Дульный тормоз или компенсатор отдачи — это устройство, соединенное с дулом или стволом огнестрельного оружия или пушки, или являющееся его неотъемлемой частью (ствол с отверстиями) , которое предназначено для перенаправления части пороховых газов для противодействия отдаче и нежелательному подъёму ствола . [1] Стволы со встроенным дульным тормозом часто называют стволами с отверстиями .
Концепция дульного тормоза была впервые введена для артиллерии. Это была общая черта многих противотанковых орудий , особенно тех, которые устанавливались на танках , чтобы уменьшить площадь, необходимую для принятия ударов отдачи и отдачи. Они использовались в различных формах для винтовок и пистолетов, чтобы помочь контролировать отдачу и подъем ствола, которые обычно происходят после выстрела. Они используются на пистолетах для практических соревнований по стрельбе из пистолета и обычно называются компенсаторами в этом контексте. [2]
Концепция дульного тормоза экспериментировалась в течение многих лет до ее успешного внедрения: в 1922 году представитель Департамента вооружений армии США заявил в Конгрессе США, что «дульный тормоз использовался в другой форме 20 лет назад, и даже раньше, но он никогда не был успешно применен». [3]
Антуан Трей де Болье изобрел прототип, основанный на этой идее, в 1842 году и испытал его в 1862 году, но сам он назвал идею «слишком новой». [4] В 1871 году был выдан патент США на «обвиатор отдачи» (нет никаких указаний на то, что он когда-либо испытывался), [5] в то время как экспериментальное британское противотанковое ружье в 1918 году имело дульный тормоз, но не было принято на вооружение. [6]
В конце 1920-х годов наблюдался некоторый ограниченный прогресс: около 1926 года компенсатор Каттса стал опцией в пистолете -пулемете Томпсона (самый ранний патент RM Каттса датируется 1925 годом [7] ), в 1927 году Škoda запатентовала [8] семейство конструкций дульного тормоза, один из которых использовался в 8 cm kanon vz. 28 , а в 1928 году Schneider et Cie (которая в то время была союзником Škoda) обновила свой 220-мм TR mle 1915/1916 с помощью дульного тормоза [9], запатентованного Эженом Шнайдером II еще в 1912 году. [10]
В середине 1930-х годов компания Bofors разработала несколько успешных артиллерийских орудий (например, 37-мм и 105-мм орудия) с новыми перфорированными дульными тормозами, так называемыми дульными тормозами-перечницами, конструкция, изобретенная тогдашним шведским капитаном артиллерии Харальдом Йентценом и поэтому известная в Швеции как «тормоз Йентцена» ( швед .: Jentzen-broms ). [11] Советский Союз начал модернизировать старые артиллерийские системы новыми стволами, такими как 107-мм орудие M1910/30 , 152-мм орудие M1910/30 и т. д., преимущественно с цилиндрическими дульными тормозами с длинными щелями с каждой стороны. Несколько европейских стран начали проектировать и производить противотанковые ружья с дульными тормозами. В конце 1930-х годов и особенно во время Второй мировой войны это устройство стало обычным как для огнестрельного оружия, так и для артиллерийских орудий.
В целом разработка дульного тормоза была постепенным процессом, включавшим эксперименты и совершенствования на протяжении многих лет.
Взаимозаменяемые термины подъем дула , переворот дула или подъем дула относятся к тенденции передней части ручного огнестрельного оружия (дульной части ствола) подниматься после выстрела. Огнестрельное оружие с меньшей высотой от линии рукоятки до центральной линии ствола, как правило, испытывает меньший подъем дула. [12]
Дуло поднимается в первую очередь потому, что для большинства видов огнестрельного оружия центральная линия ствола находится выше центра контакта между стрелком и рукояткой и ложей огнестрельного оружия. Реактивные силы от выстреленной пули и пороховых газов, выходящих из дула, действуют непосредственно вниз по центральной линии ствола. [12] Если эта линия силы находится выше центра точек контакта, это создает момент или крутящий момент (вращательную силу), который заставляет огнестрельное оружие вращаться, а дуло подниматься.
Дульный тормоз прост по своей концепции, например, тот, который используется на 90-мм пушке M3, используемой на танке M47 Patton . Он состоит из небольшой длины трубки (установленной под прямым углом) на конце ствола. Тормоза чаще всего используют щели, вентиляционные отверстия, отверстия, перегородки и подобные устройства. Стратегия дульного тормоза заключается в перенаправлении и контроле выброса газов сгорания после вылета снаряда.
Все конструкции дульных тормозов имеют один и тот же базовый принцип: частично отводить пороховые газы от дульного среза канала ствола под (обычно) перпендикулярным углом к длинной оси ствола. Таким образом, импульс отводимых газов не увеличивает отдачу. Угол, под которым направлены газы, будет принципиально влиять на поведение тормоза. Если газы направлены вверх, они будут оказывать нисходящую силу и противодействовать подъему дула . Любое устройство, прикрепленное к концу дула, также добавит массу, увеличивая его инерцию и перемещая его центр масс вперед; первое уменьшит отдачу, а второе уменьшит подъем дула.
Конструкция дульного тормоза или компенсатора может быть такой же простой, как диагональный срез на дульном конце ствола, чтобы направить часть выходящего газа вверх. На штурмовой винтовке АКМ тормоз также слегка наклонен вправо, чтобы противодействовать боковому движению винтовки под действием отдачи.
Другим простым методом является сверление, при котором в стволе около дула проделываются отверстия или щели, позволяющие выходить газу. [13]
Более продвинутые конструкции используют перегородки и расширительные камеры для замедления выходящих газов. Это основной принцип линейного компенсатора. Порты часто добавляются к расширительным камерам, создавая длинные, многокамерные компенсаторы отдачи, которые часто можно увидеть на гоночных ружьях IPSC . [2]
Большинство линейных компенсаторов перенаправляют газы вперед. [14] [15] [16] Поскольку именно туда летит пуля , они обычно работают, позволяя газам расширяться в компенсаторе, который окружает дуло, но имеет только отверстия, обращенные вперед; как и любое устройство, которое позволяет газам расширяться перед тем, как покинуть огнестрельное оружие, они фактически являются своего рода кожухом дула . Они уменьшают подъем дула аналогично механизму, с помощью которого это делает боковой тормоз: поскольку весь газ выходит в одном направлении, любой подъем дула должен был бы изменить скорость газа, что стоит кинетической энергии. Когда тормоз перенаправляет газы непосредственно назад, вместо этого эффект аналогичен системе обратной тяги в реактивном двигателе самолета: любая энергия взрыва, возвращающаяся обратно к стрелку, толкает «против» отдачи, эффективно уменьшая фактическую величину отдачи на стрелка. Конечно, это также означает, что газы направлены к стрелку.
Когда газы в основном направлены вверх, торможение называется портированием . [ требуется цитата ] Портирование обычно включает в себя прецизионно просверленные порты или отверстия в передней верхней части ствола и затвора на пистолетах . Эти отверстия отводят часть газов, выбрасываемых до вылета снаряда, в направлении, которое уменьшает тенденцию огнестрельного оружия к подъему. [17] Концепция является применением третьего закона Ньютона ; выхлоп, направленный вверх, вызывает обратную силу, направленную вниз. Вот почему огнестрельное оружие никогда не портируется в нижней части ствола, так как это усилит подъем дула, а не смягчит его. Портирование имеет нежелательные последствия в виде сокращения эффективной длины ствола и снижения начальной скорости пули, в то время как дульный тормоз представляет собой расширение, добавляемое к стволу, и не снижает начальную скорость пули. Портирование имеет преимущество для более быстрых последующих выстрелов, особенно при работе очередями по 3 выстрела . [ требуется цитата ]
Хотя существует множество способов измерения энергии импульса отдачи , в целом можно измерить снижение от 10% до 50%. [18] Некоторые производители дульных тормозов заявляют о большем проценте снижения отдачи. Для достижения хорошо измеренных процентов снижения отдачи дульным тормозам требуется достаточный объем порохового газа и высокое давление газа на дуле огнестрельного оружия. Это означает, что патроны с малым отношением площади канала ствола к объему гильзы ( патроны с надствольным стволом ) в сочетании с высоким рабочим давлением получают больше пользы от снижения отдачи с помощью дульных тормозов, чем меньшие стандартные патроны.
Помимо снижения ощущаемой отдачи, одним из основных преимуществ дульного тормоза является уменьшение подъема дула. Это позволяет стрелку быстрее наводить прицел оружия. Это актуально для полностью автоматического оружия. Подъем дула теоретически может быть устранен эффективной конструкцией. Поскольку винтовка меньше движется назад, стрелку мало что нужно компенсировать. Дульные тормоза полезны для скорострельных, полностью автоматических и крупнокалиберных охотничьих винтовок. Они также распространены на малокалиберных винтовках для охоты на вредителей , где уменьшение подъема дула позволяет стрелку видеть попадание пули через оптический прицел . Уменьшение отдачи также снижает вероятность нежелательных (болезненных) контактов между головой стрелка и окуляром оптического прицела или другими прицельными компонентами, которые должны быть расположены рядом с глазом стрелка (часто называемыми «глазом прицела»). Еще одним преимуществом дульного тормоза является уменьшение усталости от отдачи во время продолжительных тренировок, что позволяет стрелку последовательно стрелять больше точных выстрелов. Кроме того, можно уменьшить или полностью устранить вздрагивание (непроизвольное тревожное поведение перед нажатием на спусковой крючок, приводящее к неточному прицеливанию и стрельбе), вызванное чрезмерной отдачей.
Стрелок, расчет оружия или близкие прохожие могут ощущать увеличение уровня звукового давления, а также увеличение дульной волны и воздействия свинца . Это происходит из-за того, что звук, вспышка, волны давления и свинцовый дымовой шлейф, обычно выбрасываемые в сторону от стрелка, теперь частично перенаправляются наружу в сторону или иногда под частично обратными углами к стрелку или расчету оружия. Стандартная защита глаз и ушей, важная для всех стрелков, может быть недостаточной для предотвращения повреждения слуха , когда дульная волна частично направлена обратно в расчет оружия или наблюдателей реактивными дульными тормозами в форме наконечника стрелы, которые установлены на снайперских командах, стреляющих из противотанковых винтовок, таких как Barrett M82 . [19]
Измерения показывают, что на винтовке дульный тормоз добавляет от 5 до 10 дБ к нормальному уровню шума, воспринимаемому стрелком, увеличивая общий уровень шума до 160 дБ(А) ± 3 дБ. [20] Болезненный дискомфорт возникает при приблизительно 120-125 дБ(А), [21] а некоторые источники утверждают, что порог боли составляет 133 дБ(А). [22]
Тормоза и компенсаторы также увеличивают длину, диаметр и массу дульной части огнестрельного оружия, где они больше всего влияют на его управляемость и могут повлиять на точность стрельбы, поскольку при снятии тормоза произойдет подъем ствола, а стрельба без тормоза может сбить попадание снаряда. [19]
Другая проблема может возникнуть при использовании подкалиберных боеприпасов, поскольку поддон имеет тенденцию распадаться внутри тормоза. Проблема особенно выражена при использовании бронебойных оперенных подкалиберных снарядов (APFSDS) , типа длинностержневого пенетратора (LRP) (или кинетического пенетратора). [23] Поскольку эти снаряды APFSDS являются наиболее распространенными бронебойными боеприпасами в настоящее время, практически ни одно современное орудие основного боевого танка не имеет дульных тормозов.
Серьёзным тактическим недостатком дульных тормозов как на стрелковом оружии, так и на артиллерии является то, что, в зависимости от их конструкции, они могут вызывать выбросы газов, поднимая облака пыли и мусора, которые ухудшают видимость и выдают позицию, не говоря уже о том, что они представляют опасность для людей без защиты глаз. [24] Войска часто смачивают землю перед противотанковыми орудиями в оборонительных позициях, чтобы предотвратить это, и снайперы специально обучаются методам подавления или сокрытия усиленных эффектов бокового дульного взрыва при стрельбе из винтовок с такими тормозами. [25] Линейные компенсаторы и глушители не имеют недостатков перенаправленного дульного взрыва; они фактически уменьшают взрыв, выпуская газ высокого давления вперёд с уменьшенной скоростью.
Перенаправление большего количества выходящего газа высокого давления может вызвать дискомфорт, вызванный сотрясением полости носа , вызванным взрывом . Такой дискомфорт может стать особенно проблемой для стрелков из противоматериальных винтовок из-за более крупных, чем обычно, патронов с сопутствующими большими емкостями гильз и объемами пороха, которые используются в этих винтовках, и может быть причиной ускоренной усталости стрелка и вздрагивания. Кроме того, перенаправленный взрыв может направить волны давления в сторону глаза, что может привести к отслоению сетчатки при повторной стрельбе из противоматериального и крупнокалиберного оружия. [26]
Патронник ствола с портами сброса давления, который позволяет газу просачиваться вокруг патрона во время извлечения. По сути, противоположность рифленому патроннику, поскольку он предназначен для того, чтобы патрон прилипал к стенке патронника, что приводит к небольшой задержке извлечения. Для этого требуется приваренная гильза с кольцевой канавкой, чтобы удерживать давление. [27]
Штат Калифорния запрещает использование пламегасителей на полуавтоматических винтовках со съемными магазинами, но разрешает вместо них использовать дульные тормоза. [28]
Бюро по контролю за оборотом алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ (ATF) в 2013 году вынесло нормативное определение о том, что дульное устройство карабина SIG Sauer MPX , адаптированное из сердечника перегородки глушителя версии со встроенным глушителем и заявленное SIG как дульный тормоз, представляет собой глушитель и делает MPX-C оружием NFA , соответствующим Разделу II . SIG Sauer , производитель винтовки, подал в суд на ATF в 2014 году, чтобы отменить обозначение. [29] В сентябре 2015 года федеральный судья Пол Барбадора поддержал решение ATF; несмотря на то, что SIG успешно установило, что дульное устройство не подавляет звук оружия, ATF успешно установило, что оно предназначено для подавления звука, что было юридически достаточным. [30]
«пламегаситель» означает любое устройство, которое уменьшает или скрывает видимый свет или вспышку, возникающие при выстреле из огнестрельного оружия. Это определение включает пламегасители, но не включает компенсаторы и дульные тормоза (устройства, прикрепленные к дульному стволу или являющиеся его неотъемлемой частью для использования метательных газов для противодействия отдаче).