Затвор с газоотводным замедлением открывания с помощью рычага

Тема в разделе "Пользовательское конструкторское бюро (ПКБ)", создана пользователем Андрей Бельский, 7 апр 2011.

  1. Андрей Бельский

    Андрей Бельский Новый участник

    Регистрация:
    07.04.11
    Сообщения:
    14
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    г. Воронеж
    Получаю второй патент на оружие, хобби у меня такое (заявка 2009118050).
    Решил выложить на обсуждение.

    Прообраз - авиапушка Hispano. Смысл тот же, газоотвод используется только для отпирания затвора, НО т.к. оружие предлагаемое под данную схему (ПП и малогабаритные автоматы) используют маломощные патроны - то и система намного проще и технологичнее.

    Жаль что для международного патентования нет средств))

    Польза заключается в сочетании:
    - простоты и технологичности по сравнению с обычным автоматом/ПП с запиранием поворотом/перекосом затвора
    - компактности и высокой точности первого выстрела по сравнению с автоматом/ПП со свободным цилиндрическим затвором
    - технологичности и высокой точности первого выстрела по сравнению с автоматом/ПП со свободным телескопическим затвором.

    Рисунки:
    [​IMG]
    [​IMG]

    Реферат:
    Изобретение относится к ручному огнестрельному оружию. Сущность изобретения: затворный механизм включает в себя ствол с патронником, затвор с боевым выступом, возвратную пружину затвора, газоотводное отверстие в стволе, поршень, шток и возвратную пружину штока. Шток имеет скошенный выступ для взаимодействия с боевым выступом затвора. Шток играет роль рычага, который качается относительно выступа ствольной коробки под воздействием: пороховых газов действующих на поршень, возвратной пружины штока, затвора давящего на скошенные выступы штока при движении к стволу. Таким образом, затвор, под действием возвратной пружины, движется вперед и боевым выступом отталкивает скошенный выступ штока. В крайнем переднем положении затвора боевой выступ оказывается впереди скошенного выступа штока, что позволяет штоку под действием собственной возвратной пружины вернуться в исходное положение, перекрыв передней частью скошенного выступа, боевой выступ затвора, тем самым достигается запирание. Выходящие после выступа через отверстие в стволе газы воздействуют на шток через поршень, для освобождения затвора. Достигается высокая технологичность и упрощение конструкции.

    Описание:
    Изобретение относится к автоматическому оружию, в частности для ручного оружия под промежуточный патрон, основное назначение изобретения состоит в упрощении конструкции и уменьшении количества сложных металлообрабатывающих операций.
    Известен, применяемый главным образом в пистолетах и пистолетах-пулеметах, свободный затвор, запирание пороховых газов производится за счет массы затвора и давления пружины, автоматика работает за счет отдачи свободного затвора под действием пороховых газов. Для того чтобы уменьшить массу затвора применяются замедляющие механизмы, основанные на движении затвора и ствола назад до их разделения (см. Основы стрелкового оружия / Ф.К. Бабах. – СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2003. – 253, [3] с: ил.). Подвижный ствол таких систем, это усложнение и уменьшение надежности оружия.
    Известна, применяемая главным образом в штурмовых винтовках, система автоматики основанная на отводе пороховых газов из отверстия в канале ствола в газовую камеру, где они давят на поршень заставляя шток двигаться назад, применяемая в сочетании с различными системами запирания, например с помощью вращения или перекоса затвора (см. Основы стрелкового оружия / Ф.К. Бабах. – СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2003. – 253, [3] с: ил.). Недостатком таких систем является относительно большая сложность конструкции, в связи с чем они практически не находят применение в огнестрельном оружии под пистолетные патроны.
    Цель изобретения – создание автоматического оружия со свободным затвором под большой спектр патронов различной мощности при сведении к минимуму металлообрабатывающих операций.
    Указанная цель достигается с помощью следующих технических решений:
    - Шток выполнен в виде рычага качающегося в вертикальной плоскости, что позволяет отказаться от газовой камеры и газовых регуляторов, а также позволяет выполнить поршень в виде простой пластины, которая прилегает к газоотводному отверстию;
    - На крае штока расположенном вблизи казенного среза ствола расположен выступ, с помощью которого, достигается сцепление штока со стволом. Этот выступ штока имеет уклон в сторону задней части ствольной коробки. Такая мера позволяет боевому выступу затвора отодвигать его с пути при движении вперед;
    - Шток имеет собственную возвратную пружину, обеспечивающую его возврат в исходное положение после воздействия пороховых газов на поршень и после воздействия массы затвора на скошенный выступ штока.
    - Неподвижность штока относительно ствола может быть достигнута сцеплением штока в момент выстрела либо со стволом с помощью поршня или выступа на штоке, который проникает в углубление в стволе, либо со ствольной коробкой с помощью выступа на штоке прилегающего к выступу ствольной коробки или петельного крепления штока. В наиболее простой конструкции роль запирающего выступа прилегающего к выступу ствольной коробки берет на себя край скошенного выступа штока.
    - Расцепление штока и затвора происходит только после того, как пуля минует газоотводное отверстие, таким образом, достигается замедление отхода свободного затвора назад в зависимости от удаления газоотводного отверстия от казенного среза ствола. Это позволяет создавать затворные механизмы, построенные по данной схеме под широкий спектр патронов различной мощности и калибра. Также этим достигается возможность уменьшения массы, а, следовательно, габаритов затвора, что в свою очередь позволяет отказаться от телескопических затворов сложной формы в пользу простого цилиндрического.
    - Для уменьшения трения при открывании затвора может быть использован ролик на задней поверхности скошенного выступа штока.
    - Для того чтобы обойти ограничения по поперечным нагрузкам на шток, может быть введен составной рычаг, левая и правая части которого разделены S-образной упругой пластиной. В этом случае под давлением пороховых газов сначала опуститься вниз правая часть рычага (изогнув S-образную упругую пластину) и зафиксируется собственной защелкой, затем когда давление в стволе упадет - опуститься левая часть рычага и произойдет отпирание.

    Таким образом, изобретение (по Фиг.1) действует следующим образом. Стрелок взводит затвор, сжимая возвратную пружину. После нажатия на спусковой крючок затвор под действием возвратной пружины движется вперед, выхватывает патрон из магазина и посылает его в ствол. Подходя к своему крайнему переднему положению, затвор боевыми выступами отталкивает скошенные выступы штока. При приходе в крайнее переднее положение боевые выступы затвора оказываются впереди скошенных выступов штока, что позволяет штоку под действием собственной возвратной пружины вернуться в исходное положение, перекрыв передней частью скошенных выступов, боевые выступы затвора, тем самым достигается запирание. После выстрела, пуля проходит газоотводное отверстие в стволе. Выходящие газы сообщают импульс поршню, который, воздействуя на шток, сжимает возвратную пружину штока и разводит скошенные выступы штока и боевые выступы затвора. Заключительное действие – отход затвора назад под воздействием пороховых газов действующих через дно гильзы и её экстракция.
    На фигуре (Фиг. 1) проиллюстрирован вариант затвора, в котором выступ ствольной коробки, являющийся точкой опоры штока, расположен между поршнем и скошенным выступом штока, имеются две пары расположенных по бокам затвора боевых выступов, а шток имеет запирающий выступ. Цифровые обозначения на этой фигуре расшифровываются следующим образом: возвратная пружина затвора, затвор, боевые выступы затвора, ствол, отверстие в стенке ствола, поршень, возвратная пружина штока, шток, запирающий выступ штока, выступ ствольной коробки, скошенные выступы штока.
    На фигуре (Фиг. 2) проиллюстрирован вариант затвора, в котором выступ ствольной коробки, являющийся точкой опоры для штока, расположен ближе к дульной части ствола относительно поршня и скошенного выступа штока, а шток имеет запирающий выступ. Цифровые обозначения на этой фигуре расшифровываются следующим образом: возвратная пружина затвора, затвор, ствол, отверстие в стенке ствола, запирающий выступ штока, выступ ствольной коробки, поршень, шток, возвратная пружина штока, боевой выступ затвора, скошенный выступ штока.
    Таким образом, автоматическое оружие, выполненное по вышеописанной схеме, может быть использовано под широкий спектр патронов различных калибров и позволяет отказаться от телескопических затворов сложной формы.
     
  2. f-gen

    f-gen Активный участник

    Регистрация:
    02.03.10
    Сообщения:
    1.501
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Тула
    Я конечно не слишком знаком с данной пушкой, поэтому вопрос по вашей схеме: а какая же сила будет затвор назад откидывать, чтобы осуществить перезарядку? Уж не рассчитываете ли вы на остаточное давление в стволе?
     
  3. anderman

    anderman Модератор Команда форума

    Регистрация:
    25.12.07
    Сообщения:
    37.044
    Симпатии:
    16.781
    Адрес:
    г. Пермь
    Служба:
    ВВ МВД СССР 1987-1989
    ФСИН РФ 1997-2011; 2012-2017
    Присоединяюсь к вопросу.
    Лично я бы не рассчитывал. Когда затвор откроется, давление в стволе упадёт до атмосферного.

    И ещё одно: длинная деталь, работающая на изгиб вряд ли будет прочной и долго прослужит. Согнётся, зараза!
     
  4. f-gen

    f-gen Активный участник

    Регистрация:
    02.03.10
    Сообщения:
    1.501
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Тула
    В принципе эффект так называемой "газовой экстракции" реализован у Грязева в пушке ГШ-301 (она же 9А4071К). Там после отпирания остаточное давление вышибает гильзу назад со скоростью близкой к 100м/с. Но там огромная пушечная гильза, т.е. давление не так быстро падает, а тут человек хочет применить этот принцип к патрону типа 9х19. Я как-то сомневаюсь...
    Я тоже про это сразу подумал, но тут все-таки принципиальная схема, а не готовый чертеж, может это дело как-то по-другому будет выглядеть.
     
  5. anderman

    anderman Модератор Команда форума

    Регистрация:
    25.12.07
    Сообщения:
    37.044
    Симпатии:
    16.781
    Адрес:
    г. Пермь
    Служба:
    ВВ МВД СССР 1987-1989
    ФСИН РФ 1997-2011; 2012-2017
    Теоретически возможно. Французы в 20-30-е годы применяли такую автоматику на пистолетах.
     
  6. f-gen

    f-gen Активный участник

    Регистрация:
    02.03.10
    Сообщения:
    1.501
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Тула
    Тогда получается что все уже изобретено? Конечно хотелось бы услышать автора описанного патента, может он нам чего-то прояснит.
     
  7. anderman

    anderman Модератор Команда форума

    Регистрация:
    25.12.07
    Сообщения:
    37.044
    Симпатии:
    16.781
    Адрес:
    г. Пермь
    Служба:
    ВВ МВД СССР 1987-1989
    ФСИН РФ 1997-2011; 2012-2017
    Я несколько неправильно выразился. Не в точности такую же автоматику. Французы использовали на своих пистолетах автоматику с выбросом гильзы остаточным давлением пороховых газов. Затвор, ЕМНИП, там был свободный.
     
  8. ddd

    ddd Активный участник

    Регистрация:
    15.10.07
    Сообщения:
    6.906
    Симпатии:
    47
    Адрес:
    Россия
    Видимо здесь расчет не на остаточное давление в стволе, а на то, что за время прохождения пули от газоотводного отверстия до среза ствола (когда давление еще полное) затвор должен получить достаточный импульс для полного обратного хода. Видимо при начале движения затвора канал ствола должен оставаться перекрытым на время разгона затвора. Да и давление пропадет не сразу после открытия затвора, а после того, как гильза освободит канал ствола.
     
  9. f-gen

    f-gen Активный участник

    Регистрация:
    02.03.10
    Сообщения:
    1.501
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Тула
    Вот с этого места подробнее пожалуйста, разве такое возможно?
     
  10. anderman

    anderman Модератор Команда форума

    Регистрация:
    25.12.07
    Сообщения:
    37.044
    Симпатии:
    16.781
    Адрес:
    г. Пермь
    Служба:
    ВВ МВД СССР 1987-1989
    ФСИН РФ 1997-2011; 2012-2017
    Тут надо быть осторожным. :-D Во-первых: извлекать гильзу, когда она прижата к патроннику давлением пороховых газов -- то ещё занятие! :-D
    Во-вторых: если это всё-таки удалось, то есть риск оставить в патроннике часть гильзы (донце может оборвать).
    И в-третьих: затвор после этого придёт в крайнее заднее положение с явно неприличной скоростью.

    А почему нет? Затвор заперт -- ствол перекрыт. С казённой части, но тем не менее. :-D
     
  11. Андрей Бельский

    Андрей Бельский Новый участник

    Регистрация:
    07.04.11
    Сообщения:
    14
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    г. Воронеж
    Нет на остаточные не расчитываю, затвор становиться свободным и начинает движение пока пуля еще в стволе. До момента выхода пули из дульного среза ствола, выйти из патронника должна донная часть гильзы. Типичный свободный затвор. Но без принципа выката (снижающего точность первого выстрела) или без запирающего рычага как у меня - он получился бы слишком тяжелым и габаритным (габариты не проблема если он телескопический, но телескопический менее технологичен).

    Деталь естественно согнется, для того чтобы она не согнулась, в зависимости от мощности пули и длины штока и ствола.

    Вариант 1 - слабый патрон, коротки ствол и короткий шток - просто легкий наклон задней поверхности скошенного выступа штока. Вроде бы вспоминая Блиша - пока давление высокое шток удержит затвор. В любом случае длинного штока нет, проблема прочности не стоит остро.

    Вариант 2. - патрон мощнее, ствол и шток длиннее, пороховые газы попросту прогнули бы шток. - Два варианта для этого случая (один проще, другой сложнее) специально выделены жирным в тексте описания.

    Вариант 3. - Патрон мощный, шток длинный. Шток совершает движение чуть назад и одновременно опускает вниз скошенный выступ (еще и придает доп. импульс затвору).
    Это отсутствует в описании и патенте, но идею я продумал. Конечно технологичность уже не та, необходимо введение трех новых деталей - газовой камеры, запирающего стержня и U образной пружины (она может являться частью штока), но простота разборки будет - песня и затвор легкий.
    Как это должно работать - После прохождения пулей газоотводного отверстия, сначала газы выталкивают запирающий стержень из газовой камеры и отверстия в штоке, затем уже отталкивают шток под некоторым углом - чуть назад и вниз. Эх, без зарисовки малопонятно будет.
    А чтобы придать еще и телу затвора доп. ускорение надо просто вместо боевого выступа сделать углубление в теле затвора в которое будет заходить скошенный выступ штока.

    Добавлено спустя 1 час 40 минут 21 секунду:

    Спасибо) Рад что кто-то понял что это просто наглядные рисунки.

    А то как то наелся утверждений "работать не будет, шток не выдержит" и "пружина штока быстро износится", вместо того чтобы спросить - "как будешь проблему решать" и на этом дискуссию строить.
     
  12. anderman

    anderman Модератор Команда форума

    Регистрация:
    25.12.07
    Сообщения:
    37.044
    Симпатии:
    16.781
    Адрес:
    г. Пермь
    Служба:
    ВВ МВД СССР 1987-1989
    ФСИН РФ 1997-2011; 2012-2017
    А если затвор слишком лёгкий, то он может открыться преждевременно.
    Вот тут-то донце гильзы и оторвёт. Давление-то в стволе ещё не упало.
     
  13. Андрей Бельский

    Андрей Бельский Новый участник

    Регистрация:
    07.04.11
    Сообщения:
    14
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    г. Воронеж
    Ну дык, да.

    Облегчение/усложнение выхода гильзы из патронника осуществляется канавками Ревелли / поперечными насечками в патроннике.
    В зависимости от того что требуется.

    ЗЫ, Как мне справедливо указали недавно, в варианте 3 - даже незначительный пороховой нагар будет критичен... думаю над конфигурацией.
     
  14. anderman

    anderman Модератор Команда форума

    Регистрация:
    25.12.07
    Сообщения:
    37.044
    Симпатии:
    16.781
    Адрес:
    г. Пермь
    Служба:
    ВВ МВД СССР 1987-1989
    ФСИН РФ 1997-2011; 2012-2017
    Андрей Бельский, а если применить короткий ход ствола? Сразу снимается масса проблем.
    А штоку действительно лучше двигаться вдоль ствола. Исключается изгибающий момент.
     
  15. f-gen

    f-gen Активный участник

    Регистрация:
    02.03.10
    Сообщения:
    1.501
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Тула
    Что значит "канал ствола закрыт во время разгона затвора"? Если затвор движется назад, значит гильза начала выходить из патронника, а это значит что канал ствола уже не закрыт. Если гильза сдвинется на милиметр, а в стволе будет давление, задницу гильзы разорвет, и это очень серьезный инцендент.
    Когда есть патент это хорошо, но работоспособная схема гораздо лучше.
     
  16. ddd

    ddd Активный участник

    Регистрация:
    15.10.07
    Сообщения:
    6.906
    Симпатии:
    47
    Адрес:
    Россия
    А разве у свободного затвора не то же самое? И ничего, донце не отрывает...
    А разве это нельзя отрегулировать положением газоотводного отверстия? Ведь время действия давления на гильзу и затвор при его откате - это время движения пули от газоотводящего отверстия до вылета из ствола. Разве нет?
     
  17. f-gen

    f-gen Активный участник

    Регистрация:
    02.03.10
    Сообщения:
    1.501
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Тула
    Нет. Газы начинают давить на дно гильзы (впрочем как и во все остальные стороны) сразу после накола капсюля.
    С моментом прохождения пулей газоотводного отверстия данный процесс вообще не связан: как только пуля пройдет газоотводное отверстие, газы только начинают поступать в двигатель, происходит заполнение его газом, создается давление (сила), необходимое для движения частей автоматики назад. И к моменту начала этого движения пуля уже далеко улетает за пределы ствола. Выстрел - это очень инертный процесс, правда происходит он за очень короткое время. Вот если снимать процесс выстрела скоростной камерой (минимум 10 тысяч кадров в секунду), все прекрасно видно, что куда движется и в какое время. Но человек - не камера, он этого не замечает.
    Масса свободного затвора выбирается такой, чтобы исключить данное явление.
     
  18. ddd

    ddd Активный участник

    Регистрация:
    15.10.07
    Сообщения:
    6.906
    Симпатии:
    47
    Адрес:
    Россия
    Ну мыж говорим о конкретной конструкции До прохождения пули газоотводного отверстия затвор заперт. конечно усилие на дно гильзы действует, но оно не ведет к движению затвора, т.е получению затвором импульса для отката. и только после прохождения плей газоотводного отверстия шток отпускает затвор и тот начинает накапливать импуль для отката ( импульс тела = импульсу силы, т е MV=Ft) таки образом вот это самое т и зависит от положения газоотводного отверстия.

    Кстати в отличие от свободного затвора, где это самое T - начинается с накалывания капсюля, а заканчивается после вылета пули и падения давления в стволе.
    И хотя понятно что масса свободного затвора больше, но двигаться он начинает сразу после накалывания капсюля и пока пуля движется вперед, свободный затвор движется назад.
     
  19. Андрей Бельский

    Андрей Бельский Новый участник

    Регистрация:
    07.04.11
    Сообщения:
    14
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    г. Воронеж
    В обоих случаях теряется преимущество - технологичность. Д.б. самый минимум металлообрабатывающих операций. Простой цилиндрический затвор, короткий рычаг(шток), газовой камеры как таковой нет.
    Единственное что - ролик сзади скошенного выступа понадобиться, чтобы облегчить открывание

    [​IMG]
    Одна из моих любимых - роликовая система замедления.
     
  20. Serj

    Serj Активный участник

    Регистрация:
    17.07.08
    Сообщения:
    1.076
    Симпатии:
    15
    Адрес:
    РФ
    Попадалось видео стрельбы из ПМ. Сначала пуля покидает ствол, а потом затвор начинает движение назад.
     

Поделиться этой страницей