ЗАПИРАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ
LIGHT WEAPONS BREECH BLOCK

Изобретение относится к области стрелкового оружия, а именно к скользящим полусвободным затворам с поворотными рычагами.
Известно автоматическое огнестрельное оружие (см., например, патент США №2270683 с приоритетом от 14.12.1936 г. по классу F41A 3/56). В данном оружии используется запирающий механизм содержащий затвор, затворную раму с установленным на ней поворотным одноплечим рычагом и размещенный в ствольной коробке упор. При работе данного запирающего механизма поверхности одноплечего рычага линейно контактируют с упором и затвором, что при высоких рабочих давлениях, вызывает их интенсивный износ.
Известен запирающий механизм автоматического огнестрельного оружие (см., например, патент США №2348790 с приоритетом от 12.12.1938 г. по классу F41A 3/56). Данный запирающий механизм содержит затворную раму, затвор с установленным на нем поворотным двуплечим рычагом и размещенный в ствольной коробке упор. При работе данного запирающего механизма поверхности двуплечего рычага линейно контактируют с упором и затворной рамой, что при высоких рабочих давлениях, вызывает их интенсивный износ.
Известен запирающий механизм автоматического огнестрельного оружие (см., например, патент Франции №949973 с приоритетом от 25.06.1947 г. по классу F41A 3/56). Данный запирающий механизм содержит затворную раму, затвор с установленным на нем поворотным двуплечим рычагом и размещенный в ствольной коробке упор. Ось рычага представляет собой цилиндр с вырезанным сектором. Образованная в результате прямоугольная поверхность служит для взаимодействия с упором. Таким образом, ось двуплечего рычага является одновременно его рабочим концом взаимодействующим с упором. При работе данного запирающего механизма поверхности двуплечего рычага также линейно контактируют с упором и затворной рамой, что при высоких рабочих давлениях, вызывает их интенсивный износ.
Известно малокалиберное огнестрельное оружие со вспомогательным запирающим механизмом (см., например, патент Франции №2568994 с приоритетом от 09.08.1984 г. по классу F41A 3/56). В данном оружии используется запирающий механизм содержащий затворную раму, затвор с установленным на нем поворотным двуплечим рычагом и размещенный в ствольной коробке упор. На поверхности оси рычага выполнена дополнительная поверхность, которая при повороте рычага взаимодействует с поверхностью дополнительного выступа упора. Таким образом, увеличивается площадь контакта запирающего конца двуплечего рычага с упором и снижается удельное давление, но только в краткий момент выстрела. Как только дно гильзы, под воздействием пороховых газов, начинает воздействовать на затвор, двуплечий рычаг начинает поворачиваться вокруг своей оси и контакт между упором и запирающим концом рычага переходит в линейный. Происходит скольжение поверхности запирающего конца рычага по упору, что вызывает их интенсивный износ.
Целью изобретения является создание запирающего механизма стрелкового оружия содержащего затворную раму, затвор, двуплечий поворотный рычаг, а также упор простой формы, в котором бы было максимально снижено удельное давление на запирающие элементы, а также было бы возможно уйти от линейного взаимодействия скольжения в контактной паре запирающий конец рычага - упор.
Для этого, в запирающем механизме стрелкового оружия содержащем затворную раму, затвор, двуплечий поворотный рычаг и упор, двуплечий поворотный рычаг связан с затвором качающейся тягой, а рабочая поверхность запирающего конца двуплечего рычага, взаимодействующая с цилиндрическим упором, выполнена дугообразной в плане и представляет собой участок вогнутой цилиндрической поверхности, радиус которой равен радиусу цилиндрического упора. Качающаяся тяга может быть установлена на затворе таким образом, что в фазе его отката, она является тянущей по отношению к связанному с ней двуплечему поворотному рычагу. Также качающаяся тяга может быть установлена на затворе таким образом, что в фазе его отката, она является толкающей по отношению к связанному с ней двуплечему поворотному рычагу. Качающаяся тяга может быть подпружинена, а в ствольной коробке оружия, для исключения колебаний двуплечего рычага в фазе контакта с упором, может быть установлена ограничительная дуга, а также выполнен П-образный в поперечном сечении направляющий желоб, одна или обе противоположные стенки профиля которого выполнены в виде ступеньки так, что расстояние между свободными концами стенок больше, чем у концов на участке соединенных поперечиной.
Для исключения при работе механизма запирания скольжения между контактирующими поверхностями запирающего конца рычага и упора, цилиндрический упор может быть выполнен в виде установленного на оси ролика.
Для исключения при работе механизма запирания скольжения между контактирующими поверхностями двуплечего рычага и затворной рамы, на конце рычага на оси может быть установлен ролик.
на фиг. 1 - подвижная система на боевом взводе (с толкающей тягой);
на фиг. 2-5 - этапы наката подвижной системы;
на фиг. 6 - подвижная система в крайнем переднем положении, выстрел;
на фиг. 7-12 - этапы отката подвижной системы;
на фиг. 13 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 14 - сечение Б-Б на фиг. 1;
на фиг. 15 - сечение В-В на фиг. 5;
на фиг. 16 - сечение Г-Г на фиг. 5;
на фиг. 17 - вид Д на фиг. 6;
на фиг. 18 - вид Е на фиг. 8;
на фиг. 19 - двуплечий рычаг с установленными роликами;
на фиг. 20 - вид Ж на фиг. 19;
на фиг. 21 - вид З на фиг. 19;
на фиг. 22 - вид И на фиг. 19;
на фиг. 23 - затворная рама;
на фиг. 24 - вид К на фиг. 23;
на фиг. 25 - вид Л на фиг. 23;
на фиг. 26 - сечение М-М на фиг. 23;
на фиг. 27 - сечение Н-Н на фиг. 23;
на фиг. 28 - сечение О-О на фиг. 23;
на фиг. 29 - тяга;
на фиг. 30 - вид П на фиг. 29;
на фиг. 31 - вид Р на фиг. 29;
на фиг. 32 - затвор в сборе с толкающей тягой и двуплечим рычагом;
на фиг. 33 - вид С на фиг. 32;
на фиг. 34 - вид Т на фиг. 32;
на фиг. 35 - сечение У-У на фиг. 34;
на фиг. 36 - затвор;
на фиг. 37 - вид Ф на фиг. 36;
на фиг. 38 - вид X на фиг. 36;
на фиг. 39 - сечение Ц-Ц на фиг. 38;
на фиг. 40 - затвор в сборе с тянущей тягой и двуплечим рычагом;
на фиг. 41 - вид Ч на фиг. 40;
на фиг. 42 - вид Ш на фиг. 40;
на фиг. 43 - сечение Щ-Щ на фиг. 42;
на фиг. 44 - затвор;
на фиг. 45 - вид Э на фиг. 44;
на фиг. 46 - вид Ю на фиг. 44;
на фиг. 47 - сечение Я-Я на фиг. 46
1
2
Запирающий механизм стрелкового оружия содержит затворную раму 1, затвор 2, связанный с двуплечим поворотным рычагом 3, качающейся тягой 4, а также упор 5. Рабочая поверхность запирающего конца двуплечего рычага 3, взаимодействующая с цилиндрическим упором 5, выполнена дугообразной в плане и представляет собой участок вогнутой цилиндрической поверхности, радиус которой R равен радиусу R цилиндрического упора 5. Качающаяся тяга 4 может быть установлена на затворе 2 таким образом, что в фазе его отката, она является тянущей по отношению к связанному с ней двуплечему поворотному рычагу 3 (см. фиг. 47-54). Также качающаяся тяга 4 может быть установлена на затворе 2 таким образом, что в фазе его отката, она является толкающей по отношению к связанному с ней двуплечему поворотному рычагу 3 (см. фиг. 39-46). Качающаяся тяга 4 может быть подпружинена, а в ствольной коробке оружия, для исключения колебаний рычага 3 в фазе контакта с упором 5, может быть установлена ограничительная дуга 6, а также выполнен П-образный в поперечном сечении направляющий желоб 7, одна или обе противоположные стенки профиля которого выполнены в виде ступеньки так, что расстояние между свободными концами стенок больше, чем у концов на участке соединенных поперечиной. При работе, по направляющим поверхностям желоба 7 движутся передний 8 и задний 9 направляющие ролики рычага 3.
Для исключения при работе механизма запирания скольжения между контактирующими поверхностями запирающего конца рычага 3 и цилиндрического упора 5, упор выполнен в виде установленного на оси ролика.
На конце двуплечего рычага 3, взаимодействующего с затворной рамой 1, для улучшения условий контакта и перехода от трения скольжения к трению качения, установлен толкающий ролик 10.
Рассмотрим работу оружия ведущего огонь с заднего шептала, с неподвижно установленным в затворе ударником.
1
2
1
2
3
4
1
2
1
2
Стрелок вставляет в приемное окно ствольной коробки горловину магазина с патронами, затем за рукоятку, связанную с затворной рамой 1, отводит подвижную систему назад до упора и отпускает. Зуб шептала 11 входит в паз затворной рамы 1 и подвижная система встает на боевой взвод (см. фиг. 1). При нажатии на спусковой крючок 12, его плечо выводит зуб шептала 11 из паза затворной рамы 1 и подвижная система, под воздействием предварительно сжатой возвратной пружины 13, начинает движение вперед к патроннику ствола 14 (см фиг. 2). Совместное движения затвора 2 и затворной рамы 1 при накате осуществляется за счет упора поверхности затворной рамы 1 в толкающий ролик 10 рычага 3, который связан качающейся тягой 4 с затвором 2. Передний 8 и задний 9 направляющие ролики рычага 3 движутся при этом по поверхностям направляющего желоба 7. Задний направляющий ролик 9 может быть установлен соосно толкающему ролику 10, взаимодействующему с поверхностью затворной рамы 1. При своем движении, нижний край затвора 2 извлекает из магазина патрон и направляет его по сухарю 15 в патронник ствола 14. При движении направляющих роликов 8 и 9 рычага 3 по наклонному участку желоба 7 и встрече рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3 с цилиндрическим упором 5, под действием накатывающейся массы затворной рамы 1, стремящейся повернуть плечо рычага 3 через ролик 10, а также благодаря отсутствию на конечном участке направляющего желоба 7 верхних полок, рычаг 3 получает возможность повернуться вокруг оси OO. Для исключения возможностей перемещения рычага 3 в вертикальной плоскости, в ствольной коробке может быть выполнена ограничительная дуга 6. При этом, благодаря возможности вращения цилиндрического упора 5, выполненного в виде ролика, не происходит скольжения рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3, представляющей собой участок вогнутой цилиндрической поверхности, по поверхности цилиндрического упора 5, а контакт между ними, благодаря равенству радиусов R и R, осуществляется по площади. В контактной паре запирающий конец рычага - упор при работе происходит неподвижное сопряжение их рабочих поверхностей. То есть, на этапе контакта рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3 и цилиндрического упора 5 выполненного в виде ролика, их рабочие поверхности не перемещаются друг относительно друга, а только поворачиваются вокруг оси ОО цилиндрического упора 5. При достижении подвижной системой крайнего переднего положения, ударник затвора бьет по капсюлю патрона. Происходит выстрел. Пуля начинает движение по стволу, а дно гильзы начинает передавать усилие на чашечку затвора 2. Стремясь откатиться в направлении противоположном движению пули по стволу, тяга 4 затвора 2 стремится повернуть вокруг оси ОО рычаг 3, при этом плечо рычага 3 через ролик 10 стремится отвести назад затворную раму 1. Благодаря разности плеч рычага 3, откат затвора 2 тормозится за счет разгона затворной рамы 1. При откате, благодаря возможности вращения цилиндрического упора 5 выполненного в виде ролика, не происходит скольжения рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3, представляющей собой участок вогнутой цилиндрической поверхности, по поверхности цилиндрического упора 5, а контакт между ними, благодаря равенству радиусов R и R, осуществляется по площади, что существенно снижает удельное давление на запирающие элементы и позволяет в контактной паре запирающий конец рычага - упор добиться неподвижного контакта их рабочих поверхностей при работе. То есть, на этапе контакта рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3 и цилиндрического упора 5, их рабочие поверхности не перемещаются друг относительно друга, а только поворачиваются вокруг оси цилиндрического упора 5. При дальнейшем движении назад, направляющие ролики 8 и 9 рычага 3 ложатся на нижние полки направляющего желоба 7, а рабочая поверхность запирающего конца двуплечего рычага 3 выходит из контакта с поверхностью цилиндрического упора 5. Подвижная система начинает откатываться как одно целое благодаря разогнанной затворной раме 1. Совместное движения затвора 2 и затворной рамы 1 при откате будет осуществляться, например, за счет взаимодействия поверхностей затворной рамы 1 с толкающим роликом 10. При движении назад, также происходит выброс в экстракционное окно стреляной гильзы, а при отпущенном спусковом крючке 12, осуществляется постановка системы на боевой взвод. При нажатом спусковом крючке 12, цикл работы автоматики повторяется до израсходования патронов находящихся в магазине.
1
2
Таким образом, предложенное конструктивное выполнение системы запирания в которой благодаря возможности вращения упора 4 выполненного в виде ролика, не происходит скольжения рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3, представляющей собой участок вогнутой цилиндрической поверхности, по поверхности цилиндрического упора выполненного в виде ролика 5, а контакт между ними, благодаря равенству радиусов R и R, осуществляется по площади, позволяет существенно снизить удельное давление на запирающие элементы и добиться в контактной паре запирающий конец рычага - упор неподвижного сопряжения их рабочих поверхностей при работе. То есть, на этапе контакта рабочей поверхности запирающего конца двуплечего рычага 3 и цилиндрического упора 4, их рабочие поверхности не перемещаются друг относительно друга, а только поворачиваются относительно оси цилиндрического упора 4.