WO2017007372A1 - Firearm barrel - Google Patents

Firearm barrel Download PDF

Info

Publication number
WO2017007372A1
WO2017007372A1 PCT/RU2016/000378 RU2016000378W WO2017007372A1 WO 2017007372 A1 WO2017007372 A1 WO 2017007372A1 RU 2016000378 W RU2016000378 W RU 2016000378W WO 2017007372 A1 WO2017007372 A1 WO 2017007372A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
barrel
casing
firearm according
firearm
projectile
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000378
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Евгений Григорьевич ПАСТУХОВ
Original Assignee
Евгений Григорьевич ПАСТУХОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Григорьевич ПАСТУХОВ filed Critical Евгений Григорьевич ПАСТУХОВ
Publication of WO2017007372A1 publication Critical patent/WO2017007372A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/44Insulation jackets; Protective jackets

Definitions

  • the barrel of a firearm The barrel of a firearm.
  • the invention relates to firearms and to other devices for launching solids into the surrounding space.
  • the combination of the barrel and the cartridge determines the ballistic quality of the weapon.
  • the barrel of a firearm is a container in which the combustion of gunpowder takes place in the shell and its burning out in the barrel of the gun; in this case, the chemical reaction of the combustion of gunpowder turns into mechanical work to move the projectile, and inform the projectile of translational motion at a certain speed and in a certain direction, as well as rotational motion around the longitudinal axis necessary for a stable flight of the projectile in the air.
  • trunks are complex parts that require large manufacturing costs using
  • the trunk works in special conditions. It is exposed to high pressure powder gases having a high temperature and other random forces.
  • the barrel of a firearm can be considered as an elastic system that receives a deflection from its own weight, from
  • the barrel receives radial vibrations in the direction of the radius of the barrel, transverse vibrations in the plane of the perpendicular axis of the barrel channel, longitudinal and torsional
  • Such a rod has the following types of transverse vibrations:
  • - first-order vibrations (20) (the node of these vibrations is at the point of fixation of the barrel end)
  • Fig. 16 - second-order vibrations (21) (one vibration unit is located at the end attachment point, and the second is at a distance of 0.22 L of the barrel length from the free end of the barrel (Fig. 16).
  • the angle ( ⁇ ) (13) of the projectile departure (Fig. 16) from the barrel, relative to its longitudinal axis, depends on the magnitude of the oscillations. Oscillation of the barrel and its deflection have a significant impact on the accuracy of firing from non-automatic, and especially from automatic weapons.
  • the barrel of a firearm is an elastic system that, when fired by an external force, comes into oscillatory motion.
  • Hard trunks are most suitable for use in firearms, both automatic and non-automatic, since the projectile angle of such trunks, relative to the longitudinal axis of the barrel, tends to zero and therefore it is possible to accurately calculate the external projectile ballistics. Hard trunks can significantly improve the accuracy of firearms.
  • FIG. 8 consists of the barrel itself (1) and the casing (3), the barrel has a chamber (2), the barrel has several options in design:
  • a fixing washer (4) is installed ( Figure 10).
  • the lock washer consists of two identical halves.
  • the fixing washer (4) has holes (17).
  • a fastening washer (5) adjacent to the fixing washer (4) consists of two identical halves (Fig. 9).
  • Fasteners (16) are attached to the fastening washer (5).
  • the clamps (16) of the fastening washer (5) enter the holes (17) of the fixing washer (4), which ensures the geometric immutability of the barrel (1) and the casing (3) (Fig. 15).
  • wedges have samples which are filled with an additional plate (7).
  • wedges (6) are compressed towards each other and (8) this ensures the work of the entire package
  • one or more support broadens (14) are carried out on the barrel (1), which abuts against the casing (3).
  • one or several disk protrusions (31) are formed on the barrel into which, when assembling the barrel (1) and the casing (3), two fixing half rings (18) / 1) and (18/2) (Fig. 13). The half rings abut against the barrel (1) and the casing (3).
  • one or more projections (31) are formed on the barrel into which, when assembling the barrel (1) and the casing (3), two fixing half rings with an opening (19) are inserted / 1) and (19/2). The half rings abut against the barrel (1) and the casing (3).
  • the barrel is cooled by the coolant that is supplied through the supply pipe (10), and the selection of heated coolant is carried out through the selection pipe (11).
  • Design diagrams of the barrel structure (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8) are shown in (Fig. 19).
  • the design diagram (27) shows the trunk without supporting broadening (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3).
  • the design diagram (28) shows the barrel with one reference broadening (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8).
  • the calculation scheme (29) shows the barrel with
  • the barrel (1) is previously subjected to a tensile force (N)
  • the pre-stress value (N) of the barrel (1) is set such that its value is in the zone of elastic deformations (23) (Fig. 17).
  • the tensile force is transmitted to the casing (3) in which compressive forces arise.
  • the amount of compressive forces in the casing (3) is also located in the zone of elastic deformations (23) (Fig. 17). All these values are selected by calculating and selecting sections of the trunk (1) and casing (3) at the rate of resistance of materials.
  • the tensile force (N) of the barrel (1) is transmitted through the broadening of the barrel (9) to the casing (3) through the elements (4), (5), (6), (7), (8).
  • Wedges (6) and (8) fix the magnitude of the prestressing trunk (1).
  • Stretching the trunk is produced in various ways.
  • the resulting pre-stressed barrel system (1) - casing (3) can be considered as an absolutely rigid body.
  • FIG. 18 The design diagram of this system is shown in (Fig. 18). This is a rod with both ends rigidly sealed (24). The angle of rotation of the ends of the rod relative to the axis is zero, which means that the angle of departure of the projectile from the barrel will also be zero.
  • the design of the barrel with the design schemes (24), (25), (26) allows us to calculate the barrel as an absolutely rigid body. In this case, it is possible to accurately calculate the external ballistics of the projectile and sharply increase the accuracy of fire from firearms.
  • the barrel is inserted into the receiver using interference, thread or wedge.
  • the proposed barrel designs are suitable for the modernization of trunks adopted for armament of small arms, and are also possible for use in the development of new small arms.
  • FIG. 1 On (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8) depicts options for the barrel for a firearm (Fig. 6, Fig. 9, Fig. 10, Fig. .11, Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15) shows the details
  • FIG shows a diagram of the operation of mild steel in tension.
  • a rod with rigidly sealed ends and with several supports.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

The present firearm barrel is produced as a composite barrel. This results in a sharp increase in the rigidity of the barrel and a noticeable reduction in the size of the exit angle of a projectile relative to the axis of the barrel, which increases firing accuracy. The barrel is cooled by a stream of air or by a liquid. When the barrel is pretensioned, a rigid barrel-jacket system results, which can be considered a completely rigid body; in such a system, the exit angle of a projectile relative to the axis of the barrel will be equal to zero. Thus, firing accuracy is significantly increased and the exterior ballistics of a projectile can be easily calculated.

Description

Название изобретения.  Title of invention.
Ствол огнестрельного оружия.  The barrel of a firearm.
Область техники к которой относится изобретение. The technical field to which the invention relates.
Изобретение относится к огнестрельному оружию и к другим приборам для запуска твердых тел в окружающее пространство.  The invention relates to firearms and to other devices for launching solids into the surrounding space.
Уровень техники. The level of technology.
Сочетание ствола и патрона определяет баллистические качества оружия.  The combination of the barrel and the cartridge determines the ballistic quality of the weapon.
Ствол огнестрельного оружия является емкостью, в которой происходит горение пороха в снаряде и догорание его в стволе оружия при этом химическая реакция сгорания пороха превращается в механическую работу по перемещению снаряда, и сообщения снаряду поступательного движения с определенной скоростью и в определенном направлении, а также вращательного движения вокруг продольной оси необходимого для устойчивого полета снаряда в воздухе.  The barrel of a firearm is a container in which the combustion of gunpowder takes place in the shell and its burning out in the barrel of the gun; in this case, the chemical reaction of the combustion of gunpowder turns into mechanical work to move the projectile, and inform the projectile of translational motion at a certain speed and in a certain direction, as well as rotational motion around the longitudinal axis necessary for a stable flight of the projectile in the air.
В технологическом отношении стволы являются сложными деталями, требующими больших затрат на изготовление с применением  Technologically, trunks are complex parts that require large manufacturing costs using
дорогостоящих ствольных сталей. expensive steel steels.
Ствол работает в особых условиях. Он подвергается действию высокого давления пороховых газов имеющих высокую температуру и других случайных сил.  The trunk works in special conditions. It is exposed to high pressure powder gases having a high temperature and other random forces.
В связи с особыми условиями работы ствола нему предъявляются особые требования:  In connection with the special working conditions of the barrel, he has special requirements:
- достаточное упругое сопротивление действию пороховых газов и случайных сил  - sufficient elastic resistance to the action of powder gases and random forces
- отсутствие значительных вибраций неблагоприятно влияющих на меткость стрельбы  - the absence of significant vibrations adversely affecting accuracy
- отсутствие чрезмерного нагрева, которое ограничивает интенсивность стрельбы - достаточно высокая живучесть и сопротивляемость механическому воздействию больших давлений и температур пороховых газов. - lack of excessive heat, which limits the intensity of the fire - a sufficiently high survivability and resistance to mechanical stress of high pressures and temperatures of the powder gases.
Ствол огнестрельного оружия можно рассматривать как упругую систему которая получает прогиб от собственного веса ствола, от  The barrel of a firearm can be considered as an elastic system that receives a deflection from its own weight, from
неодинакового нагрева стенок ствола солнечными лучами, неравномерного нагрева ствола при стрельбе и других факторов, а также, от действия внешних сил. В результате выстрела ствол получает радиальные колебания в направлении радиуса ствола, поперечные колебания в плоскости перпендикурярной оси канала ствола, продольные и крутильные uneven heating of the barrel walls by sunlight, uneven heating of the barrel during firing and other factors, as well as from the action of external forces. As a result of the shot, the barrel receives radial vibrations in the direction of the radius of the barrel, transverse vibrations in the plane of the perpendicular axis of the barrel channel, longitudinal and torsional
колебания. fluctuations.
Характер и размах полученных колебаний зависит от многих факторов: The nature and magnitude of the fluctuations depends on many factors:
- дины ствола - trunk dynes
- его поперечных размеров  - its transverse dimensions
- места расположения центра масс  - location of the center of mass
- конструкции крепления ствола в ствольной коробке  - barrel mount design in the receiver
- других факторов  - other factors
Колебания ствола и его прогиб значительно снижают точности  Fluctuations in the barrel and its deflection significantly reduce accuracy
стрельбы. firing.
Прогиб ствола и действующие на него внешние силы сложно учесть при определении колебательных характеристик ствола.  The deflection of the trunk and the external forces acting on it are difficult to take into account when determining the vibrational characteristics of the trunk.
При расчете ствола принимают следующую расчетную схему:  When calculating the trunk take the following calculation scheme:
- цилиндрический стержень с одним жестко закрепленным концом  - a cylindrical rod with one rigidly fixed end
(Фиг. 16) (Fig. 16)
- конический стержень с одним жестко закрепленным концом (Фиг. 16) - conical rod with one rigidly fixed end (Fig. 16)
Такой стержень имеет следующие виды поперечных колебаний: Such a rod has the following types of transverse vibrations:
- колебания первого порядка (20) (узел этих колебаний находится в точке закрепления конца ствола) (Фиг. 16) - колебания второго порядка (21) (один узел колебаний находится в точке крепления конца, а второй на удалении 0,22 L длины ствола от свободного конца ствола (Фиг. 16). - first-order vibrations (20) (the node of these vibrations is at the point of fixation of the barrel end) (Fig. 16) - second-order vibrations (21) (one vibration unit is located at the end attachment point, and the second is at a distance of 0.22 L of the barrel length from the free end of the barrel (Fig. 16).
- колебания более высоких порядков (22) (Фиг.16)  - oscillations of higher orders (22) (Fig.16)
Все колебания совершаются преимущественно в вертикальной  All vibrations occur mainly in the vertical
плоскости и накладываются одно на другое. От величины колебаний зависит угол ( Θ ) (13) вылета снаряда (Фиг. 16) из ствола, относительно его продольной оси. Колебание ствола и его прогиб оказывают существенное влияние на меткость стрельбы из неавтоматического, и особенно из автоматического оружия. planes and overlap one another. The angle (Θ) (13) of the projectile departure (Fig. 16) from the barrel, relative to its longitudinal axis, depends on the magnitude of the oscillations. Oscillation of the barrel and its deflection have a significant impact on the accuracy of firing from non-automatic, and especially from automatic weapons.
Для меткой стрельбы из автоматического оружия важно чтобы снаряды постоянно вылетали при определенном положении ствола. Что  For mark firing from automatic weapons, it is important that the shells constantly fly out at a certain position of the barrel. what
практически невозможно обеспечить в существующей конструкции стволов из-за разброса начальных скоростей снаряда, веса порохового заряда, веса снаряда, свойств горения пороха и других случайных сил.it is almost impossible to ensure in the existing barrel design due to the spread in the initial velocity of the projectile, the weight of the powder charge, the weight of the projectile, the properties of the combustion of gunpowder and other random forces.
При стрельбе из неавтоматического или самозарядного автоматического оружия наибольшее влияние на меткость стрельбы оказывают колебания второго порядка. When firing from a non-automatic or self-loading automatic weapon, second-order vibrations have the greatest impact on accuracy.
При стрельбе из автоматического оружия на меткость стрельбы  When firing automatic weapons for accuracy
существенно влияют колебания первого порядка. fluctuations of the first order are significantly affected.
К способам уменьшения размаха колебаний ствола и влияния их на меткость стрельбы относятся:  The ways to reduce the scope of the barrel oscillations and their impact on the accuracy of shooting include:
- конструкция ствола  - barrel design
- рациональный выбор длины ствола  - rational choice of barrel length
- уменьшение разброса веса заряда, веса снаряда, максимального давления пороховых газов  - reduction in the spread of charge weight, projectile weight, maximum pressure of the powder gases
- рациональный выбор толщины стенок ствола и расположения центра масс  - rational choice of the wall thickness of the barrel and the location of the center of mass
- рациональное расположение точек опоры ствола - жесткость ствола - rational location of the points of support of the barrel - barrel stiffness
Используемая информация: «Устройство и проектирование стволов артиллерийских орудий» Орлов В.В., Ларман Э.К., Маликов В.Г. , М, Машиностроение, 1976 г.: «Современная артиллерия» А.Н. Латухин , 1970; «Проектирование ракетных и ствольных систем» Б.В. Орлов,  Information used: “Arrangement and design of artillery barrels” Orlov VV, Larman E.K., Malikov V.G. , M, Engineering, 1976: "Modern artillery" A.N. Latukhin, 1970; "Designing rocket and barrel systems" B.V. Orlov,
Машиностроение, 1974; «Основания проектирования автоматического оружия» А. А. Благонравов М. 1940; «Основания устройства и Engineering, 1974; “Foundations for the design of automatic weapons” A. A. Blagonravov M. 1940; "Foundations of the device and
проектирование стрелкового оружия» Кириллов В.М. Пенза 1963; design of small arms "Kirillov VM Penza 1963;
«Основы стрелкового оружия» Ф.К. Бабак Санкт-Петербург 2003; Патент на изобретение Г«2401407; Прототипом предложения является патент на изобретение 2399006; "Basics of small arms" F.K. Babak St. Petersburg 2003; Patent for invention G "2401407; The prototype of the proposal is a patent for the invention 2399006;
Раскрытие изобретения  Disclosure of invention
Ствол огнестрельного оружия является упругой системой, которая при выстреле от приложенных внешних сил приходит в колебательное движение.  The barrel of a firearm is an elastic system that, when fired by an external force, comes into oscillatory motion.
Наибольшие колебания стволу придают внешние силы, которые возникают при выстреле при движении снаряда по стволу - это давление пороховых газов, сила сопротивления откату, центробежная сила снаряда. The greatest fluctuations in the barrel are exerted by external forces that arise when a shot is fired while the projectile is moving along the barrel — this is the pressure of powder gases, the force of resistance to recoil, the centrifugal force of the projectile.
Перечисленные силы вызывают изгибающие и крутящие моменты, которые действуют на ствол и вызывают его динамические колебания вдоль центральной оси и в различных плоскостях. The listed forces cause bending and torques that act on the barrel and cause its dynamic vibrations along the central axis and in various planes.
Наибольшая амплитуда колебаний ствола возникает в вертикальной плоскости ствола.  The largest amplitude of barrel oscillations occurs in the vertical plane of the barrel.
Для того чтобы уменьшить величину амплитуды колебаний ствола (Θ) (Фиг. 16) необходимо увеличить его жесткость и особенно его консольной части.  In order to reduce the magnitude of the amplitude of the oscillations of the barrel (Θ) (Fig. 16) it is necessary to increase its rigidity and especially its cantilever part.
С увеличением жесткости ствола его собственная частота колебаний ствола увеличивается и при этом динамический изгиб ствола уменьшается. With increasing rigidity of the barrel, its natural frequency of oscillation of the barrel increases and the dynamic bending of the barrel decreases.
При большой жесткости ствола его можно рассматривать как абсолютно жесткое тело. В этом случае угол вылета снаряда (Θ) из ствола, With a large rigidity of the barrel, it can be considered as absolutely rigid body. In this case, the projectile angle (Θ) from the barrel,
относительно продольной оси ствола, будет равен нулю. relative to the longitudinal axis of the barrel, will be zero.
Экспериментальными методами установлено, что на динамический изгиб ствола также существенно влияет центробежная сила снаряда.  It has been established by experimental methods that the centrifugal force of the projectile also substantially affects the dynamic bending of the barrel.
Во всех случаях чтобы свести угол вылета (Θ) снаряда, относительно продольной оси ствола, к нулю требуется уменьшить гибкость ствола и увеличить его жесткость.  In all cases, to reduce the projection angle (Θ) of the projectile, relative to the longitudinal axis of the barrel, to zero, it is necessary to reduce the flexibility of the barrel and increase its rigidity.
Условно по жесткости стволов их можно разделить на три группы: Conditionally, according to the stiffness of the trunks, they can be divided into three groups:
- ствол с малой жесткостью - barrel with low rigidity
- ствол со средней жесткостью  - barrel with medium stiffness
- жесткий ствол  - hard trunk
Наиболее приемлемы для применения в огнестрельном оружии, как в автоматическом, так и неавтоматическом жесткие стволы, так как угол вылета снаряда у таких стволов, относительно продольной оси ствола, стремится к нулю и поэтому возможно точно рассчитать внешнюю баллистику снаряда. Жесткие стволы позволяют существенно повысить точность стрельбы из огнестрельного оружия.  Hard trunks are most suitable for use in firearms, both automatic and non-automatic, since the projectile angle of such trunks, relative to the longitudinal axis of the barrel, tends to zero and therefore it is possible to accurately calculate the external projectile ballistics. Hard trunks can significantly improve the accuracy of firearms.
Для повышения жесткости стволов огнестрельного оружия предлагается изменить конструкцию ствола. Для этого предлагается несколько  To increase the rigidity of firearms trunks, it is proposed to change the barrel design. For this, several
вариантов конструкции стволов. barrel design options.
Конструкция ствола (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 7, The barrel structure (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7,
Фиг. 8) состоит из собственно ствола (1) и кожуха (3), в стволе имеется патронник (2), ствол по конструкции имеет несколько вариантов: FIG. 8) consists of the barrel itself (1) and the casing (3), the barrel has a chamber (2), the barrel has several options in design:
1. Для того чтобы увеличить жесткость ствола его изготавливают  1. In order to increase the rigidity of the barrel it is made
составным (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 7, Фиг. 8). Стволcomposite (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8). Trunk
(1) заключен в кожух (3). За счет применения такой конструкции ствола значительно увеличивается момент инерции поперечного сечения ствола, а его жесткость существенно возрастает. Для фиксации ствола (1) по отношению к кожуху (3) устанавливают фиксирующую шайбу (4) (Фиг.10). Фиксирующая шайба состоит из двух одинаковых половин. В фиксирующей шайбе (4) имеются отверстия (17). К фиксирующей шайбе (4) примыкает скрепляющая шайба (5) состоящая из двух одинаковых половин (Фиг. 9). К скрепляющей шайбе (5) прикреплены фиксаторы (16). При сборке ствола фиксаторы (16) скрепляющей шайбы (5) входят в отверстия (17) фиксирующей шайбы (4), за счет этого обеспечивается геометрическая неизменяемость ствола (1) и кожуха (3) (Фиг. 15). (1) enclosed in a casing (3). Due to the use of such a barrel design, the moment of inertia of the cross section of the barrel increases significantly, and its rigidity increases significantly. To fix the barrel (1) in relation to the casing (3), a fixing washer (4) is installed (Figure 10). The lock washer consists of two identical halves. The fixing washer (4) has holes (17). A fastening washer (5) adjacent to the fixing washer (4) consists of two identical halves (Fig. 9). Fasteners (16) are attached to the fastening washer (5). When assembling the barrel, the clamps (16) of the fastening washer (5) enter the holes (17) of the fixing washer (4), which ensures the geometric immutability of the barrel (1) and the casing (3) (Fig. 15).
Продольные зазоры между стволом (1), кожухом (3), фиксирующей шайбы (4), скрепляющей шайбы (5), и уширением ствола (9) выбирают клиньями, клином первым (6) и клином вторым (8), в клиньях имеются выборки которые заполняются доборной пластиной (7). Соединив элементы ствола (4), (5), (6), (7), (8), (9) в один пакет, сжимают навстречу друг другу клинья (6) и (8) этим добиваются работы всего пакета The longitudinal gaps between the barrel (1), the casing (3), the fixing washers (4), the fastening washers (5), and the broadening of the barrel (9) are selected by wedges, first wedge (6) and second wedge (8), wedges have samples which are filled with an additional plate (7). Combining the elements of the barrel (4), (5), (6), (7), (8), (9) in one package, wedges (6) are compressed towards each other and (8) this ensures the work of the entire package
элементов ствола как одного целого элемента. elements of the trunk as a single whole element.
2. Для фиксации элементов (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9) в пространстве они, в местах примыкания элементов, соединяются между собой с  2. To fix the elements (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9) in space, they, at the junctions of the elements, are interconnected with
помощью пайки или сварки в один неразъемный элемент. by soldering or welding into one integral element.
3. Для обеспечения охлаждения ствола (1) во время стрельбы (Фиг. 2) в полость (30) расположенную между стволом (1) и кожухом (3) подается охлаждающая жидкость по трубке подачи (10). Отбор нагретой  3. To ensure cooling of the barrel (1) during firing (Fig. 2), a coolant is supplied into the cavity (30) located between the barrel (1) and the casing (3) through the supply pipe (10). Hot selection
охлаждающей жидкости производится по трубке отбора (11). coolant is produced through a sampling tube (11).
4. Для воздушного охлаждения ствола (1) во время стрельбы (Фиг. 3) в кожухе (3) выполняются несколько рядов отверстий кожуха (12)  4. For air cooling of the barrel (1) during firing (Fig. 3) in the casing (3) are several rows of holes of the casing (12)
расположенных на одной прямой. located on one straight line.
5. Для уменьшения расчетной длины ствола (1) (Фиг. 4) на стволе (1) выполняется одно или несколько опорных уширений (14), которые упирается в кожух (3).  5. To reduce the estimated length of the barrel (1) (Fig. 4), one or more support broadens (14) are carried out on the barrel (1), which abuts against the casing (3).
6. Для уменьшения расчетной длины ствола (1) и для его охлаждения жидкостью (Фиг. 5) на стволе выполняется одно или несколько уширений (14) которые упираются в кожух (3) Для подачи охлаждающей жидкости в полость (30) между стволом (1) и кожухом (3) имеется трубка подачи (10) охлаждающей жидкости. Отбор нагретой охлаждающей жидкости производят через трубку отбора (11). Для обеспечения свободного перетекания охлаждающей жидкости по полости (30) через опорное уширение (14) в нем имеются отверстия (15) (Фиг. 6). 6. To reduce the estimated length of the barrel (1) and to cool it with liquid (Fig. 5), one or more broadening is performed on the barrel (14) which abut against the casing (3) There is a coolant supply pipe (10) between the barrel (1) and the casing (3) for supplying coolant to the cavity (30). The selection of heated coolant is carried out through a sampling tube (11). To ensure free flow of coolant through the cavity (30) through the reference broadening (14), there are openings (15) in it (Fig. 6).
7. Для упрощения технологического процесса по изготовлению ствола (1) (Фиг. 7) на стволе образуют один или несколько выступов (31) дисковой формы в которые вставляются, при сборке ствола (1) и кожуха (3), два фиксирующих полукольца (18/1) и (18/2) (Фиг.13). Полукольца упираются в ствол (1) и кожух (3).  7. To simplify the manufacturing process for the manufacture of the barrel (1) (Fig. 7), one or several disk protrusions (31) are formed on the barrel into which, when assembling the barrel (1) and the casing (3), two fixing half rings (18) / 1) and (18/2) (Fig. 13). The half rings abut against the barrel (1) and the casing (3).
8. Для упрощения технологического процесса (Фиг. 8) по изготовлению ствола (1) на стволе образуют один или несколько выступов (31) в которые вставляется, при сборке ствола (1) и кожуха (3), два фиксирующих полукольца с отверстием (19/1) и (19/2). Полукольца упираются в ствол (1) и кожух (3). Охлаждение ствола производится охлаждающей жидкостью которая подается по трубке подачи (10), а отбор нагретой охлаждающей жидкости производится по трубке отбора (11). Для обеспечения  8. To simplify the process (Fig. 8) for the manufacture of the barrel (1), one or more projections (31) are formed on the barrel into which, when assembling the barrel (1) and the casing (3), two fixing half rings with an opening (19) are inserted / 1) and (19/2). The half rings abut against the barrel (1) and the casing (3). The barrel is cooled by the coolant that is supplied through the supply pipe (10), and the selection of heated coolant is carried out through the selection pipe (11). To provide
свободного перетекания жидкости по полости (30) в полукольцах (19/1), (19/2) имеются отверстия (15) (Фиг. 14). free flow of fluid through the cavity (30) in the half rings (19/1), (19/2) there are holes (15) (Fig. 14).
Расчетные схемы конструкции ствола (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 7, Фиг. 8) приведена на (Фиг.19). На расчетной схеме (27) показан ствол без опорных уширений (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3). На расчетной схеме (28) показан ствол с одним опорным уширением (Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 7, Фиг. 8). На расчетной схеме (29) показан ствол с  Design diagrams of the barrel structure (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8) are shown in (Fig. 19). The design diagram (27) shows the trunk without supporting broadening (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3). The design diagram (28) shows the barrel with one reference broadening (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8). The calculation scheme (29) shows the barrel with
несколькими опорными уширениями. several supporting broadening.
Для того чтобы еще больше увеличить жесткость ствола, ствол (1) предварительно подвергается растягивающему усилию (N)  In order to further increase the rigidity of the barrel, the barrel (1) is previously subjected to a tensile force (N)
(преднапрягается). Величина преднапряжения (N) ствола (1) задается такой, чтобы ее величина находилась в зоне упругих деформаций (23) (Фиг. 17). Растягивающее усилие передается на кожух (3) в котором возникают сжимающие усилия. Величина сжимающих усилий в кожухе (3) также находится в зоне упругих деформаций (23) (Фиг. 17). Все эти величины подбирают путем расчета и подбора сечений ствола (1) и кожуха (3) по курсу сопротивления материалов. (preloaded). The pre-stress value (N) of the barrel (1) is set such that its value is in the zone of elastic deformations (23) (Fig. 17). The tensile force is transmitted to the casing (3) in which compressive forces arise. The amount of compressive forces in the casing (3) is also located in the zone of elastic deformations (23) (Fig. 17). All these values are selected by calculating and selecting sections of the trunk (1) and casing (3) at the rate of resistance of materials.
Растягивающее усилие (N) ствола (1) передается через уширение ствола (9) на кожух (3) через элементы (4), (5), (6), (7), (8). Клинья (6) и (8) фиксируют величину преднапряжения ствола (1).  The tensile force (N) of the barrel (1) is transmitted through the broadening of the barrel (9) to the casing (3) through the elements (4), (5), (6), (7), (8). Wedges (6) and (8) fix the magnitude of the prestressing trunk (1).
Растяжение ствола производят различными способами.  Stretching the trunk is produced in various ways.
Полученную предварительно напряженную систему ствол (1) - кожух (3) можно рассматривать как абсолютно жесткое тело.  The resulting pre-stressed barrel system (1) - casing (3) can be considered as an absolutely rigid body.
Расчетная схема этой системы представлена на (Фиг. 18). Это стержень с жестко заделанными обеими концами (24). Угол поворота концов стержня относительно оси равен нулю, а значит угол вылета снаряда из ствола тоже будет равен нулю.  The design diagram of this system is shown in (Fig. 18). This is a rod with both ends rigidly sealed (24). The angle of rotation of the ends of the rod relative to the axis is zero, which means that the angle of departure of the projectile from the barrel will also be zero.
На (25) (Фиг.18) показана расчетная схема ствола с жестко заделанными концами и с одним упорным уширением ствола. На (26) (Фиг. 18) показана расчетная схема ствола с жестко заделанными концами и несколькими опорными уширениями ствола.  On (25) (Fig. 18) shows the design scheme of the barrel with rigidly sealed ends and with one persistent broadening of the barrel. On (26) (Fig. 18) shows the design scheme of the trunk with rigidly sealed ends and several supporting broadening of the trunk.
Конструкция ствола, при расчетных схемах (24), (25), (26) позволяет рассчитывать ствол как абсолютно жесткое тело. При этом возможно максимально точно рассчитать внешнюю баллистику снаряда и резко повысить точность стрельбы из огнестрельного оружия.  The design of the barrel, with the design schemes (24), (25), (26) allows us to calculate the barrel as an absolutely rigid body. In this case, it is possible to accurately calculate the external ballistics of the projectile and sharply increase the accuracy of fire from firearms.
Для того чтобы ствол не имел концентраторов напряжений все его переходы выполняются с закруглениями.  In order for the barrel to not have stress concentrators, all its transitions are performed with rounding.
Ствол вставлен в ствольную коробку с помощью натяга, резьбы или клина. Предлагаемые конструкции стволов пригодны для модернизации стволов принятого на вооружения стрелкового оружия, а также возможны для применения при разработке нового стрелкового оружия. The barrel is inserted into the receiver using interference, thread or wedge. The proposed barrel designs are suitable for the modernization of trunks adopted for armament of small arms, and are also possible for use in the development of new small arms.
Описание чертежей Description of drawings
На (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг.7, Фиг. 8) изображены варианты ствола для огнестрельного оружия (Фиг. 6, Фиг. 9, Фиг.10, Фиг.11, Фиг.12, Фиг. 13, Фиг. 14, . Фиг. 15) изображены детали  On (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8) depicts options for the barrel for a firearm (Fig. 6, Fig. 9, Fig. 10, Fig. .11, Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15) shows the details
конструкции ствола огнестрельного оружия. gun barrel designs.
На (Фиг. 16, Фиг. 18, Фиг. 19,) изображены расчетные схемы ствола огнестрельного оружия.  On (Fig. 16, Fig. 18, Fig. 19,) shows the design scheme of the barrel of a firearm.
На ( Фиг.17) изображена диаграмма работы малоуглеродистой стали при растяжении.  On (Fig) shows a diagram of the operation of mild steel in tension.
Где:  Where:
- N - растягивающее или сжимающее усилие  - N - tensile or compressive force
- F - первоначальная площадь сечения элемента  - F - initial sectional area of the element
- 0— нормальное напряжение в элементе  - 0— normal voltage in the element
- 8— относительное удлинение в % - 8— elongation in%
- I— первоначальная длина элемента - I— the initial length of the element
- ΔΙ— приращение длины элемента - ΔΙ— increment of the element length
На чертежах изображены следующие детали: The drawings show the following details:
1. Ствол  1. The trunk
2. Патронник  2. The chamber
3. Кожух  3. Casing
4. Фиксирующая шайба  4. Lock washer
5. Скрепляющая шайба  5. Fastening washer
6. Клин первый  6. Wedge first
7. Доборная пластина 8. Клин второй 7. Additional plate 8. Wedge of the second
9. Уширение ствола  9. The extension of the trunk
10. Трубка подачи  10. Feed tube
11. Трубка отбора  11. Tube selection
12. Отверстие кожуха  12. Casing Hole
13. Угол вылета снаряда (Θ)  13. Departure angle (Θ)
14. Опорное уширение  14. Support broadening
15. Отверстие  15. The hole
16. Фиксатор  16. The latch
17. Отверстие  17. Hole
18. Фиксирующее полукольцо  18. The fixing half ring
19. Фиксирующее полукольцо с отверстием  19. The fixing half ring with an opening
20. Колебания первого порядка  20. Fluctuations of the first order
21. Колебания второго порядка  21. Second order oscillations
22. Колебания высоких порядков  22. High-order oscillations
23. Зона упругих деформаций  23. The zone of elastic deformation
24. Стержень с жестко заделанными концами  24. Tightly sealed rod
25. Стержень с жестко заделанными концами и одной опорой.  25. A rod with rigidly sealed ends and one support.
26. Стержень с жестко заделанными концами и с несколькими опорами. 26. A rod with rigidly sealed ends and with several supports.
27. Жестко заделанный стержень с одной опорой. 27. A rigidly fixed rod with one support.
28. Жестко заделанный стержень с двумя опорами.  28. A rigidly sealed rod with two supports.
29. Жестко заделанный стержень с несколькими опорами.  29. A rigidly sealed rod with several supports.
30. Полость  30. Cavity
31. Выступ  31. The protrusion
Осуществление изобретения The implementation of the invention
При производстве ствола огнестрельного оружия применяются  In the manufacture of a barrel of a firearm
традиционные технологии обработки металла путем ковки, холодной обработки резанием, прессования, штамповки, пайки и сварки. Технологии широко используется в промышленности. Заявленная конструкция может traditional technologies of metal processing by forging, cold cutting, pressing, stamping, soldering and welding. The technology is widely used in industry. Claimed design may
ю быть воспроюведена на промышленном предприятии, что говорит о ее соответствии критерию промышленной применимости. Yu be reproduced at an industrial enterprise, which indicates its compliance with the criterion of industrial applicability.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Ствол огнестрельного оружия изготавливается составным и содержит ствол с патронником и кожух, отличается тем, что ствол заключен в кожух, кожух и ствол соединены между собой фиксирующей шайбой, скрепляющей шайбой, клином первым и клином вторым, доборными пластинами и уширением ствола в один цельный элемент.  1. The barrel of a firearm is made integral and contains a barrel with a chamber and a casing, characterized in that the barrel is enclosed in a casing, the casing and the barrel are interconnected by a fixing washer, a fastening washer, the first wedge and the second wedge, additional plates and barrel extension in one piece element.
2. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, элементы в места их совместного примыкания свариваются или паяются между собой.  2. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that the elements are welded or brazed to each other at the points of joint contact.
3. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, в кожухе имеются трубка подачи и трубка отбора охлаждающей жидкости  3. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that, in the casing, there is a supply pipe and a coolant extraction pipe
4. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, в кожухе выполняются несколько рядов отверстий кожуха расположенных по одной прямой.  4. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that, in the casing, several rows of casing openings are arranged in a straight line.
5. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, на стволе выполняется одно или несколько опорных уширений, которые упираются в кожух.  5. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that, on the barrel, one or more supporting broadening is carried out, which abut against the casing.
6. Ствол огнестрельного оружия по п. 1 , отличается тем что, на стволе выполняется одно или несколько уширений которые упираются в кожух и в которых имеются отверстия.  6. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that, on the barrel, one or more broadening is carried out which abut against the casing and in which there are openings.
7. Ствол огнестрельного оружия по п. 1 , отличается тем что, на стволе образуют один или несколько выступов дисковой формы в которые вставляются фиксирующие полукольца которые упираются в ствол и кожух.  7. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that, on the barrel, one or more protrusions of a disk form are formed into which fixing half rings which abut against the barrel and the casing are inserted.
8. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, на стволе образуют один или несколько выступов дисковой формы в которые вставляются фиксирующие полукольца которые упираются в ствол и кожух, в фиксирующих полукольцах имеются отверстия. 8. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that, on the barrel, one or more protrusions of a disk shape are formed into which fixing half rings are inserted that abut against the barrel and casing, there are holes in the fixing half rings.
9. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, ствол подвергается предварительному растяжению, а кожух сжатию. 9. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that the barrel is subjected to preliminary stretching, and the casing is compressed.
10. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, все переходы ствола выполняются закругленными.  10. The barrel of a firearm under item 1, characterized in that, all transitions of the barrel are rounded.
11. Ствол огнестрельного оружия по п. 1, отличается тем что, ствол вставлен в ствольную коробку с помощью натяга, резьбы или клина.  11. The barrel of a firearm according to claim 1, characterized in that the barrel is inserted into the receiver using interference, thread or wedge.
PCT/RU2016/000378 2015-07-06 2016-06-22 Firearm barrel WO2017007372A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127090A RU2610238C2 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Firearm barrel (versions)
RU2015127090 2015-07-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017007372A1 true WO2017007372A1 (en) 2017-01-12

Family

ID=57685906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000378 WO2017007372A1 (en) 2015-07-06 2016-06-22 Firearm barrel

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2610238C2 (en)
WO (1) WO2017007372A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675026C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-17 Владимир Дмитриевич Куликов Barrel with reduced vibration when shooting
RU2756341C1 (en) * 2020-12-08 2021-09-29 Николай Борисович Болотин Method for shooting from multi-barrel aircraft cannon

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100738C1 (en) * 1995-06-06 1997-12-27 Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения Automatic small arms
US20100162604A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Smith & Wesson Corp. Lightweight, low cost semi-automatic rifle
US20110000119A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Desomma Frank Two piece upper reciever for firearms
US7905041B1 (en) * 2006-09-29 2011-03-15 Davies Robert B Stabilized rifle barrel and rifle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100738C1 (en) * 1995-06-06 1997-12-27 Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения Automatic small arms
US7905041B1 (en) * 2006-09-29 2011-03-15 Davies Robert B Stabilized rifle barrel and rifle
US20100162604A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Smith & Wesson Corp. Lightweight, low cost semi-automatic rifle
US20110000119A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Desomma Frank Two piece upper reciever for firearms

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015127090A (en) 2017-01-11
RU2610238C2 (en) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5661255A (en) Weapons barrel stabilizer
US20150352750A1 (en) Weapons System Construction and Modification
US5798473A (en) Harmonic optimization system for rifles
WO1999051929A1 (en) Harmonic optimization technology
RU2610238C2 (en) Firearm barrel (versions)
US3768362A (en) Gun construction for sealing between a gun barrel and a cartridge holder
RU2696949C9 (en) Universal artillery complex for telescopic cartridge
JP2011511252A (en) Device, support element and method for supporting a bullet in a gun barrel
US10107608B2 (en) Cartridge for light weapons
US20150330729A1 (en) Weapons system modification for improved piston system
US6497170B1 (en) Muzzle brake vibration absorber
RU2462686C2 (en) Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation
US20210222984A1 (en) Spin-stabilizing assembly for a cylindrical barrel using harvested propellant energy
RU2382976C2 (en) Firearm with pressure accumulator
US3376624A (en) Lined gun barrel and method of forming same
Li et al. Analysis of interior ballistic performance degradation of a worn gun barrel based on finite element method
Chaturvedi et al. Review of various designs and material research studies of muzzle brakes with a proposal of an improved design
Balla et al. Study effects of shock absorbers parameters to recoil of automatic weapons
RU2389963C2 (en) Barrel to fire rubber bullets
RU2357199C2 (en) Aircraft artillery shell with heat expansion compensation device for gun barrel
RU2807257C1 (en) Assault tank artillery gun with muzzle brake
RU2675026C1 (en) Barrel with reduced vibration when shooting
RU2294509C1 (en) Method for fire of guided missile from recoilles gun and recoilless gun for its realization
EP3564614B1 (en) Muzzle brake for firearms
US2696760A (en) Recoil compensating device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16821722

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16821722

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1