Оружие современной пехоты. Иллюстрированный справочник Часть I
Шрифт:
Цикл перезаряжания включает следующие операции: открывание канала ствола, отход затвора от ствола, извлечение стреляной гильзы из патронника, удаление гильзы из оружия, захват и досылание в патронник очередного патрона, запирание канала ствола затвором. В большинстве систем движение деталей автоматики в процессе перезаряжания используется также для взведения ударного механизма. Для полного цикла автоматики необходимо добавить операцию производства следующего выстрела.
Длительность, или время, цикла складывается из суммы времени выполнения основных операций (за вычетом их перекрываемой части), времени выстрела и промежутков, когда механизмы оружия работают практически вхолостую – наличие таких промежутков позволяет повысить надежность работы. За время выстрела принимается интервал от момента срабатывания капсюля до момента, когда давление в канале ствола упадет до величины, приемлемой
На приводимых циклограммах работы различных систем автоматики используются следующие обозначения: tц – время цикла автоматики, tотп – время отпирания канала ствола, tэкстр – время извлечения и удаления стреляной гильзы, tотх – время отхода подвижных деталей в крайнее заднее положение, tвозвр – время возвращения подвижных деталей в переднее положение, 1дос – время досылания патрона в патронник, tзап – время запирания канала ствола, tудм – время работы ударного механизма.
Оружие, в котором за счет энергии пороховых газов осуществляется только перезаряжание, принято называть самозарядным; оружие, в котором осуществляется полный цикл автоматики, называют полностью автоматическим или просто – автоматическим (когда-то использовали термин «самострельное»). Многие образцы полностью автоматического оружия могут использоваться и как самозарядные. Некоторые самозарядные образцы, в свою очередь, имеют режим перезаряжания вручную, т.е. могут использоваться в качестве магазинных.
Прежде всего выделяют системы автоматики с использованием отдачи, системы с отводом пороховых газов, с движением ствола вперед, системы смешанного типа. Кроме того, имеются системы («автоматы») с использованием внешнего привода, промежуточные, а также без подвижных элементов.
Класс I. Системы автоматики с использованием энергии отдачи – по «машиностроительной» терминологии, «откатного двигателя». Заметим, что для оружия под безгильзовый патрон приведенное выше определение отдачи уже не подходит – здесь надо говорить о непосредственном воздействии пороховых газов на затвор или деталь, играющую роль затвора. Импульс отдачи соответствует сумме импульса пули у дульного среза ствола и импульса истекающих из ствола пороховых газов.
Группа 1.1. Из систем с использованием отдачи затвора в зависимости от связи затвора со стволом выделяют два типа: со свободным (1.1.1) и с полусвободным затвором (1.1.1).
1.1.1. Свободным именуют затвор, не имеющий какой-либо связи со стволом и только прижимаемый к его казенной части своей пружиной.
Запирание канала неподвижного ствола, таким образом, производится только инерцией самого затвора и силой возвратной пружины. Отход затвора под действием отдачи начинается с момента начала развития давления пороховых газов в патроннике. По инерции затвор движется назад на расстояние, равное или несколько превышающее длину патрона. При этом затвор сжимает возвратную пружину, извлекает из патронника гильзу, которая удаляется из оружия с помощью отражателя. При обратном движении затвор захватывает новый патрон, досылает его в патронник и запирает канал ствола своей массой. Поскольку в начале отхода затвора гильза еще прижата давлением газов к стенкам патронника, существует опасность ее разрыва. Для уменьшения скорости движения затвора назад его делают по возможности массивнее. Данная система используется в оружии под относительно маломощные патроны с короткой гильзой и быстро сгорающим пороховым зарядом. Система со свободным затвором наиболее проста, короткий цикл автоматики обуславливает высокий темп стрельбы.
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи свободного затвора. Пунктиром показана циклограмма для системы с длинным ходом затвора
В ряде систем со свободным затвором – в основном в пистолетах-пулеметах – используется выстрел «с выката» (термин, пришедший из артиллерии), когда разбивание капсюля патрона бойком производится до прихода затвора в крайнее переднее положение. В этом случае часть энергии отдачи тратится на торможение затвора. Поскольку скорость отдачи подвижных частей не может быть меньше скорости возвращения их в переднее положение, выкат в предельном случае позволяет уменьшить скорость отдачи вдвое по сравнению с выстрелом без выката, а энергию отдачи – вчетверо. Системы с выкатом требуют для своей надежной и однообразной работы гарантированного воспламенения порохового заряда патрона при разбивании капсюля и малого разброса энергии отдачи от выстрела к выстрелу. В случае затяжного выстрела резкий удар подвижных частей в крайней задней точке становится опасным для оружия и стрелка.
Уменьшить импульсные нагрузки на оружие и стрелка можно увеличением длины хода затвора настолько, чтобы возвратная пружина полностью гасила его скорость, если же это невозможно из-за ограничений на размеры оружия – использованием амортизаторов в виде пружин, набора конических колец, мягких подушек. Увеличение длины хода и «растягивание» времени цикла автоматики позволяют сгладить остроту пиков циклограммы движения деталей, т.е. уменьшить скорости их ударов в крайних точках.
1.1.2. В системах с полусвободным затвором отпирание канала ствола несколько задерживается замедлением отхода затвора назад.
Это может достигаться:
– за счет сил трения (фрикционное замедление);
– перераспределением энергии и скорости движения между передней и задней частями сложного затвора;
– давлением пороховых газов, отводимых из канала ствола.
В первом случае выступы самого затвора или специальный вкладыш входят в наклонные пазы ствольной коробки. Поскольку сила трения зависит от давления, полное расцепление затвора со стволом происходит после падения давления до определенной величины, когда боевые выступы или вкладыш могут выйти из пазов ствольной коробки. Практически происходит самоотпирание затвора. В отдельных системах пытались использовать силу врезания пули в нарезы ствола – трение пули в нарезах ствола удерживало его от поворота и саморасцепления с затвором. Надежной работы такая система не обеспечивала.
В случае перераспределения энергии движения передняя часть затвора (боевая личинка), запирающая ствол, передает большую часть энергии задней части, заставляя ее какое-то время откатываться быстрее. Это обычно выполняется с помощью дополнительных элементов конструкции – рычагов, роликов. Так, в конструкции затвора пистолета-пулемета П. Кирай, пулемета АА52, опытного автомата ГА Коробова, штурмовой винтовки FA MAS использован двуплечий рычаг, короткое плечо которого связано с личинкой, а длинное – с более тяжелым остовом затвора. Другой пример – система JI. Форгриммлера, реализованная в винтовках «СЕТМЕ» и семействе оружия «Хек- лер унд Кох».
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи полусвободного затвора
Оригинальное устройство имеет полусвободный затвор опытного семейства стрелкового оружия А.Ф. Барышева. Ведущим звеном автоматики служит затворная рама, несущая продольно скользящий затвор. В задней части затвора смонтирован запирающий рычаг, качающийся в вертикальной плоскости и встающий своим нижним выступом на упор ствольной коробки. В передней части затвора шарнирно укреплена боевая личинка – компенсатор отдачи. Под действием отдачи боевая личинка поворачивается в вертикальной плоскости и своим верхним выступом наносит удар по затворной раме, толкая ее назад. Пройдя определенное расстояние, затворная рама набегает на верхний конец запирающего рычага и поворачивает его, выводя из зацепления со ствольной коробкой. Затвор отпирается, и весь запирающий узел движется назад, сжимая возвратную пружину. Поскольку выстрел производится с выката, часть энергии отдачи расходуется на торможение запирающего узла, сцепление затвора со ствольной коробкой обеспечивает позднее отпирание канала ствола, а поворот боевой личинки и взаимодействие затворной рамы с рычагом и затвором – компенсацию отдачи. В результате появляется возможность поглощения энергии отдачи сравнительно мощных патронов.