RU2142108C1 - Method for scavenging of small arms barrel and design of barrel - Google Patents
Method for scavenging of small arms barrel and design of barrel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142108C1 RU2142108C1 RU99100414A RU99100414A RU2142108C1 RU 2142108 C1 RU2142108 C1 RU 2142108C1 RU 99100414 A RU99100414 A RU 99100414A RU 99100414 A RU99100414 A RU 99100414A RU 2142108 C1 RU2142108 C1 RU 2142108C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- length
- bullet
- chamber
- barrel
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники вооружений, преимущественно к способам и механизмам продувки пороховыми газами выстрела канала ствола малокалиберного 4,5-5,7 мм стрелкового оружия для исключения его повреждения в полевых условиях эксплуатации при нахождении в стволе капель воды или посторонних предметов, например песка, крупных частиц и тому подобное. The invention relates to the field of weapons technology, mainly to methods and mechanisms for blowing powder gases of a barrel bore of a small-caliber 4.5-5.7 mm small arms to prevent damage in the field when there are drops of water or foreign objects in the barrel, such as sand, large particles and the like.
В настоящее время на вооружении частей Сухопутных войск РФ находятся автоматы и пулеметы калибра 5,45 мм, а на вооружении иностранных армий - калибра 5,56 и 5,7 мм, обладающие в целом более высокими боевыми характеристиками по сравнению с оружием калибра 7,62 мм. Однако этот комплекс оружия имеет ряд эксплуатационных особенностей, который необходимо учитывать при его применении в боевых и учебных целях. At present, 5.45 mm machine guns and machine guns are in service with units of the Ground Forces of the Russian Federation, and 5.56 and 5.7 mm caliber are in service with foreign armies, which generally have higher combat characteristics compared to 7.62 caliber weapons mm However, this weapon complex has a number of operational features, which must be taken into account when using it for military and educational purposes.
Одна из них заключается в том, что вода, попавшая в канал ствола оружия, не выливается из него ни при опускании ствола вниз, ни даже при встряхивании. Это обусловлено действием капиллярных сил в жидкости, которые, как известно, возрастают с уменьшением диаметра полости трубы. При попадании небольшого количества воды в канал ствола оружия малого калибра стрельбу из него вести можно, но при этом возможны существенные отклонения баллистических данных. One of them is that water that has got into the barrel of a weapon does not spill out of it either when lowering the barrel down, or even when shaking it. This is due to the action of capillary forces in the fluid, which, as you know, increase with decreasing diameter of the pipe cavity. If a small amount of water enters the barrel of a small-caliber weapon, it is possible to fire from it, but significant deviations of ballistic data are possible.
В условиях боевой эксплуатации стрелкового оружия возможны два варианта, когда вода может существенно повлиять на характеристики выстрела. In the conditions of combat operation of small arms, two options are possible when water can significantly affect the characteristics of the shot.
Во-первых, когда часть или весь объем канала ствола заполнен водой, а перед пулей нет столба воздуха. При таком выстреле повышается давление пороховых газов (ПГ) и возникает относительно высокое давление в столбе воды, возрастают нагрузки на затвор и стенки ствола, при этом значительно падает начальная скорость пули. Firstly, when part or all of the barrel is filled with water, and there is no air column in front of the bullet. With such a shot, the pressure of the powder gases (GH) increases and a relatively high pressure arises in the water column, loads on the bolt and barrel walls increase, while the initial bullet velocity drops significantly.
Во-вторых, когда между пулей и водой имеется столб воздуха, т.е. воды мало и она находится в дульной части канала ствола. Наличие воды в дульной части канала ствола при выстреле может стать причиной потери устойчивости пули в полете и отклонения ее от нормальной траектории, изменение формы пули, деформации канала ствола и появлений кольцевых раздутий. Secondly, when there is a column of air between the bullet and the water, i.e. there is little water and it is in the muzzle of the trunk channel. The presence of water in the muzzle of the barrel during a shot can cause loss of stability of the bullet in flight and its deviation from the normal trajectory, a change in the shape of the bullet, deformation of the barrel and the appearance of annular bloats.
Для уменьшения влияния влаги на оружие при его применении в боевой и учебной обстановке в зарубежных армиях используют пластмассовые защитные чехлы или колпачки, которые надевают на его дульную часть. В армии Российской Федерации в случае попадания воды в канал ствола, при отсутствии возможности его протирки насухо, рекомендуется поставить автомат на предохранитель и удерживая его стволом вниз произвести 3-4 встряхивания с энергичным отведением подвижных частей после каждого встряхивания. Однако, как показывает практика, применение защитных чехлов или встряхивание стрелкового оружия не является эффективным, а самое главное, что оружие в экстремальных ситуациях оказывается неподготовленным к стрельбе. To reduce the effect of moisture on the weapon during its use in a combat and training environment in foreign armies, plastic protective covers or caps are used that are worn on its muzzle. In the army of the Russian Federation, if water gets into the bore, if it is not possible to dry it, it is recommended to put the machine on the fuse and hold it with the barrel down to perform 3-4 shakes with vigorous abduction of the moving parts after each shaking. However, as practice shows, the use of protective covers or shaking of small arms is not effective, and most importantly, the weapon in extreme situations is unprepared for shooting.
Известны различные способы и устройства для осуществления продувки канала ствола в артиллерии. Various methods and devices are known for purging a bore in artillery.
Для артиллерийских орудий известны способы, использующие в качестве рабочего тела для продувки канала ствола часть пороховых газов выстрела (1), (2). For artillery guns, methods are known that use part of the powder gases of a shot (1), (2) as a working medium for purging a bore.
При реализации данных способов, когда ведущий поясок снаряда при стрельбе проходит клапанные и сопловые отверстия в канале ствола, часть энергии ПГ поступает в ресивер из канала ствола. После выравнивания давления в канале ствола и в полости ресивера клапанные отверстия закрываются шариками. Затем ПГ, когда давление в стволе резко падает, через сопловые отверстия перетекают из ресивера в канал ствола, создавая эффект эжекции. В результате происходит продувка ствола от остатков порохового заряда и удаление пороховых газов. When implementing these methods, when the leading belt of the projectile during firing passes valve and nozzle holes in the barrel channel, part of the PG energy enters the receiver from the barrel channel. After equalization of pressure in the bore and in the receiver cavity, the valve openings are closed with balls. Then the GHG, when the pressure in the barrel drops sharply, flows through the nozzle holes from the receiver into the barrel channel, creating an ejection effect. As a result, the barrel is purged from the remains of the powder charge and the removal of powder gases.
Известен также способ удаления пороховых газов из ствола артиллерийского орудия и выстрел унитарного заряжания для его осуществления (3). There is also a method of removing powder gases from the barrel of an artillery gun and a unitary loading shot for its implementation (3).
В этом способе продувку осуществляют путем подачи сжатого газа от источника сжатого газа, расположенного в гильзе, при определенном перепаде давления сжатого газа. Для осуществления этого способа необходимо создание специальной конструкции выстрела унитарного заряжания, в котором гильза снаряжена источником, например, углекислого газа. In this method, purging is carried out by supplying compressed gas from a source of compressed gas located in the sleeve, at a certain pressure drop of the compressed gas. To implement this method, it is necessary to create a special design of a unitary loading shot, in which the sleeve is equipped with a source of, for example, carbon dioxide.
Все ранее перечисленные способы могут быть применены только в артиллерии и не могут быть использованы в стрелковом вооружении небольшого калибра. В этих способах продувка канала ствола осуществляется после вылета снаряда и не исключается возможность соударения снаряда с посторонними предметами, которые могут присутствовать в стволе. Кроме того, наличие ресивера на стволе стрелкового оружия не желательно из соображений увеличения его массы. All the previously listed methods can only be used in artillery and can not be used in small arms of small caliber. In these methods, the barrel is purged after the projectile is released and the possibility of collision of the projectile with foreign objects that may be present in the barrel is not excluded. In addition, the presence of a receiver on the barrel of a small arms is not desirable for reasons of increasing its mass.
Для решения проблемы продувки стрелкового оружия был предложен способ, в котором продувку канала ствола производят впереди пули через газовые каналы, расположенные в нарезах канала ствола на длине 3-10 калибров, при минимальном расходе пороховых газов, не приводящем к потере начальной скорости пули более 2-3 процентов (4). To solve the problem of blowing out small arms, a method was proposed in which the barrel bore was purged in front of the bullet through gas channels located in the grooves of the barrel bore at a length of 3-10 calibres, with a minimum consumption of powder gases not leading to a loss of the initial bullet velocity of more than 2- 3 percent (4).
Этот способ является наиболее близким техническим решением для заявленного. Способ продувки ствола стрелкового оружия предусматривает продувку канала ствола с винтовыми нарезами, служащими для вращения пули вокруг ее продольной оси, пороховыми газами пули впереди нее через газовые каналы, выполненные на внутренней поверхности канала ствола в виде продольных канавок. This method is the closest technical solution for the claimed. A method for blowing a barrel of small arms involves blowing a barrel bore with helical grooves used to rotate a bullet around its longitudinal axis, powder bullet gases in front of it through gas channels made on the inner surface of the barrel bore in the form of longitudinal grooves.
Способ в общем виде позволяет сохранить боевые характеристики стрелкового оружия при нахождении до выстрела в стволе воды и каких-либо посторонних предметов. Газовые каналы в известном способе выполняют продольными для того, чтобы обеспечить продувку канала ствола пороховыми газами (ПГ) впереди пули с момента начала ее движения до момента перекрытия цилиндрической частью пули газовых каналов. После чего в действие приводится винтовая нарезка внутренней поверхности канала ствола для придания вращения пули вокруг ее продольной оси. The method in its general form allows you to save the combat characteristics of small arms while being in the barrel of water and any foreign objects. Gas channels in the known method are made longitudinal in order to provide purging of the bore with powder gases (GH) in front of the bullet from the moment it begins to move until the cylindrical part of the bullet overlaps the gas channels. After that, screw cutting of the inner surface of the barrel bore is actuated to impart rotation of the bullet around its longitudinal axis.
Преимущества известного способа: обеспечение основных боевых характеристик оружия в затрудненных условиях эксплуатации, повышение боевой готовности оружия, в простоте реализации конструкции ствола для реализации способа. The advantages of the known method: providing the basic combat characteristics of the weapon in difficult operating conditions, increasing the combat readiness of the weapon, in the simplicity of the barrel design for implementing the method.
Как показали исследования, ограничениями известного способа являются не достаточно высокое обеспечение кучности стрельбы, поскольку происходит подрезание полей винтовых нарезов газовыми прямолинейными каналами, и, как следствие, ухудшаются условия вхождения пули в винтовые нарезы; так как газовые каналы не сообщены с патронником, то происходит их разгорание, что приводит к раздутию дульца гильзы и ее заклиниванию в патроннике; так как газовые каналы не сообщены с патронником, то также затруднена его чистка от порохового нагара, что приводит к интенсивности развития коррозии и газовой эрозии металла; из-за высокой температуры газовых каналов при продувке возможно зарождение микротрещин в пульном входе и снижение прочностных характеристик ствола, что приводит к снижению безопасности оружия; кроме того, при изготовлении газовых каналов переменного поперечного сечения в целом усложняется технология изготовления ствола. As studies have shown, the limitations of the known method are not sufficiently high accuracy of firing, since the cutting of helical rifling fields by straight gas channels occurs, and, as a result, the conditions for entering a bullet into helical rifling are worsened; since the gas channels are not communicated with the chamber, they flare up, which leads to the swelling of the barrel of the cartridge case and its jamming in the chamber; since the gas channels are not communicated with the chamber, it is also difficult to clean it from powder deposits, which leads to the intensity of corrosion and gas erosion of the metal; due to the high temperature of the gas channels during blowing, microcracks can be generated in the pool entrance and the strength of the barrel decreases, which reduces the safety of the weapon; in addition, in the manufacture of gas channels of variable cross-section, the barrel manufacturing technology is generally complicated.
Для ствола, как объекта изобретения, который позволяет реализовать заявленный способ продувки, наиболее близким по максимальному количеству сходных существенных признаков является ствол стрелкового оружия, содержащий канал ствола с патронником, винтовые нарезы, выполненные на внутренней поверхности канала ствола, канавки которых сообщены с патронником и предназначены для вращения пули вокруг ее продольной оси, при этом канавки винтовых нарезов выполнены с возможностью передачи части пороховых газов впереди пули (5). For the barrel, as an object of the invention, which allows you to implement the claimed purge method, the closest in the maximum number of similar essential features is a small arms barrel containing a bore with a chamber, screw cuts made on the inner surface of the bore, the grooves of which are in communication with the chamber and are intended for rotation of the bullet around its longitudinal axis, while the grooves of the helical rifling are made with the possibility of transferring part of the powder gases in front of the bullet (5).
Это техническое решение направлено на решение задачи уменьшения скорости пули для снижения ее убойной силы, что может найти применение в специальных службах не для уничтожения живой силы противника, а для нанесения ему незначительного, но в то же время ощутимого вреда, обеспечивающего неоказание противником сопротивления. Такой ствол также может быть использован для производства выстрела внутри салона самолета для исключения возможности повреждения обшивки его корпуса. This technical solution is aimed at solving the problem of reducing the speed of a bullet to reduce its lethal force, which can be used in special services not to destroy the enemy’s manpower, but to inflict insignificant, but at the same time tangible damage, ensuring the enemy does not show resistance. Such a barrel can also be used to fire a shot inside the aircraft cabin to eliminate the possibility of damage to the skin of its hull.
Для решения этой задачи в одном из вариантов известного технического решения винтовые нарезы выполняют по всей длине ствола с сечениями их канавок, обеспечивающими возможность передачи значительной части пороховых газов впереди пули, что позволяет снизить начальную скорость пули более чем в 1,4 раза. Как указано в описании к патенту, скорость пули может быть уменьшена до любой практически желаемой величины. To solve this problem, in one of the variants of the known technical solution, screw rifling is performed along the entire length of the barrel with sections of their grooves that enable the transfer of a significant part of the powder gases in front of the bullet, which reduces the initial velocity of the bullet by more than 1.4 times. As indicated in the description of the patent, the speed of the bullet can be reduced to any practically desired value.
Использовать такую конструкцию ствола для продувки его канала с сохранением тактико-технических характеристик оружия не представляется возможным, поскольку увеличенная площадь поперечного сечения канавок винтовой нарезки по всей длине ствола приводит к резкому ухудшению точности стрельбы, что связано с ухудшением вращения пули вокруг ее продольной оси. Кроме того, в известном техническом решении патронник выполнен без переднего ската, а поскольку винтовые нарезы выполнены с большой площадью поперечного сечения, то это ухудшает условия выхода пули из гильзы и ее врезание в винтовые нарезы. It is not possible to use such a barrel design to purge its channel while maintaining the tactical and technical characteristics of the weapon, since the increased cross-sectional area of the screw grooves along the entire length of the barrel leads to a sharp deterioration in firing accuracy, which is associated with a deterioration in the rotation of the bullet around its longitudinal axis. In addition, in the well-known technical solution, the chamber is made without a front ramp, and since the screw grooves are made with a large cross-sectional area, this worsens the conditions for the bullet to exit the sleeve and its penetration into the screw grooves.
Задача, решаемая изобретением, - повышение качества продувки с одновременным улучшением тактико-технических характеристик оружия. The problem solved by the invention is to improve the quality of the purge while improving the tactical and technical characteristics of the weapon.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа, - повышение безопасности оружия, его долговечности, скорострельности, улучшение кучности боя. The technical result that can be obtained by implementing the method is to increase the safety of the weapon, its durability, rate of fire, and improve the accuracy of the battle.
Технический результат, который может быть достигнут при выполнении ствола заявленной конструкции, - улучшение точности стрельбы, возрастание срока службы ствола при увеличении количества произведенных из него выстрелов. The technical result that can be achieved with the barrel of the claimed design is improved firing accuracy, increased barrel life with an increase in the number of shots fired from it.
Для решения поставленной задачи в известном способе продувки ствола стрелкового оружия, включающем продувку канала ствола с винтовыми нарезами, служащими для вращения пули вокруг ее продольной оси, пороховыми газами пули впереди нее через газовые каналы, выполненные на внутренней поверхности канала ствола в виде канавок, согласно изобретению газовые каналы выполняют в спиральных канавках, длина которых вдоль продольной оси канала ствола выбрана большей, чем длина пули, а направление вращения спиральных канавок совпадает с направлением винтовых нарезов, и сообщают их с одной стороны с упомянутыми винтовыми нарезами, а с другой стороны - с передним скатом патронника, причем длину L спиральных канавок от передней части патронника выбирают в диапазоне L = k (1,1- 2,5)ln, где k - коэффициент, определяющий количество винтовых нарезов в отношении к количеству спиральных канавок, k = nн/nк, где nн - количество винтовых нарезов, nк - количество спиральных канавок, ln - длина пули, ширину bк спиральных канавок выбирают не большей ширины bн винтовых нарезов, а глубину hк спиральных канавок выбирают в диапазоне (5-15)hн, где hн -глубина винтовых нарезов, причем диаметр Dк по образующим спиральных канавок выбирают меньше диаметра Dск патронника у переднего ската.To solve the problem in a known method of blowing a barrel of small arms, including blowing a barrel bore with helical grooves used to rotate a bullet around its longitudinal axis, the powder gases of the bullet in front of it through gas channels made on the inner surface of the barrel in the form of grooves, according to the invention gas channels are performed in spiral grooves, the length of which along the longitudinal axis of the barrel is selected to be greater than the length of the bullet, and the direction of rotation of the spiral grooves coincides with the direction m of helical grooves, and communicate them on the one hand with the said helical grooves, and on the other hand, with the front ramp of the chamber, the length L of the spiral grooves from the front of the chamber being chosen in the range L = k (1,1 - 2,5) l n , where k is the coefficient determining the number of screw grooves in relation to the number of spiral grooves, k = n n / n k , where n n is the number of screw grooves, n k is the number of spiral grooves, l n is the length of the bullet, width b to helical grooves is selected not exceeding the width b of n helical grooves, and the depth h to the spiral grooves you irayut in the range (5-15) h n, where n h is the depth of helical grooves, the diameter D of forming a helical groove is selected smaller than the diameter D ck chamber at the front slope.
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:
- шаг спиральных канавок выбирали равным шагу винтовых нарезов, а ширину bк спиральных канавок выбирали равной ширине bн винтовых нарезов;
- спиральные канавки по длине газовых каналов выполняли с постоянным поперечным сечением и их сообщали с винтовыми нарезами по конической образующей спиральных канавок, при этом длину L спиральных канавок от передней части патронника до винтовых нарезов выбирали бы в диапазоне
L = k (1,1-2,0)ln, где ln - длина пули;
- спиральные канавки по длине газовых каналов выполняли с поперечными сечениями уменьшающимися от переднего ската патронника к винтовым нарезам, при этом длину L спиральных канавок от передней части патронника до винтовых нарезов выбирали бы в диапазоне
L = k (1,5- 2,5)ln, где ln - длина пули.There are additional options for implementing the method, in which it is advisable that:
- the pitch of the spiral grooves was chosen equal to the pitch of the helical grooves, and the width b to the spiral grooves was chosen equal to the width b n of the helical grooves;
- the spiral grooves along the length of the gas channels were made with a constant cross-section and communicated with screw grooves along the conical generatrix of the spiral grooves, while the length L of the spiral grooves from the front of the chamber to the screw grooves would be selected in the range
L = k (1.1-2.0) l n , where l n is the length of the bullet;
- spiral grooves along the length of the gas channels were made with cross sections decreasing from the front ramp of the chamber to screw threads, while the length L of the spiral grooves from the front of the chamber to the screw grooves would be selected in the range
L = k (1.5 - 2.5) l n , where l n is the length of the bullet.
Для решения поставленной задачи в известном стволе стрелкового оружия, содержащем канал ствола с патронником, винтовые нарезы, выполненные на внутренней поверхности канала ствола, канавки которых сообщены с патронником и предназначены для вращения пули вокруг ее продольной оси, при этом канавки винтовых нарезов выполнены с возможностью передачи части пороховых газов впереди пули, согласно изобретению патронник выполнен с передним скатом, канавки выполнены и в переднем скате патронника и их поперечные сечения со стороны патронника выполнены увеличенными относительно остальной части канала ствола с возможностью передачи части пороховых газов впереди пули на длине L от передней части патронника, причем длина L канавок с увеличенным поперечным сечением от передней части патронника выбрана из условия 1,1 ≤ L/ln ≤ 2,5, где ln - длина пули, глубина hк канавок с увеличенным поперечным сечением выбрана из условия 5 ≤ hк/hн ≤ 15, где hн - глубина винтовых нарезов в остальной части канала ствола,
а отношение диаметра Dк по образующим канавок с увеличенными поперечными сечениями к диаметру Dск патронника у переднего ската выбрано меньше 1.To solve the problem in a well-known small arms barrel containing a bore with a chamber, helical grooves made on the inner surface of the bore, grooves of which are in communication with the chamber and are designed to rotate the bullet around its longitudinal axis, while the grooves of the grooves are made with the possibility of transmission parts of the powder gases in front of the bullet, according to the invention, the chamber is made with a front ramp, grooves are made in the front ramp of the chamber and their cross sections from the chamber side enlarged relative to the rest of the bore with the possibility of transferring part of the powder gases in front of the bullet at a length L from the front of the chamber, the length L of grooves with an increased cross section from the front of the chamber being selected from the condition 1.1 ≤ L / l n ≤ 2.5 , where l n is the length of the bullet, the depth h k of the grooves with an increased cross-section is selected from the condition 5 ≤ h k / h n ≤ 15, where h n is the depth of the screw grooves in the rest of the bore,
and the ratio of the diameter D to of forming grooves with larger cross-sections to the diameter D ck chamber at the front slope of less than 1 is chosen.
Возможны дополнительные варианты выполнения ствола, в которых целесообразно, чтобы:
- канавки с увеличенным поперечным сечением были выполнены с постоянным поперечным сечением и с шириной, равной ширине винтовых нарезов, и были сообщены с винтовыми нарезами остальной части канала ствола по конической образующей, причем длина L канавок с увеличенным поперечным была бы выбрана из условия 1,1 ≤ L/ln ≤ 2, 0, где ln - длина пули;
- канавки спиральных нарезов с увеличенным поперечным сечением вдоль продольной оси канала ствола были выполнены с поперечными сечениями, уменьшающимися в направлении от пульного входа патронника, причем длина L канавок с увеличенным поперечным была бы выбрана из условия 1,5 ≤L/ln ≤ 2, 5, где ln - длина пули.There are additional options for the implementation of the barrel, in which it is advisable that:
- grooves with an enlarged cross-section were made with a constant cross-section and with a width equal to the width of the screw grooves, and communicated with the screw grooves of the rest of the bore along the conical generatrix, and the length L of the grooves with an enlarged cross-section would be chosen from condition 1.1 ≤ L / l n ≤ 2, 0, where l n is the length of the bullet;
- grooves of spiral grooves with an increased cross-section along the longitudinal axis of the bore were made with cross-sections decreasing in the direction from the bullet inlet of the chamber, and the length L of the grooves with an increased transverse would be selected from the condition 1.5 ≤L / l n ≤ 2, 5, where l n is the length of the bullet.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на фиг. 1 - 5. These advantages, as well as the features of the present invention are illustrated by the best option for its implementation with reference to FIG. fifteen.
Фиг. 1 изображает продольное сечение канала ствола со схематично показанными пулей и гильзой;
фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, выполненное в области дульца гильзы;
фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1, выполненное в области пульного входа;
фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1, выполненное в области полного врезания пули в спиральные канавки (или в винтовые нарезы с увеличенной площадью поперечного сечения);
фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1, выполненное в области штатных винтовых нарезов.FIG. 1 is a longitudinal section through a bore of a barrel with a schematically shown bullet and a sleeve;
FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, made in the area of the dulce sleeve;
FIG. 3 is a section BB in FIG. 1 performed in the pool entry area;
FIG. 4 is a cross-section BB in FIG. 1, made in the area of the full penetration of the bullet into the spiral grooves (or into screw threads with an increased cross-sectional area);
FIG. 5 is a section GG in FIG. 1, made in the field of standard screw rifling.
В отличие от известного способа продувки, в котором газовые каналы выполняют прямолинейными и в котором они не связаны с патронником, в заявленном способе осуществляют передачу пороховых газов для продувки при оптимальном месторасположении каналов, для чего газовые каналы выполняют в виде спиральных канавок и сообщают их с одной стороны с штатными винтовыми нарезами, а с другой стороны выводят их на передний скат патронника. In contrast to the known method of purging, in which the gas channels are linear and in which they are not connected with the chamber, in the inventive method, the transfer of powder gases for purging at the optimal location of the channels, for which the gas channels are made in the form of spiral grooves and communicate them with one sides with regular screw rifling, and on the other hand, they are brought out to the front ramp of the chamber.
Этим удается избавиться от подрезания полей винтовых нарезов газовыми каналами (спиральными канавками) и улучшить условия врезания пули в штатные винтовые нарезы, удается также исключить сколы хрома при перемещении пули и нарушение целостности ее оболочки. Выход спиральных канавок на передний скат патронника позволяет исключить раздутие гильзы и ее заклинивание в патроннике. Кроме того, уменьшается скопление продуктов горения в патроннике, что позволяет исключить коррозию и газовую эрозию металла. This manages to get rid of undercutting the fields of helical grooves by gas channels (spiral grooves) and to improve the conditions for inserting a bullet into regular helical grooves, it is also possible to eliminate chipped chrome when moving the bullet and violating the integrity of its shell. The exit of the spiral grooves to the front ramp of the chamber allows to exclude the inflation of the sleeve and its jamming in the chamber. In addition, the accumulation of combustion products in the chamber is reduced, which eliminates corrosion and gas erosion of the metal.
Так как газовые каналы выполнены в виде спиральных канавок, то удается улучшить прочностные характеристики ствола, уменьшить зарождение микротрещин в пульном входе, а также упростить технологию изготовления газовых каналов, поскольку возможно для их изготовления использовать то же оборудование, что и для изготовления штатных винтовых нарезов. Since the gas channels are made in the form of spiral grooves, it is possible to improve the strength characteristics of the barrel, reduce the initiation of microcracks in the pool entrance, and also simplify the technology of manufacturing gas channels, since it is possible to use the same equipment as for the manufacture of standard screw cuts.
Определяющими для осуществления заявленного способа являются размеры поперечных сечений спиральных канавок, однако, в отличие от известного способа, определяющим является не потеря начальной скорости пули на величину не более 3%, хотя и это условие может быть выполнено в заявленном техническом решении, и не выраженная относительно калибра канала ствола длина газовых каналов, а длина L спиральных канавок от передней части патронника относительно длины пули ln (именно от передней части патронника, а не от его переднего ската), поскольку, как показали исследования, длина пули резко влияет на качество продувки при сохранении точностных характеристик стрельбы, что связано с физическими процессами прорыва пороховых газов при одновременном перемещении пули.The dimensions of the cross sections of spiral grooves are crucial for the implementation of the claimed method, however, in contrast to the known method, the determining factor is not a loss of the initial bullet velocity of no more than 3%, although this condition can also be fulfilled in the claimed technical solution, and not expressed relative to the caliber of the barrel bore the length of the gas channels, and the length L of the spiral grooves from the front of the chamber relative to the length of the bullet l n (namely from the front of the chamber, and not from its front slope), since, as studies have shown that the length of the bullet dramatically affects the quality of the purge while maintaining the accuracy of the firing characteristics, which is associated with the physical processes of breakthrough of powder gases while moving the bullet.
В общем случае длину L выбирают в диапазоне
L = k (1,1 - 2,5)ln, где
k - коэффициент, определяющий количество винтовых нарезов в отношении к количеству спиральных канавок, k = nн/nк, где nн - количество винтовых нарезов, nк - количество спиральных канавок,
ln - длина пули.In the General case, the length L is selected in the range
L = k (1,1 - 2,5) l n , where
k is a coefficient that determines the number of helical grooves in relation to the number of spiral grooves, k = n n / n k , where n n is the number of helical grooves, n k is the number of spiral grooves,
l n is the length of the bullet.
Число nк в общем случае может быть выбрано меньшим, чем число nн, так для стрелкового оружия, имеющего четыре винтовых нареза (штатных), возможно выполнение двух спиральных канавок, а для стрелкового оружия с шестью винтовыми нарезами возможно использование трех спиральных канавок. Понятно, что при уменьшении числа спиральных канавок относительно числа винтовых нарезов длина L пропорционально увеличивается для осуществления заявленным способом решаемой задачи.In general, the number n k can be chosen smaller than the number n n , for small arms with four helical grooves (standard), two spiral grooves are possible, and for small arms with six helical grooves, three spiral grooves can be used. It is clear that with a decrease in the number of spiral grooves relative to the number of helical grooves, the length L is proportionally increased for the implementation of the claimed method to solve the problem.
Ширину bк спиральных канавок можно выбирать меньшей или равной ширине bн винтовых нарезов, а глубину hк спиральных канавок выбирают в диапазоне hк= (5. . . 15) hн, где hн - глубина винтовых нарезов. При обеспечении указанных максимальных граничных значений параметров удается обеспечить требуемое падение начальной скорости пули, не выше заданной. Однако если требуется обеспечить максимальную долговечность канала ствола при увеличении количества выстрелов, то hк целесообразно выбирать близким к величине 5 hн, а длину L соответственно увеличивать.The width b k of the spiral grooves can be chosen to be less than or equal to the width b n of the screw grooves, and the depth h k of the spiral grooves is chosen in the range h k = (5.. 15) h n , where h n is the depth of the screw grooves. By providing the indicated maximum boundary values of the parameters, it is possible to provide the required drop in the initial velocity of the bullet, not higher than the specified value. However, if you want to ensure maximum durability of the bore with an increase in the number of shots, then it is advisable to choose h k close to 5 h n , and increase the length L accordingly.
Диаметр Dк по образующим спиральных канавок выбирают меньше диаметра Dск патронника у переднего ската (поскольку оставшаяся задняя часть патронника также может быть выполнена нецилиндрической). Это условие требуется для того, чтобы обеспечить выход спиральных канавок на передний скат патронника и, таким образом, обеспечить выполнение канавок как с постоянным, так и с переменным поперечным сечением относительно продольной оси.The diameter D k along the generatrices of the spiral grooves is chosen smaller than the diameter D ck of the chamber at the front ramp (since the remaining rear part of the chamber can also be made non-cylindrical). This condition is required in order to ensure that the spiral grooves exit to the front ramp of the chamber and, thus, ensure that the grooves are made with both constant and variable cross-section relative to the longitudinal axis.
В дополнительном варианте осуществления способа целесообразно, чтобы шаг спиральных канавок выбирали равным шагу винтовых нарезов, а ширину bк спиральных канавок выбирали равной ширине bн винтовых нарезов. В этом случае происходит полное сопряжение спиральных канавок с винтовыми нарезами, что дополнительно улучшает качество продувки ствола и его точностные характеристики, и улучшается технологичность изготовления, поскольку возможно изготовить ствол в одном технологическом цикле.In an additional embodiment of the method, it is advisable that the pitch of the spiral grooves is chosen equal to the pitch of the screw grooves, and the width b to the spiral grooves is chosen equal to the width b n of the screw grooves. In this case, the helical grooves are fully mated with helical grooves, which further improves the quality of the barrel blowdown and its accuracy characteristics, and manufacturability is improved, since it is possible to produce the barrel in one production cycle.
Кроме того, спиральные канавки по длине газовых каналов в зависимости от используемого оборудования можно выполнять с постоянным поперечным сечением, т. е. с постоянными диаметрами по образующей спиральных канавок, а сопрягать их с винтовыми нарезами по конической образующей спиральных канавок, т.е. выполнять их с небольшим скосом, сопрягающим постоянный диаметр по образующей с диаметром по образующей штатных винтовых нарезов. Величина небольшого скоса не является определяющей и вносит небольшую погрешность, существенно не влияющую на качество продувки, уменьшение скорости пули и точностные характеристики. Длину L спиральных канавок от передней части патронника до винтовых нарезов в этом случае целесообразно выбирать в диапазоне
L = k(1,1...2,0)ln, где ln - длина пули.In addition, spiral grooves along the length of gas channels, depending on the equipment used, can be made with a constant cross section, i.e., with constant diameters along the generatrix of the spiral grooves, and they can be mated with helical grooves along the conical generatrix of the spiral grooves, i.e. to perform them with a small bevel, matching a constant diameter along the generatrix with the diameter along the generatrix of regular screw rifling. The value of a small bevel is not decisive and introduces a small error that does not significantly affect the quality of the purge, a decrease in the speed of the bullet, and accuracy characteristics. The length L of the spiral grooves from the front of the chamber to the screw grooves in this case, it is advisable to choose in the range
L = k (1,1 ... 2,0) l n , where l n is the length of the bullet.
В случае же выполнения спиральных канавок с поперечными сечениями плавно уменьшающимися в продольном направлении от переднего ската патронника к винтовым нарезам длину L спиральных канавок от передней части патронника до винтовых нарезов целесообразно выбирать несколько большей в диапазоне
L = k(1,5-2,5) ln, где ln - длина пули.In the case of spiral grooves with cross sections smoothly decreasing in the longitudinal direction from the front ramp of the chamber to the helical grooves, the length L of the spiral grooves from the front of the chamber to the helical grooves is advisable to choose a slightly larger range
L = k (1.5-2.5) l n , where l n is the length of the bullet.
Лучший вариант осуществления заявленного способа показан на фиг. 1 - 5. Для этого варианта по существу увеличивают глубину штатной винтовой нарезки по длине вдоль продольной оси канала ствола L со стороны патронника. Пунктирными линиями (фиг. 1) показаны образующие спиральных канавок, расположенные в теле ствола. В случае постоянного поперечного сечения спиральных канавок они будут параллельными, а в случае сужающихся поперечных сечений спиральных канавок они будут расположены под углом в сторону дульной части канала ствола. A better embodiment of the inventive method is shown in FIG. 1 - 5. For this option, substantially increase the depth of the standard screw thread along the length along the longitudinal axis of the barrel bore L from the chamber. Dashed lines (Fig. 1) show the generatrix of the spiral grooves located in the body of the barrel. In the case of a constant cross-section of the spiral grooves, they will be parallel, and in the case of tapering cross-sections of the spiral grooves, they will be located at an angle towards the muzzle of the barrel.
Для лучшего варианта ствол 1 стрелкового оружия (фиг. 1) содержит винтовые нарезы 2, выполненные на внутренней поверхности канала ствола 1. Патронник 3 соосен каналу ствола 1. Канавки 4 винтовых нарезов 2 (фиг. 2 - 5) сообщены с патронником 3 и предназначены для вращения пули вокруг ее продольной оси (пуля показана схематично штриховой линией на фиг. 1). Канавки 4 винтовых нарезов выполнены с возможностью передачи части пороховых газов впереди пули, для чего на определенной части L ствола 1 они выполнены с увеличенным поперечным сечением. For a better option, the barrel 1 of the small arms (Fig. 1) contains screw grooves 2 made on the inner surface of the barrel 1. The chamber 3 is coaxial to the barrel 1. The
В изобретении патронник 3 выполнен с передним скатом 5. Канавки 4 винтовых нарезов 2 выполнены и в переднем скате 5 патронника 3 и их поперечные сечения со стороны патронника 3 выполнены увеличенными (фиг. 2 - 4) относительно их выполнения (фиг. 5) в остальной части канала ствола 1 с возможностью передачи части пороховых газов впереди пули на длине L от передней части патронника 3. Длина L канавок 4 с увеличенным поперечным сечением от передней части патронника 3 до их сопряжения с канавками 4 штатных винтовых нарезов 2 выбрана из условия
1,1 ≤ L/ln ≤ 2,5, где
ln - длина пули,
глубина hк канавок с увеличенным поперечным сечением выбрана из условия
5 ≤ hк/hн ≤ 15, где
hн - глубина винтовых нарезов в остальной части канала ствола,
а отношение диаметра Dк по образующим канавок с увеличенным поперечными сечениями к диаметру Dск патронника у его переднего ската выбрано меньше 1.In the invention, the chamber 3 is made with a front ramp 5. The
1.1 ≤ L / l n ≤ 2.5, where
l n is the length of the bullet,
the depth h to the grooves with an increased cross section is selected from the condition
5 ≤ h to / h n ≤ 15, where
h n - the depth of the screw rifling in the rest of the bore,
and the ratio of the diameter D to the generatrix of the grooves with increased cross sections to the diameter D ck of the chamber at its front slope is less than 1.
Для лучшего пояснения существа изобретения на фиг. 1 - 5 также введены обозначения: L = ln + l + lк > ln, - длина канавок.For a better explanation of the invention, FIG. 1 - 5 the notation is also introduced: L = l n + l + l k > l n , is the length of the grooves.
ln - длина пули,
l - длина участка гарантированного обгона пороховыми газами пули,
lк - длина конической образующих канавок для сопряжения канавок 4 с увеличенным постоянным поперечным сечением к канавкам 4 штатной винтовой нарезки 2, в случае выполнения канавок 4 с увеличенным поперечным сечением уменьшающимся в направлении от переднего ската патронника 3 эта длина lк может отсутствовать и канавки 4 плавно сопряжены своими образующими,
b -ширина канавок 4,
d - калибр оружия (диаметр канала ствола 1 по полям),
d∂ - диаметр патронника 3 на участке дульца гильзы,
Dк - диаметр по образующей канавок 4, где индекс к характеризует диаметр в поперечном сечении ствола l, к = 1, 2, 3.l n is the length of the bullet,
l is the length of the guaranteed guaranteed overtaking of the powder gases of the bullet,
l to - the length of the conical forming grooves for pairing
b is the width of the
d is the caliber of the weapon (diameter of the barrel 1 in the fields),
d ∂ is the diameter of the chamber 3 in the area of the barrel of the sleeve,
D to - the diameter along the generatrix of the
Dск - диаметр патронника у его переднего ската,
D1 - расстояние между противоположными канавками 4 (диаметр по образующей канавок 4) в области дульца гильзы,
D2 - расстояние между противоположными канавками 4 (диаметр по образующей канавок 4) в области пульного входа,
D3 - расстояние между противоположными канавками 4 (диаметр по образующей канавок 4) в области полного врезания пули в штатные винтовые нарезы,
D - расстояние между противоположными канавками 4 (диаметр по образующей канавок 4) в области штатных винтовых нарезов 2.D SK - the diameter of the chamber at its front slope,
D 1 - the distance between the opposite grooves 4 (diameter along the generatrix of the grooves 4) in the area of the barrel of the sleeve,
D 2 - the distance between the opposite grooves 4 (diameter along the generatrix of the grooves 4) in the area of the pool entrance,
D 3 - the distance between the opposing grooves 4 (diameter along the generatrix of the grooves 4) in the area of the full penetration of the bullet into regular screw cuts,
D is the distance between the opposing grooves 4 (diameter along the generatrix of the grooves 4) in the area of the standard screw grooves 2.
Возможны дополнительные варианты выполнения ствола 1, в одном из которых канавки 4 с увеличенным поперечным сечением (фиг. 2 и 3) выполнены с постоянным поперечным сечением D1 = D2 = D3 и с шириной b, равной ширине b штатных винтовых нарезов. Канавки 4 с увеличенным поперечным сечением сообщены с штатными винтовыми нарезами остальной части канала ствола 1 по конической образующей с длиной lк (фиг. 1), причем длина L канавок с увеличенным поперечным в этом случае выбрана из условия 1,1 < L/ln < 2,0, где ln - длина пули.There are additional options for the implementation of the barrel 1, in one of which
В другом дополнительном варианте канавки 4 спиральных нарезов с увеличенным поперечным сечением вдоль продольной оси канала ствола выполнены с поперечными сечениями плавно уменьшающимися в направлении от пульного входа патронника D1 > D2 > D3 (на фиг. 2 - 4 не показано). Длина L канавок 4 с увеличенным поперечным для этого варианта выбрана из условия 1,5 < L/ln < 2,5, где ln - длина пули. Оба дополнительных варианта с точки зрения решаемой задачи являются равноправными и определяются технологией изготовления винтовой нарезки 2.In another additional embodiment, the
Ствол 1 (фиг. 1 - 5) в соответствии с заявленным способом продувки функционирует следующим образом. The barrel 1 (Fig. 1 - 5) in accordance with the claimed method of purging operates as follows.
При произведении выстрела ПГ воздействуют на дно пули, вызывая ее перемещения в продольном направлении. Одновременно часть ПГ поступает в канавки 4 с увеличенным поперечным сечением и прорывается в пространство канала ствола 1 впереди пули, так как ПГ обладают сверхзвуковой скоростью. При прорыве пороховых газов впереди пули происходит вытеснение посторонних предметов, пыли, песка, удаляется и испаряется вода, вытесняется столб воздуха, что способствует уменьшению потери начальной скорости. Одновременно, пороховые газы в канавках 4 с увеличенным поперечным сечением воздействуют на пулю, придавая ей дополнительное вращательное движение, за счет чего обеспечивается плавное врезание пули в штатные винтовые нарезы 2 (фиг. 5). В результате обеспечивается сохранность ствола 1 и повышение кучности стрельбы. When firing a PG, they affect the bottom of the bullet, causing it to move in the longitudinal direction. At the same time, part of the GHG enters the
Наиболее успешно заявленный способ продувки ствола стрелкового оружия и заявленная конструкция ствола могут использоваться при продувке пороховыми газами канала ствола малокалиберного 4,5-5,7 мм стрелкового оружия для исключения его повреждения в полевых условиях эксплуатации, например, для американской винтовки М16А1 (5,56 мм) с числом винтовых нарезов 6, для автоматов АК74, АКС74 (5,45 мм) с числом винтовых нарезов 4 и для других видов стрелкового оружия малого калибра. The most successfully claimed method of blowing a barrel of small arms and the claimed barrel design can be used when blowing gunpipe gases of the bore of a small-caliber 4.5-5.7 mm small arms to prevent damage in field conditions, for example, for the American M16A1 rifle (5.56 mm) with the number of screw rifling 6, for automatic rifles AK74, AKS74 (5.45 mm) with the number of screw rifling 4 and for other types of small arms of small caliber.
Источники информации:
1. Патент США N 3122055, 89/1, 1964 г.Sources of information:
1. US patent N 3122055, 89/1, 1964
2. Орлов Б.В., Ларман Э.К., Маликов В.Г. Устройство и проектирование артиллерийских орудий. - М.: Машиностроение, 1976. 2. Orlov B.V., Larman E.K., Malikov V.G. Arrangement and design of artillery guns. - M.: Mechanical Engineering, 1976.
3. Патент РФ N 2080540, F 41 A 13/06, 1994. 3. RF patent N 2080540, F 41 A 13/06, 1994.
4. Заявка РФ N 95100117/02, F 41 A 13/08, 10.11.95. 4. RF Application N 95100117/02, F 41 A 13/08, 10.11.95.
5. Патент США N 4590698, 42/78, 1986. 5. US patent N 4590698, 42/78, 1986.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99100414A RU2142108C1 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Method for scavenging of small arms barrel and design of barrel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99100414A RU2142108C1 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Method for scavenging of small arms barrel and design of barrel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2142108C1 true RU2142108C1 (en) | 1999-11-27 |
Family
ID=20214468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99100414A RU2142108C1 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Method for scavenging of small arms barrel and design of barrel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2142108C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010086676A2 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | КУКХАЛЕЙШВИЛИ Рати | Method for the all-round improvement of the military and operating characteristics of a rifled gun and a rifled gun barrel |
| WO2016210101A1 (en) | 2015-06-26 | 2016-12-29 | White Jeff A | Sound suppressing gun barrel |
| RU2640056C1 (en) * | 2016-08-09 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" | Device to guide ammunition into channel of weapon barrel with twist rifling on drive portion |
-
1999
- 1999-01-18 RU RU99100414A patent/RU2142108C1/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010086676A2 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | КУКХАЛЕЙШВИЛИ Рати | Method for the all-round improvement of the military and operating characteristics of a rifled gun and a rifled gun barrel |
| WO2010086676A3 (en) * | 2009-01-30 | 2010-09-23 | КУКХАЛЕЙШВИЛИ Рати | Method for the all-round improvement of the military and operating characteristics of a rifled gun and a rifled gun barrel |
| RU2486426C2 (en) * | 2009-01-30 | 2013-06-27 | Агаджанов Владимир Агасиевич | Method complex improvement of fire qualities of rifled gun and abramyan's rifled barrel for said gun |
| WO2016210101A1 (en) | 2015-06-26 | 2016-12-29 | White Jeff A | Sound suppressing gun barrel |
| EP3314194A4 (en) * | 2015-06-26 | 2019-02-20 | Jeff A. White | Sound suppressing gun barrel |
| AU2016281615B2 (en) * | 2015-06-26 | 2021-01-21 | Kevin Campbell | Sound suppressing gun barrel |
| RU2640056C1 (en) * | 2016-08-09 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" | Device to guide ammunition into channel of weapon barrel with twist rifling on drive portion |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4545285A (en) | Matched expansion muzzle brake | |
| US5844162A (en) | Muzzle venting in muzzleloading rifles | |
| US5822904A (en) | Subsuoic ammunition | |
| US20170276463A1 (en) | Duplex Projectile Cartridge and Method for Assembling Subsonic Cartridges for use with Gas-Operated Firearms | |
| US20190368836A1 (en) | Weapon system consisting of multi-segment barrel and fluid-driven spinning projectile, and method | |
| US11280599B2 (en) | Rifled barrel having a rifled and non-rifled portion | |
| US7845281B2 (en) | Gun firing method for the simultaneous dispersion of projectiles in a pattern | |
| US4253261A (en) | Revolver | |
| EP0314776A4 (en) | Flash suppressor for firearms. | |
| WO2018005853A1 (en) | Muzzle brakes including unvented portions and related firearms and methods | |
| RU2142108C1 (en) | Method for scavenging of small arms barrel and design of barrel | |
| US6493979B2 (en) | Handgun system with an exchangeable barrel | |
| US7017495B2 (en) | Gun firing method for dispersion of projectiles in a pattern | |
| US6739083B2 (en) | Runout correction rifle barrel | |
| RU2150063C1 (en) | Firearm barrel | |
| US4947729A (en) | Spin stabilizing gun | |
| RU2318175C2 (en) | Cartridge of small arms for underwater firing | |
| GB2254403A (en) | Simulation cartridge for simulated firing using a laser beam gun. | |
| RU2279622C1 (en) | Device for reduction of recoil and noise at firing from weapon with rifled tubes | |
| FI130317B (en) | Projectile | |
| RU2805089C1 (en) | Barrel for shooting elastic bullets | |
| US20220065578A1 (en) | Firearm with a cartridge | |
| US20170205214A1 (en) | Dual-mode Projectile | |
| RU89887U1 (en) | SHOT OF A FIRE-SHOT WEAPON | |
| RU10866U1 (en) | SHOT OF A FIRE-SHOT WEAPON |