книги из ГПНТБ / Горов Э.А. Основания устройства автоматического оружия

§ 27. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

В современном автоматическом оружии имеется большое количе­ ство различных узлов и механизмов. Наиболее ответственным узлом является узел запирания, включающий в себя крепление ствола в сгсолыіон коробке, а также сочленение затвора со ствольной короб­ кой. Кроме тото, важную роль при работе автоматики играют узлы крепления затыльника к стволыюіі коробке, узлы креп,темня при­ цельных устройств, узлы крепления оружия на станке пли установке п т. д.

Из всех деталей автоматического оружия наиболее специфичес­ кой и ответственной является ствол. • •

Для выполнения всех операции, необходимых для перезаряжают н для воспламенения капсюлей, в современном автоматическом ору­ жии имеются следующие основные механизмы: отпирания и запира­ ния затвора; открывания и закрывания канала ствола; удаления гильз (экстракции и отражения); подачи патронов к приемнику; по­ дачи патронов в патронник; ударно-спусковые.

Кроме этих основных механизмов, выполняющих те или иные операции по перезаряжапию или воспламенению капсюлей, в любом автоматическом оружии имеются предохранительные механизмы и устройства, обеспечивающие безопасность обращения с оружием и предохранение основных механизмов от загрязнения и повреждения.

Последовательность работы основных механизмов автоматическо­ го оружия определяется обычно тем, что все они приводятся в дей­ ствие одним пли двумя основными ведущими звеньями. Например, в ручном пулемете РПД основные механизмы приводятся в действие затворной рамой, которая при движении назад приобретает кинети­ ческую энергию под действием давления пороховых газов в газовой камере, а при движении вперед-- за счет потенциальной .энергии деформации сжатой возвратной пружины. В крупнокалиберном пуле­ мете Владимирова (К.ПВ) основные механизмы сначала приводятся в действие стволом, который при движении назад приобретает кине­ тическую энергию под действием давления пороховых газов на дно канала ствола и на передний срез ствола. При движении вперед ствол приобретает кинетическую энергию за счет потенциальной энергии деформации возвратной пружины. Затвор, получив запас кинетической энергии под действием давления пороховых газов за счет кинетической энергии ствола, в дальнейшем сам становится ведущим звеном для механизмов подачи патронов в патронник и для \ дарпо-спуекивого механизма.

Последовательность работы основных механизмов автоматичес­ кого оружия и их связь с основным ведущим звеном обычно выра­ жаются цикловой диаграммой или циклограммой (рис. 167 и 168), па которой наносятся отрезки прямых линий, характеризующие величи­ ны перемещений основного ведущего звена во время работы различ­ ных связанных с ним механизмов, и приводится график, характери-

210

зуюіцпм перемещение основного ведущего звена в функции от времени.

Циклограмма дает наглядное представление о последователь­ ности и времени работы различных механизмов автоматического

оружия и приносит большую пользу при анализе работы автоматики, помогая установить наиболее рациональную последовательность ра­ боты механизмов.

При отсутствии і рафика, характеризующего перемещение основ­ ного звена в функции от времени, циклограмма может быть состав-

211

лепя и без пего (рис. 169 и 170). В зто.м случае она будет характера* зовать лишь последовательность работй отдельных механизмов в фѵнкшш от перемещения основного ведущего звена.

212

і'кого оружия узлов запирания іі основных механизмов автомати­ ческого оружия, обеспечивающих перезаряжанис и производство высіре.іов.

§ 28. С Г В О Л Ы

(/тол служит резервуаром для сгорания порохового заряда. Пуля или снаряд получают в стволе поступательное движение за счет энер­ гии порохового заряда, вылетая из ствола с требуемой начальной скоростью в определенном направлении. Кроме того, пуля (снаряд1 получает в стволе вращательное движение вокруг продольной оси, необходимое для обеспечения устойчивости ее при полете в воздухе.

Но время стрельбы в стволе развивается высокое давление поро­ ховых газов (до 4 000 к г с м 2), которые имеют температуру, доходя­ щую до :і 000°С. Во время боевого использования оружия ствол под­ вергается различным нагрузкам (при штыковом ударе, при падении оружия и т. п.).

Устройство ствола обусловливается его назначением и особенно стями службы. Для того чтобы выдерживать большое давление поро­ ховых газов при высокой температуре и различные служебные на­ грузки, ствол должен обладать достаточной прочностью, которая обеспечивается толщиной его стенок-и материалом, а также соответ­ ствующей термообработкой. Рациональный подбор материала ство­ ла обеспечивает также требуемую износоустойчивость при наличии большого трения пули о стенки ствола и сильном их нагревании.

Для повышения износоустойчивости нарезную часть канала етвп ла часто покрывают слоем хрома электролитическим способом.

Длина ствола, как известно, определяется баллистическим реше­ нием, которое исходит из заданной начальной скорости пули (снаря­ да) определенного веса.

Для обеспечения пуле (снаряду) требуемого вращательного дви­

Патронник Пульный Ьход Нарезная пасть

Рис. 171. Ствол пулемета.

полным профилем нарезов и пульный вход, являющийся переходным участком капала ствола от патронника к нарезной части. Передний конец ствола называют дулом, передний торец ствола - дульным срезом. Задняя часть ствола называется казенной частью, а задний конец его пеньком ствола.

213

Раз.\к'ры пн іройника онроде. іяюіся ризмерами гильзы паіропа Размеры патронника даже мри наличии неизбежных производствен­

гильзы после выстрела.

Для обеспечения свободного вхождения гильзы между гильзоіі п патронником должен (быть гарантирован минимальный диаметраль­ ный зазор, составляющий примерно одну сотую часть диаметра

гильзы.

■Для обеспечения хорошей фиксации гильзы соответствующим образом подбираются продольные размеры патронника, причем ве­

При таком способе фиксации можно допускать наибольшие погреш­ ности в продольных размерах патронника и самой гильзы. Однако гильзы с выступающими закраинами обычно усложняют механиз­ мы подачи патронов и в настоящее время применяются редко.

Если гильза имеет невыступающую закраину, то обычно фикса­ ция осуществляется скатом гильзы (рис. 176). В этом случат1 возни­

кает псооходимость в достаточно точном изготовлении ската патрон­ ника. что заставляет повышать точность изготовления патронников и гильз.

214

Внекоіирых случаях фиксация гильзы осуществляется выступом

еекорпуса (рис. 174). При такой фиксации конструкция патронника несколько усложняется, однако при этом не требуется изготавливать

ь/стио. исюписа гилыы

Рис. 171. Фиксации гн.маш выступом корооа.

элементы патронника с высокой степенью точности. Механизмы по­ дачи патронов при такой конструкции гильзы также не усложняют­ ся. хотя изготовление гильз, имеющих выступ на корпусе, более

сложно, 'Для пистолетных патронов фиксация гильз часто осуществ.іяслся

передним срезом дульца гильзы (рис. 175). Такая фиксация обеспе­ чивает наиболее простое устройство патронника при наличии іильеы

без выступающей закраины, однако для винтовочных патронов яв­ ляется ненадежной. Поэтому она применяется только к пистолетным патронам, имеющим цилиндрические гильзы.

Хорошая экстракция гильзы обеспечивается наличием конусных поверхностен патронника и хорошей чистотой обработки его стенок. Иногда для улучшения экстракции гильзы при большихдавлениях, когда стенки гильзы плотно прилегают к стенкам патронника, делаюі специальные продольные канавки (рис. 176). Продольные канавки патронника уменьшают силы трения гильзы о патронник как за счет

215

j адѵны Ut'iiI ш поверхности трения, і ак и за счет тот, что пороховые тазы, проникающие в чти канавки, создают противодавление и зна­ чительно уменьшают плотность прилегания стенок гильзы к стенкам патронника. Такие канавки применяются в системах с ранним отпи­ ранием затвора и в системах со свободным и полусвободным затво­ ром, стабилизируя и улучшая работу автоматики. Эти канавки могут также исключить поперечные разрывы гильз, происходящие при силь­ ной продольной деформации узла запирания во время действия наибольшего давления пороховых газов. Однако применение про­ дольных канавок патронника значительно ограничивается трудностью их изготовления и трудностью чистки при эксплуатации оружия (при сильном загрязнении действие канавок прекращается о

Хорошая обтюрация пороховых газов осуществляется плотным прилеганием стенок гильзы к стенкам патронника на достаточно большой длине.. Для этой цели в тех случаях, когда гильза смещается назад при большом давлении пороховых газов (в системах со сво­ бодным и полусвободным затвором), иногда делают в задней части патронника цилиндрическую поверхность (рис. 177), которая уетра-

Рис. 177. Патронник с цилиндрической поверхностью.

пяет прорыв пороховых газов даже при больших ее смещениях назад. Такая цилиндрическая поверхность в значительной степени умень­ шает заклинивание конусной части гильзы в патроннике после выст­ рела и после спада продольных деформаций узла запирания, так как наибольшему заклиниванию подвергаются обычно участки донной части гильзы.

Иногда цилиндрическую поверхность патронника делают почти До самого ската (рис. 178). В этом случае удается несколько снизить

Рис. 178. Патронник с длинной цилиндрической поверхностью.

плотность заряжания (за счет увеличения диаметра гильзы при вы­ стреле) и улучшить баллистику оружия, не увеличивая размеров патрона, что для автоматического оружия имеет большое значение.

Пульный вход, служащий для размещения выходящей из гильзы части пули, состоит обычно из одного или двух конусов (рис. 171). Длила пульного входа колеблется от 1 до 3 калибров.

216

Парезная часть ство.іа характеризуется профилем и круіизнон парезом.

На рис. 179 показаны различные профили парезов (поперечные ' сечения канала ствола).

Прямоугольные нарезы (рис. 179, о) используются во всех оте­ чественных образцах стрелкового оружия. Остальные профили на­ резов применялись млн применяются в различных иностранных об­

щіе. 17!). Профили нарезов, а).- - прямоѵі о.тъные нарезы; с) --трапе­ циевидные нарезы; в)--скругленные нарезы; г )— сегментные парезы;

с)) овальные парезы; с)— скошенные нарезы.

но влияет на живучесть стволов, однако наличие углов способствует их быстрому износу. При скругленных или наклонных боевых гра-

217

Tiях на них могут действовать большие силы трения, однако отсутст­ вие резко очерченных углов уменьшает износ отдельных элементов граней. Кроме того, профили без резко очерченных углов обеспечи­ вают лучшую чистку нарезов и хорошее заполнение нарезов пулей, что препятствует прорыву газов в оставшиеся зазоры п приводит к разрушению стенок ствола. Однако из всех указанных типов нарезов

условий устойчивости пули на полете. Направление парезов бывает правое (в отечественных образцах) и левое (в Англии, Франции). Никаких преимуществ различное направление нарезов не имеет.

Глубина нарезов в стрелковом оружии обычно составляет полто­ радва процента от калибра. Число нарезов обычно увеличивается с

калибров число нарезов увеличивают. Увеличение количества па­ резов позволяет уменьшить удельное давление пули па боевую грань. Для хорошего заполнения нарезов материалом пули обычно пло­ щадь поперечного сечения пули делается на 1— 2 % больше площади поперечного сечения канала ствола.

Форма дульной части-ствола делается такой, чтобы исключит случайные повреждения парезов, ухудшающие меткость стрельбы. На рис. 180 показаны различные конструкции дульной части ствола.

Рис. 180. Дульная чапь сошла.

Наружное очертание ствола, а также толщина его стенок в раз­ личных сечениях по длине определяются условиями охлаждения, креплением ствола к ствольной коробке пли кожуху и необходи­ мостью крепления различных деталей (прицельных устройств, рукоя­ ток, дульных тормозов и т. д.Г

Рациональное охлаждение стволов для современного автомати­ ческого оружия имеет исключительно большое значение. При сильном нагревании ствола понижаются его механические, качества и уменьшается сопротивление стенок ствола действию выстрела; это приводит к повышенному износу металла и уменьшению живучести ствола. При сильно нагретом стволе вследствие появления восходя­ щих потоков воздуха затрудняется прицеливание. Высокая темпера­ тура казенной части ствола может привести к самовоспламенению патрона, находящегося в патроннике. Кроме того, большой нагрев ствола затрудняет эксплуатацию оружия. Для того чтобы обслужи­ вающий персонал не пострадал от ожогов, приходится делать на ору­ жии специальные щитки, рукоятки и т. п.

218 4

I In іѵисіжнпсі i> ширена ствола зависит прежде всего от мощносііі пороховой) заряда, т. с. от количества энергии, выделяемой порохо­ вым зарядом при стрельбе в единицу времени. Отсюда следует, что интенсивность нагревания ствола зависит от мощности каждого выпрела и режима огня. Для оружия, предназначенною для одиноч­ ной стрельбы маломощными патронами (пистолетов), охлаждение ствола имеет второстепенное значение. Для оружия, стреляющего мощными патронами с большим темпом стрельбы (зенитных пуле­ метов). охлаждение ствола имеет первостепенное значение.

Явление' нагрева ствола протекает следующим образом: во время выстрела внутренние стенки ствола подвергаются большом)' тепло­ вому воздействию со стороны сильно разогретых пороховых газон. При этом большое количество тепла передается стволу. Кроме того, стволу передается также тепло, возникающее в результате сильного греипя пули о нарезы. Все что тепло быстро распространяется по тол-, типе стенок ствола благодаря большой его теплопроводности. Однако при стрельбе очередями к следующему очередному-выстрелу темпе­

стенок ствола и является прямо пропорциональной теплопровод­ ности н обратно пропорциональной теплоемкости. R этом случае невыгодно иметь высокую теплоемкость ствола и увеличивать

.массу ствола.

219