Классификация стрелкового автоматического оружия по принципу действия автоматики


В зависимости от источника энергии, применяемого для пере-заряжания и производства выстрела, оружие подразделяют на неавтоматическое и автоматическое. В первом типе оружия для перезаряжания и производства выстрела используется мускульная энергия стрелка, во втором — энергия пороховых газов, образующихся при выстреле, или других внешних источников энергии. В стрелковом автоматическом оружии в основном используется энергия пороховых газов, что обеспечивает ему полную автономию при эксплуатации.

Совокупность деталей и механизмов оружия, обеспечивающих перезаряжание и выстрел без участия стрелка, называется автоматикой. Если же перезаряжание оружия производится независимо от стрелка, а для осуществления каждого выстрела нужно нажимать на спусковой крючок, то такое оружие называется самозарядным. Есть и такие образцы оружия, которые допускают ведение как непрерывной стрельбы, так и одиночной. Поэтому в настоящее время термин «самозарядный» выходит из употребления и образцы оружия в обоих случаях называются автоматическимиТак как энергия пороховых газов преобразуется в кинетическую энергию ведущих звеньев автоматики различными способами, то все автоматическое оружие можно классифицировать по каким-либо признакам. Не вдаваясь в подробности классификации автоматического оружия, остановимся лишь на тех ее принципиальных схемах, которые и до настоящего времени находят широкое применение. При этом будем опираться на классификацию Федорова—Благонравова, согласно которой все автоматическое оружие, в зависимости от того, как используется сила давления пороховых газов, подразделяется на четыре класса; автоматика оружия работает на принципах отдачи, отвода части пороховых газов из ствола в газовую камеру, использования силы врезания пули в нарезы и комбинированного (смешанного) использования отмеченных принципов (рис. 1.18).

Рис. 1.18. Классификация автоматического оружия по принципу работы автоматики

Рис. 1.18. Классификация автоматического оружия по принципу работы автоматики


Вторым существенным признаком работы автоматики является характер взаимодействия силы давления пороховых газов и ведущих звеньев автоматики. По этому признаку классы можно разбить на группы. Первый класс можно представить в виде четырех групп оружия, автоматика которого работает на принципах отдачи затвора, ствола, всего оружия, а также ствола и затвора. Во втором классе в зависимости от того, как отводятся пороховые газы в газовую камеру, различают три группы: отвод газов через дульное устройство, через отверстие в стволе и через специальное устройство в гильзе.

Третьим признаком, позволяющим еще более конкретизировать принципы работы автоматики, является характер движения ведущего звена автоматики, величина его хода и другие факторы, по которым каждую группу в классе можно еще разбить на типы А, Б, В.

Классы и группы, не нашедшие широкого применения, подробно не рассматриваются.

Для лучшего понимания принципа работы автоматики основных типов представим их схемы из минимального числа элементов, выполняющих только основные функции (ствол, ствольная коробка, затвор, затворная рама, поршень, гильза, возвратная пружина), а также некоторых дополнительных деталей, поясняющих работу автоматики.

В процессе выстрела сила давления пороховых газов, действуя на дно пули, выталкивает ее из канала ствола с необходимой скоростью в заданном направлении. С другой стороны, она воздействует через дно гильзы на затвор, вызывая, в зависимости от характера соединения затвора со стволом или ствольной коробкой, движение в сторону, противоположную движению пули, т. ё. отдачу. Энергия, накопленная при отдаче ведущим звеном автоматики, расходуется на ее работу. При этом, если затвор жестко не связан со стволом или ствольной коробкой, то происходит отдача затвора, если затвор жестко связан со стволом, а последний не связан со ствольной коробкой или кожухом, то происходит отдача ствола, если же ствол неподвижен, то происходит отдача всего оружия, как это имеет место в неавтоматическом оружии.

Характерными признаками систем с отдачей затвора (1-я группа) являются:

отсутствие жесткой связи затвора со стволом или ствольной коробкой в процессе выстрела;

перемещение гильзы под действием силы давления пороховых газов;

наличие неподвижного относительно ствольной коробки или кожуха ствола;

работа всех механизмов автоматики связана только с движением затвора.

При этом, если затвор не имеет связи со стволом (ствольной коробкой), а запирание обеспечивается только его достаточно большой массой, то автоматика работает на принципе отдачи свободного (инерционного) затвора (тип А). В этом случае сила давления пороховых газов, образующихся в неподвижном стволе 1 (рис. 1.19), воздействует ira дно гильзы 2, которая как поршень вызывает движение затвора 3 назад (отдачу) в ствольной коробке 5, при этом возвратная пружина 4 аккумулирует энергию для возвращения в исходное положение затвора, который и осуществляет перезаряжание оружия и производство следующего выстрела. Практически движение свободного затвора под действием газов начинается с движением пули по каналу ствола и происходит до конца истечения газов из ствола, после чего затвор движется по инерции. При этом необходимо, чтобы масса затвора и величина перемещения гильзы исключали возможность прорыва пороховых газов в полость ствольной коробки или разрыва самой гильзы.

Рис. 1.20. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи полусвободного затвора (первый класс, 1-я группа, тип Б):

Рис. 1.19. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи свободного затвора (первый класс, 1-я группа, тип А):

1 — ствол, 2 — гильза патрона, 3 — затвор, 4 — возвратно боевая пружина; 5 — ствольная коробка; а — положение в момент разбития капсюля; б — движение пули по каналу ствола, в — движение затвора по инерции, г — накат затвора


В системах с отдачей полусвободного затвора (тип Б) затвор 3 (рис. 1.20), затворная рама 5 и передаточный механизм 4 имеют со стволом 1 или ствольной коробкой 7 в процессе выстрела такую кинетическую связь, чтобы обеспечить замедленное перемещение затвора и ускоренное — затворной рамы. Как и в предыдущем случае, гильза 2 приводит в движение затвор, который в свою очередь через передаточный механизм вызывает движение затворной рамы, а последняя сжимает возвратную пружину 6. Главным звеном автоматики здесь является затворная рама (затвор в сборе). Наличие передаточного механизма позволяет увеличить так называемую приведенную массу затвора, что дает возможность использовать такой принцип для более мощных патронов.

Рис. 1.20. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи полусвободного затвора (первый класс, 1-я группа, тип Б):

Рис. 1.20. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи полусвободного затвора (первый класс, 1-я группа, тип Б):

1 — ствол, 2 — гильза патрона, 3 — затвор, 4 — передаточный механизм; 5 — затворная рама; 6 — возвратнобоевая пружина; 7 — ствольная коробка, а — положение в момент разбития капсюля, б — движение пули по каналу ствола, в — откат по инерции; г — накат


Для систем автоматики 2-й группы (с отдачей ствола) характерными признаками являются:

ствол, подвижный относительно ствольной коробки или кожуха;

жесткое сцепление (запирание) затвора со стволом или ствольной коробкой в процессе выстрела;

механизмы автоматики приводятся в действие как стволом, так и затвором.

В этой группе в зависимости от величины отката ствола и момента отпирания затвора различают два типа автоматики.

К типу А относится оружие, в котором для работы автоматики используется отдача ствола при коротком ходе, а затвор отпирается в процессе отката. Откат ствола считается коротким, если он меньше величины отката затвора (меньше длины патрона). К типу Б относится оружие, в котором для работы автоматики используется длинный откат ствола (на полную длину) совместно с затвором, а отпирание последнего происходит при накате ствола. В системах с отдачей ствола используются две возвратные пружины: ствольная и затворная.

В системе с отдачей ствола при коротком ходе сила давления пороховых газов, образующихся в стволе 1 (рис. 1.21), действует через дно гильзы 3 на затвор 5, который жестко связан со стволом запирающим рычагом 8. Поэтому ствол с затвором перемещаются назад, затем затвор отделяется от ствола (отпирание) и ствол с затвором начинают двигаться уже раздельно и по инерции В оружии малых калибров (до 37 мм) часто применяются ускорительные механизмы 4, передающие излишнюю энергию отдачи ствола затвору, вызывая ускорение последнего. Под действием возвратных пружин 2, 6 ствол и затвор возвращаются в исходное положение. Образцы оружия, автоматика которых работает на принципе отдачи ствола при коротком ходе, получили широкое распространение вследствие большого запаса энергии ведущих звеньев, возможности совмещения операций по перезаря-жанию и достижения высокого темпа стрельбы.

Рис. 1.21. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи ствола при коротком ходе:

Рис. 1.21. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи ствола при коротком ходе:

1 — подвижный ствол, 2 — возвратная пружина ствола; 3 — гильза патрона; 4 — ускоритель, 5 — затвор; 6 — возвратная пружина затвора, 7 — стволь-. ная коробка; 8 — запирающий рычаг; а — положение в момент разбития капсюля, б — в момент движения пули по каналу ствола; в — откат по инерции; г — накат ствола и затвора


Работа автоматики оружия с длинным откатом (тип Б) незначительно отличается от рассмотренной выше. В таких образцах ускорительные механизмы, как правило, отсутствуют, а ствол 2 (рис. 1.22) с затвором 4 откатывается в ствольной коробке (кожухе) 7 на полную длину отката, сжимая пружины, как ствольную 1, так и затворную 5. В конце отката затвор (рама) останавливается на автоматическом шептале 6, ствол под действием своей пружины движется вперед, при этом запирающий рычаг 9 поднимается (происходит отпирание), а затвор (рама) остается на шептале, ствол возвращается в исходное положение. При подходе ствола в переднее положение автоматическое шептало выключается, а затвор под воздействием своей возвратной пружины начинает движение вперед. Работа механизмов автоматики производится стволом и затвором последовательно, поэтому темп стрельбы в таком оружии не высок.

Рис. 1.22. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи ствола при длинном ходе:

Рис. 1.22. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отдачи ствола при длинном ходе:

1 — возвратная пружина ствола; 2 — ствол; 3 — гильза патрона; 4 — затвор; 5 — возвратная пружина затвора, 6 — автоматическое шептало; 7 — ствольная коробка; 8— механизм отпирания, 9 — запирающий рычаг, а — положение в момент разбития капсюля; б — движение пули по каналу ствола; в — момент отпирания (в начале наката ствола), г — накат затвора


В автоматическом оружии первого класса 4-й группы автоматика работает в основном за счет отдачи затвора, а отдача ствола при коротком ходе используется лишь для отпирания, т. е. для расцепления затвора со стволом. (Поэтому В. Г. Федоров называл эту группу: с отдачей затвора без самооткрывания или с замедленной отдачей затвора.) Такой принцип широкого распространения не получил, но был воплощен в конструкциях некоторых пистолетов (пистолеты ТТ, Брауннинг обр. 1930 г., Рота-Штейера). Длят отпирания затвора можно использовать отвод пороховых газов или силу врезания пули в нарезы, но такую автоматику более правильно называть комбинированной (смешанной).

Характерные признаки автоматики оружия этой группы: наличие подвижного ствола;

жесткое сцепление ствола и затвора в период наибольших давлений пороховых газов в стволе;

перемещение гильзы после отпирания под действием пороховых газов;

главным движущим звеном автоматики является затвор, ствол используется только для отпирания затвора.

Ко второму классу, как уже отмечалось, относится оружие, автоматика которого работает за счет энергии части пороховых газов, отводимых каким-либо способом из ствола в специальное устройство — газовый двигатель, где они расширяются и непосредственно или через передающие детали воздействуют на ведущее звено автоматики — затворную раму. В этом классе три группы, особенности которых определяются местом отведения пороховых газов.

Первая группа второго класса объединяет образцы оружия, в которых для работы автоматики пороховые газы отводятся из дульной части ствола в газовую камеру дульного устройства, где они расширяются, воздействуют на поршень и связанные с ним детали, передающие движение затворной раме. Характерные признаки автоматики этой группы следующие:

наличие дульного устройства 1 (рис. 1.23) с газовой камерой для отвода части пороховых газов после вылета пули из ствола;

неподвижный ствол 3 и жесткое запирание канала ствола затвором в процессе выстрела;

работа механизмов автоматики осуществляется затворной рамой.

Рис. 1.23. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отвода части пороховых газов через дульное устройство:

Рис. 1.23. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отвода части пороховых газов через дульное устройство:

1 — дульное устройство, 2 — кожух ствола; 3 — ствол, 4 — патрон, 5 — затвор; 6 — ствольная коробка, 7 — возвратная пружина; 8 — запирающий рычаг; 9 — затворная рама с штыком и поршнем


Вследствие недостаточного запаса энергии пороховых газов, вытекающих из ствола в периоде последействия, этот принцип широкого распространения не получил. Чаще он применяется в сочетании с коротким ходом ствола, т. е. в качестве дополнительного источника энергии.

Самое широкое распространение в автоматическом оружии получил принцип отвода пороховых газов из ствола через поперечное отверстие стенки в газовую камеру (2-я группа второго класса). Это объясняется широкими возможностями выбора мест отвода, количества отводимых газов, регулировки отвода газов в зависимости от условий эксплуатации, что обеспечивает высокую надежность работы автоматики и разнообразную конструктивную компоновку. Характерные признаки автоматики этой группы следующие:

наличие газоотводного отверстия в стенке ствола; наличие специального устройства — газового двигателя автоматики, куда отводятся пороховые газы и где они, расширяясь,

воздействуют через поршень и связанные с ним детали на затворную раму;

неподвижный ствол и жесткое запирание его затвором в процессе выстрела;

возможность регулировки количества отводимых пороховых газов в газовую камеру.

В зависимости от характера движения поршня в газовой камере и передачи энергии пороховых газов затворной раме 2-ю группу можно разбить на три типа.

Тип А характеризуется отводом газов из ствола 3 (рис. 1.24) через отверстие в газовую камеру 1 и поступательно-перемещаю-щимся поршнем 2, связанным с затворной рамой, которая производит отпирание затвора 6, его перемещение назад по ствольной коробке 8 и сжимает возвратную пружину 7. Этот тип и нашел самое широкое применение в стрелковом автоматическом оружии.

Рис. 1.24. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отвода части пороховых газов через отверстие в стволе:

Рис. 1.24. Схема автоматического оружия, работающего на принципе отвода части пороховых газов через отверстие в стволе:

1 — газовая камера; 2 — поршень с затворной рамой, 3 — ствол; 4 — патрон, 5 — запирающий рычаг; 6 — затвор, 7 — возвратная пружина, 8 — ствольная коробка, а — положение в момент разбития капсюля; б — вылет пули из канала ствола, в - накат затвора


Тип Б отличается от типа А только качающимся движением поршня, которое преобразуется через передаточный механизм в поступательное движение затворной рамы. Применялся только в пулемете Кольта.

Третий тип В отличается от типа А отсутствием самостоятельного поршня и деталей, связывающих его с затворной рамой. В этом случае газовая камера находится непосредственно в затворной раме, которая и играет роль поршня. Пороховые газы в камеру такого двигателя поступают по длинной газовой трубке. Такая схема применена в американском автомате M16А1.

Автоматическое оружие третьего класса, работающее на принципе использования силы врезания пули в нарезы (рис. 1.25), широкого распространения не получило. Давление пороховых газов действует на дно пули, которая, перемещаясь по нарезам ствола 2, увлекает последний за собой вперед по ствольной коробке, при этом возвратная пружина 1 сжимается. Гильза 3 постепенно оголяется. Такой схеме присущи все недостатки свободного затвора.

Рис. 1.25. Схема автоматического оружия, работающего на принципе использования силы врезания пули в нарезы:

Рис. 1.25. Схема автоматического оружия, работающего на принципе использования силы врезания пули в нарезы:

1 — возвратная пружина; 2 — ствол; 3 — патрон; 4 — затвор (затворная коробка); а — положение в момент разбития капсюля; б — движение пули по каналу ствола; в — накат ствола


В системах оружия, автоматика которых работает на комбинированном принципе, один принцип является, как правило, главным, обеспечивающим энергетический запас ведущего звена, а второй используется чаще всего для какой-либо одной операции (отпирание затвора, увеличение энергии отката ствола, снижение усилий на установку или пулеметный станок и т. п.). Поэтому по классификации их часто относят к группе оружия, работающего по главному принципу, что, на наш взгляд, не совсем верно.

При рассмотрении конкретных образцов будем придерживаться рассмотренной классификации.