Дульный усилитель или усилитель отдачи — это устройство, закрепленное на дуле огнестрельного оружия , предназначенное для использования энергии выходящего пороха для увеличения силы отдачи на части огнестрельного оружия. Несмотря на свое название, дульный усилитель не увеличивает дульную силу или скорость, а вместо этого обычно используется для повышения надежности и/или скорострельности огнестрельного оружия с отдачей . Он был изобретен Хирамом Максимом в 1894 году.
Дульный ускоритель отличается от дульного тормоза , который предназначен для использования пороховых газов для уменьшения отдачи огнестрельного оружия. Однако, в отличие от дульного тормоза, дульный ускоритель использует давление расширяющихся газов, а не силу реакции. Дульный ускоритель не изменяет ощущаемую отдачу оружия; он просто добавляет энергию рабочим компонентам.
Когда летом 1894 года Хайрам Максим испытывал свой пулемет в ВМС США под новый 6-мм малокалиберный патрон , [1] он заметил, что отсутствие отдачи у последнего негативно сказывается на его конструкции. [2] В своей патентной заявке на «устройство для увеличения энергии отдачи» в октябре того же года изобретатель заявил: «Было обнаружено, что при использовании патронов, подобных упомянутым выше, энергия отдачи в некоторых случаях слишком слаба для удовлетворительной работы затвора». [3] Усилители отдачи ( avant la lettre ), аналогичные его патенту, были импортированы в Россию и после некоторых модификаций были приняты на вооружение в 3-линейном пулемете M1905 , в то время как другая производная была принята немцами в 1915 году на их пулеметах MG 08 . Более поздний тип усилителя отдачи, разработанный в 1904 году Тревором Доусоном и Дж. Рэмси из Vickers, Sons & Maxim в 1904 году [4], был принят на вооружение армией США в пулемете Максима калибра .30 образца 1904 года , а также британской армией в пулемете Vickers образца 1912 года.
При выстреле отдача от патрона толкает ствол и затвор вместе назад внутри оружия. Это движение обеспечивает энергию, необходимую для извлечения и выброса стреляной гильзы, и сжимает возвратную пружину для завершения цикла. Дульный усилитель увеличил силу отдачи, передаваемую стволу, направляя часть выходящего газа на толкание ствола назад, а не позволяя ему всему расширяться наружу у дула, по сути действуя как вспомогательная газоотводная система, при этом ствол выполняет роль рабочего стержня. Это увеличило начальную скорость ствола и затвора, обеспечивая больше энергии для работы механизма. [5]
Дульный усилитель (или усилитель отдачи) типа Виккерса, «типичный» тип, состоит из двух частей: расширяющейся «чашки» на дуле ствола и перфорированной трубки вокруг конца дула, прикрепленной к основному корпусу оружия. Конец последней закрыт, за исключением небольшого отверстия для прохождения пули. Когда пуля покидает ствол, расширяющиеся газы следуют за ней в камеру, созданную между чашкой и кожухом. Когда она проходит через отверстие с малым допуском в конце перфорированной трубки, она временно образует блокировку для дальнейшего поступательного движения расширяющегося газа из ствола. Давление внутри усилителя растет очень быстро, поскольку газы продолжают расширяться в замкнутом пространстве (даже после того, как пуля покинула отверстие, давление газа все еще очень высокое).
Чашка на дуле ствола обеспечивает большую подвижную поверхность, на которую газ может давить, так как он оказывает силу одинаково во всех направлениях. Поскольку внешний кожух закреплен на основной раме оружия, и только ствол подвижен, давление заставляет чашку и ствол двигаться назад, действуя точно так же, как поршень в цилиндре. Когда ствол движется назад, чашка проходит перфорации во внешнем кожухе, открывая путь выхода для газов, немедленно понижая давление, одновременно уменьшая резкий удар, когда ствол достигает полной отдачи, и предотвращая остаточное давление газов от действия в качестве «пружины» и замедления ствола, когда он снова начинает двигаться вперед (что только замедлит темп стрельбы). Ствол продолжает движение назад по собственной инерции и приводит в действие рабочий механизм. Результирующее действие можно рассматривать как совокупность действия отдачи и действия газа — ствол действует так, как если бы он был поршнем. Дульные усилители в другом оружии действуют аналогичным образом.
Название «дульный усилитель» может ввести в заблуждение. Давление внутри дульного кожуха оказывается одинаково во всех направлениях, толкая кожух вперед с той же силой, с которой оно толкает дульную чашку и ствол назад; таким образом, фактическая ощущаемая отдача оружия не увеличивается, [6] хотя сила, передаваемая операционной системе, увеличивается.
Он отличается от дульного тормоза тем, что дульный усилитель извлекает работу из давления расширяющихся газов, в то время как дульный тормоз полагается на перенаправление силы реакции быстро движущихся газов на дуло. Фактически, задерживая и замедляя, а затем перенаправляя газы вбок, устройство, также называемое «усилителем отдачи», на самом деле несколько уменьшает ощущаемую отдачу оружия, устраняя компонент реакции расширяющихся газов, выходящих из дула в прямом направлении. [6]
Первоначально усилитель отдачи использовался для обеспечения дополнительной энергии для перемещения большой массы ствола/затвора в пулеметах с отдачей . [7]
В начале Первой мировой войны основным немецким пулеметом был пулемет MG 08 на базе пулемета Максима , крупнокалиберный пулемет с водяным охлаждением, оснащенный адаптером для холостой стрельбы , но без дульного усилителя. Из-за этого он уступал по скорострельности и надежности аналогичным британским и русским аналогам с усилителями отдачи, и к 1915 году немцы представили свой усилитель под названием Rückstossverstärker 08 S , увеличив скорострельность примерно на 50%.
Охлаждающая рубашка для всех этих конструкций также служила рамой, в пределах которой ствол откатывался при выстреле, и на которой устанавливалась фиксированная часть дульного усилителя. В 1915 году была создана версия с воздушным охлаждением для использования в качестве фиксированной авиационной пушки, обозначенная как lMG 08 (или LMG 08, традиционно с маленькой буквой «L»). Устранение водяного охлаждения значительно снизило вес, но водяная рубашка была важнейшим компонентом пушки, поскольку она удерживала втулку, которая поддерживала дульный конец ствола и позволяла ему откатываться. Таким образом, структура водяной рубашки была сохранена, но была сильно перфорирована, чтобы позволить потоку охлаждающего воздуха достигать ствола, оставляя больше открытого пространства, чем металл. Эта значительно облегченная конструкция, полученная в результате удаления чуть более 50% окружного листового металла рубашки для ее охлаждающих пазов, была достаточно прочной, чтобы поддерживать ствол, но недостаточно, чтобы выдерживать мощную встречную силу, создаваемую, когда расширяющиеся газы в дульном тормозе заставляли ствол двигаться назад. Таким образом, в ранних версиях lMG 08 дульный ускоритель был исключен, хотя в более поздних версиях lMG 08 и в его замене, модели LMG 08/15 с облегченной ствольной коробкой , в которой диаметр охлаждающего ствола был уменьшен до всего лишь 92,5 мм, кожух ствола был заменен на менее перфорированный, который мог выдержать дульный ускоритель, поскольку было осознано, что при обтекании воздушным потоком пулемета, установленного на самолете, первоначально удаленное количество в пятьдесят процентов было излишним.
Немецкий пулемет MG 42 времен Второй мировой войны был еще одним таким пулеметом, который также использовал дульный усилитель. Это применение в значительной степени вышло из употребления, поскольку современные пулеметы перешли на замедленную отдачу и работу с использованием газов во многих случаях. Rheinmetall MG 3 , по сути, MG 42, модифицированный для использования стандартного патрона НАТО 7,62×51 мм , и в настоящее время используемый немецкой армией, по-прежнему использует конструкцию с усиленным коротким ходом ствола. [8]
Усилители отдачи нашли применение в глушителях на полуавтоматических пистолетах с коротким ходом ствола (т. е. в большинстве современных пистолетов центрального воспламенения под патрон 9 мм и выше). Такие пистолеты имеют ствол и затворную сборку, которые откатываются на небольшое расстояние при выстреле, прежде чем ствол отцепляется от затвора (обычно путем наклона ствола для разделения блокирующих выступов на стволе и затворе). Поскольку оружие полагается на импульс, чтобы отвести затвор полностью назад для приведения в действие механизма, и оно рассчитано на работу с заданным весом затвора и ствола и заданной мощностью патрона, добавление дополнительного веса к стволу путем навинчивания глушителя будет мешать способности оружия правильно циклировать действие после каждого выстрела, что приведет к задержкам. Благодаря использованию усилителя отдачи (также известного как устройство Нильсена) вес глушителя может быть отсоединен от ствола в момент выстрела, что позволяет пистолету нормально функционировать за счет увеличения энергии отдачи ствола и затвора и временного уменьшения эффективного прикрепленного веса. Это достигается путем крепления корпуса глушителя к пружине, которая крепится к детали, которая навинчивается на дуло огнестрельного оружия. При выстреле сила газов, расширяющихся внутри перегородок глушителя, действует, заставляя корпус глушителя двигаться вперед по отношению к стволу. Пружина позволяет стволу откатываться, в то время как глушитель остается на месте; давление газов между двумя компонентами также помогает разъединить их, во многом как усилители типа Виккерса, описанные выше. Многие усилители глушителя включают в себя систему индексации, которая позволяет переориентировать глушитель в ряде различных вращательных положений, позволяя конечному пользователю точно настраивать точку прицеливания оружия. [9] Некоторые пистолеты с отдачей, отсрочкой отдачи или газоотводные имеют фиксированные, т. е. неподвижные стволы, которые не выигрывают от устройства Нильсена. Примерами таких пистолетов являются: H&K P7 и P9 , Walther PP / PPK , Korth PRS, Korriphila HSP 701, Makarov , CZ 82 и другие. В некоторых случаях можно использовать проставки, чтобы позволить использовать глушитель, оснащенный устройством Нильсена, на пистолете с фиксированным стволом.
Некоторые адаптеры для холостой стрельбы (BFA) действуют как усилители отдачи, используя газы, производимые холостым патроном, чтобы компенсировать недостаток обратного давления, которое обычно возникает, когда пуля захватывает расширяющиеся пороховые газы, пока пуля не покинет ствол. Это важно для газового огнестрельного оружия, поскольку оно полагается на отвод части давления, создаваемого за ускоряющейся пулей, движущейся вверх по стволу. Без пули, которая действует как «заглушка», газы просто вырываются из дула, не создавая достаточного давления для правильного цикла оружия, поскольку такие устройства часто настраиваются на работу только в определенном ограниченном диапазоне давления газа.