Volná závěrka

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 9. září 2016; kontroly vyžadují 9 úprav .

Volná závěrka nebo inerciální závěrka  - podélně posuvná závěrka , která se při výstřelu nezapojuje s pevnou hlavní.

Zpětný ráz volné závěrky  je princip činnosti automatického přebíjení střelných zbraní, při kterém podélně posuvná závěrka není v záběru s pevnou hlavní a její ústup při výstřelu je zpomalován především třecí silou stěn pouzdra. proti komoře a velké hmotě samotné závěrky.

Volná závěrka je konstrukčně jednodušší než jakýkoli jiný typ uzamykání hlavně. Vyznačuje se však tak významnými nedostatky, jako je nadměrná hmotnost zbraně, sklon k vysoké rychlosti střelby a zvýšení kmitání zbraně při střelbě dávkami v důsledku rychlého vratného pohybu masivního závěru a jeho údery v krajních polohách, což také přispívá ke zrychlenému opotřebení zbraně.

Schéma blowback bylo pro svou jednoduchost v minulosti hojně využíváno u samopalů : stačí jmenovat vzorky jako MP18 , Suomi , MP40 , PPSh , PPS , STEN , Uzi a mnoho dalších. V současné době mnoho samopalů používá pokročilejší mechanismy s polovolnou závěrkou nebo dokonce odvodem prachových plynů, i když i volná závěrka zůstává u konstruktérů tohoto typu zbraní velmi oblíbená.

Kromě toho se volná závěrka velmi často používá u jiného typu zbraně komorové pro pistolový náboj - pistole, obvykle - používající náboje s relativně nízkou spotřebou ( PM , APS , PSM , Browning a další), protože hmotnost pouzdra pistole -závor je obvykle mnohem menší, než může vážit závora samopalu.

Konečně volnou závěrku mají většinou samonabíjecí lovecké pušky a karabiny na malorážový náboj s malorážkou, jako je TOZ 99 , Ruger 10/22 a podobně.

Použití tohoto schématu v jiných typech zbraní je většinou pouze epizodické.

Jak to funguje

Práškové plyny při výstřelu vyvíjejí tlak současně na střelu, na stěny nábojnice a na její dno - poslední složka je přenesena do závěrky. V tomto případě vzniká několik vícesměrných sil:

V důsledku kombinovaného účinku těchto sil se střela i nábojnice začnou pohybovat v opačných směrech, ale různými rychlostmi: pokud rychlost střely v blízkosti ústí dosáhne 300-500 m / s při použití pistolových nábojů , pak maximální rychlost závěrky obvykle nepřekročí 4 m/s With.

Parametry systému (délka hlavně, hmotnosti střely a závěru, povrch pouzdra atd.) jsou voleny konstruktéry tak, že během doby, kterou střela projde vývrtem do ústí hlavně, má závěr čas. pohybovat jen o pár milimetrů, přičemž pouzdro opouští komoru pouze svou zesílenou částí, ve které je umístěna zápalka, která jej jistí proti prasknutí.

Poté, co kulka opustí hlaveň, tlak v jejím kanálu klesne a pouzdro zcela opustí komoru a zatlačí závěr. Vytahování objímky v systému s volnou uzávěrkou nastává tedy s malou nebo žádnou účastí vyhazovače upevněného na uzávěru - pouze jej drží v misce uzávěru a „nevytahuje“ jej z komory, jako v jiných systémech. Blowback systém se v zásadě obejde bez ejektoru - ten je potřeba pouze v případě selhání zapalování vyjmout vadnou kazetu z vývrtu. Existovaly vzorky zbraní s blowbackem (výcvikové nebo sportovní a zábavní účely), které pro zjednodušení konstrukce neměly vyhazovač.

Akumulovaná energie závěrky stačí k zajištění chodu automatiky zbraně.

Tento popis činnosti systému zpětného rázu je zjednodušen. V praxi u zbraní se zpětným rázem, u kterých má úderník podobu dílu upevněného na zrcátku závěrky, je zápalka dalšího náboje píchnuta ještě dříve, než zcela vstoupí do komory a závěrka dorazí v krajním směru dopředu. poloha, v důsledku čehož se závěrka pohybuje zpět, navíc působí proti setrvačnosti pohybu pohyblivých částí zbraně vpřed. Použití tohoto principu (tzv. "bolt roll-out" , v anglické terminologii - pokročilé zapalování zápalky ) umožňuje snížit rychlost palby a poněkud snížit potřebnou hmotnost pohyblivých částí zbraně. V tomto případě je však třeba mít na paměti, že pokud dojde během výstřelu k delšímu výstřelu , - zpožděná reakce vadného nebo poškozeného náboje během skladování, - k výstřelu dojde poté, co se závěr zcela dostane do přední polohy a dorazů, aby setrvačnost jejího dopředného pohybu nepůsobila proti jejímu stažení zpět, takže konstruktér musí zajistit dostatečnou hmotnost závěrky, aby byla zajištěna bezpečnost střelce a bezpečnost zbraně i při takovém vývoji Události.

Použití vysunutí závěru mírně snižuje spolehlivost automatizace zbraně a také umožňuje střílet výhradně z otevřeného závěru („ze zadního spouště“), což není vždy přijatelné kvůli snížení přesnosti střelby, zejména jeden jediný. Tento princip se však de facto používá u většiny zpětných samopalů (s úderníkem upevněným v misce závěru), zejména Uzi , PPSh , PPS a tak dále. U samopalu MP40 je úderník vyroben odděleně od závěru jako součást úderového mechanismu typu úderníku, ale vysunování závěru se používá také díky jeho speciálnímu zařízení, které je navrženo tak, aby úderník zasáhne roznětku okamžik předtím, než závěr dorazí do přední polohy. Stejný princip byl použit například v rané verzi útočné brokovnice Atchisson ( AAS  - Atchisson assault shotgun) 12-gauge, která úspěšně umožňovala použití výkonné lovecké kazety v automatických zbraních se zpětným rázem.

Ve složitější verzi byl stejný princip implementován i do některých lehkých zpětných zbraní nebo například do švýcarské 20mm protitankové pušky Oerlikon SSG36 . Existuje dokonce projekt založený na tomto principu zbraně budoucnosti s velmi jednoduchým, ale efektním designem.

Významnou výhodou volného šroubu je, že při výstřelu dochází pouze k deformaci tlakem. Mnoho druhů materiálů je schopno tuto deformaci úspěšně vnímat, což umožňuje použití relativně málo pevných, ale levných a snadno zpracovatelných materiálů pro výrobu volného uzávěru - nekalená měkká ocel, litý hliníkový bronz ( jako v části britského STEN -a), zinko-hliníkové lité slitiny ZAMAK (pistole a karabiny od Hi-Point Firearms ) a tak dále. Zároveň poněkud trpí odolnost zbraně - při velkém výstřelu se na jejích dílech objevuje kalení, které výkon nezlepšuje a problém s odolností lze částečně eliminovat použitím nárazníků, které změkčují rollback pohyblivých dílů na zadní pozici. Pro srovnání, například při uzamčení závěru otáčením dochází při výstřelu ke smykové deformaci jeho výstupků, aby se vyrovnalo, jaká velmi kvalitní uhlíková nebo legovaná ocel je vyžadována (v praxi domácího zbrojního průmyslu uhlíkové pružinové oceli 50A , 50RA nebo podobné, v zahraničí se ve zbrojním průmyslu považuje norma pro ANSI 4130 ChroMoly nebo ekvivalentní chrommolybdenovou ocel, která byla tepelně zpracována.

Dynamika zpětných zbraní

Provoz systému s volnou klapkou vyžaduje splnění podmínky, že tlaková síla práškových plynů na dno manžety je větší než celková síla, která brání pohybu klapky vzad, která má tyto složky:

První dvě složky jsou ve srovnání s poslední [1] zanedbatelné .

Podmínka provozuschopnosti systému s volnou uzávěrkou má tedy následující podobu:

kde: P  je tlak plynu uvnitř manžety; S  je oblast spodní části rukávu; R  je třecí síla objímky v komoře.

U válcové objímky s rovnoměrnou tloušťkou stěny má tato podmínka po nahrazení příslušných vzorců pro výpočet plochy dna objímky a třecí síly jejích stěn proti komoře následující podobu:

kde:  - vnitřní průměr objímky;  - vnější průměr objímky;  - délka rukávu.

Z tohoto vzorce je vidět, že pokud délka pouzdra překročí určitou mezní hodnotu, pak i při malé hmotnosti závěrky nebude systém fungovat, protože pouzdro zůstane při výstřelu v komoře a s největší pravděpodobností bude dojde k příčnému prasknutí, které povede k zaseknutí zbraně a může způsobit zranění šípu. Riziko takového vývoje události je zvláště velké při použití objímek s vysokým koeficientem láhve vzhledem k tomu, že práškové plyny tlačí jak na dno takové objímky, tak na její sklon zevnitř.

Kromě toho je pro zajištění normálního fungování systému blowback nutné, aby se během výstřelu (tedy dokud střela neopustí vývrt) závěr spolu s pouzdrem o určitou vzdálenost oddálil - obvykle ne více než 2 mm, což odpovídá délkově zesílené části objímky, ve které je umístěn primer a na které je umístěna prstencová drážka. Pokud je tato podmínka porušena, je pravděpodobné podélné protržení pouzdra, protože do okamžiku, kdy střela opustí vývrt, v ní zůstává vysoký zbytkový tlak práškových plynů.

Snížení dráhy závěrky při výstřelu je u systému s volnou závěrkou dosaženo zvětšením hmotnosti pohyblivých částí zbraně, ve které je zpravidla zastoupena pouze závěrkou samotnou ve formě ne - oddělitelná část.

Při konstrukci zbraní je přijat odhadovaný empirický vzorec podobnosti, který umožňuje zhruba, s určitým nadhodnocením (kvůli nedostatečnému zohlednění třecích sil a odporu vratné pružiny), odhadnout hmotnost pohyblivých částí zbraň s volnou závěrkou, která je nezbytná k zajištění normální činnosti jejího automatického nabíjení:

kde:  - hmotnost pohyblivých částí;  - hmotnost střely;  - dráhu, kterou urazil závěr během doby, kdy byla střela v otvoru;  - délka rýhované části hlavně.

Existuje další varianta empirické závislosti pro přibližné určení požadované hmotnosti závěrky:

kde:  - hmotnost pohyblivých částí;  - hmotnost střely;  - dráhu, kterou urazil závěr během doby, kdy byla střela v otvoru;  - délka rýhované části hlavně;  - hmotnost práškové náplně v náboji.

Zahraniční literatura také poskytuje následující odhadový vzorec pro určení požadované volné hmotnosti uzávěru:

kde:  je hmotnost pohyblivých částí v librách;  - hmotnost střely v librách;  - rychlost střely ve stopách za sekundu;  - průměr zrcadla závěrky v palcích;  je průměr základny střely v palcích.

Hodnoty získané těmito vzorci jsou samozřejmě čistě orientační - v reálné konstrukční praxi se používají mnohem složitější výpočty pomocí aparátu vyšší matematiky, doplněné rozsáhlým praktickým materiálem získaným v procesu dokončování vzorku. Kromě toho hmotnost závěrky závisí také na konfiguraci pouzdra konkrétního náboje, rychlosti hoření střelného prachu, požadované rychlosti střelby zbraně a použití speciální techniky, která umožňuje závěrku mírně odlehčit, jako je výše popsané vysunutí rolety.

Z výše uvedených poměrů je patrné, že v obecném případě platí, že čím delší je hlaveň zbraně a čím těžší je střela do ní použitého střeliva, tím větší by měla být hmotnost jejího závěru. To je celkem logické - čím delší hlaveň a čím těžší střela, tím déle neopustí vývrt, respektive - tím větší je doba, za kterou musí závěrka urazit danou vzdálenost a to vyžaduje její vážení.

Použití výkonného náboje v systému s inerciálním zajištěním hlavně si vynucuje použití velmi těžké závěrky. Velká hmotnost závěrky zase vede ke zvýšení celkové hmotnosti zbraně a také k výraznému zvýšení jejího otřesu při automatické palbě a zrychlenému opotřebení v důsledku silných nárazů v extrémních polohách.

Proto se u zbraní s dlouhou hlavní a / nebo používajících výkonné náboje s těžkou kulkou zřídka používá zpětný ráz, místo toho se používá polovolná závěrka nebo různé možnosti tvrdého uzamčení hlavně po dobu výstřelu. To vám umožní výrazně odlehčit pohyblivé části zbraně, a tím snížit její hmotnost, zvýšit přesnost bitvy. Kromě toho jsou známy pokusy zpomalit ústup závěru zpět zvýšením třecí síly stěn objímky proti komoře - například aplikací spirálových drážek nebo speciálních zářezů na její stěny (nezaměňovat s přímým "Revelliho drážky" v komoře, které naopak usnadňují vytahování pouzdra díky přivádění práškových plynů z vývrtu do prostoru mezi stěnami komory a stěnami pouzdra), nebo pomocí použití speciální závěrové retardéry (např. válečkový retardér pro samopal Čs. Scorpion nebo pneumatický nárazník pro MP38 a rané MP40 ).

Jednou z mála výjimek je německá vzduchovka MK 108 z druhé světové války, která měla masivní blowback. Aby však byla zajištěna funkce její automatizace, hlaveň musela být vyrobena velmi krátká, takže projektil měl čas opustit kanál, než se závěrka posunula na kritickou hodnotu, což mělo negativní vliv na balistiku zbraně. . V tomto případě však byla důležitější vysoká vyrobitelnost tohoto děla v sériové výrobě, dosažená právě použitím jednoduchého schématu automatizace, a nedostatečná kinetická energie střely byla kompenzována zvýšením výbušné náplně.

Další výjimkou je experimentální automatická bojová brokovnice Atchisson 12. lovecké ráže, u které měl volný závěr hmotnost asi jeden a půl kilogramu a velmi dlouhý výsuv - v extrémně zadní poloze zasahoval do duté trubky. část pažby, dosahující téměř k rameni střelce. Pokud by bylo použito ve zbrani, která tvrdí, že má větší přesnost automatické palby ve srovnání s automatickou brokovnicí, bylo by takové schéma nepřijatelné kvůli silnému otřesu způsobenému pohybem tak masivní závěrky. Nicméně i Atchisson v pozdější verzi své zbraně začal používat tradiční plynové automaty.

Anglická terminologie

V anglické terminologii pojem „free shutter“ jako takový chybí. Místo toho se používá termín blowback ("blow-back") , používaný k označení jakéhokoli principu fungování automatiky založené na zpětném rázu závěrky - volné i polovolné nebo volné s retardérem stahování. Blowback systémy se označují jako "přímý" (rovný) , "jednoduchý" (jednoduchý) nebo "čistý" (čistý) blowback .

Podobná terminologie se používá v mnoha dalších jazycích.

Viz také

Zdroje a poznámky

  1. ↑ Existuje mylná představa, že vratná pružina hraje významnou roli při provozu automatických zbraní s blowbackem; to není pravda, protože jeho síla je nesouměřitelně menší než ta, která působí na závěr při výstřelu. Pružina plní roli akumulátoru zpětného rázu pro návrat pohyblivého systému zbraně po výstřelu do přední polohy a také zabraňuje náhodnému pohybu závěru při přenášení nenabité zbraně, nic víc.

Odkazy

Literatura