Механізм запирання стрілецької зброї

Винахід належить до галузі зброї, зокрема, до конструктивних елементів стрілецької зброї, а саме, до механізмів затворів, точніше - механізмів запирання, і може бути використаним у самозарядних, автоматичних гвинтівках, пістолетах - к улеметах, кулеметах з напіввільним затвором. Стрілецька зброя, що існує в наш час, характеризується при стрільбі високим відбоєм, який призводить до низької точності попадання в ціль у режимі ведення автоматичного вогню. Основним вузлом, що впливає на відбій при стрільбі та точність попадання у ціль, є механізм запирання. Ме ханізми запирання, які нині використовують, забезпечують жорстке з'єднання затвора з іншими вузлами при запиранні ствола, що призводить до сильного відбою, спрямованого у плече стрілка. Для усунення цього здійснюють удосконалення конструкцій механізмів запирання. Відомо механізм запирання автомата Калашникова, в якому у ствольній коробці перед стволом встановлено затворну раму, в якій розміщено ковзний затвор, виконаний з можливістю зворотнопоступового переміщення та повороту відносно осі ствола. У затворній рамі є фігурний виріз, а у ковзному затворі - відповідний виступ для взаємодії затворної рами з ковзним затвором при відпиранні і запиранні ствола. На ковзному затворі є два бойових упори для взаємодії зі ствольною коробкою при відпиранні та запиранні ["Наставления по стрелковому делу", Воениздат Минобороны СССР, - Μ., 1973, с.132]. При запиранні ствола відбувається жорстке з'єднання між затвором та ствольною коробкою. При цьому в момент пострілу енергія пострілу передається через ствольну коробку та зв'язаний з нею приклад стрілку, викликаючи зміну положення зброї та зміщення лінії прицілювання, що призводить до низької точності попаданні в ціль. Відомо механізм запирання стрілецької та артилерійської зброї, що містить компенсатор енергії пострілу, з'єднаний з ковзним затвором. Компенсатор енергії пострілу встановлено, при запиранні ствола, з можливістю перекривання його каналу, а при відпиранні ствола - з можливістю кутових переміщень у плоскості, що проходить крізь вісь ствола та вісь каналу у затворній рамі, які забезпечують передачу скомпенсованої енергії пострілу затворній рамі на ділянці, поверненій до ствола. Механізм запирання також містить важіль запирання, який одним плечем рухомо з'єднано із затворною рамою з боку, протилежному стволу, з можливістю повороту у площині, що проходить крізь вісь ствола та вісь каналу у затворній рамі, [патент України на винахід №5538, F41A3/00, 1992]. Зазначений механізм запирання завдяки наявності у ньому компенсатора енергії пострілу, що поглинає частину енергії порохових газів, дозволяє знизити відбій та підвищити точність попадання у ціль. Проте, механізм має складну конструкцію. Найближчим до винаходу є механізм запирання ручної вогнепальної зброї, що містить затвор з поверхнею ковзання у задній частині, затворну раму, одноплечий важіль запирання з нижнім коротким плечем, що має у передній частині дугоподібну поверхню ковзання, та ствольну коробку з опорною поверхнею, яка контактує із задньою поверхнею короткого плеча важеля запирання [патент Чехії №283180, F41А3/00,1993]. При русі затвора назад дугоподібна поверхня важеля запирання ковзає по задній поверхні затвора. При цьому обидві поверхні працюють у несприятливих умовах через те, що відбувається їх "прилипання" з наступним зсувом поверхневого шару при проковзуванні. Це призводить до задирки та швидкого зносу цих поверхонь, чому сприяє також мала площа поверхні контакту робочих деталей. Вертикальний зріз задньої опорної поверхні нижнього плеча важеля запирання передбачає його обкатку навколо упорного виступу ствольної коробки. При розміщенні центра кола верхньої частини запирання спереду точки обкатки відбувається опускання важеля запирання вниз, і, як наслідок, збільшується тертя на контактуючи х поверхнях. Затворна рама при русі назад контактує безпосередньо з важелем запирання, передаючи через нього енергію руху на затвор. Це призводить до динамічних навантажень на важелі запирання та його можливих поломок. В основу винаходу поставлено задачу створення удосконаленої конструкції механізму запирання стрілецької зброї, яка би підвищила надійність, ресурс та безпеку механізму запирання шляхом зниження тертя у контактуючих поверхнях. Поставлену задачу вирішують тим, що у механізмі запирання стрілецької зброї, що містить затвор, затворну раму, одноплечий важіль запирання з нижнім коротким плечем, який має передню дугоподібну поверхню, ствольну коробку з опорною поверхнею, згідно з винаходом, у задній частині затвору виконано поперечний отвір, в який вставлено опорний ролик, виконаний з можливістю обертання навколо своєї осі та контакту з передньою дугоподібною поверхнею важеля запирання, задню поверхню якого також виконано дугоподібною з такою ж кривизною або близькою до неї, як і передню, але розвернутою на 180°. Затвор має упорну поверхню, виконану з можливістю контакту з відповідною поверхнею затворної рами при її русі назад відносно затвора. Затвор має порожнину або пристрій, в яких міститься мастило, що змащує опорний ролик. При русі затвора назад під дією сили відбою передня нижня поверхня важеля запирання ковзає по передньому ролику, примушуючи його обертатися. В цьому випадку тертя ковзання передньої частини важеля запирання по задній частині затвора заміняється на тертя котіння ролика по передній поверхні важеля запирання, що значно зменшує тертя у контактуючій парі. За рахунок зменшення тертя у контактуючій парі та введення у конструкцію затвору упорного виступ у, який сприймає динамічні навантаження при роботі механізму підвищується його ресурс, надійність та безпека. Ме ханізм запирання стрілецької зброї пояснюється кресленням (фіг.), де його зображено у поздовжньому розрізі. Ме ханізм запирання містить затвор 1, в задній нижній частині якого виконано поперечний отвір (не видно), в який встановлено опорний ролик 2 з можливістю обертання навколо своєї осі та контактування з передньою дугоподібною (R1) поверхнею 3 одноплечого важеля запирання 4. Важіль запирання 4 має таку ж задню дугоподібну (R2) або близьку до неї поверхню 5, як і передню, але розвернуту на 180°. Задню дугоподібну поверхню 5 важеля запирання 4 виконано з можливістю контактування з упорним виступом 6 ствольної коробки 7. Точка контакту задньої дугоподібної поверхні 5 та передньої дугоподібної поверхні 3 важеля запирання 4 утворюють нижнє плече Н 1, завдяки якому при русі затвора 1 важіль запирання 4 перекидається назад. При цьому вер хня частина 8 важеля запирання 4, що утворює плече Н 2, виконана з можливістю контактування задньою поверхнею 9 з опорною поверхнею 10 затворної рами 11. Затворну раму 11 встановлено на затворі 1 з можливістю обмеженого поздовжнього переміщення відносно затвора 1. Затворна рама 11 має упорну поверхню 12 виконану з можливістю контактування з відповідною поверхнею 13 затвора 1. Контакт затвора 1 та затворної рами 11 по поверхнях 12, 13 відбувається після проходження затворною рамою 11 відстані L відносно затвора 1. Відстань L забезпечує вихід нижньої частини 14 важеля запирання 4 на верхню площину 15 упорного виступ у 6 ствольної коробки 7. Затвор 1 має порожнину або пристрій 16, в яких розміщується мастило, що змащує опорний ролик 2. Ме ханізм запирання стрілецької зброї працює наступним чином. При русі затвора 1 назад під дією сили відбою він через опорний ролик 2 діє на передню дугоподібну поверхню 3 важеля запирання 4. Важіль запирання 4 задньою дугоподібною поверхнею 5 спирається на упорний виступ 6 ствольної коробки 7. Точки контакту опорного ролика 2 та упорного виступу 6 утворюють мале плече Н1 важеля запирання 4, який під дією сили відбою на плече Н 1 перекидається назад. При цьому передня дугоподібна поверхня 3 важеля запирання 4 обкочується по поверхні опорного ролика 2, примушуючи його обертатися навколо своєї осі. Це заміняє опір ковзання на опір котіння, суттєво зменшуючи коефіцієнт тертя контактуючої пари. Опорний ролик 2 має твердість, більшу за твердість затвора 1, але спирається на значно більшу площину затвора 1, що зменшує спрацювання затвора. Опорний ролик 2 є деталлю, що легко замінюється. Задня дугоподібна поверхня 5 важеля запирання 4, яка має таку ж кривизну поверхні, як і передня дугоподібна поверхня 3, при перекиданні важеля запирання 4 ковзає по вертикальній стінці упорного виступу 6 ствольної коробки 7. При цьому центр обертання важеля запирання 4 знаходиться на одній лінії (або близько до неї) з центром обертання верхньої частини 8 важеля запирання 4, яку встановлено у затворній рамі 11. Це усуває вимушене опускання важеля запирання 4 на висоту Н3 у випадку, коли задня дугоподібна поверхня 5 важеля запирання 4, що виконано під кутом 90°, обкачується навколо упорного виступу 6, а центр обертання верхньої частини 8 з радіусом R 3 важеля запирання 4 знаходиться попереду на відстані L. Перекидаючись назад, важіль запирання 4 довгим плечем Н2 діє на затворну раму 11 у точках контакту задньої поверхні 9 важеля запирання 4 та затворної рами 11, рухаючи затворну раму 11 назад. Швидкість руху затворної рами 11 залежить від співвідношення плеч Н1 та Н2, а сповільнення затвора 1 - від співвідношення плеч Н1 і Н2 та маси затворної рами 11. Після повного перекидання важеля запирання 4 та виходу його нижньої частини 14 на верхню площину 15 упорного виступу 6 ствольної коробки 7 затворна рама 11 проходить відстань L та упирається своєю упорною поверхнею 12 в упорну поверхню 13 затвора 1. Упорні поверхні 12, 13 сприймають ударні навантаження, які виникають за рахунок різниці швидкостей затворної рами 11 та затвора 1. При цьому розвантажується важіль запирання 4. Далі затворна рама 11 та затвор 1 рухаються назад сумісно. При обертанні опорного ролику 2 він може змащува тися мастилом, що розміщується в порожнині або пристрої 16. Виготовлення механізму запирання, що пропонується, не потребує застосування спеціального обладнання та використання дорогих матеріалів, що робить виробництво таких механізмів високотехнологічним.