RU2745171C1 - Muzzle brake-compensator (mbc) with diesel effect - Google Patents
Muzzle brake-compensator (mbc) with diesel effect Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745171C1 RU2745171C1 RU2020127535A RU2020127535A RU2745171C1 RU 2745171 C1 RU2745171 C1 RU 2745171C1 RU 2020127535 A RU2020127535 A RU 2020127535A RU 2020127535 A RU2020127535 A RU 2020127535A RU 2745171 C1 RU2745171 C1 RU 2745171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- barrel
- nozzle
- dtk
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
- F41A21/32—Muzzle attachments or glands
- F41A21/36—Muzzle attachments or glands for recoil reduction ; Stabilisators; Compensators, e.g. for muzzle climb prevention
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Дульный тормоз-компенсатор с дизельным эффектом (ДТК) относится к стрелковому оружию, преимущественно к конструкциям ствольных, в частности дульных или надульных, устройств.A diesel-effect muzzle brake-compensator (DTK) refers to small arms, mainly to barrel designs, in particular muzzle or muzzle devices.
ДТК применяется в качестве надульного устройства для компенсации подскока и/или отдачи ствола оружия и может быть использовано для улучшения боевых свойств такого оружия, в частности, для повышения точности стрельбы. Назначение ДТК — это улучшение боевых характеристик оружия и эксплуатационных свойств, относится к инжекторным надульным устройствам, применяется для уменьшения отдачи и уменьшения подброса при выстреле.DTK is used as a muzzle device to compensate for the jump and / or recoil of the barrel of a weapon and can be used to improve the combat properties of such weapons, in particular, to increase the accuracy of shooting. The purpose of the DTK is to improve the combat characteristics of weapons and operational properties, refers to injection muzzle devices, is used to reduce recoil and reduce toss when fired.
Известно изобретение «Дульный тормоз - компенсатор», патент RU189743, опубл.31.05.2019, МПКF41A 21/32, F41A 21/32, снабженный насадкой, имеющей сквозной канал, содержащий несколько отверстий, расположенных под углом к оси насадки с наклоном и часть отверстий закрыта стенками. Позволяет за счет формы сквозных отверстий отсекать и перенаправлять газы в нужные стороны от ствола. Относится к регулируемым дульным устройствам стрелкового оружия, устанавливаемых на ствол стрелкового оружия и используется для улучшения боевых характеристик и эксплуатационных свойств, за счет уменьшения реактивной составляющей отдачи и уменьшения подброса при выстреле. Однако не может использоваться для маломощьного оружия, а также недостаточно эффективно уменьшает отдачу, поскольку взаимодействует с меньшим количеством газа, так как истекающие струи имеют меньшее давление, при этом реактивные струи, направленные вверх и вниз частично компенсируют друг друга, что уменьшает направленную для компенсации силу и это сказывается на общей эффективности.Known invention "Muzzle brake - compensator", patent RU189743, publ. 31.05.2019, MPKF41A 21/32, F41A 21/32, equipped with a nozzle having a through channel containing several holes located at an angle to the axis of the nozzle with an inclination and part of the holes closed by walls. Allows, due to the shape of the through holes, to cut off and redirect gases to the right sides of the barrel. Refers to adjustable muzzle devices of small arms installed on the barrel of small arms and is used to improve the combat characteristics and operational properties, by reducing the reactive component of recoil and reducing toss when fired. However, it cannot be used for low-power weapons, and also does not effectively reduce recoil, since it interacts with a smaller amount of gas, since the outflowing jets have less pressure, while the jet jets directed up and down partially compensate each other, which reduces the force directed to compensate and this affects overall efficiency.
Известно изобретение «Пуля газодинамического типа и способ снаряжения патрона для нее», патент RU 23716664, опубл.27.10.2009, МПК F42B 10/28, F42B 7/10, в которой используют для инжекции набегающий поток при полете пули. Однако конструкция обеспечивает иной технический результат. За счет размещения ребер для образования в пуле газопроводных патрубков газореактивных сопел, в них прорывается дополнительный порох, и за счет геометрии ребер, пуля получает вращательный момент в полете.Known invention "Bullet of gas-dynamic type and a method of equipping a cartridge for it", patent RU 23716664, publ. 27.10.2009, IPC F42B 10/28, F42B 7/10, in which the incoming flow is used for injection during the flight of a bullet. However, the design provides a different technical result. Due to the placement of ribs for the formation of gas-jet nozzles in the pool of gas nozzles, additional gunpowder breaks through them, and due to the geometry of the ribs, the bullet receives a rotational moment in flight.
Известна полезная модель «Модератор выстрела», патент RU 125 323, опубл. 27.03.2013 г., МПК F41A21/30, в котором существенно активизируют процесс оттока газов из газовода-сепаратора и за пулей образуется зона уплотнения, в результате чего возникает разница давлений между внутренним объемом расширительной камеры и запульным пространством газовода-сепаратора. Используют фактор эжекции, возникающий при движении газов периферийного потока вдоль перфорированной поверхности газовода-сепаратора. Однако решают иную задачу, а именно - снижения звука выстрела за счет уменьшения давления и температуры и растягивания фазы выстрела.Known useful model "Shot moderator", patent RU 125 323, publ. 03/27/2013, IPC F41A21 / 30, in which the process of outflow of gases from the gas separator is significantly activated and a seal zone is formed behind the bullet, as a result of which a pressure difference arises between the internal volume of the expansion chamber and the zapulny space of the gas separator. The ejection factor arising from the movement of peripheral flow gases along the perforated surface of the gas separator is used. However, they solve a different problem, namely, to reduce the sound of the shot by reducing the pressure and temperature and stretching the phase of the shot.
Известно изобретение «Надульное устройство ствола огнестрельного оружия», патент RU2611461, опубл. 22.02.2017 г., МПК F41A21|30, F41A21|32, предназначенное для уменьшения импульса отдачи. В устройстве в процессе отсекания газов часть отсеченных газов направляется в отсечные камеры таким образом, что газы эффективно остывают, и догорают не сгоревшие частицы пороха. Корпус устройства выполнен составным из неразъемно соединенных между собой отсекающих камер, с разными диаметрами пулевых отверстий, соединенные между собой кольцевым элементом корпуса. Отсеченная часть пороховых газов воздействует на шайбы камер, тем самым толкая надульное устройство по направлению выстрела. С точки зрения газодинамики радиусные закругления, направленные навстречу друг другу у шайб одной камеры а также разные диаметры шайб обеспечивают направление потока пороховых газов таким образом, при котором интенсивно уменьшается их температура за счет уменьшения их скорости. Кроме того, при такой форме камер и направлении газового потока все пороховые частицы успевают догорать до выхода из надульного устройства в атмосферу. Однако решается задача обеспечения наилучшего пламягашения за счет догорания остатков газовой смеси, а не увеличение эффективности компенсации отдачи.Known invention "Nadulny device barrel of firearms", patent RU2611461, publ. 02/22/2017, IPC F41A21 | 30, F41A21 | 32, designed to reduce the recoil impulse. In the device, in the process of cutting off gases, a part of the cut off gases is directed into the cutoff chambers in such a way that the gases effectively cool down and the unburned powder particles are burned out. The body of the device is made up of integral cut-off chambers with different diameters of bullet holes, interconnected by an annular body element. The cut off part of the powder gases acts on the washers of the chambers, thereby pushing the muzzle device in the direction of the shot. From the point of view of gas dynamics, radial curvatures directed towards each other at the washers of the same chamber, as well as different diameters of the washers, provide the direction of the flow of powder gases in such a way that their temperature rapidly decreases due to a decrease in their speed. In addition, with this shape of the chambers and the direction of the gas flow, all the powder particles have time to burn out before they exit the muzzle device into the atmosphere. However, the problem is being solved to ensure the best flame suppression due to the afterburning of the residual gas mixture, and not to increase the efficiency of recoil compensation.
Наиболее близким техническим решением является изобретение «Способ уменьшения отдачи оружия и эжекторное устройство для его осуществления», патент RU2413154, опубл. 27.02.2011 г., МПК F41A21/36, используют эжекторные устройства, при которых температура и масса смеси пороховых газов и наружного воздух регулируют как сечением эжектируемых каналов, так и их количеством. Таким образом, на выходе из диффузоров получают реактивную струю смеси, обладающую повышенным реактивным кинетическим моментом. Содержит дульную насадку, соединенную с концевым срезом ствола, содержащую газоотводные отверстия, направляющие пороховые газы в направлениях, противоположных отдаче и отскоку оружия при выстреле, и снабжено кольцевым зазором и охватывающей его камерой расширения. Пороховые газы направляют в специальную полость на дульном срезе, которые истекают через переднее и боковые отверстия этой полости в атмосферу. Истечение пороховых газов через боковые каналы, направленные под различными углами к оси канала ствола, уменьшает осевую реакцию, действующую на ствол и на оружие. Однако в противоположность к предложенному техническому решению, в данном устройстве, реализуют эжекцию, используя зоны диффузора с вакуумным разрежением, а не зоны с сжатием. В данном устройстве с помощью этих зон эжектируют наружный воздух через каналы, соединяющие зоны с атмосферой, которые охлаждают пороховые газы для увеличивая общей массы смеси за счет эжектируемого воздуха. Иными словами используют эффект снижения давления пороховых газов, и увеличения суммарного кинетического момента выходной реактивной струи из диффузоров. Задача этого устройства - обеспечить охлаждение газов, а не дополнительно нагреть их для увеличения их внутренней энергии и реактивной силы с целью компенсации отдачи и подброса. Кроме того, в объеме корпуса вышеуказанного надульного устройства не ставится задача и не создаются специальные условия для сжатия газовой смеси и для целенаправленного воспламенения образующейся топливо - воздушной смеси с последующим использованием энергии горения для повышения энергии реактивной струи. Конструкция известных устройств не создает более высокое давление в отбрасываемой реактивной струе. Инжектор в предложенном техническом решении создает более высокое давление за счет сжатия и нагнетания атмосферного воздуха, а эжектор использует разницу давлений в средах. Таким образом, в следствие конструктивных особенностей прототипа в нем удается быстрее уменьшить температуру истекающих газов, но не удается обеспечить увеличение эффективности компенсации отдачи и подскока ствола за счет увеличения давления в истекаемой реактивной струе.The closest technical solution is the invention "A method for reducing the recoil of weapons and an ejector device for its implementation", patent RU2413154, publ. 02/27/2011, IPC F41A21 / 36, use ejector devices in which the temperature and mass of the mixture of propellant gases and outside air are controlled both by the cross section of the ejected channels and their number. Thus, at the outlet of the diffusers, a reactive mixture stream is obtained, which has an increased reactive angular momentum. Contains a muzzle attachment connected to the end cut of the barrel, containing gas outlet holes directing the propellant gases in directions opposite to the recoil and rebound of the weapon when fired, and is equipped with an annular gap and an expansion chamber that encompasses it. Powder gases are directed into a special cavity at the muzzle, which flow through the front and side openings of this cavity into the atmosphere. The outflow of powder gases through the side channels directed at different angles to the axis of the barrel bore reduces the axial reaction acting on the barrel and on the weapon. However, in contrast to the proposed technical solution, in this device, ejection is realized using diffuser zones with vacuum vacuum, and not zones with compression. In this device, using these zones, outside air is ejected through channels connecting the zones with the atmosphere, which cool the propellant gases to increase the total mass of the mixture due to the ejected air. In other words, the effect of reducing the pressure of the propellant gases and increasing the total angular momentum of the output jet stream from the diffusers is used. The task of this device is to provide cooling of gases, and not to additionally heat them to increase their internal energy and reactive force in order to compensate for recoil and toss. In addition, in the volume of the body of the above muzzle device, no problem is set and no special conditions are created for compressing the gas mixture and for purposefully igniting the resulting fuel-air mixture with the subsequent use of combustion energy to increase the energy of the jet stream. The design of the known devices does not create a higher pressure in the projected jet stream. The injector in the proposed technical solution creates a higher pressure due to the compression and injection of atmospheric air, and the ejector uses the pressure difference in the media. Thus, due to the design features of the prototype, it is possible to reduce the temperature of the outflowing gases faster, but it is not possible to ensure an increase in the efficiency of compensation for recoil and bounce of the barrel due to an increase in pressure in the outflowing jet stream.
Одним из известных способов уменьшения отдачи является уменьшение отдачи оружия за счет преобразования части энергии пороховых газов, возникающих при выстреле, и способ состоит в том, что после вылета снаряда используют энергию пороховых газов, выходящих из канала ствола вслед за метаемым снарядом. (См. учебник: Министерство образования РФ, Волгоградский Государственный технический университет "Физические основы устройства и функционирования стрелково пушечного, артиллерийского и ракетного оружия". Часть 1. Под ред. чл. корр. РАРАН А.А.Королева и чл. корр. МАНПО, В.Г.Кучерова. РПК, «Политехник», Волгоград, 2002, стр.116…119, §2.4.)One of the known ways to reduce recoil is to reduce the recoil of the weapon by converting part of the energy of the powder gases arising from the shot, and the method consists in the fact that after the projectile is fired, the energy of the powder gases coming out of the bore after the projectile is used. (See the textbook: Ministry of Education of the Russian Federation, Volgograd State Technical University "Physical foundations of the structure and functioning of small arms, artillery and missile weapons."
В классическом ДТК газо-отражательного типа эффект компенсации достигается за счет использования части газов от основного потока газов идущих следом за пулей (метаемым телом) с последующим их разворотом и выбросом в сторону, обратную направлению выстрела, чем создают действующую в направлении выстрела реактивную силу, которая уменьшает отдачу оружия.In the classic gas-reflective DCT, the compensation effect is achieved by using part of the gases from the main flow of gases following the bullet (thrown body), followed by their turn and ejection to the side opposite to the direction of the shot, which creates a reactive force acting in the direction of the shot, which reduces the recoil of the weapon.
Однако существует класс маломощного оружия газовыделение на срезе ствола которого имеет малый объем, который совершенно недостаточен для эффективной работы компенсаторов в виде классических ДТК. Например, для карабинов, рассчитанных на использование маломощных и пистолетных патронов. В оружии такого типа, к моменту истечения из среза ствола газ уже настолько расширился, остыл и утратил давление, что уже не обладает энергетикой, достаточной для создания реактивной струи необходимой силы. Говоря иными словами, наблюдается острая нехватка внутренней энергии газа.However, there is a class of low-power weapons, the release of gas at the cut of the barrel of which has a small volume, which is completely insufficient for the effective operation of compensators in the form of classic DTK. For example, for carbines designed to use low-power and pistol cartridges. In a weapon of this type, by the time it expires from the barrel cut, the gas has already expanded so much, cooled down and lost pressure that it no longer possesses the energy sufficient to create a jet stream of the required force. In other words, there is an acute shortage of the internal energy of the gas.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает следующий технический результат:The proposed technical solution provides the following technical result:
- повышение эффективности надульного устройства за счет:- increasing the effectiveness of the muzzle device due to:
- - уменьшения отдачи и уменьшения подброса при выстреле,- - reducing recoil and reducing toss when fired,
- - уменьшения габарита и массы надульного устройства и оружия в целом,- - reducing the size and weight of the muzzle device and weapons in general,
- - возможность более эффективной компенсации отдачи и подброса, даже в оружии, использующем маломощные патроны,- - the possibility of more effective compensation for recoil and toss, even in weapons using low-power cartridges,
- а также возможность создания ДТК малых, не перекрывающих прицельные приспособления диаметров.- as well as the possibility of creating a DTK of small diameters that do not overlap the sighting devices.
Данный технический результат получают за счет того, что дульный тормоз-компенсатор (ДТК) с дизельным эффектом, содержит закрытый со стороны, противоположной срезу ствола корпус, который по оси ствола снабжен внутренним сквозным каналом, достаточным для беспрепятственного прохождения метаемого тела, соплом, размещенным с ближней к срезу ствола стороны корпуса, и, по меньшей мере, одним боковым окном, обеспечивающим инжекцию атмосферного воздуха во внутренний объем корпуса ДТК и выброс газов по направлению назад и вбок относительно канала ствола, при этом ДТК использует для своего функционирования реактивную силу истекающих из бокового окна газов.This technical result is obtained due to the fact that a muzzle brake-compensator (DTC) with a diesel effect contains a body closed on the side opposite to the cut of the barrel, which along the axis of the barrel is equipped with an internal through channel sufficient for the unhindered passage of the projectile body, a nozzle placed with the side of the body closest to the edge of the barrel, and at least one side window, which provides injection of atmospheric air into the internal volume of the DTK body and the emission of gases backward and sideways relative to the barrel bore, while the DTK uses for its operation the reactive force flowing from the side gas windows.
Новым в предложенном техническом решении является то, что в ДТК используют дополнительно к внутренней энергии пороховых газов, выходящих из канала ствола вслед за выпущенным метаемым телом, энергию реакции окисления остаточного топлива (дожигания), содержащегося в этих пороховых газах, с помощью кислорода атмосферного воздуха. Корпус ДТК выполнен в виде трубчатой насадки на конец ствола, размещенной после среза ствола, а внутри корпуса размещена камера сгорания с соплом, снабженным около выходного среза сопла, по меньшей мере, одним боковым окном предназначенным для инжекции (засасывания) воздуха и выпуска газов. Боковых окон может быть несколько. Боковое окно (окна) расположено таким образом, чтобы при установке ДТК на конец ствола оружия все боковые окна камеры сгорания были ориентированы перпендикулярно или под углом назад к оси ствола, и имели площадь «s1» в суммарном сечении, по меньшей мере, в два раза большей площади «s2» сечения канала ствола. В частном случае боковые окна камеры сгорания используют как для засасывания воздуха, так и выброса газов, однако они могут быть конструктивно разделены. Сопло с расчетной степенью расширения размещено на входе в камеру сгорания и имеет диаметр критического сечения, выполненный не менее диаметра метаемого тела для его беспрепятственного прохождения. Противоположный соплу конец камеры сгорания заглушен и снабжен отверстием диаметром не менее диаметра метаемого тела для его беспрепятственного прохождения, а расстояние «h1» длины камеры сгорания рассчитано в зависимости от требуемой мощности дополнительно получаемой энергии от реакции окисления остаточного топлива при топливо-воздушном взрыве, необходимой для компенсации подброса и/или отдачи. Чем более значительная нужна прибавка в мощности, тем больше длина камеры сгорания (а следовательно, и объем при том же диаметре). В частном случае дульный тормоз-компенсатор (ДТК) может быть выполнен таким образом, что сопло и камера сгорания образуют вокруг центрального канала дополнительный кольцевой объем, достаточный для реакции окисления остаточного топлива. При малой потребности добавочной мощности, например, длина камеры сгорания может быть достаточно малой, но не менее одного калибра.New in the proposed technical solution is that in addition to the internal energy of the powder gases coming out of the bore after the released projectile body, the energy of the oxidation reaction of the residual fuel (afterburning) contained in these powder gases with the help of atmospheric oxygen is used in the DTK. The body of the DTK is made in the form of a tubular nozzle at the end of the barrel, placed after the barrel cut, and inside the body there is a combustion chamber with a nozzle equipped near the output cut nozzles with at least one side window designed for air injection (suction) and gas release. There can be several side windows. The side window (s) are located in such a way that when installing the DTK on the end of the barrel of the weapon, all the side windows of the combustion chamber are oriented perpendicularly or at an angle back to the axis of the barrel, and have an area "sone"In the total cross-section of at least twice the area" s2" section of the bore. In a particular case, the side windows of the combustion chamber are used for both air intake and gas emission, but they can be structurally separated. The nozzle with the calculated expansion ratio is located at the inlet to the combustion chamber and has a throat diameter made not less than the diameter of the projectile body for its unimpeded passage. The end of the combustion chamber opposite to the nozzle is plugged and provided with an opening with a diameter not less than the diameter of the projectile body for its unhindered passage, and the distance "hone»The length of the combustion chamber is calculated depending on the required power of the additional received energy from the oxidation reaction of the residual fuel during the air-fuel explosion, which is necessary to compensate for the toss and / or recoil. The more significant the increase in power is needed, the greater the length of the combustion chamber (and, consequently, the volume with the same diameter). In a particular case, the muzzle brake-compensator (DTC) can be made in such a way that the nozzle and the combustion chamber form an additional annular volume around the central channel, sufficient for the oxidation reaction of the residual fuel. With a small need for additional power, for example, the length of the combustion chamber can be quite small, but not less than one caliber.
Конструкция иллюстрируется чертежами, которые не охватывают все варианты исполнения предложенной конструкции.The design is illustrated by drawings, which do not cover all variants of the proposed design.
На Фиг1 - внешний вид насадки ДТК, показывающий расположение боковых окон.Figure 1 is an external view of the DTK nozzle showing the location of the side windows.
На Фиг. 2 показан продольный разрез А-А насадки ДТК.FIG. 2 shows a longitudinal section A-A of the DTK nozzle.
На Фиг. 3 показано поперечное сечение Б-Б насадки ДТК с заглушкой противоположного соплу конца камеры сгорания.FIG. 3 shows a cross-section B-B of the DTK nozzle with a plug of the end of the combustion chamber opposite the nozzle.
Описание конструкцииDescription of construction
ДТК выполнен следующим образом: камера сгорания (1) с соплом (2) снабжено боковыми сквозными выпускными окнами (3). ДТК выполнен таким образом, чтобы при установке ДТК на конец ствола (4) оружия боковые выпускные окна (3) каждой камеры сгорания (1) были ориентированы перпендикулярно или под углом «ά» назад к оси «Y» ствола и имели площадь «s1» в сечении суммарно для каждой камеры (1), по меньшей мере, в два раза больше площади «s2» сечения канала («в») ствола (4). Длина камеры сгорания(1), которым является расстояние «h1» является расчетным в зависимости от придания необходимой дополнительной энергии газам, выходящим из канала ствола вслед за выпущенным метаемым телом, полученной от реакции окисления остаточного топлива (дожигания), содержащегося в пороховых газах, с помощью кислорода атмосферного воздуха. На Фиг. 1-3 условно показан только одна камера сгорания, однако также несколько камер сгорания могут быть последовательно соединены друг с другом. Однако по факту более одной камеры не требуется, поскольку по сути именно возможность использовать одну камеру позволяет решить поставленную задачу, что обеспечивает компактность. Кроме того, вариант с последующими камерами усложнит конструкцию, так как потребуется дополнять топливо с помощью дополнительных технических средств.DTC is made as follows: the combustion chamber (1) with the nozzle (2) is equipped with side through outlet ports (3). The DTK is made in such a way that when the DTK is installed on the end of the barrel (4) of the weapon, the side outlet windows (3) of each combustion chamber (1) are oriented perpendicularly or at an angle "ά" back to the "Y" axis of the barrel and have an area "sone"In the cross-section for each chamber (1), at least twice the area" s2" section of the channel ("in") of the trunk (4). The length of the combustion chamber (1), which is the distance "hone»Is calculated depending on the imparting of the necessary additional energy to the gases leaving the bore after the released projectile, obtained from the oxidation reaction of the residual fuel (afterburning) contained in the propellant gases, with the help of atmospheric oxygen. FIG. 1-3, only one combustion chamber is schematically shown, however, several combustion chambers can also be connected in series with each other. However, in fact, more than one camera is not required, since in fact it is the ability to use one camera that allows you to solve the problem, which ensures compactness. In addition, the option with subsequent chambers will complicate the design, since it will be necessary to supplement the fuel with the help of additional technical means.
Сопло (2) с расчетной степенью расширения размещено на входе в камеру сгорания (1) и имеет диаметр критического сечения, выполненный не менее диаметра метаемого тела для его беспрепятственного прохождения.The nozzle (2) with the calculated expansion ratio is located at the entrance to the combustion chamber (1) and has a throat diameter, made not less than the diameter of the projectile body for its unimpeded passage.
Противоположный соплу (2) конец камеры сгорания (1) заглушен плоским кольцевым элементом (5), который в данном частном случае является плоский газо-отражающий диск с отверстием (6) так же известный как «шайба». Отверстие (6) расположено соосно основному каналу «в» и имеет диаметр, не менее диаметра метаемого тела для его беспрепятственного прохождения. Боковое окно (окна) (3) расположены у среза сопла (2) таким образом, что бы во время фазы истечения пороховых газов из сопла (2) обеспечивать инжекцию (засасывание, увлечение) истекающими газами окружающего атмосферного воздуха во внутренний объем камеры сгорания ДТК (1), а во время фазы после топливо-воздушного взрыва боковое окно (окна) (3) обеспечивает истечение продуктов сгорания в бок и назад относительно направления выстрела.The end of the combustion chamber (1) opposite to the nozzle (2) is plugged by a flat annular element (5), which in this particular case is a flat gas-reflecting disc with a hole (6), also known as a "washer". The hole (6) is located coaxially with the main channel "b" and has a diameter not less than the diameter of the projectile body for its unhindered passage. The side window (windows) (3) are located at the nozzle exit (2) in such a way that during the phase of the outflow of powder gases from the nozzle (2) to provide injection (suction, entrainment) by the outflowing gases of ambient atmospheric air into the internal volume of the combustion chamber of the DTC ( 1), and during the phase after the fuel-air explosion, the side window (windows) (3) ensures the outflow of combustion products to the side and back relative to the direction of the shot.
Камера сгорания (1) имеет форму полого цилиндра с заглушенным концом.The combustion chamber (1) has the shape of a hollow cylinder with a plugged end.
Принцип и конструкция подобны цилиндру двухтактного двигателя внутреннего сгорания.The principle and construction are similar to the cylinder of a two-stroke internal combustion engine.
Таким образом, принятая в описании терминология соответствует следующим значениям. Сопло (2), которое одновременно является воздушным инжектором. Плоский кольцевой элемент (шайба) - заглушка (5) на дальнем конце камеры сгорания (1) в которой есть отверстие (6).Thus, the terminology adopted in the description corresponds to the following meanings. Nozzle (2), which is also an air injector. A flat annular element (washer) is a plug (5) at the far end of the combustion chamber (1) in which there is a hole (6).
Критическое сечение сопла - наименьшее сечение сопла, оно соответствует входному сечению сопла.The critical section of the nozzle is the smallest section of the nozzle, it corresponds to the inlet section of the nozzle.
ДТК работает следующим образом.DTK works as follows.
Известно из уровня техники (http://elib.biblioatom.ru/text/fizika-vzryva_2_1953/go,208/), что истекающие из канала ствола пороховые газы по большей части состоят из топлива в виде недогоревших частиц пороха, водорода, азота, метана, а так же оксидов углерода и азота в не высшей степени окисления (например, только на один, являющийся отличным топливом, угарный газ (CO) приходится порядка 40% объема пороховых газов), кроме этого пороховые газы так же содержат частицы масла от смазки канала ствола и сажу.It is known from the prior art (http://elib.biblioatom.ru/text/fizika-vzryva_2_1953/go,208/) that the propellant gases flowing out of the barrel bore mostly consist of fuel in the form of unburned particles of gunpowder, hydrogen, nitrogen, methane, as well as carbon and nitrogen oxides in a non-highest oxidation state (for example, only one, which is an excellent fuel, carbon monoxide (CO) accounts for about 40% of the volume of powder gases), in addition, the powder gases also contain oil particles from lubrication bore and soot.
Таким образом, если в истекающие из канала ствола (4) пороховые газы добавить окислитель в виде содержащегося в воздухе кислорода и сжать получившуюся топливно-воздушную смесь до достижения ею условий самовоспламенения, то произойдет топливо-воздушный взрыв. Выделившееся при этом дополнительное тепло и образовавшийся газ (оксиды) будут способны совершить дополнительную работу посредством создания компенсирующей реактивной силы. По своей сути предложенная конструкция ДТК является частным случаем тепловой машины по типу пульсирующего воздушно-реактивного двигателя, в которой тепловая энергия газа превращается в полезную работу через организацию истечения струи газа в нужном направлении для создания полезной реактивной компенсирующей силы.Thus, if an oxidant in the form of oxygen contained in the air is added to the propellant gases flowing from the barrel bore (4) and the resulting air-fuel mixture is compressed until it reaches self-ignition conditions, a fuel-air explosion will occur. The additional heat released in this case and the resulting gas (oxides) will be able to perform additional work by creating a compensating reactive force. In essence, the proposed design of the DCC is a special case of a heat engine of the type of a pulsating air-jet engine, in which the thermal energy of a gas is converted into useful work through the organization of the outflow of a gas stream in the desired direction to create a useful reactive compensating force.
Технически этот эффект достигается посредством правильной организации процесса выстрела в полый цилиндр (1) нужного объема, при котором истекающие из канала (4) ствола пороховые газы на пути в этот цилиндр вначале проходят через воздушный зазор (инжектор), организованный боковыми окнами (3) и соплом (2), при этом они захватывают (увлекают за собой, инжектируют) необходимое количество воздуха, содержащего окислитель (кислород), затем, при дальнейшем движении газовой смеси вперед происходит смешение пороховых газов и воздуха с последующим инерционным сжатием образовавшейся топливо-воздушной смеси в районе преграды (5), в следствии чего в смеси будет происходить рост давления и температуры, а после достижения топливо воздушной смесью температуры самовоспламенения произойдет взрыв (детонация), подобно тому, как это происходит в рабочем цилиндре дизельного двигателя. Таким образом, в объеме камеры сгорания (1) происходит смешение содержащих топливо пороховых газов с затянутым (инжектированным) окислителем (кислородом воздуха), с последующим их сжатием, нагревом и воспламенением (детонацией, дизеллированием) образовавшейся топливо-воздушной смеси.Technically, this effect is achieved through the correct organization of the process of firing into a hollow cylinder (1) of the required volume, in which the powder gases flowing from the channel (4) of the barrel on the way to this cylinder first pass through the air gap (injector), organized by the side windows (3) and nozzle (2), while they capture (entrain, inject) the required amount of air containing an oxidizing agent (oxygen), then, with the further movement of the gas mixture forward, the powder gases and air are mixed, followed by inertial compression of the resulting fuel-air mixture into the area of the obstacle (5), as a result of which pressure and temperature will increase in the mixture, and after the air mixture reaches the autoignition temperature, an explosion (detonation) will occur, similar to what happens in the working cylinder of a diesel engine. Thus, in the volume of the combustion chamber (1) there is a mixing of propellant gases containing fuel with a protracted (injected) oxidizer (air oxygen), followed by their compression, heating and ignition (detonation, dieselization) of the resulting fuel-air mixture.
После взрыва, не имеющий возможности расширяться вперед, находящийся под избыточным давлением горячий газ вынужден расширяться в обратном направлении и истекать из боковых окон (3) с высокой скоростью, создавая при этом реактивную силу, причем, намного большую, чем сила, которую мог бы создать исходный истекающий из ствола газ.After the explosion, unable to expand forward, the hot gas under excess pressure is forced to expand in the opposite direction and flow out of the side windows (3) at a high speed, creating a reactive force, moreover, much greater than the force that could be created initial gas flowing out of the barrel.
Регулирование прироста за счет использования дизельного эффекта дополнительной мощности рассчитывают и практически осуществляют путем задания нужной длинны «h1» (и как следствие объема) рабочей камеры сгорания (1) в котором происходит топливо-воздушный взрыв. Чем больше объем камеры, тем больше он вместит топливо-воздушной смеси, тем более высокая дополнительная мощность будет получена.Regulation of the gain due to the use of the diesel effect of additional power is calculated and practically carried out by setting the required length "h 1 " (and as a consequence of the volume) of the working combustion chamber (1) in which the fuel-air explosion occurs. The larger the volume of the chamber, the more it will accommodate the fuel-air mixture, the more additional power will be obtained.
Дополнительной полезной особенностью использующих дизельный эффект ДТК является то, что в отличие от ДТК классических схем, их диаметр не имеет минимальных ограничений, обусловленных необходимостью «оставить достаточно места для плавного разворота и отражения газового потока». Т.е. конструктивно возможно даже сделать эффективный ДТК с наружным диаметром, близким к диаметру ствола оружия, что в свою очередь позволяет уменьшить габарит и массу оружия, а так же исключить возможность перекрытия ДТК прицельных приспособлений.An additional useful feature of the DTK using the diesel effect is that, in contrast to the DTK of classical schemes, their diameter has no minimum restrictions due to the need to "leave enough space for a smooth turn and reflection of the gas flow." Those. structurally, it is even possible to make an effective DTK with an outer diameter close to the diameter of the barrel of the weapon, which in turn makes it possible to reduce the size and weight of the weapon, as well as to exclude the possibility of overlapping the DTK of sighting devices.
По результатам тестовых испытаний на спортивном карабине типа AR-15 со свободным затвором использующем патрон 9х19 была доказана возможность не только полной компенсации отдачи, но даже, при необходимости, получения отрицательной суммарной отдачи оружия, что полностью доказывает как теоретические расчеты, так и возможность практического построения устройств на представленном принципе.According to the results of tests on a sports carbine of the AR-15 type with a free shutter using a 9x19 cartridge, it was proved that it is possible not only to fully compensate for recoil, but even, if necessary, to obtain a negative total recoil of the weapon, which fully proves both theoretical calculations and the possibility of practical construction devices on the presented principle.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020127535A RU2745171C1 (en) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Muzzle brake-compensator (mbc) with diesel effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020127535A RU2745171C1 (en) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Muzzle brake-compensator (mbc) with diesel effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745171C1 true RU2745171C1 (en) | 2021-03-22 |
Family
ID=75159111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020127535A RU2745171C1 (en) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Muzzle brake-compensator (mbc) with diesel effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745171C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817908C1 (en) * | 2023-08-18 | 2024-04-23 | Александр Александрович Фадеев | Muzzle device of firearms |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225973C2 (en) * | 2002-05-13 | 2004-03-20 | Тюрина Ольга Ивановна | Technique for release of gunpowder gas from bore of firearm "tmt technology " and muzzle attachment " tmt " |
| RU2228504C1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-05-10 | Государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт импульсных тепловых машин" Министерства образования РФ | Muzzle cap tmt-2 |
| RU2506515C1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Muzzle brake |
| RU2549587C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Small arms muzzle attachment |
| US9207034B2 (en) * | 2014-01-08 | 2015-12-08 | Rock River Arms, Inc. | Muzzle brake for firearm |
| US9689636B2 (en) * | 2015-02-03 | 2017-06-27 | Edward Rigor Randall | Recoil reducing muzzle brake |
| RU186256U1 (en) * | 2018-04-09 | 2019-01-14 | Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" | Recoil compensator |
| RU189743U1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-05-31 | Марк Васильевич Федоров | DULY BRAKE COMPENSATOR |
-
2020
- 2020-08-18 RU RU2020127535A patent/RU2745171C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225973C2 (en) * | 2002-05-13 | 2004-03-20 | Тюрина Ольга Ивановна | Technique for release of gunpowder gas from bore of firearm "tmt technology " and muzzle attachment " tmt " |
| RU2228504C1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-05-10 | Государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт импульсных тепловых машин" Министерства образования РФ | Muzzle cap tmt-2 |
| RU2506515C1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Muzzle brake |
| US9207034B2 (en) * | 2014-01-08 | 2015-12-08 | Rock River Arms, Inc. | Muzzle brake for firearm |
| RU2549587C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Small arms muzzle attachment |
| US9689636B2 (en) * | 2015-02-03 | 2017-06-27 | Edward Rigor Randall | Recoil reducing muzzle brake |
| RU186256U1 (en) * | 2018-04-09 | 2019-01-14 | Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" | Recoil compensator |
| RU189743U1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-05-31 | Марк Васильевич Федоров | DULY BRAKE COMPENSATOR |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817908C1 (en) * | 2023-08-18 | 2024-04-23 | Александр Александрович Фадеев | Muzzle device of firearms |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10527380B1 (en) | Muzzle brake with propelling nozzle for recoil control | |
| US5844162A (en) | Muzzle venting in muzzleloading rifles | |
| US5355765A (en) | High performance gun barrel | |
| US9759499B2 (en) | Caseless projectile and launching system | |
| US4545285A (en) | Matched expansion muzzle brake | |
| US4722261A (en) | Extendable ram cannon | |
| US20220113122A1 (en) | Caseless ammunition for firearm and the mechanism for the extraction of caseless ammunition | |
| RU2079096C1 (en) | Ammunition for barrel systems | |
| RU2745171C1 (en) | Muzzle brake-compensator (mbc) with diesel effect | |
| RU2525352C1 (en) | Round for grenade launcher | |
| US5322002A (en) | Tube launched weapon system | |
| CN209524811U (en) | It is a kind of can be in the individual rocket emission system that the confined space uses | |
| US6658838B2 (en) | Shaped charge engine | |
| CN108759590A (en) | Explosive propulsive thrust entirety bullet and its ejecting gun | |
| RU2349857C2 (en) | Method of launching grenade and grenade launcher to this end | |
| RU138948U1 (en) | AMMUNITION "SMERCH" FOR FIRING WEAPONS | |
| RU2505773C1 (en) | Automatic gun and jet bullet there for | |
| RU2170405C1 (en) | Recoilless rifle for firing by guided missiles | |
| RU2211436C2 (en) | Powder charge for recoiless gun | |
| RU2785229C1 (en) | Muzzle brake-compensator with muzzle constrictions and jet nozzles and firing method | |
| RU2150074C1 (en) | Cartridge with reaction bullet (modifications) | |
| RU2294509C1 (en) | Method for fire of guided missile from recoilles gun and recoilless gun for its realization | |
| UA12746U (en) | The barrel of short-barrel rifle arms for shooting cartridges equipped with rubber missiles of non-fatal effect | |
| RU2284008C1 (en) | On-mounted rifle-shot grenade | |
| RU2160422C1 (en) | Power unit of recoilles rocket launcher and gas-dynamic breechblock |