Arma automática com mecanismo de manivela para recarga. Armas automáticas para veículos blindados de combate

Os veículos de combate de infantaria (IFVs) representam uma classe relativamente nova de armas de tropas. Equipar formações de fuzil motorizado com eles deu-lhes mobilidade, potência de fogo, proteção suficiente contra o fogo inimigo e a capacidade de conduzir com sucesso operações de combate em combate moderno, tanto ao interagir com tanques quanto de forma independente.

Atuando como parte de um “loop” de tanques, BMPs com tiro de canhão automático (AP) protegem os tanques de mão de obra perigosa, principalmente equipes de ATGM e RPG, contra as quais, estritamente falando, o próprio tanque não possui armas eficazes, bem como de alvos levemente blindados perigosos para tanques, em primeiro lugar, ATGMs autopropulsados ​​e, em situações críticas, de aeronaves e helicópteros. Em situações típicas, a última tarefa deve ser realizada por sistemas antiaéreos autopropulsados ​​do tipo "Tunguska", também atuando como parte do "loop".

Durante ações independentes, um veículo de combate de infantaria deve atingir os mesmos alvos, mas já como representando um perigo para si mesmo, bem como alvos levemente blindados, como veículos blindados, veículos de combate de infantaria e, se ATGMs estiverem incluídos em seu armamento, também tanques.

Tipos característicos de veículos de combate de infantaria são apresentadosna tabela 1 .

Canhões de 30 mm também estão em serviço com veículos de combate aéreos domésticos ( BMD-2, BMD-3), veículos blindados de transporte de pessoal ( BTR-80A), e veículos de reconhecimento e patrulha de combate (BRDM).

De acordo com a característica de classificação mais significativa, os veículos de combate de infantaria são divididos em flutuantes e não flutuantes. Todos os veículos de combate de infantaria domésticos, a partir deBMP-1, estão flutuando. Em grande medida, é condicionalmente possível distinguir as classes de veículos de combate de infantaria leve (menos de 20 toneladas), médio (20-40 toneladas) e pesado (mais de 40 toneladas). Estes últimos, como regra, são realizados em uma base de tanque.

A composição característica da munição no exemplo de uma arma automática "Bushmaster" apresentado emmesa 2 .

Projétil semi-perfurante PGU-32/U desenvolvido em últimos anos. Não há fusível de impacto no projétil, e a excitação da explosão da carga explosiva (HE) é realizada usando um circuito de incêndio pirotécnico, no qual a transição da combustão para a explosão ocorre em um tempo relativamente longo (0,3 ms), o que garante que o projétil penetre atrás de uma armadura suficientemente espessa (até 20 mm) e o exploda dentro do alvo. A operação confiável do projétil é observada apenas ao disparar em obstáculos sólidos e não é garantida ao disparar no solo, especialmente solto.

Na imprensa militar, a questão da validade da escolha da gama de calibres para armas automáticas do BMP foi repetidamente levantada. Foi apontado o baixo efeito de perfuração de blindagem de projéteis desses calibres, o fraco efeito na mão de obra ao disparar na ação de fragmentação no solo. Falta uma metodologia de base científica para otimizar os parâmetros do AP e ausência de tarefas claramente formuladas para disparar o AP do BMP.

A partir dessas posições, de grande interesse é a questão do calibre prospectivo de canhões de veículos de combate de infantaria domésticos e, em um sentido mais amplo, seu conceito de armamento.

Atualmente, o principal calibre das armas automáticas domésticas das Forças Terrestres, Força Aérea e Marinha é o calibre 30 mm, e seu desenvolvedor exclusivo é o Tula Design Bureau (designers VP Gryazev, AG Shipunov), que criou dez tipos de armas de 30 mm , incluindo cano único, cano duplo e cano de seis. O uso de um calibre em todos os ramos das Forças Armadas e a unificação de munições é uma vantagem inquestionável, mas ao mesmo tempo limita significativamente as capacidades de combate das armas automáticas. Este último aplica-se em menor grau às armas de aeronaves e em maior medida às armas BMP, armas antiaéreas Forças terrestres e metralhadoras de navios antiaéreos.

No que diz respeito às armas BMP, o principal e decisivo fator na avaliação negativa do calibre 30 mm é o efeito perfurante insatisfatório. Espessura penetrante da blindagem Projétil perfurante de blindagem de 30 mm "Tridente" em um ângulo de 60 ° do normal a uma distância de 1500 m é de 25 mm, o que não é suficiente para destruir a blindagem frontal de veículos de combate de infantaria estrangeiros em serviço, por exemplo, veículos de combate de infantaria "Marder", e ainda mais veículos de combate de infantaria recém-desenvolvidos com maior resistência a projéteis. Estes incluem um veículo blindado multiuso atualmente em desenvolvimento pela associação franco-alemã-britânica. A máquina possui blindagem feita de liga de alumínio de alta resistência com aço equivalente a uma chapa frontal de até 40 mm, um canhão de 45-120 mm e uma massa de até 34 toneladas. planejado para produzir um total de 11 mil veículos.

Um projétil cumulativo de 30 mm doméstico nunca foi criado, embora tais projéteis estejam disponíveis no exterior (por exemplo, um projétil de fragmentação cumulativo de 30 mm M789 PRIMEX, EUA). Como resultado, os canhões de 30 mm correm o risco de ficar na posição de uma arma fraca que só pode "arranhar" a blindagem do inimigo.

O efeito dos projéteis de fragmentação altamente explosivos de 30 mm em termos de mão de obra também não brilha com eficiência. Isso é explicado tanto pela baixa massa da carga explosiva A-1X-2 (48,5 g), pelo baixo fator de enchimento (0,125, a massa total do projétil é 389 g) e, como resultado, pelo pequeno número de fragmentos, e o desenho específico do fusível de impacto, que não proporciona explosão instantânea de um projétil na superfície da terra.

O fusível tem um acionamento da bola do atacante, realizado cravando a tampa. Tal projeto, por um lado, protege o fusível de operação espontânea sob impacto de gotas de chuva (projeto anti-chuva), por outro lado, juntamente com a ação de um moderador gás-dinâmico, cria um pequeno atraso na operação ao disparar em paredes finas veículos a fim de realizar uma lacuna no volume interno do alvo. Ao disparar em uma superfície do solo, especialmente uma estrutura solta (aração, turfa, areia), bem como na neve, a ação lenta do fusível tem um efeito negativo de uma penetração significativa do projétil no solo no momento da ruptura (para um calibre de 30 mm - até metade do comprimento do casco ou mais) e a interceptação de parte significativa dos fragmentos pelo solo com a formação de um "canto morto" do voo.

O efeito de projéteis de fragmentação altamente explosivos de 30 mm nas estruturas é relativamente fraco. Em distâncias superiores a 1000 m, o OFS de 30 mm não penetra uma parede de tijolo “em um tijolo” (0,25 m). Enquanto isso, ao utilizar veículos de combate de infantaria em conflitos regionais, a capacidade de lidar com mão de obra em edifícios e estruturas adquire um papel decisivo. Por exemplo, na campanha libanesa do ano de 1976, nas batalhas do exército sírio com destacamentos da OLP em Beirute e Said, os canhões antiaéreos autopropulsados ​​​​de 57 mm anexados às unidades de tanques sírios provaram ser excelentes ZSU-57-2, que efetivamente limpou os andares superiores das casas de atiradores e equipes de RPG.

Em geral, temos que admitir que as dúvidas sobre as perspectivas de uso ainda mais bem-sucedido de canhões de calibre 25-30 mm em veículos de combate de infantaria são bastante razoáveis.

A discrepância entre o alcance de 20-30 mm e as tarefas reais do BMP levou a várias direções para o desenvolvimento do armamento de canhão do BMP:

1. armamento do veículo de combate de infantaria com uma arma não automática de grande calibre. Um exemplo é o veículo de combate de infantaria sul-coreano KIFV, que possui opções de armamento com canhões de 75 mm e 90 mm.

2. armamento do BMP com dois canhões - um não automático de grande calibre e um automático de pequeno calibre. Um exemplo dessa solução pouco convencional, que não tem análogos no exterior, é oBMP-3. Ambas as armas (lançador de armas de 100 mm 2A70 e canhão automático de 30 mm 2A72) juntamente com uma metralhadora de 7,62 mm são colocados em uma única unidade, estabilizados em dois planos por um estabilizador eletromecânico. A carga de munição da arma de 100 mm é de 40 rodadas, das quais 22 são colocadas no carregador automático e 18 - na estiva adicional. Há também 8 ATGMs. munição de arma de 30 mm 2A72é de 500 rodadas.

Até agora, a munição de 100 mm estava em serviço. ZUOF17 desenvolvido pelo NIMI. Um projétil foi usado neste tiro ZOF32, desenvolvido anteriormente para uma arma rebocada BS-3 E arma automotora SU-100, com um corpo de aço de paredes espessas S-60, baixo fator de preenchimento (0,108) e, consequentemente, baixa ação de fragmentação. Atualmente, o Tula Design Bureau foi desenvolvido sob a liderança de A.G. Shipunov e S. M. Berezina novo tiro de 100 mm ZUOF19 com maior alcance de tiro e ação de fragmentação. Como um substituto para um míssil guiado antitanque regular (ATGM) 9M117 lançado a partir de um barril de canhão, um novo ATGM foi desenvolvido 9M117M1 "Arkan" com maior alcance de voo (até 5500 m) e penetração de blindagem (até 750 mm).

Por um lado, o esquema de armamento de dois canhões para viaturas de combate de infantaria é uma solução técnica arrojada, possivelmente prevendo a orientação geral do desenvolvimento de armamento para viaturas de combate de infantaria do futuro, por outro lado, continua a ser objecto de discussões acaloradas. Como mencionado acima, o calibre de 30 mm de muitas posições é insuficiente. Por outro lado, eles apontam para o efeito fraco de projéteis de 100 mm. No decorrer dos conflitos regionais das últimas décadas, a necessidade dos chamados canhões autopropulsados ​​​​de assalto de grande calibre (até 152 mm) do nível batalhão e regimental, capazes de acompanhar infantaria com “fogo e rodas”, tendo curtos alcances de tiro, mas poderosa fragmentação e ação de compressão de projéteis, tornou-se aguda. No caso do aparecimento de armas de assalto, surge uma questão difícil sobre a separação das funções dessas armas e veículos de combate de infantaria.

3. armando o BMP com um canhão automático de calibre maior. Ao contrário das duas primeiras direções revolucionárias, esse caminho é evolutivo. Ao mudar para um calibre maior, a taxa de tiro e o número de munições são reduzidos. Por exemplo, a massa de uma munição de 40 mm é aproximadamente o dobro da massa de uma munição de 30 mm (aproximadamente 2 e 1 kg, respectivamente), então a mudança de um calibre de 30 mm para um calibre de 40 mm com uma massa fixa de munição levará para metade de seu número (com uma massa fixa do sistema de armas (instalação + munição) - para uma diminuição de 2,5 a 3 vezes) e para a mesma diminuição do número de tiros na fila (com um número fixo de rajadas), mas ao mesmo tempo para um aumento significativo na eficácia de cada tiro. Nesse caso, fatores favoráveis ​​adicionais devem ser levados em consideração - uma diminuição na perda de velocidade na trajetória de um projétil maior e uma diminuição na penetração relativa no solo. Reduzir a taxa de tiro proporciona uma redução no desgaste do cano e um aumento significativo na capacidade de sobrevivência da arma automática.

A faixa ideal de calibres AP 35-45 mm definida acima inclui vários calibres regulares, incluindo estrangeiros (35, 40 mm) e nacionais (37, 45 mm). Aparentemente, o calibre 40 mm é o mais promissor, pois por um lado, em termos de momento de recuo, ainda é aceitável para instalação em aeronaves, que no futuro manterão as três espécies (SV, Força Aérea, Marinha ) unificação de armas automáticas, por outro lado, este calibre amplamente distribuído no exterior, o que vai garantir a possibilidade de padronização mundial de armas e aumentar as oportunidades de exportação.

As armas automáticas de 40 mm mais famosas são armas L60, L70 empresa sueca Bofors. Uma arma L70 está em serviço com 11 países da OTAN (em 6 foi produzido sob licença). Em 1985, mais de 6.000 dessas instalações e mais de 10 milhões de munições para elas foram produzidas. Atualmente, foi criada uma versão aprimorada da arma, que recebeu a designação "75".

Nas forças terrestres, a arma foi usada por muito tempo apenas como uma arma rebocada antiaérea, ou como parte de sistemas antiaéreos autopropulsados ​​(no passado ZSU "Sargento York"[EUA], atualmente ZSU TRIDÃO, ZAK Tríade[Suécia]) e apenas em Recentemente foi adotado pelo veículo de combate de infantaria CV-90(Suécia). Peso da arma - 560 kg, taxa de tiro - 320 rds / min. A massa do tiro, a massa do projétil e a velocidade inicial são respectivamente para o projétil OFZ 2500 g, 964 g e 950 m/s, para o projétil incendiário perfurante - 2400 g, 880 g e 1020 m/ s.

A arma possui um projétil de subcalibre perfurante com um palete destacável, capaz de penetrar armaduras de 100 mm de espessura (!) em um ângulo de 60 ° do normal (alcance não especificado). É indicado que isso garante a destruição da blindagem frontal dos tanquesT-54, T-55, T-62e blindagem lateral de tanques "Leopardo-2A1", M1 "Abrams"E "Desafiador".

A desvantagem da arma é a falta de um estabilizador, o que exclui a possibilidade de disparo bem-sucedido em movimento. Atualmente, um projeto experimental do BMP foi desenvolvido CV-9040B com uma torre estabilizada. Esta torre pode ser instalada em várias plataformas. Em particular, a empresa realizou uma instalação piloto desta torre na RússiaBMP-1, BMP-2.

BMP CV-9040 desenvolvido em conjunto pelas empresas suecas Hagglunds (plataforma) e Bofors (torre com armas e munições). A produção em série começou em 1993. Peso BMP - 22,8 toneladas, potência do motor diesel - 446 kW, velocidade máxima na estrada - 70 km / h. BMP faz parte de uma família de veículos blindados CV-90, diferindo na finalidade e calibre da arma (aba. 3 ).

Na família CV-90 também inclui um veículo de reconhecimento, um veículo de comando e um veículo de recuperação.

Outro canhão automático de 40 mm projetado especificamente para armar veículos blindados leves é o canhão CTWS(Cased Telescoped Weapon System - um sistema de armas com um tiro telescópico) da Alliant Texistemz (EUA). A arma foi desenvolvida como parte de uma torre de baixo perfil controlada remotamente com uma massa total de 892 kg. A munição telescópica difere da usual, pois sua carga de pólvora é feita na forma de um tubo, ao longo do eixo do qual é colocado um projétil. A carga de expulsão empurra o projétil para fora do estojo antes mesmo que a carga principal seja inflamada. Isso libera espaço na manga, preenchida com produtos de combustão da carga expelidora. Como resultado, uma carga de pó de alta densidade pode queimar com a mesma eficiência que cargas de baixa densidade em uma caixa de maior volume. Neste caso, uma velocidade inicial mais alta é alcançada em comparação com o valor correspondente para a luva do esquema clássico. Outra vantagem é criada pela forma cilíndrica da manga. As mangas desta forma são mais convenientes para armazenamento e ocupam metade do volume na colocação em comparação com as mangas convencionais.

Outro característica armas CTWSé um esquema de carregamento transversal. O obturador da arma é feito na forma de um cilindro rotativo equipado com um canal para uma luva telescópica. A massa total da torre com a arma é de 892 kg, a taxa de disparo é de 200 rds / min, a massa do cartucho é de 1,8 kg, a velocidade inicial do BOPS é de 1600 m / s.

Juntamente com as armas de 40 mm, as armas automáticas de calibres maiores também são consideradas uma arma promissora para novos veículos de combate de infantaria. Um exemplo típico é o canhão automático de 50 mm. RH503 Mauser, parte da Rheinmetall Corporation. A arma destina-se a armar o veículo de combate de infantaria pesada desenvolvido desde 1984 "Marder-2" com um peso de combate de 43 toneladas e uma potência do motor de 1100 kW (1500 hp). A munição da arma inclui um projétil perfurante de blindagem sub-calibre com um palete destacável APFSDS-T empresa "Rheinmetall Emunishen" e um projétil de feixe de fragmentação HETF-T M-DN191 Dil firme. Deve-se notar que o projétil HETF-Té o primeiro projétil de feixe de fragmentação produzido em massa no mundo, embora o desenvolvimento desses projéteis ocorra há 30 anos, inclusive em nosso país. A arma está equipada com um detonador remoto automático (ADV) para um projétil de feixe de fragmentação, possui um suprimento de munição sem link e um cano intercambiável de calibre 35 mm para treinamento de tiro. Peso da arma - 540 kg, peso do cano - 170 kg, comprimento do cano - 4250 mm (85 calibres), força de recuo - 48 kN, pressão máxima no furo - 560 MPa, taxa de tiro - 150-400 rds / min. Peso do projétil sub-calibre APFSDS-Té de 640 g, a velocidade inicial é de 1600 m / s, a energia do cano é de 820 kJ, a massa do cartucho é de 200 g, a massa da pólvora é de 540 g.

Ao desenvolver novos canhões antiaéreos de 40 mm para veículos de combate de infantaria e munições para eles no exterior, a experiência adquirida durante muitos anos de produção e operação de sistemas de artilharia antiaérea de 40 mm (ZAK) é amplamente utilizada. O navio de 40 mm ZAK apareceu em serviço com a Marinha dos países ocidentais durante a Segunda Guerra Mundial (armas M1, M1A1, M2, M2A1, Mk1 empresa sueca "Bofors"). Eles, em particular, estavam armados com os sistemas de defesa aérea dos encouraçados americanos do tipo Iowa (20 montagens de 40 mm emparelhadas por navio). Nos anos 50 40 mm ZAK Mk5, Mk7 foram adotados pela marinha britânica.

Moderno 40 mm ZAK (veja a tabela 4 ) são projetados principalmente para combater Mísseis de cruzeiro(RCP).

As direções para o desenvolvimento de ZAKs de pequeno calibre a bordo de navios são amplamente determinadas pela escolha do método de destruição - um golpe direto de um projétil em um míssil antinavio ou a destruição dele por um campo de fragmentação de uma trajetória. O primeiro método requer alta precisão de tiro, mas fornece a maior probabilidade de acertar quando atingido. Neste caso, um projétil perfurante com núcleo de subcalibre destacável ou não destacável feito de uma liga pesada à base de tungstênio ou urânio, capaz de penetrar no corpo de uma ogiva de míssil anti-navio semi-perfurante e causar detonação de uma carga explosiva, é considerado o mais eficaz. Ao mesmo tempo, a explosão da ogiva destrói completamente os mísseis antinavio. Suas partes e fragmentos que voaram para o navio representam um perigo incomensuravelmente menor.

O segundo método - a derrota de mísseis antinavio durante uma lacuna de trajetória - inclui dois casos: uma lacuna no vão (em uma falha) para projéteis com um campo circular de fragmentos e uma lacuna em um ponto de preempção para projéteis com um axial campo. Em ambos os casos, o projétil deve estar equipado com um fusível eletrônico de proximidade ou remoto. O volume do fusível eletrônico, feito com circuitos integrados e fontes de energia de pequeno porte, é de pelo menos 15-20 cc e não se encaixa no volume de conchas de calibre 20-30 mm.

Projéteis de 40 mm de sistemas de bordo com fusível de proximidade e submunições prontas são atualmente produzidos por várias empresas. Um dos mais recentes desenvolvimentos da empresa Bofors é representado por um projétil de 40 mm 3P-AT(Alta velocidade de proximidade programável pré-fragmentada). A massa do projétil é de 1 kg, a massa do tiro é de 2,8 kg, a massa da carga explosiva é de 0,14 kg. A casca do projétil contém 1000 peças. elementos marcantes acabados na forma de bolas de liga de tungstênio com um diâmetro de 3 mm. Quando um projétil se rompe, formam-se também cerca de três mil fragmentos de fragmentação natural, capazes de penetrar um escudo de duralumínio de 2 mm de espessura, instalado a uma distância de 1,5 m do ponto de explosão. O maior efeito prejudicial ao disparar contra uma aeronave é observado no caso de uma detonação de projétil a uma distância de 2,5 m do alvo e ao disparar contra mísseis antinavio - até 2 m. O fusível do projétil é programável, ou seja, pode ser definido para ação sem contato ou percussão. Neste último caso, o projétil pode penetrar em chapas de aço não endurecidas de até 25 mm de espessura, o que permite que ele seja usado para destruir alvos levemente blindados.

A Bofors desenvolveu um projétil experimental de 40 mm corrigido 4P GJS(Gas Jet Controlled) para sua possível inclusão na munição do ZAK do navio "Trindade". A correção da trajetória é realizada usando seis lemes de jato de gás, localizados em um círculo ao redor do centro de gravidade do projétil. Para 5-6 correções, a trajetória do projétil pode se deslocar em relação à inicial em até 50 m, enquanto o componente transversal da velocidade de correção da trajetória é de 15 m/s. O sistema de correção de comando de rádio pode corrigir a trajetória não apenas de um único projétil, mas também dos projéteis de toda a salva, consistindo de 5 a 10 disparos.

Outros projetos promissores de projéteis ZAK de 40 mm estão sendo estudados, incluindo projéteis de feixe de fragmentação, projéteis do esquema "SVAROG", projéteis com tempo de voo reduzido, projéteis com submunição anular, projéteis de fragmentação perfurantes de um golpe direto, etc. A inclusão desses projéteis na carga de munição do BMP expandiria drasticamente as capacidades táticas do BMP na luta contra alvos terrestres e aéreos.

Um dos principais problemas que surgem ao reequipar veículos de combate de infantaria com canhões de 40 mm é a implementação da alimentação seletiva de canhões com munição. Torna-se necessário tendo em vista a diminuição do número de munições e o aumento do papel de cada tiro individual. Sob essas condições, uma alimentação de esteira única com um conjunto completo de fragmentação altamente explosiva e projéteis perfurantes em uma proporção fixa é completamente inaceitável. Uma alimentação de duas fitas é mais eficaz, no entanto, não resolve o problema no caso de uma carga de munição extensa (3-4 tipos de projéteis). A saída é usar energia sem link com controle remoto do sistema de carregamento. Outro problema está relacionado ao uso de projéteis com fusíveis remotos, inclusive de feixe de fragmentação, utilizando o AUDV, o que dificulta significativamente o sistema de controle de incêndio do BMP.

A grande maioria dos modelos modernos de armas pequenas militares, policiais e civis, bem como um grande número de sistemas de artilharia, parte de armas de caça e esportivas, pertencem ao automático. É claro que a classificação técnica de tais armas é baseada principalmente na classificação dos sistemas de automação. Ela será discutida. Como as armas de pequeno porte automáticas e as armas de canhão permeiam quase todo o sistema de armas moderno - armas excelentes antes de armar aeronaves e navios de guerra - uma visão geral dos sistemas de automação de armas pode ser interessante e útil para todos os interessados ​​em armas e equipamento militar.

A classificação das armas automáticas evoluiu à medida que se desenvolveram. Tentativas de criar uma classificação abrangente já foram feitas em um estágio inicial, ou seja, no final do século 19 - início do século 20. Entre essas primeiras tentativas, as mais famosas são a classificação francesa de G. Wille e a alemã Kaisertreya. Naquela época, os principais sistemas de armas automáticas já haviam sido determinados. Já o primeiro projeto de uma arma recarregada automaticamente, desenvolvido em 1854. o projetista e metalúrgico G. Bessemer, assumiu um sistema com recuo de um parafuso desacoplado (livre), pré-carregado por uma mola. J. Curtis em 1866 propôs uma "arma automática" de um esquema giratório com sistema de exaustão de gás, em 1874. Luce tirou uma patente para uma pistola automática com um cano para a frente. Em 1876, Bailey usou pela primeira vez um cinto de cartuchos em uma arma automática. Em 1882 X. Maxim desenvolveu uma carabina, recarregada automaticamente devido ao recuo da arma, e K. Krnka em 1884. - Rifle com recuo. Em 1884 aparece uma metralhadora e, um pouco mais tarde - o canhão automático Maxim (do qual é costume contar a história das armas automáticas), agindo devido à energia de recuo do parafuso e do cano acoplados. Com base no recuo do cano, o rifle automático de F. Mannlicher 1885 também funcionou. Em 1887 o rifle Madsen-Rasmussen aparece com recuo de cano automático e um parafuso oscilante, bem como o primeiro rifle automático russo D.A. Rudnitsky, em 1893. - Espingarda Mannlicher com um parafuso "autotravante". Os irmãos Clare em 1888 patenteou uma pistola com automática baseada na remoção de gases em pó. Após a introdução de pós sem fumaça, os sistemas de armas automáticas começaram a se multiplicar muito mais ativamente.

O projeto da "pistola automática" dos irmãos Clare (1888) com automáticas baseadas na remoção de gases em pó e um carregador anular de alta capacidade.

O projeto de arma automática multicâmara de Armani (1886) é uma tentativa de automatizar o esquema de um revólver de disco devido ao recuo de um obturador livre.

O projeto da “metralhadora Perry” acionada por uma mola voluta (1903) é uma das muitas tentativas de criar uma automação “acionada externamente”.

Ville em seu livro "Armas Automáticas" (1896) dividiu os sistemas conhecidos na época de acordo com a natureza do movimento do cano e identificou quatro grupos - com um cano deslizando para trás, com um cano fixo, com um cano fixo com um orifício para a remoção de gases em pó, com um barril deslizando para a frente. É claro que tal esquema, baseado em uma característica externa, era estreito e não destacava as características essenciais dos sistemas. Uma classificação mais bem-sucedida de Kaisertrey (“Fundamentos das Armas Automáticas”, 1902) dividiu os sistemas de acordo com a natureza da ação dos gases em pó em dois grupos: os que operam a partir da pressão direta dos gases e do recuo das armas. Dentro desses grupos, a divisão procedeu de acordo com outros critérios - o comprimento da reversão do cano, a aderência do parafuso e outras características do projeto. A oposição entre as duas bases de classificação - de acordo com o uso da energia dos gases em pó e de acordo com as características do projeto permaneceu por muito tempo.

Assim, na Rússia, S. Fedorov no livro “Machine Gun Business” (1907) dividiu os esquemas conhecidos de metralhadoras em três “tipos”: com um cano que permanece no lugar, com um cano que se estende durante o recuo, com um barril fixo e remoção de gases em pó.

O desenvolvimento de armas automáticas e a complicação do sistema de artilharia e armas pequenas exigiram o refinamento das classificações e o esclarecimento das características segundo as quais os esquemas automáticos eram divididos. A classificação de Cordier (“Armas automáticas”, 1911) é semelhante ao esquema Kaisertreya, e os sistemas que operam por força de recuo foram divididos em dois grupos (com cano fixo e persiana livre e com cano móvel e persiana ligada), e os que trabalham com a remoção de gases em pó - três (com uma torneira do cano do cano, através de um orifício na parede do cano e pela manga). Semelhante a isso foram as classificações de S.A. Buturlin (1912) e V. Ostrovsky (1930)

K. Krnka (1900-1901), Weiss (1912), Drot (1927) também ofereceram suas próprias opções de classificação. M. Devouge ("Armas Automáticas Modernas", 1920) identificou cinco classes: ação por recuo, ação por remoção de gás, ação por fricção no cano, sistemas mistos e armas semiautomáticas. P. Vilnevchits em 1930 baseou sua classificação novamente no arranjo das partes principais da arma. Essa abordagem permite descrever em detalhes o próprio esquema da arma, mas deixa de fora a questão da fonte de energia que impulsiona a automação. Desta forma, você pode descrever um carro sem dizer uma palavra sobre seu motor.

Projeto "triciclo metralhadora" de Pennington (1898) - dois motores através de acionamentos de corrente acionam não apenas o triciclo, mas também os automáticos de duas metralhadoras.

Seção da metralhadora "Maxim" modelo 1910

Já o primeiro sistema bem sucedido de armas automáticas carregava os rudimentos da unificação - X. Maxim apresentou sua metralhadora junto com um canhão automático, esta linha foi continuada pela empresa Vickers. Na figura - a metralhadora Vickers, o canhão automático Vickers, a metralhadora de avião Vickers.

A classificação mais completa e cientificamente fundamentada foi desenvolvida pelo excelente especialista russo V.G. Fedorov. O início do seu desenvolvimento remonta a 1907, mas só em 1930 foi totalmente formado. Como principal característica, Fedorov adotou o método de usar a energia dos gases em pó para acionar a automação (“Fundamentos das Armas Automáticas”, 1931). De acordo com a classificação de Fedorov, todos os sistemas de automação foram divididos em três classes principais. Dentro das classes, as subclasses foram divididas em grupos. A classificação “multinível” possibilitou alterar as características básicas com a transição para o próximo nível.

A primeira, mais numerosa, classe consistia em sistemas usando energia de recuo, ou seja, a energia de pressão dos gases em pó percebida pelo obturador através do fundo da manga. Havia subclasses com recuo de parafuso, recuo de parafuso com barril (referido como "recuo de barril" para abreviar) e recuo de todas as armas. A primeira subclasse incluiu os grupos: A - com portão livre; B - com desaceleração do movimento do obturador com um inserto; B - com a desaceleração do obturador devido ao seu engate com o cano com liberação automática. A segunda subclasse foi dividida da seguinte forma: grupo A - com curso curto do cano (com movimento direto do ferrolho, com giro do ferrolho, ferrolho movendo-se para o lado, com ferrolho); B - com um curso longo; B - com a rotação do tronco; G - com um tronco caindo. Terceira subclasse

dividido de acordo com o método de desbloqueio do obturador: grupo A - com um slider e descartando o obturador pela pressão residual dos gases; B - com um controle deslizante e o obturador é acionado para trás por uma mola comprimida pelo controle deslizante.

A segunda classe incluiu sistemas que utilizam a energia de gases em pó parcialmente removidos do furo. Sua primeira subclasse abrangeu esquemas com a remoção de gases em pó através de um orifício na parede do cano e foi dividida em grupos: A - com pistão movendo-se em linha reta por todo o comprimento do curso do parafuso, B - com pistão oscilante que joga o parafuso fora de todo o curso, C - com um pistão, produzindo apenas o desbloqueio do obturador, G - com um pistão que comprime a mola, que então descarta o obturador. A segunda subclasse é a remoção de gases pelo orifício da boca usando uma boca móvel; o terceiro é a remoção de gases através do canal de uma manga especial.

A terceira classe consistia em sistemas de automação usando a força de uma bala cortando o estrias do cano e movendo o cano para frente sob a ação dessa força.

Tal divisão possibilitou identificar os mais significativos e traços de caráter automação de armas, forneceu a base para seu cálculo, esboços de características positivas e negativas, bem como maneiras de melhorar e modificar cada esquema. É fácil ver que nesta classificação, além do método de utilização da energia dos gases em pó, também foi utilizado um recurso construtivo - um método de travamento do furo. Essa confusão, por um lado, tornou a classificação um tanto trabalhosa, por outro lado, o surgimento de novos esquemas de travamento exigiu sua adição. Aparentemente, portanto, essa classificação foi contestada por vários especialistas. Assim, o famoso pesquisador V.E. Markevich considerou mais lógico e abrangente dividir os sistemas de automação com base no movimento do cano e seu engate com o ferrolho e citou quatro classes principais: com cano fixo e ferrolho intertravado, com cano fixo e ferrolho desvinculado, com um cano móvel e um ferrolho intertravado, com um cano móvel e um obturador desvinculado. Não é difícil encontrar analogias com essas classes na classificação de V.G. Fedorov. Seja como for, foram os princípios da classificação de Fedorov que se tornaram universalmente reconhecidos e desempenharam, talvez, um papel não menos importante no desenvolvimento das armas do que a lei periódica de Mendeleev no desenvolvimento da física e da química. Depois que a Academia de Artilharia aprovou o curso de A.A. Blagonravov "Fundamentos para o projeto de armas automáticas" (1932), a classificação de Fedorov realmente se tornou oficial na escola de armas domésticas, embora variasse com o desenvolvimento de armas e o acúmulo de novos dados. Por exemplo, um grupo separado (1.2.D) com um cano inferior foi excluído de sua primeira classe, sistemas com movimento para frente do pistão foram distinguidos na segunda classe, a subclasse (2.2) foi dividida em sistemas com focinho móvel e com um focinho movendo o próprio cano.

A classificação de Fedorov foi finalizada por A.A. Blagonravov. Em particular: na segunda subclasse da primeira classe (1.2), dois grupos permaneceram - com um curso curto e com um longo; a subclasse (2.1) foi dividida em três grupos de acordo com a natureza do movimento do pistão - para frente, para trás e oscilante; a quarta classe foi introduzida - sistemas de automação de tipo misto (onde, a propósito, sistemas em que o pistão de gás apenas destrava o obturador) "passou". Além disso, as subclasses de Fedorov foram renomeadas em "grupos" e grupos - em "tipos". Além disso, foi detalhada a classificação de vários elementos de armas automáticas. Os princípios de tal classificação, independentemente das opções, tornaram-se universalmente reconhecidos no mundo ao longo do tempo. Por exemplo, o livro de referência oficial moderno "Jane's Infantry Weapons" lista três classes principais, dividindo-as em grupos: com base no recuo do obturador (obturador livre, obturador com desaceleração mecânica, obturador com desbloqueio lento por remoção de gases em pó), com base no recuo do cano (com curso longo e curto do cano), com base na remoção de gases em pó (com curso longo do pistão, com curso curto do pistão, com efeito direto dos gases no parafuso).

A classificação dos sistemas de automação foi desenvolvida e refinada por especialistas nacionais e, além disso, a complicação de tarefas resolvidas por armas pequenas e canhões e a necessidade de encontrar maneiras de resolvê-los deram origem a novos esquemas. Mas deve-se reconhecer que, nos últimos 50 anos, a classificação Fedorov-Blagonravov não precisou ser radicalmente alterada - pelo menos, entre as amostras em série, nada apareceu que "se destaca" dessa classificação. Os protótipos, por toda a originalidade das soluções do complexo "cartucho-arma", usam em princípio os mesmos esquemas um pouco modificados. Com base na classificação Fedorov-Blagonravov, vamos considerar os sistemas de automação conhecidos. A revisão incluirá amostras não apenas de armas pequenas, mas também de artilharia de pequeno calibre, levando em consideração a tendência de criar famílias unificadas de armas pequenas e canhões e a necessidade de uma abordagem integrada unificada para seu desenvolvimento. Análise características comuns vários sistemas de automação, ao mesmo tempo, para maior clareza, também analisaremos o funcionamento da automação de alguns tipos de armas.

Alguns esclarecimentos no início. Em sentido amplo, "automática" refere-se a uma arma na qual os processos de recarregar e disparar o próximo tiro são realizados sem o uso da energia muscular do atirador. Nesse sentido, a automação de uma arma (arma) é entendida como um conjunto de mecanismos e peças que garantem o recarregamento e disparo automáticos. A execução do ciclo de automação prevê um conjunto de peças, denominado sistema de automação móvel. Para dar energia a essas partes e garantir o funcionamento dos mecanismos da arma, é necessário um motor especial (a esse respeito, o nome inglês da metralhadora “mashinegun” ou o alemão “maschinengewehr” pode ser considerado muito bem-sucedido). Na maioria dos casos, é utilizada a energia dos gases em pó gerados durante a combustão da carga de pó do cartucho (tiro) - o chamado "motor interno a gás-pó" - mas também pode ser utilizado um acionamento externo. Cada motor deve desenvolver uma certa potência e, para uma operação confiável de automáticos com um motor a gás, é necessária uma certa faixa de pressões de gás no furo. De qualquer forma, o motor aciona o elo principal da automação, que fornece energia e coordena o trabalho de todos os mecanismos envolvidos no ciclo de recarga e disparo. O ciclo de recarga inclui as seguintes operações: destravar o furo, remover o cartucho gasto da câmara com o ferrolho, remover o cartucho da arma, capturar o ferrolho e enviar o próximo cartucho para a câmara, travar o furo com o ferrolho . Na maioria dos sistemas, o movimento das peças de automação durante a recarga também é usado para armar o mecanismo de disparo. Para um ciclo completo de automação, é necessário adicionar a operação de fazer o próximo disparo.

Ciclograma da operação de automação com obturador livre. A linha pontilhada mostra a opção com um comprimento de curso do obturador aumentado.

Ciclograma da operação de automáticos com um obturador livre quando disparado de um roll-out.

A duração ou tempo de ciclo é a soma do tempo para realizar as operações principais (menos sua parte sobreposta), o tempo do tiro e os intervalos em que os mecanismos das armas estão quase ociosos - a presença de tais intervalos melhora a confiabilidade do trabalho. Durante o disparo, é tomado o intervalo desde o momento em que o primer é acionado até o momento em que a pressão no cano cai para um valor aceitável para destravamento. O desbloqueio prematuro do furo leva a movimentos transversais ou pro-

rupturas longitudinais da manga, quebras de armas, atrasos no disparo. O tempo do ciclo de automação determina um indicador tão importante de uma arma como a cadência de tiro ou, em outras palavras, a “taxa de tiro técnica”, expressa em número de tiros por minuto. Isso pressupõe que o gatilho é pressionado o tempo todo e o suprimento de cartuchos é infinito. A taxa de tiro de combate é muito menor que a taxa de tiro - o atirador precisa gastar tempo mirando, trocando o carregador (fita). Para armas com alta cadência de tiro, a característica "desempenho" é frequentemente usada, expressa no número de tiros por segundo.

Uma arma em que apenas o recarregamento é realizado devido à energia dos gases em pó é comumente chamada de "auto-carregamento"; armas nas quais um ciclo completo de automação é realizado são chamadas de totalmente automáticas ou simplesmente "automáticas" (anteriormente eles usavam o termo bastante bem-sucedido "auto-disparo").

Alguma confusão é introduzida pelo termo "armas semiautomáticas". Por um lado, as armas de carregamento automático são muitas vezes referidas como tal para as distinguir das "totalmente automáticas". Tornou-se especialmente comum o uso de “semi-automatic” em vez de “self-loading” nos últimos dez anos – principalmente como uma tradução direta do inglês “semi-auto”. ). Por outro lado, "semi-automática" era uma arma em que o ciclo de recarga não foi concluído completamente (por exemplo, o parafuso, depois de ejetar o estojo do cartucho gasto, permanece na posição traseira - pistola esportiva de MN Blum 1930, PTR de Degtyarev 1941) ou ao recarregar, o mecanismo de percussão não estava engatilhado (como na pistola Mannlicher de 1894). No entanto, sistemas posteriores em que apenas o furo era desbloqueado automaticamente e o estojo do cartucho gasto era ejetado, e o próximo cartucho era enviado e travado manualmente, seguindo o exemplo da artilharia, começaram a ser chamados de “quarto-automático”, e as armas sem armar o mecanismo de percussão foi referido como auto-carregamento. Uma abordagem acrítica para a tradução de literatura e periódicos de língua inglesa também deu origem ao uso do termo “automático” para amostras de armas de carregamento automático (por exemplo, “pistolas automáticas” em vez de “auto-carregamento” novamente foi usado um passeio).

O trabalho de automação é representado visualmente por ciclogramas do movimento de suas principais partes. As seguintes designações são usadas nos ciclogramas fornecidos: tc - o tempo do ciclo de automação, t otp - o tempo de desbloqueio do furo, t extra - o tempo de extração e remoção do cartucho gasto, t otx - o tempo de partes móveis movendo-se para a posição mais recuada, t ar - o tempo de retorno das peças móveis na posição para frente, tdos - o tempo de envio do cartucho para a câmara, - o tempo de travamento do furo, t batimentos - o tempo de operação do mecanismo de impacto.

Muitas amostras de armas totalmente automáticas também podem ser usadas como auto-carregamento. Algumas amostras de auto-carregamento, por sua vez, possuem um modo de recarga manual, ou seja, podem ser usados ​​como lojas. Tais sistemas são encontrados entre as espingardas autocarregáveis ​​(SPAS-12 e 15, B4), pois o peso da pólvora dos cartuchos utilizados para eles varia muito e a energia dos gases em pó pode não ser suficiente para produzir um ciclo de recarga. Algumas carabinas de caça (MC 18-2, por exemplo), bem como amostras de armas “silenciosas” (“Tipo 64”) têm a capacidade de “virar de carregamento automático para carregador” - para eliminar, se necessário, a batida de peças quando disparado.

A afirmação tradicional é que a introdução da automação "suaviza" o impacto do recuo no atirador e na arma, já que parte de sua energia é gasta para colocar as peças de automação em movimento. Mas, na realidade, a carga na arma e no atirador durante o disparo só aumenta, pois aparecem novas cargas de impulso, direcionadas de maneira diferente e substituindo-se em um curto período de tempo.

Em primeiro lugar, existem sistemas automáticos de recuo, sistemas com remoção de gases em pó, com o barril avançando, sistemas do tipo misto. Além disso, existem sistemas (“máquinas automáticas”) com acionamento externo, intermediários, bem como sistemas sem elementos móveis.

O projeto da metralhadora Revelli com automática baseada no recuo do obturador livre, posteriormente implementado de forma modificada na submetralhadora Vilar-Piroza.

A seção da metralhadora PPS é um exemplo de um esquema clássico com um blowback: 1 - compensador de freio de boca, 2 - mira frontal, 3 - cano, 4 - tampa do cano, 5 - parafuso com um atacante rigidamente fixo, 6 - mira , 7 - caixa de parafusos, 8 - mola principal alternativa, 9 - amortecedor de fibra, 10 - trava de extremidade, 11 - mola do gatilho, 12 - punho da pistola, 13 - gatilho, 14 - guarda-mato, 15-sear, 16 - fusível, 17 - trava de revista, 18 - loja.

Vista em corte da submetralhadora RM-84 com um ferrolho de movimento livre e um retardador mecânico de cadência de tiro.

Sistemas de automação usando energia de recuo - de acordo com a terminologia "construção de máquinas", "motor retrátil". Observe que, para armas com câmara para um cartucho sem caixa, a definição de recuo acima não é mais adequada - aqui devemos falar sobre o efeito direto dos gases em pó no obturador ou na parte que desempenha seu papel. O momento de recuo corresponde à soma do momento da bala na boca do cano e o momento dos gases em pó que saem do cano.

Dos sistemas que utilizam o recuo da persiana, dependendo da ligação da persiana com o cano, distinguem-se dois tipos: com persiana livre (1.1.1) e com persiana semi-livre (1.1.2).

1.1.1. Um ferrolho livre é chamado de ferrolho que não tem nenhuma conexão com o cano e só é pressionado contra sua culatra com sua mola. O travamento do canal do cano fixo, portanto, é realizado apenas pela inércia do próprio obturador e pela força da mola de retorno. A retirada do obturador sob a ação de recuo começa a partir do momento em que a pressão dos gases em pó começa a se desenvolver na câmara. Por inércia, o parafuso se move para trás uma distância igual ou ligeiramente maior que o comprimento do cartucho. Nesse caso, o obturador comprime a mola de retorno, remove a caixa do cartucho da câmara, que é removida da arma usando um refletor. Durante o movimento reverso, o ferrolho captura um novo cartucho, envia-o para a câmara e trava o furo com sua massa. Como no início do rollback (movimento reverso) do obturador, a manga ainda é pressionada pela pressão do gás nas paredes da câmara, existe o perigo de sua ruptura. Para reduzir a velocidade de reversão, o obturador é feito o mais maciço possível. Este sistema é usado em armas para cartuchos de potência relativamente baixa com manga curta e carga de pólvora de queima rápida - são muitas pistolas (incluindo PM e APS), quase todas as submetralhadoras (incluindo MP18 Bergman-Schmeisser, PPSh, PPS, Uzi, "Carl Gustav"), carabinas autocarregáveis ​​para cartuchos de baixa potência, lançadores automáticos de granadas de cano curto. O sistema blowback é o mais simples, um ciclo curto de automação permite obter uma alta taxa de disparo (para o M10 "Ingram" - 1090-1120 rds / min).

Seção de uma submetralhadora SM Modelo 02 LAPA com um enorme blowback e comprimento de recuo aumentado.

Lançador de granadas automático AGS-17 com automáticos baseados em recuo de parafuso livre, duas molas de retorno, um freio de recuo hidráulico, um retardador de taxa de disparo hidráulico no mecanismo de disparo.

A submetralhadora MP-9 "Ruger" é um dos modelos de sucesso com um parafuso enorme e um comprimento de recuo curto.

Em vários sistemas com um obturador livre - principalmente em metralhadoras - é usado um tiro roll-out, quando o primer do cartucho é quebrado com um percussor antes que o obturador chegue em sua posição extrema para a frente. Nesse caso, parte da energia de recuo é gasta na frenagem do obturador (metralhadoras MP18, PPSh, PPS, lançadores de granadas automáticos AGS-30 e Mk19). Uma vez que a velocidade de recuo das partes móveis não pode ser inferior à velocidade de seu retorno à posição para a frente, o roll-out no caso limite permite reduzir a velocidade de rollback pela metade, em comparação com um tiro sem roll- para fora, e a energia de recuo por quatro vezes. Os sistemas de roll-out requerem, para sua operação confiável e uniforme, ignição garantida da carga de pólvora do cartucho quando o primer é quebrado e uma pequena propagação de energia de recuo de tiro a tiro. No caso de um tiro prolongado, um golpe forte de peças móveis no ponto mais recuado torna-se perigoso para a arma e para o atirador.

Para retardar a retirada do obturador nas paredes da câmara, podem ser feitos riscos (metralhadora "Klin", pistola PMM) ou recessos ("Automag II"), que aumentam a aderência da manga às paredes do câmara. Uma vez que as forças ao longo das paredes da manga neste caso são distribuídas de forma desigual, para evitar a ruptura da manga durante a extração, os riscos são muitas vezes feitos não anulares, mas sim aparafusados.

Na pistola 6P35 Grach desenvolvida por TsNII Tochmash sob um cartucho relativamente poderoso, além de aumentar a massa do invólucro livre do obturador, eles foram complicar seu design, dividindo-o em um esqueleto e uma larva de combate que bloqueia diretamente o furo. Após o tiro, a larva de combate primeiro recua, que então arrasta o esqueleto mais pesado junto com ela. A extração do estojo do cartucho da câmara é um pouco mais lenta e a ação do impulso de recuo na arma e na flecha é esticada no tempo. Um esquema semelhante foi usado pelo designer israelense N. Sirkis nas pistolas SD-9 e CAT-9.

É possível reduzir as cargas de impulso na arma e no atirador aumentando o comprimento do curso do obturador para que a mola de retorno extinga completamente sua velocidade, mas se isso não for possível devido a restrições no tamanho da arma, use choque absorvedores em forma de molas, um conjunto de anéis cônicos, almofadas macias (PPSh). Aumentar a massa e o comprimento do curso das peças móveis e "alongar" o ciclo de automação no tempo permite suavizar a nitidez dos picos do ciclograma do movimento das peças, ou seja, reduzir a velocidade de seus ataques em pontos extremos. A combinação de um aumento na massa e comprimento do curso do obturador e um disparo de roll-out permite obter uma operação de automação quase sem choque (PP-90M, AGS-30 - neste último, um redutor de disparo e um sear foram colocado sobre ele para aumentar o peso do obturador). Nas pistolas automáticas OTs-23 "Drotik" e OTs-33 "Pernach" (I.Ya. Stechkin, AV Baltser, AV Zinchenko), foi implementado um esquema de "adição de massa de impacto", o que possibilitou suavizar os golpes sem aumentar muito o movimento das partes móveis. Após o disparo, o obturador começa a se afastar do cano e, 5 mm antes de atingir a posição mais recuada, atinge as saliências do bloco de cano maciço e o arrasta. Um aumento acentuado na massa das partes móveis perto dos pontos extremos reduz a velocidade do movimento e suaviza os golpes.

Quando o cartucho está enfraquecido, a pressão do gás no orifício não é suficiente para que a arma automática funcione. Neste caso, o chamado. "intensificadores de recuo" na forma de dispositivos de focinho ou peças especiais no parafuso ou câmara. Assim, no Colt Service Hey de carregamento automático de 5,6 mm, o amplificador de recuo é uma inserção “flutuante” na câmara. Sob a pressão dos gases em pó na extremidade frontal do revestimento, ele se move para trás junto com o cartucho e aumenta o impulso transmitido ao parafuso pesado.

(Continua)

Armas automáticas

Armas automáticas- em sentido amplo, uma arma de fogo em que todas as operações de recarga são realizadas automaticamente devido ao uso organizado de uma forma ou de outra da energia dos gases em pó gerados durante um tiro. Armas automáticas são únicas (auto-carregamento) e fogo contínuo (auto-disparo), assim como fogo em série e uma pistola automática" - assim, este termo pode ser considerado ambíguo.

Armas automáticas mecanizadas- uma arma em que todas essas operações também são realizadas automaticamente, mas não devido a parte da energia dos gases em pó, mas devido a uma fonte externa de energia, por exemplo "gatling".

Princípios de operação da automação

Recuo do obturador

A ação de automação é baseada no uso de recuo quando o cano está parado. Existem duas opções:

• portão livre- não há travamento rígido do furo com um parafuso. O parafuso é pressionado contra a seção da culatra do cano por uma mola de retorno. O obturador recua devido à pressão dos gases em pó na parte inferior da manga, transmitidos ao obturador. Geralmente usado em armas com câmara para cartuchos de baixa potência - pistolas (Browning M1900, Walther PPK, PM, APS), metralhadoras (MP-18, Suomi, PPSh, Uzi). Com o aumento da potência do cartucho, a massa do obturador aumenta, o que muitas vezes é inaceitável. Exemplos raros são o canhão de aeronaves MK 108, bem como o lançador de granadas automático AGS-17.
• Obturador semi-livre- a reversão do obturador na seção inicial é retardada artificialmente de uma forma ou de outra. Por exemplo, o aumento do atrito do parafuso no receptor é criado (metralhadora Thompson); o obturador é feito na forma de duas partes, das quais a traseira, mais maciça, se move mais rápido que a dianteira (rifle G-3); o movimento do obturador é inibido pela pressão dos gases em pó removidos do cano (o chamado princípio de Barnitzke, pistola Heckler und Koch P-7), etc.

recuo do barril

A ação de automação é baseada no uso de recuo de um barril em movimento. Durante o tiro, o parafuso está firmemente engatado no cano. Existem duas opções:

• Curso longo- o curso do cano é igual ao curso do obturador. Antes do tiro, o ferrolho e o cano são rigidamente acoplados e rolam juntos para a posição mais recuada. No ponto extremo de reversão, o obturador é atrasado e o cano retorna à sua posição original, enquanto remove a manga. Somente após o retorno do cano, o parafuso retorna à posição avançada. O esquema se distingue por uma grande massa de partes móveis e complexidade estrutural, não permite desenvolver uma alta taxa de tiro, portanto raramente é usado (a metralhadora leve Shosh, pistolas Frommer são conhecidas). GOST 28653-90 define um curso longo como a reversão de um cano de armas pequenas para uma distância maior que o comprimento do cartucho.
• Curso curto- o curso do cano é menor que o curso do obturador. Antes do tiro, o ferrolho e o cano estão rigidamente acoplados e, no momento do tiro, sob a ação do recuo, eles começam a rolar para trás como um só. Após uma distância relativamente curta, o ferrolho e o cano são separados, o ferrolho continua a rolar para trás e o cano permanece no lugar ou retorna à sua posição original usando sua própria mola de retorno. Durante o tempo desde o início da reversão até o desengajamento, a bala consegue ir além do cano. Armas baseadas nesse princípio podem ter um dispositivo bastante simples e ser compactas e leves, de modo que o esquema de curso curto se tornou difundido nas pistolas. GOST 28653-90 define um curso de cano curto como a reversão de um cano de armas pequenas para uma distância menor que o comprimento do cartucho.

Remoção de gases em pó

A ação de automação baseia-se na utilização de gases do furo para a câmara de gás através da saída de gás na parede do barril fixo. Depois que a bala passa pela saída de gás, parte dos gases entra na câmara de gás e aciona um pistão conectado por meio de uma haste à estrutura do parafuso. Movendo-se para trás, o transportador do parafuso destrava o parafuso e o joga na posição traseira.

Existem duas opções principais:

• Curso longo- o curso do pistão é igual ao curso do suporte do parafuso. Por exemplo, o fuzil de assalto Kalashnikov.
• Curso curto- o curso do pistão é menor que o curso do suporte do parafuso. Por exemplo, o rifle sniper SVD.

O fuzil de assalto M16 amplamente utilizado usa um esquema original, quando os gases em pó através de um longo tubo de saída de gás atuam diretamente na estrutura do parafuso. O pistão de gás como uma peça separada está faltando.

Notas

Veja também

Literatura

• Armas automáticas // Enciclopédia militar soviética / ed. A. A. Grechko. - M.: Editora Militar, 1976. - T. 1. - 637 p. - (em 8 toneladas). - 105.000 cópias.
• Alferov VV Projeto e cálculo de armas automáticas. - M., Engenharia, 1973
• A parte material das armas pequenas. Ed. A. A. Blagonravova. - M.: Oborongiz NKAP, 1945
• A. B. Zhuk. Enciclopédia de armas pequenas. - M.: Editora Militar, 1998
• Instruções de tiro. M.: Editora militar do Ministério da Defesa da URSS, 1973
• George M. Chinn. A metralhadora. - Escritório de impressão do governo dos EUA, 1951-1987
• Lugs Jaroslav. Handfeuerwaffen. - Militaerverlag der DDR, Berlim, 1977

Links

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O desenvolvimento e o comissionamento dos primeiros tipos de armas automáticas no final do século 19 e início do século 20 revelaram um novo problema - garantir o tiro direcionado em rajadas, quando o tiro anterior derruba a arma da linha de mira antes do próximo tiro. Até então, o tiro era realizado com tiros únicos, durante os quais os atiradores podiam manter a arma na linha de mira até o momento em que a bala saía do cano. Para metralhadoras, o problema do fogo direcionado em rajadas foi resolvido usando metralhadoras maciças e mudando para derrotar alvos predominantemente de grupo quando a dispersão de balas é aceitável. O consumo excessivo de cartuchos é compensado por uma carga de munição relativamente grande transportada por uma tripulação de dois e principalmente por táticas posicionais de uso de metralhadoras. Neste caso, o fogo é conduzido a partir de posições convenientes com o apoio da metralhadora ou bipé da metralhadora no solo.

Ao contrário das metralhadoras, as armas automáticas individuais dos atiradores (metralhadora, rifle de assalto) destinam-se a táticas de manobra com movimentos frequentes, disparando em movimento, de posições desconfortáveis, acompanhadas de segurar a arma no peso com a força dos músculos do mãos e compensação de recuo com a ajuda do apoio de bunda no ombro. A este respeito, as armas automáticas individuais devem ser limitadas em peso e força de recuo, que são determinadas pelas capacidades físicas dos atiradores médios. constituindo a maioria das unidades de infantaria. As táticas modernas de guerra prevêem a ocupação de posições fechadas à observação, movimento em formação solta, travessias de cobertura a cobertura, com mudança de direção do movimento. Sob tais condições, atingir alvos com tiros únicos torna-se problemático, especialmente para atiradores médios. Portanto, o disparo é realizado principalmente no modo automático com a intenção de atingir o alvo com pelo menos um tiro da rajada. A direção do desenvolvimento de armas automáticas individuais corresponde às táticas de combate indicadas. Durante a Primeira Guerra Mundial, um novo tipo de arma individual foi adotado - uma metralhadora, cujo mecanismo de recarga funcionava no modo automático. Devido à energia limitada dos cartuchos de pistola, a nova arma foi usada em curtas distâncias de tiro. Em médias e longas distâncias, fuzis não automáticos continuaram a ser usados.

Durante a Segunda Guerra Mundial, todos os beligerantes reconheceram a necessidade de criar armas baseadas no cartucho de calibre 7,92x33 / 7,62x39 mm, cuja energia ocupa uma posição intermediária entre os cartuchos de pistola e rifle. táticas modernas conduzindo o combate. O reequipamento das unidades de infantaria com armas baseadas em um cartucho intermediário possibilitou aumentar significativamente a eficácia do disparo de atiradores médios. Derrotar alvos a longa distância tornou-se responsabilidade de alguns dos melhores atiradores, especialmente treinados e possuidores de habilidades especiais - metralhadoras atirando em rajadas e franco-atiradores disparando um único tiro com cartuchos de maior calibre. No entanto, o uso de tais táticas de guerra no período após a Segunda Guerra Mundial levou a um aumento acentuado no custo de munição por ataque inimigo.

Durante a Guerra da Coréia, o comando do exército americano foi obrigado a prestar atenção à quantidade de consumo de munição por inimigo atingido, que atingiu o nível de 50 mil unidades. Em 1952, foi lançado o primeiro programa do governo dos EUA para melhorar as armas automáticas individuais, o SALVO. Em seguida, foram implementados os programas SPIW, JSSAP e SAMP. Outro programa LSAT está em andamento. O resultado de 60 anos de atividade do programa foi a adoção pelo exército americano do fuzil de assalto M16, usando um cartucho de baixo pulso de calibre reduzido de 5,56x45 mm. Tentativas de usar cartuchos de calibre ainda menor levaram a uma queda na eficácia do disparo a distâncias médias. Uma escolha semelhante foi feita pelos exércitos de outros países.

Maneiras de garantir rajadas de disparo direcionadas.

O atirador, no processo de disparar uma rajada, experimenta efeitos de força multidirecionais caindo em suas mãos e corpo. Os impactos da força são exacerbados pela posição desconfortável do atirador - o tiro é realizado, como regra, de uma posição em pé.

No início de cada disparo, a flecha é afetada pelo momento de recuo máximo associado à pressão dos gases em pó no ferrolho fechado. O pulso dura cerca de 0,001 segundo até o obturador abrir. Após um curto período de ação uniforme da força de recuo do obturador, que comprime a mola de retorno, o terceiro impulso de recuo atua na seta, associado ao golpe do obturador na parede traseira do receptor. O ciclo de recarga da arma continua com o segundo período de ação uniforme da força da mola de retorno e termina com o quarto impulso de força direcionado para frente e associado ao golpe do ferrolho no cano. A arma também experimenta oscilações cíclicas do movimento de seu centro de gravidade associado ao movimento recíproco do ferrolho. Sob a ação de impulsos de recuo, o corpo do atirador se move para trás. Após o término dos impulsos, o atirador tende a assumir a posição inicial - o corpo avança, ou seja, movimentos oscilatórios ocorrem Sistema complexo, composto por muitos elementos articulados - a cabeça, braços, pernas, tronco e coluna vertebral. A recuperação próxima da posição original após cada tiro só pode ser alcançada com habilidades especiais baseadas nas habilidades naturais do atirador e desenvolvidas por um longo treinamento.

A situação é agravada pelo fato de que na maioria dos modelos de armas o eixo do cano, ao longo do qual o impulso de recuo atua, não coincide com o eixo de simetria da coronha apoiada no ombro do atirador. A força de recuo e a força de reação do suporte criam um momento que levanta o cano do cano. Durante um ciclo de recarga da arma, que é de aproximadamente 0,1 segundo, o sistema neuromuscular do atirador não é capaz de retornar a arma para a linha de mira. Portanto, o segundo tiro na fila vai mais alto que o ponto de mira original, o terceiro tiro ainda mais alto e assim por diante. O compensador de freio de boca e habilidades especiais ajudam a reduzir apenas parcialmente o desvio da arma do alvo. Com base no diagrama de impulsos, tiro direcionado rajadas de posições desconfortáveis ​​depende do nível de implementação em armas automáticas individuais modernas das seguintes soluções técnicas:

A diminuição do momento máximo de recuo é alcançada mudando de um obturador fechado para um semi-livre, que começa a se mover para trás desde o início da ignição da carga propulsora no cano, enquanto o tiro deve ser disparado quando o obturador rola frente;
- a eliminação do momento de lançamento é conseguida elevando o eixo de simetria da coronha ao nível do eixo do cano com uma extensão correspondente para cima da linha de visão dos dispositivos de mira;
- a eliminação do impacto do obturador no receptor e no cano é alcançada usando automação balanceada.

As duas primeiras soluções são total ou parcialmente implementadas nas amostras de armas automáticas individuais adotadas para serviço. A última solução ainda não tem uma implementação efetiva mesmo em projetos experimentais. O conhecido esquema de transporte, baseado no recuo conjunto de um grupo móvel constituído por um cano, um ferrolho e um carregador intermediário para 3 rodadas, produzindo uma explosão de comprimento fixo durante o recuo, não pode ser considerado equilibrado por definição - há não há balanceador no design da arma. Uma tentativa de usá-lo levará a um aumento de duas vezes na massa de armas, que deixará de ser individual. Além disso, após o fim de uma rajada fixa, o atirador experimenta três vezes o recuo, que é maior que o recuo de um tiro de rifle sniper e exacerbado pelo peso reduzido do rifle de assalto.

No conhecido esquema de automação balanceada, simultaneamente com a persiana, a barra de equilíbrio se move na direção oposta, colidindo com a persiana nas posições extremas. Esta solução tem uma desvantagem fundamental - para sincronizar o movimento do parafuso e do balanceador, é utilizada uma transmissão de cremalheira e pinhão, que sofre cargas alternadas durante a operação, causando lascamento dos dentes da engrenagem, o que reduz significativamente o recurso do mecanismo de recarga em relação ao recurso de outras partes da arma. A este respeito, parece adequado substituir a cremalheira e pinhão no mecanismo de recarga por uma engrenagem de alavanca que possa suportar cargas alternadas. O balanceador é fixado em um braço da alavanca, cujo eixo de rotação se cruza em um ângulo de 90 graus com o eixo do cano. O segundo braço da alavanca é conectado por uma haste articulada ao obturador. O comprimento dos braços da alavanca é igual ao curso do obturador entre os pontos extremos. No processo de reversão, o balanceador se move em direção ao obturador, no processo de rolamento - na direção oposta. Em posições extremas, a alavanca, que funciona alternadamente em compressão ou tensão, impede que o ferrolho atinja o cano ou o receptor.

Cinemática do mecanismo de manivela de recarga.
O esquema de automação balanceado descrito acima é um mecanismo de recarga de manivela e haste, incluindo um elemento rotativo - uma manivela, um deslizante - um obturador e um oscilante - uma biela. Durante a ação da pressão do gás no barril, o elemento principal da automação é o obturador, durante o resto do tempo de um ciclo de recarga - a manivela.
A velocidade do obturador muda de acordo com uma lei senoidal dependendo do ângulo de rotação da manivela:
- nos pontos mortos superior e inferior correspondentes a 0 e 180 graus, a velocidade do obturador é zero;
- nos pontos correspondentes a 90 e 270 graus, a velocidade do obturador é máxima.

A velocidade de rotação da manivela em um ciclo de recarga muda da máxima, atribuível ao ponto de produção de tiros, para a mínima, correspondente ao ângulo de rotação da manivela em 180 graus. A taxa de disparo de armas com mecanismo de recarga de manivela e haste é determinada principalmente pela massa e raio de rotação da manivela, bem como pelo ponto de disparo, medido em graus de rotação da manivela. Fatores adicionais que afetam a taxa de incêndio são a massa do parafuso com a biela, as forças elásticas das molas de retorno e principais e a força de atrito no sistema. A mola de retorno é usada para acumular energia de recuo e desacelerar ao máximo a rotação da manivela quando girada 180 graus, no ponto morto inferior, correspondente à posição mais traseira do obturador. A energia armazenada na mola de retorno é devolvida à manivela quando o parafuso começa a se mover para frente. No mesmo ponto, após a conclusão do disparo, o obturador é parado apoiando-o contra o atraso do obturador. Os custos da energia cinética da manivela para armar a mola principal e superar a força de atrito no sistema são compensados ​​apenas pela força de recuo que atua na manivela.

O vetor de força de recuo inclui componentes horizontais e verticais. Neste caso, apenas a componente vertical do vetor de força de recuo direcionado tangencialmente ao círculo de rotação da manivela afeta o aumento da energia cinética da manivela. A componente horizontal é percebida pelo eixo fixo de rotação da manivela. Para perceber este componente, a manivela, via de regra, é feita na forma de uma dobradiça axial de grande diâmetro instalada na saliência anular da parede do receptor. O valor da componente vertical do vetor de força de recuo depende do ângulo de rotação da manivela em relação ao ponto morto superior no momento do disparo, bem como do setor de rotação da manivela durante a ação da pressão do gás em O barril.

No mecanismo de recarga de manivela e haste, é possível um dos seguintes momentos de disparo:
- disparo quando a manivela não atinge o ponto morto superior, seguida de inversão da rotação da manivela, sua rotação no sentido contrário em um ângulo menor que 360 ​​graus, até o segundo ponto de disparo, etc.;
- um tiro na transição da manivela pelo ponto morto superior, a aceleração da rotação da manivela, a continuação de sua rotação em um ângulo de 360 ​​graus até o único ponto de disparo, etc.

Para garantir uma operação sem choque do mecanismo de recarga, o disparo é realizado no desenrolamento do obturador. Nesse caso, a estabilidade da cadência de tiro será significativamente afetada pela variação operacional da energia das cargas propulsoras e pela duração da operação dos primers de cartucho.
Quando a manivela não atinge o ponto morto superior no momento do disparo, a estabilidade da cadência de tiro é mantida pela possibilidade de prender o ferrolho no cano em caso de energia insuficiente do próximo tiro do cartucho para reverter a rotação do a manivela, que ultrapassou a velocidade especificada sob a ação do excesso de energia do tiro do cartucho anterior.

Quando a manivela passa pelo ponto morto superior no momento do disparo, a estabilidade da cadência de tiro é mantida amortecendo a velocidade excessiva de rotação da manivela selecionando o revestimento das superfícies de contato no par de guias obturadoras de o receptor, que tem um coeficiente não linear de atrito de deslizamento, que aumenta com o aumento da carga. Deve-se notar que no primeiro caso, quando a rotação da manivela é invertida, surge um momento reativo, que atua no plano longitudinal e piora o diagrama de impulso da arma.

Modelos de armas com mecanismo de manivela para recarga.

Primeiro Um exemplo de arma automática com mecanismo de recarga de manivela e haste é a metralhadora M.07/12 do designer austro-húngaro Andreas Schwarzlose com câmara para calibre 8x56 mm, que foi produzida em grandes séries em várias modificações de 1905 a 1939. A automação não foi balanceada e funcionou em modo de choque.

Como parte do mecanismo, não havia balanceador, a manivela movia-se na mesma direção do obturador. A massa insuficiente da manivela e o afastamento do ponto de disparo do ponto morto superior levaram à necessidade de reduzir a energia do cano reduzindo o comprimento do cano, além de lubrificar os cartuchos com óleo antes do disparo e aumentar a massa do cano. o obturador.

Peso da metralhadora 20,7 kg, comprimento do cano 530 mm, taxa de tiro 600-880 tiros por minuto na versão sem aumentar a massa do obturador. O esquema de operação da automação de metralhadoras é mostrado na (figura stat-avto-01). A simplicidade do design e a confiabilidade do mecanismo para recarregar a metralhadora determinaram sua introdução em serviço nos exércitos de muitos países europeus.

Segundo Um exemplo de arma automática com mecanismo de recarga de manivela e haste é uma metralhadora experimental do designer soviético Yurchenko com câmara de calibre 7,62x54 mm, desenvolvida na década de 1930 na Usina Mecânica Kovrov. A automação foi balanceada e funcionou no modo sem choque. O mecanismo de recarga incluía uma manivela dupla conectada à biela por um único pescoço e fazendo uma rotação de 350 graus entre dois pontos de disparo, cada um a 5 graus do ponto morto superior. Os tiros foram disparados no roll-out do obturador, seguido pela inversão da rotação da manivela. No caso de energia insuficiente da carga propulsora, uma longa duração de operação do primer ou uma falha de ignição do cartucho, o parafuso repousava contra o cano, garantindo uma taxa de tiro estável. Quando a rotação da manivela foi invertida, um momento reativo foi transmitido ao corpo da arma. A taxa de fogo foi de 3600 tiros por minuto, o que levou à baixa capacidade de sobrevivência do cano e do mecanismo de recarga.

O designer soviético Yury Fedorovich Yurchenko trabalhou até 1941 no escritório de design da Usina Mecânica Kovrov. Ele criou dois projetos experimentais de metralhadoras de aeronaves com um mecanismo de recarga de manivela e haste:

A metralhadora Yu-7.62 foi apresentada para testes em 1938 no Noginsk Research and Development Range for Aviation Weapons of the Red Army Air Force, o teste não passou devido a quebras de peças e foi devolvido para revisão, foi finalizado, testado e colocada no plano para 1941 para a fabricação do primeiro lote experimental, a fabricação foi adiada devido à reorientação das capacidades de produção da fábrica para a produção de fuzis antitanque, a fabricação da metralhadora não foi retomada devido à transição da aviação para armamento de canhões de calibres 23 e 30 mm;

A metralhadora Yu-12.7 foi apresentada para teste em 1939, a taxa de tiro era de 2000 tiros por minuto, peso 24 kg (para comparação, uma metralhadora de aeronave serial com motor a gás UB-12.7 pesava 21 kg a uma taxa de tiro de 1000 tiros por minuto), mas foi adotado por causa da dimensão transversal, que é maior que a do projeto competitivo, o perfil da metralhadora lembrava uma guitarra (o pescoço é o cano, o primeiro engrossamento é o receptor do cartucho, o segundo espessamento é a manivela).

Terceiro Um exemplo de uma arma automática com um mecanismo de recarga semelhante em design a uma manivela é uma metralhadora experimental do designer alemão Viktor Barnitzke com câmara para calibre 7,92x57 mm (volante experimental Late War Barnitzke MG), desenvolvido em 1942 por Gustloff-Werke. A automação foi equilibrada, o mecanismo de recarga funcionou no modo sem choque. O mecanismo de recarga incluía dois volantes girando em direções opostas. Os volantes eram acionados por uma cremalheira e pinhão. Devido ao lascamento rápido dos dentes da engrenagem, a metralhadora não foi aceita para serviço.

quarto Um exemplo de uma arma automática com um mecanismo de recarga por manivela é a arma de aeronave AO-7 (TKB-513) com câmara para os projetistas soviéticos V.P. Gryazev, A.G. Shipunov e D.F. Shiryaev, desenvolvida em 1953 em Podolsky NII-61 e trazida para a fase de produção em série em 1958 no Tula TsKB-14. A automação foi balanceada e funcionou no modo sem choque. O design do mecanismo de recarga, o método de disparo e o diagrama de impulso correspondiam à metralhadora Yurchenko. A taxa de fogo foi de 2300 tiros por minuto. A cinemática do mecanismo de recarga proporcionou aceleração mínima nos processos de envio de cartuchos para o barril e extração de cartuchos gastos.

Quinto Um exemplo de arma automática com mecanismo de recarga semelhante em design a uma manivela é a submetralhadora MGD / ERMA PM9 com câmara de calibre 9x19 mm pelo designer francês Louis Debui, desenvolvida pela Etablissements Merlin & Gerin e produzida em pequenas séries em 1954- 55 pelos franceses pela MGD e pela empresa alemã ERMA.

A submetralhadora MGD PM-9 usava um blowback automático; a desaceleração da abertura do obturador foi realizada devido à interação de um obturador de luz e um volante giratório associado a uma mola de retorno em espiral.

No processo de reversão do obturador, o volante girou cerca de 180 ° para trás e, em seguida, na direção oposta, retornando o obturador para a frente e enviando um novo cartucho para o cano.

O disparo foi realizado a partir de um obturador aberto, modos de disparo - disparos únicos e disparo automático. O tradutor do fusível está localizado no lado esquerdo do receptor, acima do guarda-mato. A alça de armar está localizada à direita e gira para cima e para trás para armar a arma.

Tampo de metal, dobrando para os lados. O receptor de revista também é dobrável para a frente; lojas regulares de metralhadoras alemãs MP.38 e MP.40 são usadas.

A automação era desequilibrada e funcionava em modo de choque. A única manivela, localizada assimetricamente no receptor, é acionada por uma engrenagem oscilante. A mola de torção de retorno foi colocada na cavidade interna da manivela.

Quando a rotação da manivela foi invertida nas posições extremas do parafuso, um momento reativo foi transmitido ao corpo da arma. O peso da metralhadora é de 2,53 kg, o comprimento do cano é de 213 mm, a massa do mecanismo de manivela é de 630 gramas, a taxa de disparo é de 750 tiros por minuto. Devido à falta de demanda, a produção da metralhadora foi descontinuada.

sexto Um exemplo de arma automática com mecanismo de recarga de manivela e haste é uma submetralhadora experimental do designer alemão Anatol Görzen com câmara para calibre 9x19 mm, desenvolvida por iniciativa na década de 1990. A automação é balanceada e funciona no modo sem choque. O design do mecanismo de recarga, o método de disparo e o diagrama de impulso correspondem à metralhadora Yurchenko. Uma característica do mecanismo de recarga é a operação da mola de retorno, que, após o primeiro disparo, é desconectada do parafuso, após o que o acúmulo de energia de recuo é realizado apenas revertendo e aumentando a velocidade de rotação do parafuso. manivela. A aparência da metralhadora é mostrada na Figura 4. Todas as submetralhadoras são 2,4 kg, o peso total do parafuso, biela e manivela é de 230 gramas, o comprimento do cano é de 230 mm, a biela é de 56 mm de comprimento, o diâmetro da manivela é de 54 mm, o raio de rotação da manivela é de 20 mm, taxa de disparo de mais de 2000 tiros por minuto. A alta taxa de tiro, inaceitável para armas automáticas individuais, deve-se à massa subestimada da manivela, à recusa de usar uma mola de retorno durante o disparo e ao grande afastamento do ponto de disparo do ponto morto superior da rotação da manivela.

A arma de Anatol Görzen com um mecanismo de recarga de manivela e haste foi desenvolvida em duas modificações:

Uma metralhadora de cano curto, feita de acordo com o esquema bullpup com o carregador colocado atrás da alça de controle.
- uma carabina com cano longo, feita de acordo com o esquema com a colocação do carregador no punho da pistola

O desenvolvimento de armas com mecanismo de manivela para recarga.

Os melhores exemplos de armas automáticas, equipadas com um mecanismo de recarga de manivela e haste ou similar em design, são distinguidos por automáticas balanceadas operando no modo sem choque. No entanto, todos eles, com exceção da metralhadora Barnitzke, têm uma desvantagem - quando a rotação da manivela é invertida, surge um momento reativo que joga ou vira o cano da arma. Esta desvantagem, que é aceitável em metralhadoras que disparam a partir do repouso, anula todas as vantagens de usar um mecanismo de recarga de manivela e haste em armas automáticas individuais mantidas no peso durante o disparo. A este respeito, é necessário fazer uma transição de uma manivela para duas, girando em direções opostas e conectadas ao obturador por bielas separadas. Os momentos de reação de reverter a rotação de um par de manivelas se cancelarão.

A próxima desvantagem dos projetos conhecidos do mecanismo de recarga de manivela e haste está associada ao problema geral de usar um obturador semi-livre - a instabilidade da taxa de tiro, que depende do momento em que os tiros são disparados no lançamento e é devido à dispersão operacional da energia das cargas propulsoras e à duração da operação dos primers de cartucho. A parada do obturador no cano em caso de excesso de energia do tiro anterior sobre a energia do próximo é uma solução de compromisso - neste caso, surge um impulso aleatório, agindo na direção oposta ao recuo que atua constantemente impulso, e assim derrubando a arma da linha de mira. A principal solução é usar uma variante alternativa da produção de tiros - após a manivela passar pelo ponto morto superior. Neste caso, a mudança na energia dos disparos será diretamente proporcional à mudança na componente vertical do vetor de força de recuo, que por sua vez determina a força de atrito no par de guias obturadoras do receptor.

A aplicação de um revestimento especial nas superfícies de contacto das guias receptoras com uma alteração não linear do valor do coeficiente de atrito de deslizamento em função do valor da componente vertical do vector da força de recuo permitirá manter a taxa de fogo dentro dos limites especificados sem deteriorar o diagrama de impulso da arma. Como tal revestimento, pode ser utilizado um material compósito à base de um ligante de poliamida e uma base de grafite, que é utilizado na engenharia mecânica para revestir as pinças de guia de máquinas-ferramentas a fim de amortecer a velocidade de seu movimento durante o processamento de peças, bem como na construção de motores como revestimento para saias de pistão de cilindro. Além de amortecer o movimento do obturador e da manivela associada, o material compósito reduzirá as tolerâncias de pouso em uma ordem de magnitude, eliminará a folga e eliminará o emperramento no par de guia obturador-receptor. Não deve haver folga na dobradiça axial da manivela e nos eixos de rotação das bielas quando as peças são encaixadas em um ajuste de interferência. Como resultado, o ângulo de rotação da manivela no momento do disparo será mantido com precisão muito alta, o que terá um efeito positivo no diagrama de impulso da arma.

A última desvantagem dos projetos conhecidos do mecanismo de recarga de manivela e haste está associada a outro problema comum no uso de um obturador semi-livre - o movimento para trás da caixa do cartucho gasto na câmara ocorre no pico do gás pressão no barril.

A pressão do gás pressiona as paredes da manga contra a superfície da câmara. A força de atrito resultante pode exceder a força de pressão do gás na parte inferior da luva, resultando em seu encravamento no cano. Se a força de pressão do gás na parte inferior da luva exceder sua resistência à tração, a luva será rasgada. Os seguintes métodos são conhecidos por reduzir o atrito da luva na superfície da câmara:
- lubrificação dos cartuchos com óleo antes do disparo;
- redução da energia do cano reduzindo o comprimento do cano;
- desenhar sulcos longitudinais na superfície da câmara.

O primeiro método é inaceitável para armas automáticas modernas. O segundo método reduz significativamente a distância de disparo de uma arma blowback. O terceiro método é caracterizado pela instabilidade do efeito de redução do atrito da luva na câmara devido à contaminação progressiva das ranhuras com depósitos de pó. A esse respeito, recomenda-se usar uma nova maneira de reduzir o atrito da caixa do cartucho na câmara em armas com obturador semi-livre - na fábrica, aplique um revestimento antifricção à base de Teflon e grafite na superfície da caixa do cartucho. Tal revestimento com espessura de uma a duas dezenas de mícrons tem alta resistência ao desgaste mecânico e alta temperatura, sob a influência da pressão plastifica a superfície da câmara, trazendo o coeficiente de atrito para um valor de 0,02. O revestimento não contamina o cano - em caso de aquecimento acima de 300 graus Celsius, os produtos de decomposição do Teflon passam diretamente do estado sólido para o gasoso, o grafite queima durante o disparo. No futuro, é possível usar cartuchos sem estojo e cartuchos com manga plástica do tipo de munição testada no programa LSAT, sem o perigo de sua combustão espontânea no cano - o cartucho de falha de ignição será garantido para ser removido do barril devido à energia da manivela rotativa.

O projeto do mecanismo de manivela para recarga.

Um projeto de um mecanismo de recarga de manivela e haste baseado nas abordagens acima para eliminar as deficiências de projetos conhecidos é proposto. Todo o mecanismo de recarga está localizado dentro do receptor. O barril suspenso livremente é instalado na embreagem da parede frontal do receptor. Em ambos os lados da manga do cano existem duas mangas de menor diâmetro para a passagem de empurradores conectados às alças de recarga da arma. O mecanismo de disparo está localizado na parte inferior do receptor. O gargalo do carregador e a janela de ejeção para cartuchos usados ​​estão localizados respectivamente na parte inferior e na tampa do receptor. O esquema do mecanismo de recarga é mostrado na figura. O mecanismo de recarga inclui duas manivelas, cada uma localizada dentro de sua dobradiça axial. As dobradiças axiais estão localizadas simetricamente nas bordas anulares das paredes laterais do receptor. As manivelas consistem em balanceadores fixos e eixos de rotação da biela removíveis. As bielas que trabalham em compressão e flexão são feitas na forma de vigas em forma de H, nas extremidades das quais são colocados os acoplamentos dos eixos de rotação da biela.

A estrutura da válvula inclui:
- espelho do obturador localizado na extremidade frontal do obturador;
- o canal do baterista, feito no corpo da persiana;
- ejetor de mola localizado na parte superior do obturador;
- eixos ocos não removíveis de rotação das bielas, localizados na borda traseira do parafuso em ambos os lados do canal do baterista;
- dois pares de ranhuras longitudinais feitas nas superfícies laterais do obturador e em contato com as guias do receptor;
- travas removíveis conectando o obturador e os empurradores.

O espelho do obturador em sua posição extrema para a frente atinge a seção da culatra do cano, na câmara da qual é feita uma ranhura para o ejetor entrar a uma profundidade igual ao valor da saída da manga sob a ação da pressão do gás. Nos eixos ocos de rotação das bielas existem molas de torção enroladas em direções opostas. As molas de torção carregam as bielas com torques estáticos e mantêm as manivelas sincronizadas em direções opostas. Em cada uma das paredes laterais do receptor existem duas saliências longitudinais que servem como guias para o obturador. Entre as bordas longitudinais existem duas molas de retorno, uma extremidade apoiada nas travas e a outra extremidade nas bordas anulares do receptor. As manivelas, juntamente com as dobradiças axiais, são pressionadas nas bordas do anel do receptor. As peças restantes do mecanismo de recarga são desmontadas na seguinte ordem. Depois de remover a tampa do receptor, o parafuso é desconectado das travas e retraído para a posição intermediária. Eixos de rotação removíveis das bielas são removidos das manivelas, as bielas sobem. O obturador é removido das guias, se move para a cavidade entre as manivelas e é removido junto com as bielas do receptor. As bielas, juntamente com as molas de torção, são retiradas dos eixos de rotação localizados no portão. Finalmente, as molas de retorno, travas e empurradores são removidos do receptor. A montagem das partes do mecanismo de recarga é realizada na ordem inversa.

As características de peso e tamanho do mecanismo de recarga destinado ao uso em um rifle de assalto com câmara de calibre 5,56x45 são estimados pelos seguintes valores. O diâmetro de uma manivela ao longo do anel interno da dobradiça axial é de 80 mm, o raio de rotação das bielas é de 30 mm, o diâmetro dos eixos de rotação das bielas é de 10 mm, o comprimento das bielas é de 90 mm, o comprimento do obturador é de 40 mm, a excentricidade do obturador é de 60 mm, o peso total é de 600 gramas. O peso de uma manivela é de 200 gramas, incluindo o peso do balanceador de 100 gramas. O peso de uma biela é de 50 gramas, o peso do obturador é de 100 gramas. A força elástica de uma mola de retorno é de 1 kgf. Dimensões do receptor - comprimento 200 mm, largura 40 mm, altura 100 mm. Para garantir um encaixe firme do parafuso nas guias do receptor e amortecer a velocidade de rotação da manivela, as superfícies das guias são revestidas com um material compósito à base de poliamida e grafite. O ponto de produção de tiros é de 2 graus do ponto morto superior da rotação da manivela. A cadência de tiro é estimada em 600 tiros por minuto. Se a loja for colocada na parte superior do receptor, como a submetralhadora FN P90 ou o rifle de assalto HK G11, é possível organizar o mecanismo de recarga de manivela e haste diretamente na coronha da arma bullpup.

Conclusão

O uso de um mecanismo de manivela no projeto de metralhadoras e fuzis de assalto permitirá:
- fornecer um vetor unidirecional de movimento da arma dentro da mesma fila para manter a mira com confiança na direção selecionada;
- simplificar significativamente o design de armas automáticas individuais, eliminando o barril móvel ou o motor a gás;
- expandir a composição da munição usada devido a cartuchos sem estojo e cartuchos com manga de plástico.

ARMAS AUTOMÁTICAS, armas de fogo em que o recarregamento e o disparo do próximo tiro são realizados automaticamente devido à energia dos gases em pó gerados durante o disparo ou à energia de outras fontes (estrangeiras). As armas automáticas podem ser simples (autocarregamento) e de fogo contínuo (autocarregamento). No primeiro, apenas o recarregamento é automatizado, e é necessário puxar o gatilho para disparar o próximo tiro. Em uma arma de fogo contínuo, após o início do disparo, os tiros seguem um após o outro até que os cartuchos do carregador (fita) acabem ou o gatilho seja acionado. A partir de tais armas, você pode realizar fogo contínuo, disparando uma série de tiros, rajadas ou tiros únicos. A principal característica das armas automáticas é uma alta taxa de tiro, caracterizada por uma taxa de tiro prática. taxa de tiro e modo de tiro.As armas automáticas são alimentadas com cartuchos de caixas especiais - revistas (loja) ou cintos de elos flexíveis (fita). A alimentação do carregador é usada principalmente em armas automáticas com baixa taxa de tiro (rifle automático, rifle, metralhadora leve), alimentação por cinto - em armas automáticas com alta taxa de tiro (metralhadora, canhão automático de pequeno calibre). Armas automáticas apareceram no 2º andar. século 19 A Guerra Russo-Japonesa de 1904-05 confirmou a grande importância das armas automáticas em combate, e as metralhadoras pesadas tornaram-se firmemente estabelecidas nos armamentos da maioria dos estados. Muito antes da 1ª Guerra Mundial, o trabalho começou na Rússia na criação de armas automáticas leves. De acordo com os resultados de testes conjuntos das pátrias e amostras estrangeiras, os rifles de V.G. Fedorova e F. V. Tokarev, no entanto, o trabalho sobre eles não foi concluído. Durante a Primeira Guerra Mundial, V. G. Fedorov projetou um fuzil de assalto para um cartucho especial de fuzil de 6,5 mm. Em pequenas quantidades, ele entrou em serviço e foi usado em batalhas. Após a Grande Revolução Socialista de Outubro, designers - armeiros V. A. Degtyarev, F. V. Tokarev, G. S. Shpagin, S. G. Simonov, B. G. Shpitalny, P. M. Goryunov, A. I. Sudayev e outros criaram sistemas de armas automáticas de primeira classe para vários propósitos, que estavam em serviço com o Exército Soviético durante a Grande Guerra Patriótica. Os criadores de armas automáticas modernas são M. T. Kalashnikov, E. F. Dragunov, N. F. Makarov, I. Ya. cientistas A. A. Blagonravov, E. L. Bravin, E. A. Gorov, M. A. Mamontov, V. S. Pugachev e outros criaram a fundação, trabalha na teoria do design e pesquisa de armas automáticas. Armas automáticas foram amplamente utilizadas na 2ª Guerra Mundial. Os exércitos modernos estão armados apenas com armas automáticas.
Suas propriedades de combate são caracterizadas por alta eficiência de tiro, manobrabilidade e confiabilidade, a capacidade de criar uma alta densidade de fogo e atingir alvos em movimento rápido.

O design de armas automáticas é muito diversificado. O dispositivo de automação depende em grande parte do método de uso da energia dos gases em pó ou de uma fonte externa para a operação de mecanismos e partes móveis da arma que realizam as operações de recarregar e disparar um tiro (ou apenas armar o mecanismo de ataque). De acordo com o princípio de operação da automação, as armas automáticas podem ser divididas em 4 tipos:
a) sistemas de armas em que a ação de automação é baseada no uso do recuo de um cano em movimento (o obturador está firmemente conectado a ele durante o tiro); a automação de tais sistemas pode ser com um curso de cano longo igual ao curso do ferrolho (por exemplo, a metralhadora leve francesa Chauchat), ou com um curso de cano curto menor que o curso do ferrolho (por exemplo, o pesado Maxim de 7,62 mm metralhadora);
b) sistemas de armas que utilizam o recuo do obturador com cano fixo; em tais sistemas, a automação é distinguida com um obturador livre, quando não está engatado com o cano durante um tiro (por exemplo, metralhadoras Shpagin PPSh-41 e Sudayev PPS-43 de 7,62 mm) ou com um semi-livre ( auto-abertura) obturador, quando no primeiro momento do tiro, ele é acoplado ao cano, e o desengajamento ocorre sob a ação da pressão dos gases em pó no fundo da caixa do cartucho (por exemplo, a submetralhadora inglesa Thompson arma, o fuzil automático G-3 de 7,62 mm da FRG, etc.);
c) sistemas de armas em que a ação de automação se baseia na utilização de gases de escape do furo para a câmara de gás através de uma saída de gás na parede de um barril fixo (geralmente em sua parte frontal); parte dos gases em pó depois que a bala passa pela saída de gás entra na câmara de gás e aciona um pistão conectado por meio de uma haste à estrutura do parafuso (ou haste do parafuso). Movendo-se para trás, o pistão e a haste, juntamente com a estrutura do parafuso (ou haste do parafuso), destrave o parafuso e jogue-o de volta para a posição traseira (por exemplo, fuzil de assalto Kalashnikov de 7,62 mm, metralhadora leve Degtyarev de 7,62 mm, pesado de 7,62 mm metralhadora SGM, metralhadora de 7,62 mm Kalashnikov PK USSR, metralhadora única de 7,62 mm M60 EUA, etc.);
d) sistemas de armas em que a operação de automação é baseada no uso de energia de outras fontes.
Armas automáticas modernas missão de combateé dividido nos seguintes tipos: pistolas automáticas, metralhadoras E autômatos , rifles automáticos E carabinas , metralhadoras , armas automáticas .

Pistola automática - armas pessoais auto-carregáveis ​​de autodefesa e ataques ao inimigo nas proximidades (até 50 m).
submetralhadora E máquina - uma arma individual projetada para derrotar alvos vivos únicos e em grupo a distâncias de até 800-1000 m. As metralhadoras e metralhadoras diferem principalmente no tipo de cartucho usado: as primeiras são disparadas com cartuchos de pistola, as últimas são projetadas para um cartucho poderoso.
Rifle automático E carabina - um indivíduo, uma arma projetada para derrotar o inimigo com fogo, uma baioneta e uma coronha. A carabina tem um cano mais curto, o que melhora a manobrabilidade da arma, mas reduz um pouco a balista e a qualidade.
metralhadoras - poderosas armas pequenas de grupo projetadas para engajar mão de obra, armas de fogo e alvos levemente blindados a distâncias de até 1000 m, alvos aéreos - até 1500 - 1800 m. Metralhadoras de normas, calibre (6,5-8,0 mm) permitem disparar de bipé ou de uma máquina tripé (“metralhadoras simples”). Metralhadoras também são montadas em tanques, veículos blindados, aeronaves, helicópteros, navios e outros objetos. As armas automáticas são uma poderosa ferramenta de artilharia para destruir alvos terrestres, aéreos e de superfície. Para o disparo, são utilizados projéteis para vários fins (incendiário perfurante, fragmentação de alto explosivo, etc.), que possuem uma grande velocidade inicial(até 1000 m/s e mais). Por recursos uso de combate e operação distinguem entre máquinas de artilharia e armas de aeronaves . Submetralhadoras de artilharia (calibre 20-76 mm) são usadas pelo Ch. arr. destruir alvos aéreos. Alimentando cartuchos de clipes e fita. Vantagem de automação. com um golpe curto. Para aumentar a densidade do fogo, estão sendo criados sistemas automáticos (instalações multi-barril). Um aumento acentuado na taxa de disparo de armas automáticas é alcançado combinando várias operações de recarga. Por exemplo, um canhão de avião americano de 20 mm do tipo Vulcan tem uma cadência de tiro de 6.000 tiros por minuto. Um bloco de 6 barris gira a partir de uma unidade externa, os cartuchos são alimentados em alguns barris e os cartuchos gastos são extraídos (extraídos) em outros. Aeronave britânica de tambor de 30 mm. O canhão tipo Aden tem uma cadência de tiro de 1250 tiros por minuto, possui 1 cano sem câmara e um tambor com várias câmaras combinadas sequencialmente com o cano. O trabalho para melhorar as armas automáticas continua nas seguintes áreas: aumento do poder de fogo, cadência de tiro e manobrabilidade no campo de batalha, redução de peso, além de garantir operação confiável e facilidade de manutenção.

enciclopédia militar soviética
Blagonravov A.A.
R.P. Kogan.