей мере, одним отверстием (9). Вторая рабочая зона («б») рассчитана так, что в ней давление истекающих из ствола газов, например, более десяти атмосфер. Расчет может быть осуществлен и на несколько сотен атмосфер, в зависимости от вида оружия.
В стенке камер (2 или 2” или 3) первой зоны («а») размещают, по меньшей мере, одно сквозное отверстие (6 или 7 или 8). Этих отверстий может быть от 1 до 8-ми. Размещены отверстия (6 или 7 или 8) на боковой поверхности корпуса (5) ДТК. Оси отверстий (6,7,8), отходят ортогонально или под расчетным углом, направленным в сторону от среза (10) ствола (1) оружия.
В теле корпуса ДТК (5) во второй зоне («б») в непосредственной близости к срезу (10) канала («в») ствола (1) на боковой поверхности корпуса ДТК размещают, по меньшей мере, одно сквозное боковое отверстие (9). Этих отверстий может быть от 1-го до 6-ти.
В противоположной стенке тела корпуса ДТК (5), под вышеупомянутым сквозным отверстием (9) второй зоны («б») размещают глухое отверстие (12). Это отверстие (12) обращено к центральной оси («г») канала («в») корпуса ДТК (5). Канал («в») является продолжением канала («в») ствола (1) оружия. Ось («д») глухого отверстия (12) нормальна или выполнена под расчетным углом и проходит от внутренней стенки канала («в») в корпусе ДТК (5) к его наружной стенке. При этом ось («д») глухого отверстия (12) пересекает канал («в») ДТК в точке («А»), в данном частном случае совпадающей с точкой («А'») пересечения с осью сквозного бокового отверстия (9) второй зоны («б»), но в общем случае эти точки могут и отстоять друг от друга на некоторое расстояние но не более одного калибра. Точки пересечения («А») и («А'») могут отстоять друг от друга в любую сторону по оси («г») не более одного калибра ствола (1), в зависимости от технологических особенностей и погрешностей, допущенных при производстве. Глубина глухого отверстия (12) выполнена не менее половины диаметра канала («в») корпуса (5) ДТК или не менее половины диаметра самого глухого отверстия (12). Варианты исполнения по смещению возможны, так как смещение точек пересечения этих отверстий с осью хоть в право хоть, в лево даже на калибр все равно позволит образовывать на дне глухого отверстия (12) вихри, подпирающие осевой поток газов и препятствующие основному потоку газов быстро проходить вторую рабочую зону и перенаправлять часть основного потока газов в верх в отверстие (9).
Площадь отверстий (9) и (12) суммарно для каждого отверстия (9 и 12) второй зоны («б»), как сквозного, так и глухого, составляет в поперечном сечении не менее 1кв.мм и не более площади двух калибров ствола (1) оружия.
В предлагаемом устройстве использован способ изготовления, при котором глухое боковое отверстие (12) сверлится как продолжение отверстия (9) перпендикулярно либо под углом к каналу «в» ствола (1) так, что бы ось «д» отверстия (12) пересекала канал ствола и уходила вглубь минимум на половину диаметра канала ствола, либо диаметра отверстия (9), в зависимости от того, какое из этих отверстий имеет меньший диаметр. Тогда газ в стволе будет иметь высокие термодинамические параметры (давление и температуру), питать боковое отверстие (9) и создавать большую реактивную силу не только во время перекрытия отверстия в перегородке (13) метаемым телом, но и во время всего процесса истечения газа из ствола (порядка 5/10 000 секунды), так как в образовавшемся углублении будет сформирован вихрь, создающий зону повышенного давления и повышающий сопротивление течению газа в продольном направлении, что приводит к более медленному сбросу давления в канале «в» ствола и более длительному высокоэнергетичному вынужденному расходу газа через боковое отверстие (9), в результате чего большая реактивная сила будет действовать более длительное время, совершать наибольшую работу и приводить к увеличенной компенсации подброса и/или отдачи, повышая эффективность работы ДТК в целом.
Расчеты предлагаемой конструкции основаны на следующих принципах.
Физические причины и механизм действия реактивной силы численно можно охарактеризовать на основе закона сохранения импульса (m*V) путем определения расчетной величины через замену в формулах сохранения импульса, вместо массы подставляют массу секундного расхода рабочего газа. Таким образом, получают расчетную величину, когда при большей массе истекающего газа с большей скоростью, определяют реактивную силу, которая увеличивается при увеличении массы и скорости истекающего газа через боковое отверстие. Следовательно, от давления газа будет зависеть не только скорость его вытекания из любого отверстия, но и плотность, и, как следствие, будет расти не только скорость «V» но и масса «m». Иными словами, раз плотность выше, то и масса выбрасываемого газа при том же объемном расходе будет больше. Однако скорость истечения газа из любого отверстия имеет предел равный скорости звука для этого газа при этих условиях, таким образом, с подъемом давления после достижения предельной скорости истечения дальнейший прирост реактивной силы может быть осуществлен только за счет роста плотности (массового расхода) истекающего газа. Поэтому, как только скорость истечения достигнет скорости звука, дальнейшее увеличение давления не будет приводить к увеличению скорости струи на выходе из отверстия. Однако при этом реактивная сила продолжит расти в зависимости от роста давления, так как будет расти плотность истекающего газа, а значит, будет увеличиваться и масса выбрасываемого из бокового отверстия газа в единицу времени.
Предложенное техническое решение работает следующим образом. Конструкция использует указанный выше эффект и помогает поднять давление перед боковым отверстием во второй рабочей зоне для получения повышенной реактивной силы.
Классические ДТК с большими окнами построены на идее лодочного паруса, где струя давит в перегородку как в парус, оказывает на нее давление, отражается и уходит прочь за пределы ДТК. Природа этой силы так же реактивная. Скорость ветра по ракетным меркам можно считать крайне низкой. Именно поэтому паруса у лодок имеют огромную площадь. Газ, выходя из канала ствола под большим давлением в камеру ДТК, по ширине многократно большей, чем сечение канала, начинает расширяться ровно так же, как он бы это делал, выходя просто из ствола в воздух, у него растет скорость, но почти мгновенно падает давление и падение это измеряется кратно, а не в разы. Чтобы повернуть в бок газовую струю, надо затормозиться, и хотя у нее еще есть запас энергии за счет высокой температуры и к выходу из окон (или щелей) ДТК, он успевает несколько разогнаться. Но все равно к моменту выхода из окон (отверстий) газ имеет не настолько большую скорость, как требуется для эффективного противодействия, и скорость, которую он мог бы иметь, и, соответственно, создавать меньшую реактивную компенсирующую силу. Это приводит к меньшей, чем она могла бы быть, компенсирующей силе, чем в случае, если бы удалось сохранить у газа давление, близкое к тому, что он имел на выходе из ствола. Так что традиционная многощелевая конструкция очень громоздкая и не эффективная конструкция, доставшаяся по наследству от физических представлений процесса истечения газов начала 20 века, и является давно устаревшей.
Таким образом, в предложенной конструкции преодолен главный недостаток всех аналогов, в которых присутствуют сквозные отверстия или щели. Эти аналоги имеют низкую эффективность из-за создания малой реактивной силы, так как происходит быстрая потеря давления газа в расширительных камерах.
В предложенной конструкции ДТК дополнительно выполнены также камеры, однако 93% тяги создает отверстие, расположенное во второй рабочей зоне, а последующие камеры, например, их может быть одна, две или три или более, сбрасывают оставшиеся 7% выбрасываемых из ствола газов. Иными словами, они не являются основным компенсатором при прочих равных условиях и могут быть вообще удалены из конструкции, поскольку наличие камеры с глухим отверстием позволяет сэкономить на массе и габарите всего ДТК. Цель камер в рабочей зоне «а» - рассеяние идущей вслед за пулей (метаемым телом) струи газа для улучшения кучности стрельбы. Это обусловлено тем, что пуля (метаемое тело) имеет отклонения от идеальности формы и существует неоднородный состав пороховой струи газов, выбрасываемой из ствола оружия, эти газы не однородно смешиваются с воздухом, в котором летит пуля, это обстоятельство очень сильно влияет на газовую струю, создавая завихряющий эту струю эффект. Поскольку эффект построен на том, что завихренная истекающая из ствола пороховая струя воздействует сзади на пулю (метаемое тело), придавая ему несимметричные возмущения в непредсказуемую сторону, то это негативно влияет на кучность стрельбы. Хотя в аналогах перегородки дополнительных камер позволяют отразить часть газов идущих за пулей и тем самым ослабить этот эффект, однако этого недостаточно, поскольку в камерах со сквозным отверстием стравливается слишком малая масса газа. В предложенной же конструкции в камерах с глухими отверстиями стравливается более большая масса газа, что приводит к большему ослаблению бьющей в дно пули струи и к улучшению кучности.
Таким образом ДТК с боковым отверстием из той части канала ствола, где существует еще большое давление, наличие глухого отверстия позволяет повысить эффективность компенсации подброса и торможения струи газа в следующих камерах, что намного, в разы, эффективнее. Это происходит потому, что в конструкциях со сквозным отверстиям отвести газ не удается из-за скорости струи газов в сотни метров в секунду, поэтому повернуть струю под прямым углом в сторону отверстия мешает сила инерции молекул газа. В этом случае срабатывает эффект, открытый Вентури, с использованием которого построены карбюраторы и пульверизаторы. Таким образом, при сквозном отверстии в канале ствола, равным или меньшим каналу ствола, газ из него вырываться с высокой скоростью наружу, а значит, будет создавать реактивную силу, но во времени эта реактивная сила будет создаваться очень короткое время, газ будет вырываться через нее только пока пуля будет в канале ДТК и его закрывать, но как только пуля покинет канал, газ устремится со все нарастающей скоростью вдоль него и начнет засасывать через это сквозное отверстие наружный воздух из атмосферы в канал ствола или ДТК.
Чтобы этого не происходило. в аналогах увеличивают длину боковой прорези камеры для того, чтобы газ не засасывался, а успевал отклониться и уйти через отверстие в бок, а для этого увеличивают камеру. В этом случае опять в увеличенном объеме газ теряет давление и реактивная сила уменьшается.
Предложенная конструкция с камерой с глухим боковым отверстием позволяет струе газа, который попадает в нее и не имеет возможности вытечь сквозь нее с другой стороны, завихрятся и уходить обратно в канал. Но поскольку молекулы газа имеют вес и развернуть их на скорости на одном месте на 360 градусов невозможно, молекулы газа вынуждены двигаться по некоторому зависимому от скорости потока радиусу, который определяется из условий равновесия. При этом с одной стороны на молекулу будет действовать центробежная сила, а с другой стороны на нее будет действовать давление от истекающей вдоль канала струи основного потока. В результате получают газодинамический «гребень», который является препятствием, сужая канал в этом месте, и соответственно перед этим препятствием давление в канале становится больше и в боковое сквозное отверстие напротив выбрасывается больше газа, и этот процесс протекает дольше, чем в конструкциях с классическими ребрами. В результате наличие газодинамического «гребня» приводит к созданию не только существенно большей реактивной силы, но она еще и действует более длительное время. Поскольку работа есть интегральная величина от силы по времени, то компенсация отдачи и подброса становится более эффективной.
Таким образом, в предложенной конструкции организовано повышенное давление в зоне под сквозным отверстием в канале. Организованно завихрение, препятствующее прямому протеканию струи в канале и увеличивающему давление в канале, увеличивает расход через боковое сквозное отверстие, а следовательно, и создаваемую им реактивную силу.
Эффективность предложенной конструкции подтверждена испытаниями в сравнении с конструкциями со сквозным отверстием или с конструкциями с перегородками, что отражено на графике.
На Фиг. 2 показан график сравнения реактивной силы истекающих из ДТК газов, в котором верхняя кривая характеризует реактивную силу, действующую на ДТК без бокового отверстия (9,12), а нижняя кривая характеризует реактивную силу, действующую на ДТК с боковым отверстием (9,12).
Экспериментальные данные подтверждают получение технического результата и промышленную применимость предложенной конструкции.
Следовательно, достигается технический результат по повышению эффективности компенсации как отдачи, так и подскока ствола вверх, в частности, повышению вынужденного расхода газа через боковое(ые) отверстие. Кроме того, этот результат получают при существенном упрощении конструкции.