Работа отдачи — это рабочий механизм, используемый для реализации самозарядного огнестрельного оружия с запертым затвором . Оружие , работающее от отдачи, использует энергию отдачи для циклического действия, в отличие от работы пороховых газов или работы отдачи, использующей давление пороховых газов. [1]
Иногда утверждается, что самое раннее упоминание об отдаче, используемой для облегчения заряжания огнестрельного оружия, относится к 1663 году, когда англичанин по имени Палмер предложил использовать ее или газы, выходящие из ствола, чтобы сделать это. [2] Однако никто не смог проверить это утверждение в последнее время, хотя есть еще одно автоматическое ружье, датируемое тем же годом, но его тип и способ действия неизвестны. [3]
Работа отдачи, если она была изобретена в 1663 году, затем оставалась бездействующей до 19 века, пока ряд изобретателей не начали патентовать конструкции, в которых использовалась работа отдачи; это было связано с тем, что интегрированный одноразовый патрон (и пуля, и метательное вещество в одном легко заменяемом блоке) делал эти конструкции жизнеспособными. Самое раннее упоминание работы отдачи в британской патентной литературе — это патент Джозефа Уитворта, поданный в 1855 году, в котором предлагалось использовать отдачу для частичного открытия затвора винтовки, а затем затвор вручную оттягивался назад на оставшуюся часть пути. [4]
Примерно в это же время американец по имени Регулус Пилон, как иногда говорят, запатентовал в Британии ружье, в котором использовалась ограниченная форма работы отдачи. У него было три британских патента, связанных с огнестрельным оружием, примерно с 1850-х по 1860-е годы; однако все они ссылаются на средство гашения отдачи в огнестрельном оружии, что не было новой идеей в то время, а не на настоящую работу отдачи. Следующим упоминанием работы отдачи в британской патентной литературе является Александр Блейкли в 1862 году, который четко описывает использование отдачи стреляной пушки для открытия затвора. [5]
В 1864 году после Второй Шлезвигской войны Дания начала программу, направленную на разработку оружия, которое использовало бы отдачу выстрела для перезарядки огнестрельного оружия, хотя рабочая модель была произведена только в 1888 году. [6] Позже, в 1870-х годах, шведский капитан по имени Д. Х. Фриберг запатентовал конструкцию, которая представляла собой как запирание створкой, так и полностью автоматический пулемет, работающий от отдачи. [7] Кроме того, в 1875 году способ взведения винтовки с помощью отдачи был запатентован через патентного агента Фрэнка Вирта немцем по имени Отто Эммерих. [8] Наконец, в 1883 году появился автоматический пулемет Максима, работающий от отдачи, который положил начало современной эре автоматических пулеметов.
Те же силы, которые заставляют выбрасываемый снаряд огнестрельного оружия (снаряд(ы), пороховой газ, пыж, поддон и т. д.) двигаться вниз по стволу, также заставляют все или часть огнестрельного оружия двигаться в противоположном направлении. Результат требуется по закону сохранения импульса, так что импульс выбрасываемого снаряда и импульс отдачи равны. Эти импульсы рассчитываются по формуле:
Ствол является движущейся частью действия в огнестрельном оружии с отдачей. В огнестрельном оружии без отдачи отдача, как правило, происходит во всем огнестрельном оружии. Однако в огнестрельном оружии с отдачей откатывается только часть огнестрельного оружия, в то время как инерция удерживает другую часть неподвижной относительно массы, такой как земля, корабельная артиллерийская установка или человек, держащий огнестрельное оружие. Движущаяся и неподвижная массы соединены пружиной, которая поглощает энергию отдачи, поскольку она сжимается движением, а затем расширяется, обеспечивая энергию для остальной части рабочего цикла.
Поскольку для работы огнестрельного оружия с отдачей требуется минимальный импульс, патрон должен генерировать достаточную отдачу, чтобы обеспечить этот импульс. Поэтому огнестрельное оружие с отдачей лучше всего работает с патроном, который дает импульс, приблизительно равный тому, для которого был оптимизирован механизм. Например, конструкция M1911 с заводскими пружинами оптимизирована для пули 230 гран (15 г) с заводской скоростью. Изменения калибра или резкие изменения веса пули и/или скорости требуют внесения изменений в вес пружины или массу затвора для компенсации. Аналогично использование холостых боеприпасов обычно приводит к неправильной работе механизма, если только не установлено устройство для усиления отдачи.
Конструкции с отдачей в целом классифицируются по способу движения деталей под действием отдачи.
Длинный откат встречается в основном в дробовиках , особенно в тех, которые основаны на механизме Auto-5 Джона Браунинга . В 1885 году запертый затвор, длинный откат был запатентован британцами Шлундом и Артуром. [9] В длинном откате ствол и затвор остаются заблокированными вместе во время отдачи, сжимая возвратные пружины. После этого движения назад затвор фиксируется сзади, и ствол выталкивается вперед своей пружиной. Затвор удерживается на месте до тех пор, пока ствол не вернется полностью вперед, за это время израсходованный патрон будет извлечен и выброшен, а новый патрон будет помещен в магазин. Затвор освобождается и принудительно закрывается своей возвратной пружиной, досылая новый патрон.
Система с длинным откатом была изобретена в конце 19 века и доминировала на рынке автоматических ружей более половины этого столетия, прежде чем ее вытеснили новые конструкции с газовым приводом . В то время как Browning остановил производство конструкции Auto-5 в 1999 году, Franchi по-прежнему производит линейку ружей с длинным откатом, AL-48 , которая разделяет как оригинальную конструкцию действия Browning, так и «горбатый» внешний вид оригинального Auto-5. Другим оружием, основанным на системе Browning, были полуавтоматическая винтовка Remington Model 8 (1906), ружья Remington Model 11 и «The Sportsman» (модель 11 с двухзарядным магазином), линейка пистолетов Frommer Stop (1907) и автоматическая винтовка Chauchat (1915).
Короткий ход ствола доминирует в мире полуавтоматических пистолетов центрального воспламенения , будучи обнаруженным почти во всем оружии под патроны высокого давления 9×19 мм Parabellum и больше, в то время как пистолетные патроны низкого давления .380 ACP и меньше, как правило, используют метод работы со свободным затвором . Работа с коротким ходом ствола отличается от работы с длинным ходом ствола тем, что ствол и затвор откатываются вместе только на короткое расстояние, прежде чем они отпираются и разделяются. Ствол быстро останавливается, а затвор продолжает движение назад, сжимая возвратную пружину и выполняя автоматизированный процесс извлечения и подачи. Во время последней части своего движения вперед затвор фиксируется в стволе и толкает ствол обратно в батарею.
Метод запирания и отпирания ствола отличает широкий спектр конструкций с коротким ходом ствола. Наиболее распространенными являются конструкции наклонного ствола Джона Браунинга, основанные либо на качающемся звене и запирающих выступах, как в пистолете M1911 , либо на конструкции без звеньевого кулачка, используемой в Hi Power и CZ 75. Другие конструкции — это конструкция запирающего блока, используемая в Walther P38 и Beretta 92 , ролики в MG42 или вращающийся ствол, используемый в Beretta 8000 и других. Необычным вариантом является конструкция затвора с рычагом у Borchardt C-93 и его потомка, пистолета Luger .
Хотя конструкция с коротким ходом ствола наиболее распространена в пистолетах, самым первым огнестрельным оружием с коротким ходом ствола был также первый пулемет , пулемет Максима . Он использовал затвор с рычажным механизмом, похожий на тот, который Борхардт позже приспособил для пистолетов. Владимиров также использовал принцип короткого хода ствола в советском крупнокалиберном пулемете КПВ-14,5 , который состоял на вооружении российской армии и вооруженных сил Ближнего Востока с 1949 года. Мелвин Джонсон также использовал принцип короткого хода ствола в своем пулемете Джонсона M1941 и винтовке M1941 , другие винтовки, использующие короткий ход ствола, — это LWRCI SMG 45 [10] и LoneStar Future Weapons RM-277R. [11]
Альтернативной концепцией конструкции для огнестрельного оружия с отдачей является инерционная система, первым практическим применением которой стало ружье Шегрена , разработанное Карлом Акселем Теодором Шегреном в начале 1900-х годов, шведским инженером, который получил ряд патентов на свою конструкцию с инерционным приводом между 1900 и 1908 годами и продал около 5000 автоматических ружей с использованием этой системы в 1908–1909 годах. [12] [13] В отличие от других конструкций, некоторые инерционные системы используют почти все огнестрельное оружие в качестве откатного компонента, и только затвор остается неподвижным во время стрельбы. Из-за этого инерционная система применяется только к огнестрельному оружию с большой отдачей, в частности к дробовикам. Похожая система, использующая инерционный принцип действия, была разработана Паоло Бенелли в начале 1980-х годов и запатентована в 1986 году. [14] За исключением ружей и винтовок Шегрена в начале 1900-х годов, все инерционное огнестрельное оружие, произведенное до 2012 года, было либо произведено Benelli , либо использовало конструкцию, лицензированную у Benelli, например, Franchi Affinity. Затем Browning Arms Company представила инерционный A5 (торговая марка Kinematic Drive) в качестве преемника Auto-5 с длинной отдачей . Обе системы Benelli и Browning основаны на вращающемся запирающем затворе, похожем на тот, который используется во многих газовых огнестрельных оружиях.
Перед выстрелом корпус затвора отделяется от запертой головки затвора жесткой пружиной. Когда ружье откатывается после выстрела, инерция корпуса затвора достаточно велика, чтобы он оставался неподвижным, в то время как откатывающееся оружие и запертая головка затвора движутся назад. Это движение сжимает пружину между головкой затвора и корпусом затвора, сохраняя энергию, необходимую для цикла действия. Поскольку пружина может быть сжата только на определенную величину, это ограничивает величину силы, которую пружина может поглотить, и обеспечивает присущий ей уровень саморегулирования действия, позволяя использовать широкий диапазон патронов , от стандартных до магнумовых, при условии, что они обеспечивают минимальный уровень отдачи для сжатия пружины. Обратите внимание, что ружье должно иметь возможность свободно отдаваться, чтобы это работало — сжимаемость тела стрелка достаточна, чтобы позволить это движение, но стрельба из ружья из безопасного положения в упоре или с прикладом у земли не позволит ему отдаваться достаточно для работы механизма. Аналогичным образом, необходимо проявлять осторожность при модификации оружия такого типа (например, добавлении удлиненных магазинов или размещении боеприпасов на прикладе), поскольку любое значительное увеличение массы оружия может уменьшить работу, выполняемую при отдаче, ниже той, которая необходима для перезарядки.
Когда возвратная пружина возвращается в несжатое состояние, она толкает корпус затвора назад с достаточной силой для выполнения цикла действия. Корпус затвора отпирает и отводит головку затвора, извлекает и выбрасывает патрон, взводит курок и сжимает возвратную пружину. Как только затвор достигает конца своего хода, возвратная пружина обеспечивает усилие для досылания следующего патрона из магазина и блокировки затвора в закрытом положении.
Некоторые виды огнестрельного оружия с коротким ходом ствола, такие как немецкие MG 42 и MG 3 , используют механизм на дуле для извлечения некоторой энергии из выходящих пороховых газов, чтобы толкать ствол назад, в дополнение к энергии отдачи. Это усиление обеспечивает более высокую скорострельность и/или более надежную работу. Этот тип механизма также встречается в некоторых глушителях, используемых на огнестрельном оружии с коротким ходом ствола, под названием gas assist или Nielsen device , где он используется для компенсации дополнительной массы, которую глушитель добавляет к откатывающимся частям, как путем усиления, так и путем отделения части массы глушителя от откатывающихся частей огнестрельного оружия.
Дульные усилители также используются в некоторых приспособлениях для стрельбы холостыми патронами огнестрельного оружия с отдачей , чтобы нормализовать силу отдачи холостого патрона (без снаряда) с большей силой боевого патрона, чтобы механизм мог работать должным образом.
Несколько револьверов используют отдачу для взведения курка и продвижения барабана. В этих конструкциях ствол и барабан прикреплены к верхней раме, которая откатывается на подрамник. Когда верхний ствол откатывается, барабан продвигается вперед и курок взводится, функции, которые обычно выполняются вручную. Известными примерами являются Webley –Fosbery и Mateba .
Другие системы самозарядки:
Фриберг.
