Что значит скользящий затвор
Что значит скользящий затвор
Красноармеец на привале чистит затвор винтовки Мосина
Скользящий (продольно-скользящий) затвор представляет собой деталь возвратно-поступательного движения, в крайне переднем положении подпирающую сзади казённый срез ствола и обеспечивающую открывание и закрывание его (ствола) канала за счёт своего прямолинейного поступательного движения вдоль его оси (вперёд-назад).
Запирание может осуществляться при неподвижном стволе и подвижном затворе; при подвижном стволе и подвижном затворе; при подвижном стволе и неподвижном затворе.
В неавтоматическом оружии все эти операции осуществляет стрелок вручную за счёт своей мускульной силы. В полуавтоматическом оружии часть из них (как правило — отпирание затвора и открывание канала ствола) автоматизирована. В автоматическом оружии все вышеперечисленные операции осуществляются автоматикой перезаряжания, работающей за счёт так или иначе осуществляемого использования части энергии пороховых газов. В механизированном автоматическом оружии все эти операции также осуществляются механизмами, но имеющими привод не от части энергии пороховых газов, а от внешнего источника энергии.
В автоматическом оружии, в котором для работы автоматики используется энергия пороховых газов в форме отдачи затвора (оружие с свободным и полусвободным затвором) операции по запиранию и отпиранию затвора не осуществляются, а вместо жёсткого сцепления его со стволом так или иначе производится торможение его отхода назад во время выстрела, пока пуля не покинет канал ствола.
Затворы самозарядных винтовок, сверху-вниз: СВТ-40, AG42B Ljungman и Garand M1
Затвор Mauser 98
В передней части затвора имеется обычно углубление — чашечка затвора — служащее для помещения основания (шляпки) гильзы, как правило удерживаемой от выпадения экстрактором. Дно чашечки — зеркало затвора, а её кольцевая часть называется венчик чашечки. Зазор между зеркалом затвора и наружной поверхностью дна гильзы — зеркальный зазор. Часть затвора, служащая для подачи патрона в патронник, называется досылателем, или гребнем затвора.
Винтовки со скользящим затвором: по странам и континентам (часть 2)
Второе направление на пути к совершенству…
Итак, мы познакомились с первым направлением развития скользящего затвора и оказалось, что первые его образцы были созданы для капсюльных винтовок (в том числе и переделочных), стрелявших старыми бумажными патронами с вклеенными в них свинцовыми пулями. То есть не меняя патрона, их авторы хотели повысить скорострельность и удобство их заряжания и только. Ни о чем другом, например, о том, чтобы защитить сами патроны и их заряды от сырости, они даже и подумать не могли. Такая вот у людей встречается страшная инерция мышления.
Винтовка Дрейзе М1841 года из экспозиции Стокгольмского музея армии.
Вторым направлением стали винтовки, для которых были созданы принципиально новые боеприпасы, а уж затворы нередко приспособлены старые! Первоначально – самых различных систем!
Устройство двустволки Самюэля Поли.
Затвор к винтовке Дрейзе. Главным его недостатком, типичным для всех игольчатых винтовок, была очень длинная и тонкая игла. Сделать в то время ее из титана не представлялось возможным, а все прочие иглы, даже стальные, довольно часто ломались в самый неподходящий момент.
Егерская винтовка образца 1854 года из экспозиции Стокгольмского музея армии.
Винтовка хорошо зарекомендовала себя в боях датско-прусской и австро-прусской войны. В ходе франко-прусской войны пальму первенства приобрела французская игольчатая винтовка Шасспо с резиновым обтюратором меньшего калибра – 11-мм против 15,43-мм, и с более высокой скоростью пули – 430 м против 295 м. То есть она обладала большей настильностью, скорострельность, хотя по меткости, как об этом пишет В.Е. Маркевич, она уступала винтовке Дрейзе.
Устройство винтовки Шасспо.
Все эти винтовки, однако, разом устарели с распространением патронов центрального воспламенения Поттэ (1855), Шнейдера (1861) и особенно – Эдварда Боксера (1864) с цельнометаллической латунной гильзой и длинной свинцовой пулей, обернутой в бумагу для предотвращения свинцевания нарезов канала ствола.
Винтовка Снайдера с откидным магазином.
Чтобы экстрагировать гильзу, нужно было, открыв затвор, сдвинуть его назад. А пружина на его оси возвращала его затем обратно.
Но такие патроны, так же, как и шпилечные патроны Лефоше, оказались для армии непригодными. На военной службе остались только патроны с металлическими гильзами – сначала «бокового» огня, то есть без капсюля в центре донышка гильзы, а затем и «центрального боя», то есть с капсюлем в капсюльном гнезде.
Но… скользящий затвор в стрелковом оружии все еще не доминировал!
Схема устройства винтовки Ф. Вессона.
Несколько оригинальных конструкций были предложены британским оружейником Уильямом Сопером. Например, винтовка с затвором подобным снайдеровскому, но управляемому рычагом, расположенным справа немного выше спускового крючка. Причем курок при этом взводился автоматически, так что винтовка эта обладала хорошей скорострельностью. С этой моделью винтовки сержант Джон Варвик из полка Беркширских волонтеров на выставке в Басингстоке в 1870 году показал рекордную скорострельность 60 выстрелов в минуту! Но так как появилась она довольно поздно, то и распространения особого не получила.
Патент Сопера 1878 года №207689.
Патент Сопера 1878 года – вид на правую сторону ствольной коробки.
Фото винтовки Сопера. Вид справа.
Сертификат, подтверждающий награждение винтовки Сопера бронзовой медалью на Международной выставке в Филадельфии 1876 года.
Устройство винтовки Сопера с вертикальным затвором, управляемым рычагом. Как видите, управление затвором при помощи рычага-скобы владело умами оружейников не только в США, но и в Европе. Механизм Сопера был устроен так, что при отводе скобы вниз затвор опускался, после чего специальный рычаг бил по экстрактору и энергичным образом выбрасывал гильзу. Боек находился внутри затвора. Интересно, что конструктор снабдил свою винтовку шестигранным нарезным стволом и пружинной блокировкой скобы затвора, которую требовалось сначала отжать, и только после этого опускать ее вниз!
Винтовки со скользящим затвором: по странам и континентам (часть 1)
«Bolt Action Military Rifles of the World» (Stuart C. Mowdray and J.Puleo, USA, 2012).
«Mauser. Military Rifles of the World» (Robert W.D. Ball USA, 2011).
…И устройство его затвора.
Казнозарядный драгунский карабин М1770 с кремневым замком системы Джузеппе Креспи, калибр 18,3 мм. Венский военно-исторический музей.
«Потяни за колечко, затвор и откроется!»
В том же 1831 году была предложена конструкция Давида, у которой затвор, откидывавшийся вверх и вперед, также управлялся длинным рычагом, расположенным вдоль шейки ложи справа. Капсюльная втулка располагалась на затворе. Курок – позади по центру шейки ложи.
Карабин-переломка «Старр», применявшийся в годы гражданской войны в США наряду с очень похожим на него карабином Гилберта Смита. При опускании рычага-скобы под стволом последний откидывается вниз.
Затвор карабина «Старр».
Оригинальную винтовку с откидным каморным затвором предложил в 1842 году норвежец Ларсен. Затвор рычагом справа поднимался вверх, а капсюльная втулка на затворе находилась у него снизу и надеть на нее капсюль можно было только (!) при открытом затворе. Курок тоже находился снизу и имел специальную предохранительную скобу, расположенную перед скобой спускового крючка. Здесь же был еще и предохранитель, запиравший курок, словом, выстрелить из него «непосвященному» было просто невозможно.
Затвор карабина Вестлей Ричардса
Практически по этой же схеме была сконструирована и так называемая «Зуавская винтовка» фирмы «Ремингтон» 1863 года. Патент на которую получил тоже Робертс, но только уже не европеец, а бригадный генерал армии США.
Затвор винтовки «Зуав», фирмы «Ремингтон», 1863 г.
Затвор винтовки системы Монт-Сторм. Проблема с ней была только одна. Как извлекать из ее каморы остатки не сгоревшей, например, чуть подмокшей, бумаги патрона?
Затвор винтовки Вильсона.
Скользящий затвор винтовки Грина.
В 1860 году появилась и винтовка Бенджамина с скользящим затвором-крышкой.
Затвор винтовки Бенджамина обр.1865 года.
Карабин Калишера-Терри. На фото с открытым затвором.
Затвор Калишера-Терри в закрытом виде.
Принципы действия, способы запирания и затворные механизмы автоматического оружия
1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ
Далее весь цикл повторяется.
ОРУЖИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТДАЧИ ЗАТВОРА
В оружии с обеими типами затворов не рекомендуется ис пользование винтовочных патронов, так как в этом случае из- за повышенного давления пороговых газов скорость затвора становится слишком большой.
ОРУЖИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТДАЧИ СТВОЛА
В оружии с коротким ходом ствола затвор отпирается уже после непродолжительного движения ствола. Для того чтобы в достаточной мере ускорить движение затвора после отпирания ствола, в механизм встраивают так называемые ускорители.
Автоматика в таком оружии работает чрезвычайно надеж но и обеспечивает высокую скорость стрельбы при незначи тельной отдаче. По этой причине такая конструкция широко ис пользуется в станковых и крупнокалиберных пулеметах.
ОРУЖИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ ПОРОХОВЫХ ГАЗОВ, ОТВОДИМЫХ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЕ В СТЕНКЕ СТВОЛА
— система с фиксированным соединением между газо вым поршнем и направляющим механизмом затвора (дли иным поршневым ходом);
— система со свободным соединением (коротким поршневым ходом):
— система без газового поршня.
Наиболее широко распространены системы с длинным пор шневым ходом. По этому принципу действует часть автоматов и автоматических винтовок, а также почти все современные пу леметы.
2. СПОСОБЫ ЗАПИРАНИЯ
В стрелковом оружии используют следующие способы за пирания, зависящие от соответствующей конструкции:
— вращающейся головкой затвора или муфтой,
— с помощью клина (шпонки),
Также при использовании предохранительных клапанов промежутки времени между запираниями достаточно вели ки. Но поскольку затвор с предохранительными клапанами имеет относительно простую конструкцию, современное ору жие нередко оснащено этим типом затвора.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАПИРАНИЯ И ОТПИРАНИЯ ЗАТВОРА
В зависимости от вида отпирании (запирания)эти устройства подразделяются на:
— устройства с самооткрывающимся затвором;
— устройства с частично вынужденным отпиранием;
— устройства с вынужденным отпиранием.
К устройствам с самооткрывающимся затвором относятся конструкции, в которых пороховые газы воздействуют на основание гильзы и затвор и автоматика которых работает по принципу заторможенного затвора. В таких системах осуществ ляется торможение отпирания и запирания в период макси мального давления пороховых газов.
В случае частично вынужденного запирания давление по роховых газов также переносится на затвор, но отпирание затвора во время максимального давления паролевых газов ог раничено движением автоматических частей. Тем самым за медляется движение затвора по отношению к стволу, а также уменьшается скорость извлечения гильзы. По причине слож ности конструкции такие системы отпирания практически не ис пользуются.
В современном автоматическом стрелковом оружии ча ще всего используются системы вынужденного отпирания. Отпирание затвора осуществляется здесь за счет использования кинетической энергии подвижных частей автоматики. Разли чают системы с ранним и поздним отпиранием затвора. Раннее отпирание завершается на том этапе, когда дав ление газа в стволе еще относительно высоко. Оно воздейст вует на затвор через гильзу и используется для функционирования автоматики. При раннем отпирании значительная часть кинетической энергии переносится непосредственно на за твор. При этом уменьшается сила, воздействующая на звенья механизмов. В этом отношении раннее отпирание является более приемлемым конструктивным вариантом. Кроме то го, достигается высокая скорострельность, обусловленная более высокой скоростью движения отдельных частей авто матики. С другой стороны, высокая скорость экстракции гильз в этих системах делает невозможным использование более мощных патронов и предполагает целый ряд специальных технических мер, позволяющих уменьшить силу, с которой выбрасываются гильзы. Кроме того, при раннем отпирании следует учитывать возможность разрыва гильз. Такие недо статки существенно сокращают диапазон применения конст рукции этого типа. Но, несмотря на это, она используется в особенности в скорострельном оружии, где с более сложной конструкцией соглашаются в интересах высокого темпа стрельбы.
Позднее отпирание происходит при относительно низком давлении газа в стволе, которое практически не имеет значении для функционирования автоматики, а кинетическая энер гия переносится на затвор либо через газовый поршень, либо через ускоряющее устройство (система с коротким откатом ствола). В целом при этом возникают большие усилия в звень ях механизма, что оказывает отрицательное воздействие, как на долговечность частей, так и на плотность стрельбы.
К устройствам с вынужденным отпиранием относятся: устройства с запиранием клином; устройства с запиранием перекосом затвора; устройства с запиранием боевыми упорами или ры чагом; устройства с вращающимся стержнем рукоятки; устройства с вращающимся затвором или стволом;
устройства с вращающейся головкой затвора или муфтой.
3. ЗАТВОРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Среди множества, типов затворных механизмов, в зави симости от вида движения затвора, можно выделить сле дующие: механизмы со скользящим (цилиндрическим) за твором;
механизмы с вращающимся затвором; механизмы со скользящим стволом.
МЕХАНИЗМЫ СО СКОЛЬЗЯЩИМ ЗАТВОРОМ
Механизмы для запирания и отпирания ствольного канала скользящим (цилиндрическим) затвором
При движении затвора на его поверхности неизбежно в большей или меньшей степени действует сила трения, поэто му соприкасающиеся поверхности должны быть выполнены та ким образом, чтобы сила трения оставалась небольшой и не увеличивалась из-за пыли и смазки, а затвор при движении пол учал кинетическую энергию, значительно превышающую си лу трения.
Еще одним очень существенным компонентом является фактор времени. Для запирания или отпирания затвором ствольно го канала нужна большая часть времени, предназна ченного для автоматического цикла выстрела. Поэтому движение затвора должно быть точно согласовано с требуемым тем пом стрельбы.
МЕХАНИЗМЫ С КАЧАЮЩИМСЯ ЗАТВОРОМ
МЕХАНИЗМЫ СО СКОЛЬЗЯЩИМ СТВОЛОМ
Винтовки со скользящим затвором: по странам и континентам (часть 3)
В двух предыдущих материалах мы рассмотрели генезис скользящего затвора и увидели, что развитие его шло по двум путям практически одновременно. В первом случае скользящий затвор в виде поршня был применен в винтовках под самые обычные для того времени бумажные патроны для капсюльных ружей. Во втором – они использовались в винтовках, стрелявших уже металлическими патронами с кольцевым и капсюльным воспламенением. Промежуточный тип – бумажные патроны к игольчатым винтовкам Дрейзе, Шасспо и Каркано. Впрочем, такие патроны были вскоре окончательно вытеснены патронами с металлическими гильзами. Последние, тоже в начале, как, например, американские патрона Барнсайда хоть и имели гильзу – не имели капсюля. Однако и они долго не просуществовали, поскольку патроны с капсюлями центрального боя были их однозначно совершеннее. Тем не менее, скользящий затвор на рубеже 60-70 гг. XIX в. еще зарекомендовал себя как наиболее рациональный и технически совершенный затвор для массовой армейской винтовки!
Штуцер Лоренца Дорна образца 1854 года, выпускавшийся в Австро-Венгрии для вооружения ее армии.
Ну, а теперь, как и было обещано, мы отправимся в путешествие по странам и континентам и посмотрим, какими винтовками с какими скользящими затворами вооружались их армии в последней четверти XIX и в начале ХХ века. Самой первой страной на нашем пути будет Австрия, называвшаяся в то время Австро-Венгрией и имевшая очень забавный государственный флаг сразу с двумя гербами и тремя горизонтальными полосами: верхней – красной, средней – белой, и нижней двойной, сначала красной (Австрия), за затем зеленой (Венгрия).
Занимался он и конструкторской деятельностью. Сконструированный им однозарядный карабин с крановым затвором был принят на вооружение армии Австро-Венгрии. Следом за ним успешным проектом стала работа венского оружейника Фердинанда Фрувирта, создавшего карабин калибра 11-мм с подствольным магазином и скользящим затвором с запиранием посредством поворота. Всего в нем помещалось 8 патронов, которые при желании можно было расстрелять за 16 секунд, а зарядить шестью патронами за 12. Это был первый магазинный карабин под патроны центрального боя. Испытания продолжались с 1869 по 1872-й, когда он был официально принят на вооружение пограничников и жандармов. А вот для армии он оказался слишком уж хрупким, так что уже в 1875 году его производство было прекращено.
Устройство карабина Фердинанда Фрувирта.
Карабин Фравирта. Обращает внимание очень большая длина рукоятки затвора.
Например, скользящий затвор Фрувирта обладал очень длинной рукояткой в форме буквы «Г», развернутой на 180 градусов, которая крепилась к затвору сбоку справа под прямым углом. То есть достаточно было повернуть ее в горизонтальное положение, чтобы вывести затвор из зацепления со ствольной коробкой. К тому же большая длина – это большой рычаг, поэтому работать с такой рукояткой было очень удобно. И вот что интересно, лишь спустя много лет точно такие же длинные рукоятки затвора использовать начали, но что мешало сделать это с самого начала, едва только она впервые появилась на карабине Фрувирта? Патентные права? Но они могли быть получены на способ ее крепления к затвору, но никак не на длину!
Устройство винтовки Манлихера с подствольным магазином 1882 года.
Надо заметить, что Фердинанд Манлихер был человек очень творческий и новые винтовки предлагал буквально одну за другой. Не понравилась винтовка с подствольным магазином – вот вам со срединным, но расположенным сверху (М1882) – рис. вверху. Семь патронов, можно засыпать врассыпную, и никаких пружин, и магазинов. Удобно, не правда ли? Слишком много патронов? Вот вам модель 1884 года – рис. внизу. То есть все, что было популярно хотя бы на короткое время – как, например, магазины Фосбери и Линднера, он тут же ставил на свои винтовки и их испытывал, стремясь отыскать оптимальный вариант.
Устройство винтовки Манлихера М1886.
Винтовка М1886. (Музей Армии, Стокгольм)
А вот так выглядели патроны 11,15х58R и обойма к этой винтовке. Рифление в верхней части облегчало ее извлечение из магазина.
Устройство винтовки Манлихера М1888.
Винтовка М1888. (Музей Армии, Стокгольм)
Устройства карабина 1890 г.
Кавалерийский карабин 1890 г. (Музей Армии, Стокгольм)
Последовательно улучшая свою винтовку, Манлихер разработал образец 1895 года, также принятый на вооружение. С этой винтовкой Австро-Венгрия участвовала в Первой мировой войне и производила ее до 1916 года, когда она была замена в производстве на более технологичную винтовку Маузера. Характерной особенностью всех винтовок Манлихера был затвор прямого действия с рукояткой на уровне спускового крючка и выпадающая через отверстие в магазине пачка. Неизрасходованная патронная пачка могла быть извлечена через открытый затвор после нажатия на фиксатор, находящийся в задней части магазина, совмещенного со спусковой скобой. Это была самая легкая и одна из самых скорострельных винтовок Первой мировой войны.
Затвор к винтовке Манлихера 1895 г.
Как это хорошо видно на приведенных здесь графических схемах, затвор винтовки Манлихера состоял из двух деталей: внутренней и внешней. Внешняя имела рукоятку и при движении «вперед-назад» проворачивая внутреннюю за счет наличия на них соответствующих пазов и выступов. При этом происходило взведение бойка и запирания патрона в патроннике за счет двух боевых выступов, располагавшихся в передней части вращающейся части затвора. Такая конструкция, безусловно, повышала и скорострельность, и удобство работы с винтовкой, хотя была довольно чувствительна к загрязнению. Впрочем, сами австрийцы на это не жаловались, так же, как и на якобы возможное загрязнение магазина через отверстия для выпадения обойм. Уж сколько это отверстие критиковала российские офицеры, но в реальной жизни оказалось, что грязь туда как попадает, так сама же через него и удаляется. Тогда как в магазинах, где такого отверстия не было, без надлежащего ухода она накапливалась в недопустимых количествах. Благодаря применению пачки винтовке не требовались никакая «отсечки-отражатели», усложнявшие конструкцию, хотя объем теряемого на каждой пачке металла был несколько больше, чем на обойме. В 1930 году она была конверсирована для использования патронов 8х56R и получила обозначение М1895/30.
Устройство винтовки 1895 года.
Винтовка М1895. (Музей Армии, Стокгольм)
Австро-венгерский солдат горных стрелков с карабином (сами австрийцы называли этот образец короткой винтовкой) образца 1895 года.
Интересно, что сам Верндль, занимаясь массовым производством современного вооружения, продолжал заниматься конструкторской работой, и даже придумал винтовку с двухрядным подствольным магазином. Однако она успеха не имела.