RU2760833C1 - Muzzle brake compensator - Google Patents
Muzzle brake compensator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760833C1 RU2760833C1 RU2021115047A RU2021115047A RU2760833C1 RU 2760833 C1 RU2760833 C1 RU 2760833C1 RU 2021115047 A RU2021115047 A RU 2021115047A RU 2021115047 A RU2021115047 A RU 2021115047A RU 2760833 C1 RU2760833 C1 RU 2760833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- windows
- equals
- diffuser
- length
- 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)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области стрелково-пушечного вооружения преимущественно малого калибра и может быть использовано для увеличения импульса тянущей силы пороховых газов в сторону выстрела в периоде их последействия и стабилизации положения ствола при стрельбе очередью с соблюдением требований по ограничению негативного действия истекающих газов на стрелка или расчет.The invention relates to the field of small-caliber small arms and cannon weapons and can be used to increase the impulse of the pulling force of the powder gases towards the shot during the period of their aftereffect and stabilize the position of the barrel when firing a burst in compliance with the requirements for limiting the negative effect of outflowing gases on the arrow or calculation.
Повышение могущества огнестрельного оружия приводит к существенному увеличению силы отдачи, нарушению однообразия положения ствола при производстве нескольких выстрелов подряд, усилению негативного воздействия пороховых газов на стрелка или расчет.В качестве инструмента, снижающего негативное влияние указанных факторов, используются дульные тормозы-компенсаторы (ДТК) [1, 2]. Вместе с тем, построение удачных конструкций ДТК, комплексно устраняющих факторы негативного воздействия, является сложной задачей, не имеющей в настоящее время однозначного решения.An increase in the power of firearms leads to a significant increase in the recoil force, a violation of the uniformity of the barrel position when firing several shots in a row, an increase in the negative effect of powder gases on the shooter or calculation. 12]. At the same time, the construction of successful DTK designs, comprehensively eliminating the factors of negative impact, is a difficult task that currently does not have an unambiguous solution.
Исследование явления выстрела показывает, что обозначенные выше негативные факторы могут быть нивелированы в значительной степени путем формирования специальной структуры течения пороховых газов в периоде их последействия.The study of the phenomenon of a shot shows that the above negative factors can be leveled to a large extent by the formation of a special structure of the flow of powder gases in the period of their aftereffect.
Известна конструкция [3] оконного камерного дульного тормоза (фиг. 1), содержащая корпус 1 (фиг. 2) с выполненными в его полости элементами плоского сопла: конфузора А и диффузора В (фиг. 2), в центральной части стенок которых выполнен желоб С для позиционирования снаряда при его движении в полости дульного тормоза. В стенках диффузорной части сопла выполнены окна 2, попарно симметричные относительно вертикальной и горизонтальной центральных плоскостей. Корпус 1 (фиг. 3) содержит приливы 3 с окнами 4, симметричными относительно вертикальной центральной плоскости, область D для скрепления со стволом. Конструкция отличается относительной простотой и обеспечивает увеличение импульса тянущей силы тормоза в периоде последействия пороховых газов при соблюдении требований медицинских норм по их воздействию на стрелка или расчет.The known design [3] of a window chamber muzzle brake (Fig. 1), containing a housing 1 (Fig. 2) with elements of a flat nozzle made in its cavity: a confuser A and a diffuser B (Fig. 2), in the central part of the walls of which a groove is made C for positioning the projectile when it moves in the muzzle brake cavity. In the walls of the diffuser part of the nozzle,
Основным недостатком такой конструкции является отсутствие управления структурой потока пороховых газов при выстреле с целью формирования желательных свойств дульного тормоза в виду одинаковых профилей и площадей нормального сечения каналов течения газов в сопловой части тормоза и симметричности их размещения относительно вертикальной и горизонтальной центральных плоскостей. Кроме того, для оружия малого калибра возможность организации опережающего пулю течения газов и их встречного движения при истечении из окон 2 и 4 (фиг. 4) не является очевидной вследствие геометрических ограничений конструкции и высокой энергетики газовых потоков.The main disadvantage of this design is the lack of control over the structure of the flow of powder gases during firing in order to form the desired properties of the muzzle brake in view of the same profiles and areas of the normal section of the gas flow channels in the nozzle part of the brake and the symmetry of their placement relative to the vertical and horizontal central planes. In addition, for small-caliber weapons, the possibility of organizing the flow of gases ahead of the bullet and their oncoming movement when outflowing from
Целью заявляемой изобретения является увеличение импульса тянущей силы пороховых газов в периоде последействия, стабилизация положения ствола при стрельбе очередью с соблюдением ограничений негативного действия газов на стрелка или расчет.The aim of the claimed invention is to increase the impulse of the pulling force of the propellant gases during the aftereffect period, to stabilize the position of the barrel when firing a burst in compliance with the limitations of the negative effect of gases on the shooter or calculation.
Указанная цель достигается следующими изменениями конструкции прототипа.This goal is achieved by the following changes in the design of the prototype.
1. В известной конструкции дульного тормоза сопловая часть корпуса 1 выполнена угловой (фиг. 5) с двумя каналами 5 и 6. Нижний канал 5 размещен симметрично относительно центральной вертикальной плоскости корпуса 1, боковой канал 6 размещен симметрично относительно продольной центральной плоскости, отклоненной от центральной вертикальной плоскости на угол 30 градусов.1. In the known design of the muzzle brake, the nozzle part of the
2. Отношение площади нормального сечения канала 5 к площади нормального сечения канала ствола равно 0.65 и постоянно для диффузорной части сопла.2. The ratio of the normal cross-sectional area of the
3. Отношение площадей нормальных сечений каналов 5 и 6 в диффузорной части равно 1:0.7 и постоянно для диффузорной части корпуса.3. The ratio of the areas of normal cross-sections of
4. Длина конфузора в калибрах оружия d равна 2.03 (фиг. 6).4. The length of the confuser in weapon calibers d is 2.03 (Fig. 6).
5. Длина диффузора в калибрах оружия d равна 5.04 (фиг. 6).5. The length of the diffuser in weapon calibers d is equal to 5.04 (Fig. 6).
6. Длина внутренних окон 2 в диффузорной части равна 2.3d (фиг. 6), ширина равна 0.74d (фиг. 5).6. The length of the
7. Длина наружных окон 4 в приливах 3 равна 3.02d, высота равна 1.31d (фиг. 6). Работа устройства.7. The length of the
При прохождении дном снаряда конфузорной части сопла пороховые газы отклоняются дном снаряда в каналы 5 и 6. Каждый из образованных потоков с высокой скоростью перемещаются к передней стенке корпуса 1 и, проходя через окна 2, делится еще на два потока, переходящие в полости приливов 3 с последующим истечением через окна 4. Встречное движение потоков в полостях приливов 3 способствует снижению их потенциалов и величины давления в окружающей тормоз области. При организованных таким образом потоках время создания тянущего усилия увеличивается, а его величина возрастает за счет повышенного сопротивления истечению газов, приводящего к существенной дифференциации статического давления между конфузорной и диффузорной частями сопла. Угловая и размерная несимметричность каналов 5 и 6 формирует смещение суммарной силы пороховых газов от центральной продольной оси с образованием вертикальной и горизонтальной составляющих силы давления, компенсирующих отклонение ствола при выстреле.When the projectile bottom passes the confuser part of the nozzle, the propellant gases are deflected by the projectile bottom into
Моделирование процесса функционирования заявляемой конструкции проведено на полномасштабной трехмерной модели с исходными данными, соответствующими габаритам ДТК типа «Сайга». Область исследования течения ограничивалась параллелепипедом с размерами 200×110×60 мм. Граничные условия потока на входе соответствовали данным автомата АКМ для 7.62-мм патрона обр. 1943 г. С пулей со стальным сердечником. Значения тянущих усилий по направлению выстрела показаны на фиг.7. Максимальные значения тянущей силы модели и ее импульса существенно выше аналогичных свойств ДТК типа «Сайга». Данные приведены к ограниченному диапазону времени моделирования Т = 0.0002 с.Modeling of the process of functioning of the claimed design was carried out on a full-scale three-dimensional model with initial data corresponding to the dimensions of the Saiga-type DTC. The flow study area was limited by a parallelepiped with dimensions of 200 × 110 × 60 mm. The boundary conditions of the flow at the inlet corresponded to the data of the AKM assault rifle for the 7.62-mm cartridge mod. 1943 With a bullet with a steel core. The values of pulling forces in the direction of the shot are shown in Fig. 7. The maximum values of the pulling force of the model and its impulse are significantly higher than those of the Saiga-type DTC. The data are reduced to a limited range of simulation time T = 0.0002 s.
Свойства течения газов регистрировались датчиками (фиг. 8 для штатного ДТК, фиг. 9 для нового ДТК) в горизонтальной плоскости симметрии параллелепипеда с шагом 20 мм. Функция годографа результирующей силы давления пороховых газов (фиг. 10) подтверждает наличие стабилизирующих положение ствола факторов. Боковая составляющая направлена влево от направления выстрела, вертикальная составляющая направлена вниз от направления выстрела. Характер изменения давления в местах регистрации для штатной и новой конструкций (фиг. 11-14) во временной области свидетельствует о выполнении ограничений по избыточному давлению для новой конструкции ДТК. Они не хуже, чем у штатного ДТК. Аналогичное положение наблюдается и в частотной области (фиг. 15-18). Значения функции громкости (фиг. 19-22) для новой конструкции ДТК в области восприятия человека ниже, чет у штатного ДТК.The properties of the gas flow were recorded by sensors (Fig. 8 for a standard DTC, Fig. 9 for a new DTC) in the horizontal plane of symmetry of the parallelepiped with a step of 20 mm. The hodograph function of the resulting pressure force of the powder gases (Fig. 10) confirms the presence of factors stabilizing the position of the barrel. The lateral component is directed to the left of the direction of the shot, the vertical component is directed downward from the direction of the shot. The nature of the pressure change at the registration points for the standard and new designs (Figs. 11-14) in the time domain indicates that the overpressure restrictions for the new DTC design are fulfilled. They are not worse than those of a regular DTK. A similar situation is observed in the frequency domain (Fig. 15-18). The values of the loudness function (Figs. 19-22) for the new DTK design in the field of human perception are even lower for the standard DTK.
По результатам моделирования процесса выстрела можно заключить, что заявленные цели реализуются в предлагаемой конструкции ДТК.Based on the results of modeling the process of the shot, it can be concluded that the stated goals are implemented in the proposed design of the DTK.
Моделирование процессов проведено методом решеточных уравнений Больцмана [4, 5]. Обработка спектров проведена на основе оконного преобразования Фурье с окном сигнала типа Barlett.Modeling of the processes was carried out by the method of lattice Boltzmann equations [4, 5]. Spectra processing was carried out on the basis of a windowed Fourier transform with a signal window of the Barlett type.
Источники.Sources.
1. Мамонтов М.А. Некоторые случаи течения газа по трубам, насадкам и проточным сосудам. Государственное издательство Оборонной промышленности, 1951. - 495 с.1. Mamontov M.A. Some instances of gas flow through pipes, nozzles, and flow vessels. State Publishing House of the Defense Industry, 1951. - 495 p.
2. Пономарев Ю. Неисчерпаемая сила. / Ю, Пономарев // Колашников. Российский оружейный журнал 2019. №2. С. 20-27.2. Ponomarev Yu. Inexhaustible strength. / Yu, Ponomarev // Kolashnikov. Russian weapons magazine 2019. No. 2. S. 20-27.
3. Дьячков Ю.А., Краснов М.Н., Камшин С.В., Напалков И.И. и др. Дульный тормоз // Патент РФ на полезную модель №186256, 2019. бюл. №2.3. Dyachkov Yu.A., Krasnov M.N., Kamshin S.V., Napalkov I.I. and others. Muzzle brake // Patent of the Russian Federation for a useful model No. 186256, 2019. bull. # 2.
4. Черчиньяни К. Теория и приложения уравнения Больцмана. М.: Мир, 1978. - 496 с.4. Cercignani K. Theory and applications of the Boltzmann equation. Moscow: Mir, 1978 .-- 496 p.
5. Кривовичев Г.В. О расчете течений вязкой жидкости методом решеточных уравнений Больцмана. Компьютерные исследования и моделирование, 2013 т.5 №2 с. 165-178.5. Krivovichev G.V. On the calculation of viscous fluid flows by the method of lattice Boltzmann equations. Computer research and modeling, 2013 v.5 no. 2 p. 165-178.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115047A RU2760833C1 (en) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | Muzzle brake compensator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115047A RU2760833C1 (en) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | Muzzle brake compensator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2760833C1 true RU2760833C1 (en) | 2021-11-30 |
Family
ID=79174093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021115047A RU2760833C1 (en) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | Muzzle brake compensator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760833C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781697C1 (en) * | 2022-06-27 | 2022-10-17 | Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Static muzzle brake |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1001925B (en) * | 1951-04-18 | 1957-01-31 | Oerlikon Buehrle Ag | Muzzle brake on twin guns |
US5020416A (en) * | 1988-03-02 | 1991-06-04 | Pantera Armory, Inc. | Muzzle brake for firearms |
US6769346B2 (en) * | 2001-11-08 | 2004-08-03 | Herbert Rosenthal | Reverse thrust system with integral conduits and nozzles for the reduction of muzzle jump and/or recoil in firearms and weapons |
RU2413154C1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-02-27 | Николай Дмитриевич Дронов-Дувалджи | Method for decreasing gun recoil and ejector device for its implementation |
US20140165438A1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-06-19 | Sturm, Ruger & Company, Inc. | Matched muzzle brake-weight system for firearms |
US9310152B1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-04-12 | Elite Iron LLC | 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 |
RU2718790C1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-04-14 | Виталий Анатольевич Денисов | Detachable double ballistics device for barrel |
-
2021
- 2021-05-25 RU RU2021115047A patent/RU2760833C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1001925B (en) * | 1951-04-18 | 1957-01-31 | Oerlikon Buehrle Ag | Muzzle brake on twin guns |
US5020416A (en) * | 1988-03-02 | 1991-06-04 | Pantera Armory, Inc. | Muzzle brake for firearms |
US6769346B2 (en) * | 2001-11-08 | 2004-08-03 | Herbert Rosenthal | Reverse thrust system with integral conduits and nozzles for the reduction of muzzle jump and/or recoil in firearms and weapons |
RU2413154C1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-02-27 | Николай Дмитриевич Дронов-Дувалджи | Method for decreasing gun recoil and ejector device for its implementation |
US20140165438A1 (en) * | 2011-12-12 | 2014-06-19 | Sturm, Ruger & Company, Inc. | Matched muzzle brake-weight system for firearms |
US9310152B1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-04-12 | Elite Iron LLC | 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 |
RU2718790C1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-04-14 | Виталий Анатольевич Денисов | Detachable double ballistics device for barrel |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789498C1 (en) * | 2022-05-30 | 2023-02-03 | Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Muzzle brake |
RU2781697C1 (en) * | 2022-06-27 | 2022-10-17 | Федеральное государственное военное казённое образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Static muzzle brake |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8844422B1 (en) | Suppressor for reducing the muzzle blast and flash of a firearm | |
RU2355976C1 (en) | Gun muzzle attachment | |
RU186256U1 (en) | Recoil compensator | |
US20190017770A1 (en) | Muzzle brake for firearm | |
RU2760833C1 (en) | Muzzle brake compensator | |
Dobrynin et al. | Development of physical models for the formation of acoustic waves at artillery shots and study of the possibility of separate registration of waves of various types | |
US20220146218A1 (en) | Active device for total inhibition of the recoil of firearms in the axis of the barrel | |
Goździk et al. | Preliminary comparative investigations on Ballistic Properties of intermediate cartridges | |
RU2817711C1 (en) | Small caliber muzzle brake | |
RU2677506C1 (en) | Projectile for shooting in aquatic environment | |
Konečný et al. | Interior ballistic of amphibious rifle when firing under water | |
RU2541583C2 (en) | Gun suppressor, mainly for hand small arms | |
RU2705369C1 (en) | Direct-expansion gas-dynamic device | |
RU2616086C1 (en) | Combined muzzle brake of artillery weapon | |
Oswatitsch | Intermediate ballistics | |
JPH04227492A (en) | Grenade launcher or luncher of mortar for mimic projection | |
RU2789498C1 (en) | Muzzle brake | |
RU2745462C1 (en) | Muzzle brake-compensator (dtc) with a system for interrupting the supersonic gas flow | |
RU2774789C1 (en) | Muzzle brake | |
RU2781697C1 (en) | Static muzzle brake | |
RU2733186C1 (en) | Barrel for firearms | |
Nguyen et al. | Studying the thermo-gas-dynamic process in a muzzle brake compensator | |
RU213818U1 (en) | Weapon | |
US1290840A (en) | Gun-barrel. | |
RU2771397C1 (en) | Muzzle brake-compensator-flash absorber and the method for its manufacture |