Глушник звуку пострілу стрілецької зброї

1. Глушник звуку пострілу стрілецької зброї, що містить вузол кріплення до ствола зброї, зв'язаний з ним переднім фланцем порожнистий циліндричний корпус, кінцевий фланець та розсікач потоку порохових газів, виконаний у вигляді послідовного набору однотипних жорстко з'єднаних між собою відрізків циліндричних осесиметричних оболонок, що доторкуються зовнішніми поверхнями, повздовжні осі симетрії яких перпендикулярні повздовжній осі глушника, який відрізняється тим, що повздовжні осі симетрії відрізків циліндричних оболонок розміщені відносно вертикальної Винахід належить до систем вогнепальної зброї і призначений для глушіння (зниження рівня) звуку пострілу при проведенні армійських і спеціальних операцій, що вимагають застосування стрілецької зброї з глушником, а також тренувальних, спортивних, навчальних, мисливських та інших видів стрільб. Відомі глушники звуку пострілу стрілецької зброї, що містять вузол кріплення до ствола зброї, зв'язаний з ним переднім фланцем порожнистий циліндричний корпус, кінцевий фланець та розсікач потоку порохових газів, виконаний у вигляді однотипних, зв'язаних між собою або з корпусом вісесиметричних елементів (див., наприклад, глушники по патентах США №7237467 від 03.07.2007 року та №7308967 від 18.12 2007 року). В деяких конструкціях ці елементи являють собою відрізки вісесиметричних циліндричних поверхонь (труб), встановлених співосно циліндричному корпусу (наприклад, Figure 13.7, p. 349 площини симетрії глушника на кути   (n  1)45, (13) 94491 (11) UA (19) порожнини корпусу глушника складає L  nd , причому:  - кут між повздовжніми осями симетрії відрізків оболонок та вертикальною площиною симетрії глушника; n - порядковий номер відрізку оболонки, починаючи від зрізу ствола зброї, рівний від 1 до 9; d, d1 - зовнішній та внутрішній відповідно діаметри відрізка циліндричної оболонки; D - внутрішній діаметр корпусу глушника; L - довжина внутрішньої порожнини корпусу глушника. 2. Глушник по п. 1, який відрізняється тим, що включає внутрішню перфоровану боковими отворами циліндричну трубку, встановлену на всю довжину глушника таким чином, що її повздовжня вісь симетрії співпадає з повздовжньою віссю глушника. 3. Глушник по пп. 1, 2, який відрізняється тим, що містить проміжні поперечні перегородки, встановлені на повний внутрішній діаметр глушника. C2 їх зовнішній діаметр становить d  D sin 45 , внутрішній d1  0,98  0,95 d , а довжина внутрішньої 3 Paulson Alan C. Silencer. History and Performance, Volume 1, Sporting and Tactical Silencers, USA, Boulder, Colorado, Paladin Press, 1996, 412р.). Іноді ці циліндричні відрізки мають додаткові елементи, як, наприклад, в (патент США №4584924 від 29.04.1986) або (патент Фінляндії №113801 від 15.06.2004). Циліндричні елементи виконують також в розсікачах окремих глушників таким чином, що їх повздовжні осі перпендикулярні осі корпусу глушника, та утворюють циліндричні розширювальні камери (див. рис. 6.120; рис. 6.121, с. 204 з книги Коновалов Н.А., Пилипенко О.В., Скорик А.Д. и др. Ручное огнестрельное оружие бесшумного боя. Приборы снижения уровня звука выстрела для автоматов. Проектирование и экспериментальная отработка. - Днепропетровск, НАН Украины и НКА Украины, Институт технической механики, 2008. 303 с. ISBN 978-966-02-4374-3). Серед аналогів винаходу, що пропонується, також конструкція глушника, наведена в [http://www.silencertalk. com/forum/viewtopic.php?p=399010]. Розсікач цього глушника виконано з відрізків циліндричних вісесиметричних поверхонь, повздовжні осі яких перпендикулярні осі глушника, кінці відрізків спрофільовано таким чином, що вони контактують з внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу. Найбільш близьким по технічній суті і досягнутому позитивному ефекту до запропонованого (прототипом) є глушник, конструкцію якого наведено в [http://talks.guns.ru/forummessage/2/320502.html]. Він містить вузол кріплення до ствола стрілецької зброї, порожнистий циліндричний корпус, кінцевий фланець та розсікач потоку порохових газів, виконаний у вигляді послідовного набору жорстко з'єднаних між собою відрізків циліндричних вісесиметричних оболонок, що доторкуються зовнішніми поверхнями. Повздовжні осі симетрії відрізків циліндричних оболонок перпендикулярні повздовжній осі глушника. Загальними ознаками прототипу й заявленого глушника є: наявність вузла кріплення до ствола зброї, зв'язаного з ним одним торцем циліндричного корпуса, кінцевого фланця і розміщеного в корпусі розсікача порохових газів, виконаного у вигляді жорстко з'єднаних між собою відрізків вісесиметричних циліндричних оболонок, повздовжні осі яких перпендикулярні осі глушника. Глушник-прототип має просту ідосить ефективну конструкцію, однак їй притаманний ряд недоліків. В глушнику реалізується, в основному, течія порохових газів, що має лінійний характер, без достатнього ефективного створення газових вихорів та зіткнення газових потоків, що знижує ефективність перетворення та розсіювання енергії потоку порохових газів. Крім того, при нагріванні глушника в процесі стрільби чергами розсікач запропонованої в пристрої-прототипі конструкції отримує значні теплові деформації, що приводить, в зв'язку з відсутністю в пристрої повздовжнього жорсткого конструктивного елемента, до відхилення повздовжньої осі розсікача від прямолінійності і збільшення розсіювання куль. 94491 4 Знижує ефективність пристрою-прототипу також відсутність ізольованих розширювальних камер, створених поперечними перегородками, їх наявність повинна забезпечувати збільшення ефективності зниження рівня звуку пострілу (патент №84118 України на винахід від 05.05.2008). Основна задача запропонованого винаходу підвищення в порівнянні з прототипом ефективності зниження рівня звуку пострілу глушником при поліпшенні вагових, технічних, вартісних та експлуатаційних характеристик. Вирішення поставленої задачі досягається тим, що глушник, який містить вузол кріплення до ствола зброї, зв'язаний з ним переднім фланцем порожнистий циліндричний корпус, кінцевий фланець та розсікач потоку порохових газів, виконаний у вигляді послідовного набору однотипних, жорстко зв'язаних між собою відрізків циліндричних вісесиметричних оболонок, що доторкуються зовнішніми поверхнями, повздовжні осі симетрії яких перпендикулярні повздовжній осі глушника, має повздовжні осі симетрії відрізків циліндричних оболонок, розміщені відносно вертикальної площини симетрії глушника на кути   (n  1)45, їх зовнішній діаметр становить d  D sin 45 , внутрішній діаметр d1  0,98  0,95 d , а довжина внутрішньої порожнини корпусу глушника складає L  nd , причому D - внутрішній діаметр корпусу глушника, n - порядковий номер відрізка оболонки, починаючи від зрізу ствола зброї, рівний від 1 до 9. Крім того, глушник включає внутрішню перфоровану бічними отворами циліндричну трубку, встановлену на всю довжину глушника таким чином, що її повздовжня вісь симетрії співпадає з повздовжньою віссю глушника. Крім того, глушник містить проміжні поперечні перегородки, які встановлено на повний внутрішній діаметр глушника. Сукупність таких істотних відмітних ознак запропонованого глушника звуку пострілу стрілецької зброї як розміщення повздовжніх осей симетрії відрізків циліндричних оболонок відносно вертикальної площини симетрії глушника на кути   (n  1)45 , рівність їх зовнішнього діаметра  d  D sin 45 , внутрішнього d1  0,98  0,95 d , а до вжини внутрішньої порожнини корпусу глушника L  nd , необхідна і достатня у всіх випадках, на які поширюється об'єм правового захисту. Інші відмітні ознаки характеризують оптимізацію конструкції глушника в окремих випадках його використання. Послідовний (від відрізка до відрізка циліндричної вісесиметричної оболонки) поворот повздовжніх осей на збільшувані дискретно на 45° кути відносно вертикальної площини симетрії глушника приводить до того, що з порохових газів, утворених під час пострілу, формується просторовий закручений потік, характерний місцевими вихорами, зіткненням окремих співвісних та поперечних струменів в усьому вільному внутрішньому об'ємі глушника, а також створенням системи просторових стрибків ущільнення на відрізках циліндричних 5 поверхонь, що приводить до збільшення ефективності розсіювання енергії потоку порохових газів, а також до підвищення ефективності зниження рівня звуку пострілу. Для того, щоб зовнішня поверхня відрізків циліндричної оболонки торкалась в чотирьох крайніх точках внутрішньої циліндричної поверхні корпусу глушника, що забезпечує необхідний для його ефективної роботи коефіцієнт заповнення внутрішнього поперечного перерізу корпусу глушника діаметром D, її зовнішній діаметр повинен бути рівним d  D sin 45 . Для ефективного формування потоку порохових газів та покращення габаритно-масових характеристик глушника, внутрішній діаметр d1 відрізка циліндричної оболонки повинен бути близьким до її зовнішнього діаметра d. Як показали теоретичні розрахунки і експериментальні дослідження, при умові збереження форми оболонки та її не руйнування d1 може бути не менше 0,98-0,95 d (в залежності від енергетичних характеристик боєприпасу, що використовується, та матеріалу відрізка оболонки). Довжина внутрішньої порожнини корпусу запропонованого глушника при умові збереження геометрії відрізків циліндричних оболонок, з яких складається розсікач глушника, L  nd , але збільшення кількості відрізків циліндричних оболонок понад n=9 недоцільно, бо приводить до збільшення маси, вартості глушника та ускладнення технології його виготовлення без адекватного збільшення ефективності зниження рівня звуку пострілу. Наявність в запропонованому глушнику конструктивної ознаки "включає внутрішню перфоровану боковими отворами циліндричну трубку, встановлену на всю довжину глушника таким чином, що її повздовжня вісь симетрії співпадає з повздовжньою віссю глушника" обґрунтовується необхідністю в деяких випадках збільшення втрат енергії потоку порохових газів, що досягається додатковим їх дроселюванням при переході з внутрішньої порожнини трубки в порожнини відрізків циліндричних вісесиметричних оболонок. Крім того, трубка відіграє роль повздовжнього конструктивного елемента глушника, який забезпечує майже цілковиту відсутність відхилення повздовжньої осі розсікача від прямолінійності при його нагріванні в разі стрільби чергами, що забезпечує штатні характеристики зброї по розсіюванню. При необхідності досягнення високої ефективності зниження рівня звуку пострілу без кардинального ускладнення конструкції розсікача порохових газів достатньо застосувати простий, але дієвий конструктивний елемент - проміжні поперечні перегородки на повний внутрішній діаметр корпусу глушника, що й передбачається в запропонованій конструкції. Будова запропонованого винаходу пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 наведено повздовжній розріз глушника в основному варіанті його виконання. На Фіг.2 наведено конструкцію глушника в варіанті використання з центральною перфорованою трубкою та поперечними перегородками. На Фіг.3-6 наведено поперечні розрізи глушника з 94491 6 Фіг.1, 2 в площинах повздовжніх осей симетрії відрізків циліндричних поверхонь. Ці поперечні розрізи повторюються, починаючи з n=4. Глушник містить вузол кріплення до ствола зброї з переднім фланцем корпусу 1, порожнистий циліндричний корпус 2, кінцевий фланець 3 та розсікач порохових газів, виконаний у вигляді жорстко з'єднаних між собою відрізків циліндричних вісесиметричних оболонок, що доторкуються зовнішніми поверхнями, повздовжні осі симетрії яких перпендикулярні повздовжній осі глушника (відрізків прямих циліндричних труб) 4-12, центральної перфорованої трубки 13, та поперечних перегородок 14. Як показано на Фіг.3-6, при n=1,   0 (розріз А-А); при n=2,   45 (розріз Б-Б); при n=3,   90 (розріз В-В); при n=4,   135 (розріз Г-Г), а далі - кутове розміщення осей симетрії відрізків оболонок повторюється. Глушник працює в такий спосіб. При проходженні кулі по стволу зброї з надзвуковою швидкістю попереду неї утворюється шар стиснутого повітря (ударна хвиля, яка відійшла), що через вузол кріплення досягає внутрішнього об'єму глушника. За кулею з надзвуковою швидкістю рухаються порохові гази, які мають високу швидкість, значну температуру і тиск. Коли куля входить в глушник, гази заповнюють перший відрізок циліндричної оболонки і рухаються слідом за кулею та по напрямку до внутрішньої циліндричної поверхні корпусу глушника; після проходу кулею першого відрізка циліндричної поверхні пороховими газами починає заповнюватись другий відрізок вісесиметричної циліндричної поверхні, повздовжня вісь якого повернута на 45° відносно повздовжньої осі першого відрізка циліндричної поверхні. Порохові гази з внутрішнього об'єму другої циліндричної поверхні рухаються за кулею в третій відрізок, а також по напрямку до внутрішньої поверхні корпусу глушника. Така картина течії повторюється у міру того, як куля буде послідовно проходити внутрішні об'єми подальших відрізків вісесиметричних циліндричних оболонок. При цьому буде формуватися просторова закручена течія, стрибки ущільнення та зустрічні потоки порохового газу, що приведе до ефективного розсіювання енергії порохових газів, перетворення її в теплову енергію та зниження рівня звуку пострілу. Після вильоту кулі з глушника гази з його внутрішнього об'єму витікають також з подальшою втратою їхньої енергії. Наявність в конструкції глушника центральної перфорованої трубки та поперечних перегородок змінять процес роботи глушника тільки в той спосіб, що його газодинамічний опір збільшиться, а коефіцієнт корисної дії (ефективність зниження рівня звуку пострілу) зросте. Таким чином, запропонована конструкція глушника проста, технологічна, має високі показники по критерію ефективність/ціна й прийнятні масовогабаритні характеристики. Глушники такої конструкції можливо застосовувати для стрілецької зброї різного призначення. 7 94491 8 9 Комп’ютерна верстка А. Рябко 94491 Підписне 10 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601