Что такое экстракция гильзы
СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ САМОЗАРЯДНОГО И САМОСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ
Оружие, в котором цикл перезаряжания осуществляется за счет энергии газов, образующихся при сгорании порохового заряда, называется автоматическим. Цикл перезаряжания в самозарядном оружии включает следующие операции:
— открывание канала ствола;
— удаление гильзы из оружия;
— взведение курка или ударника;
— захват и досылание в патронник очередного патрона;
— запирание канала ствола.
В самострельном оружии, в отличие от самозарядного, цикл автоматики включает в себя и производство последующего выстрела, то есть автоматический спуск.
Рис. 2.21. Классификация систем автоматики огнестрельного оружия
В современном ручном автоматическом оружии получили развитие системы, основанные на использовании энергии отдачи и энергии отводимых пороховых газов.
Группа 1. Системы автоматики, основанные на использовании давления пороховых газов через дно гильзы на затвор (использование энергии отдачи).
Тип 1. С отдачей затвора. Работа автоматики этого типа связана только с поступательным движением затвора. Извлечение стреляной гильзы происходит за счет высокого давления пороховых газов в канале ствола, что сводит роль выбрасывателя только к удержанию гильзы.
Тип автоматики на принципе отдачи затвора может быть двух видов:
—отдача полусвободного затвора, когда замедление отхода затвора достигается не только за счет его массы и усилия возвратной пружины, но и за счет, например, специального увеличения сил трения при движении затвора или перераспределения энергии между частями сложного затвора, когда незначительное перемещение его передней части, подпирающей гильзу, вызывает значительное движение остальных частей (рис. 2.226). В оружии с этим видом автоматики отпирание капала ствола и извлечение гильзы происходит в более выгодных условиях, чем при отдаче просто свободного затвора.
Рис. 2.22. Схемы работы автоматики современного оружия:
а — при свободном затворе; б — при полусвободном затворе; в — при коротком ходе ствола; г — при длинном ходе ствола; д — при отводе пороховых газов через отверстие в канале ствола
Тип автоматики на принципе отдачи ствола и затвора может быть также двух видов:
Группа 2. Системы автоматики, основанные на использовании давления пороховых газов, отводимых из канала ствола.
В этих системах автоматики часть пороховых газов, отводимых из канала ствола, воздействует на подвижный поршень, соединенный с тягой или штоком, которые и приводят в движение затвор. Пороховые газы могут отводиться различными способами, что обусловливает следующие типы автоматики с отводом пороховых газов:
— через отверстие в канале ствола;
— через дно специальной гильзы (пулемет Рота).
Предложенные другие виды автоматики этого типа, в которых отвод пороховых газов также осуществлялся через газоотводное отверстие, но поршень двигался вперед (пулемет Сан-Этьена) или был укреплен на качающемся шатуне (пулемет Кольта), распространения не получили из-за сложности механизма передачи движения от поршня к затвору.
Рассмотренные выше системы автоматики остаются основными в современном ручном автоматическом оружии.
Механизмы удаления гильз
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕХАНИЗМОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ГИЛЬЗ
Механизмы удаления стреляных гильз работают, как правило, в весьма неблагоприятных условиях, их основные детали подвергаются воздействию больших и нестабильных по величине усилий, а также действию ударных нагрузок. Поэтому к этим механизмам предъявляются особые требования по прочности и надежности работы всех деталей, непосредственно осуществляющих извлечение гильзы (выбрасывателей).
Принцип устройства и действия механизмов удаления гильз в большой степени зависит от принципа устройства и действия механизмов подачи патронов из приемника в патронник.
При прямой подаче, когда досылание патрона осуществляется затвором, основной ведущей деталью механизма извлечения гильзы из патронника является затвор, на котором смонтирован выбрасыватель, непосредственно осуществляющий извлечение стреляной гильзы из патронника после выстрела. Для захвата гильзы выбрасыватель имеет зацеп и может перемещаться относительно затвора, с тем чтобы зацеп мог обойти закраину (фланец) гильзы при приходе затвора в переднее положение после подачи патрона в патронник.
Если подача патронов в патронник производится не затвором, а специальным досылателем или (в неавтоматическом оружии) вручную, то механизмы удаления гильз из патронника обычно имеют совершенно другое устройство и выполняются по типу механизмов того же назначения, применяемых для артиллерийских систем.
Кроме того, в рассмотренных механизмах удаление гильз производится плавно, без ударов, что способствует надежной работе механизмов.
Если подача патронов в патронник осуществляется механизмами лоткового, спирального или смешанного типа, то механизмы удаления гильз могут быть самые различные.
Наиболее простое устройство, обеспечивающее предварительный сдвиг гильз при извлечении их из патронника, получается при запирании с поворотом затвора. В этом случае используются передние винтовые грани боевых упоров затвора, которые при повороте затвора для отпирания несколько удаляют затвор от ствола, осуществляя предварительный сдвиг гильз.
Наибольшее распространение в оружии получили механизмы первого типа, так как они обычно занимают меньше места и более просты по устройству. Механизмы второго типа из-за указанных преимуществ механизмов первого типа встречаются редко, хотя их конструкция может обеспечить значительно более выгодные условия работы отражателей.
Достаточная прочность выбрасывателя достигается его соответствующим конструктивным оформлением и выбором для него подходящего материала. В современном автоматическом оружии выбрасыватель, как правило, изготовляется из специальных легированных сталей.
Надежное удержание гильзы выбрасывателем обеспечивается установлением строго определенного расстояния между зацепом выбрасывателя и дном чашечки затвора, а также приданием пружинности выбрасывателю.
По принципу использования энергии для работы выбрасыватели подразделяются на механические и газовые.
Конструкция и принцип работы выбрасывающего механизма зависят от типа затвора. По конструкции механические выбрасыватели можно разделить на подвижные, жесткие и рычажные. Первые два типа получили наибольшее распространение в современном автоматическом оружии.
Подвижные выбрасыватели являются самостоятельной деталью скользящего затвора и устанавливаются на затворе так, что передняя часть выбрасывателя имеет возможность некоторого перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению движения затвора.
Выбрасыватели вращательного движения, нашедшие широкое применение, в зависимости от опоры о затвор во время извлечения гильзы разделяют на выбрасыватели с опорой на ось (автомат Калашникова АК/АКМ) и выбрасыватели с опорой на выступ затвора (пистолет Макарова ПМ). В последнем случае обеспечиваются малые размеры выбрасывателя.
В качестве упругого элемента выбрасывателя применяются отдельные пластинчатые пружины или пружины, составляющие часть выбрасывателя, а также спиральные пружины. В настоящее время в отечественном автоматическом оружии наибольшее распространение нашли выбрасыватели со спиральной пружиной.
Главным преимуществом этих выбрасывателей является их большая живучесть.
Жесткие выбрасыватели представляют собой зацепы, расположенные симметрично относительно гильзы и изготовленные заодно с затвором. В этом случае выбрасывателя как отдельной детали нет. При подаче патрона и отражении гильзы они перемещаются в зацепах в плоскости, перпендикулярной движению затвора. В настоящее время жесткие выбрасыватели широко применяются в крупнокалиберных пулеметах (Владимирова КПВ; Браунинг М2НВ) и автоматических пушках.
Газовые выбрасыватели ограниченно используются в отдельных конструкциях авиационных барабанных пушек.
Отражатели могут воздействовать на корпус и на донце гильзы. В зависимости от этого они разделяются на два типа.
Основные примеры отражателей первого типа были приведены при рассмотрении механизмов удаления гильз. В современном оружии они широкого применения не получили. Конструктивное оформление их может быть самое различное. При этом отражение путем удара по корпусу гильзы могут производить отражатели как жесткие, так и пружинные (приводимые в действие специальной пружиной, сжимаемой при досылании патрона в патронник).
Отражатели воздействующие на донце гильзы наиболее широко применяются в современном оружии.
По принципу действия можно выделить отражатели ударного действия, пружинные, копирные и выбрасывание следующим патроном.
Существуют следующие виды отражателей ударного действия: неподвижно закрепленные в ствольной коробке (или изготовленные заодно с ней); подвижно закрепленные в ствольной коробке и устанавливающиеся на пути донца гильзы только к моменту подхода последнего к отражателю.
Копирное отражение и отражение следующим патроном применяются совместно с жесткими и рычажными выбрасывателями. При копирном отражении гильза, перемещаясь совместно с подвижными частями, взаимодействует с наклонными поверхностями ствольной коробки (или специальными отражателями, устанавливающимися на пути гильзы при откате) и выжимается из зацепов выбрасывателя, после чего попадает в окно для отражения. Примером может послужить копирно-рычажный отражатель в пулемете КПВ, который работает только в сочетании с жестким выбрасывателем, при этом обеспечивается безударная, плавная экстракция гильзы.
Конструкции отражателей весьма разнообразны. По характеру действия их также разделяют на жесткие и пружинные.
Все жесткие отражатели просты по устройству, но при работе дают резкие толчки.
В пружинных отражателях, смонтированных в затворе, резкость удара в момент отражения гильзы устранена, но они имеют более сложную конструкцию.
Сергей Монетчиков
Фото из архива автора
Братишка 04-2007
Механизмы удаления гильз
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕХАНИЗМОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ГИЛЬЗ
Механизмы удаления стреляных гильз работают, как правило, в весьма неблагоприятных условиях, их основные детали подвергаются воздействию больших и нестабильных по величине усилий, а также действию ударных нагрузок. Поэтому к этим механизмам предъявляются особые требования по прочности и надежности работы всех деталей, непосредственно осуществляющих извлечение гильзы (выбрасывателей).
Принцип устройства и действия механизмов удаления гильз в большой степени зависит от принципа устройства и действия механизмов подачи патронов из приемника в патронник.
При прямой подаче, когда досылание патрона осуществляется затвором, основной ведущей деталью механизма извлечения гильзы из патронника является затвор, на котором смонтирован выбрасыватель, непосредственно осуществляющий извлечение стреляной гильзы из патронника после выстрела. Для захвата гильзы выбрасыватель имеет зацеп и может перемещаться относительно затвора, с тем чтобы зацеп мог обойти закраину (фланец) гильзы при приходе затвора в переднее положение после подачи патрона в патронник.
Если подача патронов в патронник производится не затвором, а специальным досылателем или (в неавтоматическом оружии) вручную, то механизмы удаления гильз из патронника обычно имеют совершенно другое устройство и выполняются по типу механизмов того же назначения, применяемых для артиллерийских систем.
Кроме того, в рассмотренных механизмах удаление гильз производится плавно, без ударов, что способствует надежной работе механизмов.
Если подача патронов в патронник осуществляется механизмами лоткового, спирального или смешанного типа, то механизмы удаления гильз могут быть самые различные.
Наиболее простое устройство, обеспечивающее предварительный сдвиг гильз при извлечении их из патронника, получается при запирании с поворотом затвора. В этом случае используются передние винтовые грани боевых упоров затвора, которые при повороте затвора для отпирания несколько удаляют затвор от ствола, осуществляя предварительный сдвиг гильз.
Наибольшее распространение в оружии получили механизмы первого типа, так как они обычно занимают меньше места и более просты по устройству. Механизмы второго типа из-за указанных преимуществ механизмов первого типа встречаются редко, хотя их конструкция может обеспечить значительно более выгодные условия работы отражателей.
Достаточная прочность выбрасывателя достигается его соответствующим конструктивным оформлением и выбором для него подходящего материала. В современном автоматическом оружии выбрасыватель, как правило, изготовляется из специальных легированных сталей.
Надежное удержание гильзы выбрасывателем обеспечивается установлением строго определенного расстояния между зацепом выбрасывателя и дном чашечки затвора, а также приданием пружинности выбрасывателю.
По принципу использования энергии для работы выбрасыватели подразделяются на механические и газовые.
Конструкция и принцип работы выбрасывающего механизма зависят от типа затвора. По конструкции механические выбрасыватели можно разделить на подвижные, жесткие и рычажные. Первые два типа получили наибольшее распространение в современном автоматическом оружии.
Подвижные выбрасыватели являются самостоятельной деталью скользящего затвора и устанавливаются на затворе так, что передняя часть выбрасывателя имеет возможность некоторого перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению движения затвора.
Выбрасыватели вращательного движения, нашедшие широкое применение, в зависимости от опоры о затвор во время извлечения гильзы разделяют на выбрасыватели с опорой на ось (автомат Калашникова АК/АКМ) и выбрасыватели с опорой на выступ затвора (пистолет Макарова ПМ). В последнем случае обеспечиваются малые размеры выбрасывателя.
В качестве упругого элемента выбрасывателя применяются отдельные пластинчатые пружины или пружины, составляющие часть выбрасывателя, а также спиральные пружины. В настоящее время в отечественном автоматическом оружии наибольшее распространение нашли выбрасыватели со спиральной пружиной.
Главным преимуществом этих выбрасывателей является их большая живучесть.
Жесткие выбрасыватели представляют собой зацепы, расположенные симметрично относительно гильзы и изготовленные заодно с затвором. В этом случае выбрасывателя как отдельной детали нет. При подаче патрона и отражении гильзы они перемещаются в зацепах в плоскости, перпендикулярной движению затвора. В настоящее время жесткие выбрасыватели широко применяются в крупнокалиберных пулеметах (Владимирова КПВ; Браунинг М2НВ) и автоматических пушках.
Газовые выбрасыватели ограниченно используются в отдельных конструкциях авиационных барабанных пушек.
Отражатели могут воздействовать на корпус и на донце гильзы. В зависимости от этого они разделяются на два типа.
Основные примеры отражателей первого типа были приведены при рассмотрении механизмов удаления гильз. В современном оружии они широкого применения не получили. Конструктивное оформление их может быть самое различное. При этом отражение путем удара по корпусу гильзы могут производить отражатели как жесткие, так и пружинные (приводимые в действие специальной пружиной, сжимаемой при досылании патрона в патронник).
Отражатели воздействующие на донце гильзы наиболее широко применяются в современном оружии.
По принципу действия можно выделить отражатели ударного действия, пружинные, копирные и выбрасывание следующим патроном.
Существуют следующие виды отражателей ударного действия: неподвижно закрепленные в ствольной коробке (или изготовленные заодно с ней); подвижно закрепленные в ствольной коробке и устанавливающиеся на пути донца гильзы только к моменту подхода последнего к отражателю.
Копирное отражение и отражение следующим патроном применяются совместно с жесткими и рычажными выбрасывателями. При копирном отражении гильза, перемещаясь совместно с подвижными частями, взаимодействует с наклонными поверхностями ствольной коробки (или специальными отражателями, устанавливающимися на пути гильзы при откате) и выжимается из зацепов выбрасывателя, после чего попадает в окно для отражения. Примером может послужить копирно-рычажный отражатель в пулемете КПВ, который работает только в сочетании с жестким выбрасывателем, при этом обеспечивается безударная, плавная экстракция гильзы.
Конструкции отражателей весьма разнообразны. По характеру действия их также разделяют на жесткие и пружинные.
Все жесткие отражатели просты по устройству, но при работе дают резкие толчки.
В пружинных отражателях, смонтированных в затворе, резкость удара в момент отражения гильзы устранена, но они имеют более сложную конструкцию.
Сергей Монетчиков
Фото из архива автора
Братишка 04-2007
Механизмы перезаряжания стрелкового оружия
(извлечения и удаления гильз)
Рис.1.92. Схема механизма извлечения (экстракции) гильзы из патронника:
1 — гильза, 2 — экстрактор, 3 — ось вращения, 4 — подаватель
Рис.1.93. Схема действия экстрактора казнозарядного охотничьего ружья:
Удаление гильз в револьверах осуществляется двумя способами: поочередным и одновременным экстрагированием.
При поочередном экстрагировании удаление гильз осуществляется шомполом-выбрасывателем.
При одновременном экстрагировании осуществляется удаление сразу всех гильз звездчатым экстрактором, расположенным на оси барабана.
Рис.1.94. Конструкция одноплечего выбрасывателя:
а — пружинный, б — гнетковый
Рис.1.95. Конструкция двуплечего выбрасывателя
¾ элемент рамки (Кольт М1911);
¾ выступающая часть какой-либо другой детали (затворной задержки — ПМ, АПС, Вальтеры ПП и ППК и др., колодки — ТТ и др.);
¾ отдельная подпружиненная или подъемная деталь (Вальтер П-38, П-08 «Парабеллум»);
¾ боек с функцией отражателя (ТК, Браунинг обр. 1906 г.).
Предохранители и предохранительные устройства
Виды предохранителей
По способу действия: автоматические, неавтоматические.
Автоматические, действующие независимо от воли стрелка:
¾ рамочный, выполненный в виде клавиши на тыльной стороне рукоятки (Браунинг 1903, 1910 гг., Фроммер М 37, Кольт М1911 г.);
¾ интерсептор ¾ перехватыватель курка (некоторые охотничьи ружья с внутренними курками, например, ИЖ-27);
¾ деталь, блокирующая ударник при ненажатом спусковом крючке (Вальтер П-38 и др.).
Неавтоматические, включаемые специально стрелком:
¾ флажковые (ПМ, Вальтер П-38, П-08 «Парабеллум» и др.);
¾ предохранительный взвод особой конструкции пистолета ТТ.
Сигнальные устройства — разновидность предохранительных устройств, указывающих на наличие патрона в патроннике или взведенность курков.
Рис.1.96. Некоторые виды сигнальных устройств:
а — выступающая сигнальная спица указывает на то, что уперлась в дно гильзы
(Вальтер П-38, Вальтер ПП и др.); б — приподнятьй выбрасыватель с появившейся
надписью сигнализирует о том, что его зацеп находится в закраине гильзы
(П-08 «Парабеллум»); в — штифт, сигнализирующий о взведенном курке
(некоторые модели охотничьих ружей с внутренним расположением курков)
Экстрактирующие выбрасывающие устройства
Экстрактирующие устройства предназначаются для извлечения стреляной гильзы из патронника (каморы) ствола и отражения (удаления) ее за пределы орудия.
В работе экстрактирующих устройств выделяют два этапа:
1) извлечение (экстракция) стреляной гильзы из патронника;
В неавтоматических и полуавтоматических орудиях второй этап работы экстрактирующих устройств осуществляется без применения специальных деталей, так как в этом случае направление движения гильзы при ее экстракции и удалении совпадают.
Основные требования, которым должна удовлетворять конструкция экстрактирующего механизма, следующие:
-отсутствие перекоса гильзы при ее вытягивании из патронника;
-исключение возможности среза, изгиба и смятия закраины гильзы при ее экстрактировании;
-возможность плавного страгивания экстрактируемой гильзы относительно патронника;
-надежное и строго направленное удаление гильзы на требуемое расстояние от орудия;
-безопасность производства удаления стреляной гильзы за пределы орудия.
Экстракторы-выбрасыватели классифицируются по виду движения, совершаемого при действии на стреляную гильзу, и по характеру действия на гильзу. По виду движения экстракторы делятся на экстракторы вращательного движения и экстракторы поступательного движения. Экстракторы, совершающие вращательное движение, по конструктивному признаку делятся на два типа: экстракторы рычажного типа и экстракторы кулачкового типа.
Экстрактор рычажного типа (рис. 2.41, а) представляет собой двухплечевой рычаг 1, на конце длинного плеча которого имеется специальный выступ (зуб) а, входящий в контакт с фланцем гильзы, и зацеп б, удерживающий затвор в открытом положении. Короткое плечо рычага в 5-6 раз меньше длинного и взаимодействует
Рис 2.41 Экстракторы рычажного типа
Рис 2.42 Экстрактор кулачкового типа
Фигурная поверхность кулачкового экстрактора выполняется таким образом, что в начале работы линия контакта с казенным срезом ствола располагается значительно ближе к зубу экстрактора, то есть расстояние а значительно меньше расстояния в. В процессе поворота кулачка (качение по казенному срезу ствола) указанная линия контакта смещается ближе к цапфам, то есть расстояние а становится значительно большим, чем расстояние в. Такое устройство экстрактора позволяет вначале приложить к гильзе большое усилие и плавно, с небольшой скоростью стронуть ее относительно патронника, освобождая от усилия защемления. По мере поворота экстрактора и указанного изменения соотношения его плеч происходит плавное увеличение скорости свободно лежащей в патроннике гильзы до требуемой величины. В конце открывания клина внутренняя цапфа экстрактора оказывается в таком положении, что при движении клина при закрывании он площадкой е упирается в соответствующую лыску на цапфе б и остается в открытом положении. Вывод экстрактора из этого («мертвого») положения осуществляется фланцем досылаемой гильзы. Однако при досылке очередной гильзы зуб экстрактора не сможет сразу подойти к казенному срезу ствола, так как фигурная поверхность экстрактора опирается на казенный срез ствола, а его внутренняя цапфа, выйдя из «мертвого» положения, упирается в заднюю стенку фигурного паза клина в. Это приводит к тому, что фланец досылаемой гильзы остановится на зубе экстрактора, не дойдя до казенного среза ствола. Для окончательной досылки очередной гильзы у клиновых затворов, имеющих экстрактор кулачкового типа, выше зеркала затвора предусмотрен специальный скос ж значительной величины. В этом случае по мере движения клина при закрывании и поворота экстрактора происходит досылка гильзы скосом клина в камору.
Достоинством экстракторов кулачкового типа является плавность их воздействия на экстрактируемую гильзу при приложении к ней большего усилия в период страгивания относительно патронника.
Рис. 2.43. Экстракторы поступательного движения
Недостатками экстракторов данного типа являются большая сложность изготовления, а также необходимость некоторого увеличения хода клина (на высоту досылающего скоса ж клина). Применение экстракторов кулачкового типа целесообразно в случаях, когда максимальное давление пороховых газов в стволе достигает
250МПа и более, то есть в орудиях с мощной баллистикой.
Экстракторы поступательного движения характерны для продольно-скользящих поршневых затворов. Обычно на поршне имеются два жестких экстрактора (зацепа), выполненных как одно целое с поршнем (рис. 2.43, а). После производства выстрела зацепы извлекают из патронника (каморы) стреляную гильзу. Отражение ее осуществляется перпендикулярно оси канала ствола при подаче очередного патрона.
Рис. 2.44. Отражатели ударного действия:
В высокотемпных барабанных пушках применяется так называемая газовая экстракция, заключающаяся в том, что специальным клином, действующим на фланец, гильза смещается на 3-5 мм относительно патронника (освобождается от усилия защемления), а затем пороховыми газами, образующимися при следующем выстреле, удаляется (выдувается) из патронника барабана. Газовая экстракция наряду с малой массой и габаритами устройств обеспечивает возможность экстрактирования гильзы с очень высокой скоростью (до 100 м/с). Недостатком этого вида экстракции является необходимость устройства газоотвода и применение сжатого воздуха для удаления патрона, давшего осечку.
В пушке 2А42 отражение гильзы осуществляется за счет сил инерции, которые воздействуют на гильзу при совместном ее движении вперед вместе с затворной рамой и затвором в конце наката (рис. 2.45).
При откате затворной рамы 7 отражатель 6 набегает на наклонный выступ с коробки 9 и поворачивается, сдвигая стреляную гильзу 4 под углом к оси ствола 2. При накате выступ затвора 5 выталкивает гильзу в окно 1 над стволом. В исходное горизонтальное положение отражатель возвращается при контакте его выступа с наклонной площадкой а косынки 3 и фиксируется фиксатором 10 коробки.
Рис 2.45 Схема выбрасывания гильзы вперед 122