项目复杂的“武器/弹药筒”GX-6
直到20世纪初,枪声射击 武器 进行单发射击,在此过程中,射击者能够将武器保持在视线范围内,直到子弹从枪管中飞出的那一刻,然后进行瞄准。 自动武器的第一个样本的创建揭示了它们的一个共同问题-由于前一枪在下一枪之前将武器从瞄准线中撞出,因此不可能进行连发射击。
对于机关枪,通过使用大型机枪来解决连发射击的问题,这些机枪着重于地面,并以打败为主目标。 与机关枪不同,机关枪/突击步枪等射击者的自动武器专为频繁移动的机动战术而设计,可从尴尬的位置射击,并通过手臂肌肉的力量将武器握在重量中,并通过臀部靠在肩膀上来补偿后坐力。 在这方面,单个自动武器的重量和后坐力受到限制,这取决于组成步兵部队大多数的受过中等训练的射手的身体能力。
在发射连发的过程中,射手的手和身体受到多向力作用。 每次射击开始时,都会施加最大后坐力。 在打开螺栓并在短时间的反冲力均匀作用于压缩复位弹簧之后,第二脉冲作用在射孔器上,这与螺栓在接收器后壁中的撞击有关。 武器的重新加载循环继续进行第二阶段的复位弹簧弹力的均匀作用,并结束于与击中枪管的螺栓相关的第三向前脉冲。 同时,武器由于其重心的运动与螺栓的往复运动有关而经历周期性的振动。 在大多数武器模型中,后座力沿其作用的枪管轴线与位于射击者肩膀上的枪托的对称轴线不一致,这一事实使情况更加恶化。 支撑架的反冲力和反作用力会产生一瞬间,将机筒抛出。
在使用气动装弹机构的情况下,武器受到高压气体撞击到螺栓支架和螺栓支架进入螺栓的冲击而产生的额外振动。 如果弹药筒的能量特性保持不变,则拒绝牢固连接到枪管的螺栓,并过渡到自由螺栓,这会导致射速成倍增加。 通过增加螺栓的惯性质量并减少武器的枪口能量,有可能在弹药消耗方面确保可接受的射速。 螺栓惯性质量的增加导致武器循环振荡幅度的增加,枪口能量的降低使以平均距离射击无效,这表明过渡到自由螺栓的死角。
根据脉冲图,从尴尬的位置发射脉冲的目标取决于单个自动武器中以下技术解决方案的实现水平:
-从关闭螺栓过渡到半自由螺栓的过程中,最大后坐力脉冲的值减小了,这从炮管中的推进剂装药点火开始就开始向后移动,而子弹本身必须在螺栓推出时发射:
-通过将枪托的对称轴线提高到枪管轴线的高度,并同时使瞄准具的视线相应向上延伸,从而消除了抛掷力矩;
-补偿由于平衡器的反向运动而引起的重装机构运动部件的质量位移;
-消除百叶窗对枪管和接收器的影响。
前两种解决方案在采用的单个自动武器模型中全部或部分实现。 后一种解决方案在现有武器设计中没有有效实施。 在众所周知的平衡自动化方案中,与百叶窗同时,平衡杆沿相反的方向移动,在极端位置与百叶窗发生碰撞。 该解决方案具有一个根本性的缺陷-为了使百叶窗和平衡器的运动同步,使用了齿条齿轮传动装置,该齿条齿轮传动装置在运行过程中承受交变载荷,导致传动齿脱落,相对于武器其余部分的资源而言,这减少了一个数量级的重装机构资源。 另外,其质量等于再装填机构的移动元件的质量之和的平衡木使手武器的重量增加了四分之一以上。
主要解决方案是过渡到带有曲柄机构的半自由螺栓以进行重新加载,结合以下功能:减慢螺栓速度,消除螺栓对枪管和接收器的冲击,补偿重新加载机构的运动元件的重心位移以及将其资源增加到枪管资源水平。
故事 在自动枪械中使用曲柄机构起源于1891年的奥匈帝国设计师埃米尔·冯·斯柯达(Emil von Skoda)的专利,他提出了使用飞轮,该飞轮通过曲柄驱动装置连接,并且在射击过程中将螺栓牢固地连接到可移动枪管。 1904年,德国设计师Andreas Schwarzlose申请了一项解决方案的专利,该解决方案具有半自由式后膛,一种可纵向减慢的可移动平衡器,通过折断的曲柄臂与后膛相连。 该设计在M.07 / 12机枪中执行,该机枪在1905年至1939年间在奥地利,匈牙利,捷克斯洛伐克,荷兰和波兰进行了大批量生产,并进行了各种修改。
最终,在1937年,苏联设计师Yuri Fedorovich Yurchenko创建了一个功能齐全的枪支自动化系统,该系统具有半自由式后膛块,该系统仅由带有旋转平衡器的曲柄机构减速。 1941年上半年,在科夫罗夫机械厂, 航空 机枪Yu-7.62。 最大射速为每分钟3600发。 由于其记录水平,该枪管的步枪资源不超过1000发;该枪管需要经过几次飞行后才能更换,这在战争的第一阶段被认为是可以接受的。 后来,随着军用航空向加农炮的过渡,Yu-7.62机枪的生产被停止了。
尤先科的自动化系统包括一个半自由式百叶窗,该百叶窗通过连杆与连杆颈连接,连杆颈连接两个以相同方向旋转的曲柄,并配有平衡器,并在接收器的特殊环形加厚物中彼此相对安装。 曲柄严格地相对于发条盒的轴线轴向定位。 它们的质量和直径被最小化,以减轻机枪的重量和尺寸,并实现飞机武器所需的最大发射率。 当曲柄未达到其旋转的上止点5度时,如果百叶窗滑出,则开枪。 在从螺栓通过连杆传递的反冲力的作用下,曲柄旋转350度至第二发点,然后重复装弹机构的工作循环,直到松开扳机为止。
沿发条盒的轴线作用的水平方向的反冲力通过连杆转换成作用在接收器导向装置上的垂直分量,并转换成沿着连杆的对称轴传递到曲柄颈部的合成矢量。 此时,所得矢量将转换为切向后坐力(产生曲柄扭矩)和径向后坐力(产生轴承响应)。 曲柄的转速根据正弦定律变化,在到达上死点时达到第一个最大值,在下死点时达到第二个最大值(该值小于第一个最大值,考虑到复位弹簧压缩的能量消耗)。 快门速度也以正弦形式变化,最大和最小偏移为90度。
在曲柄旋转的下止点处,在曲柄沿给定方向继续旋转的背景下发生无冲击的停止和百叶窗运动的反转,然后由于从回弹弹簧侧提供的能量而使重新加载机构的所有运动元件加速。 在接近上止点时,闸门速度减慢至几乎为零,然后由于药筒推进剂燃烧产生的粉末气体压力而使闸门运动反向。 这也使曲柄的旋转反向。 万一弹药筒失火,螺栓将靠在发条盒的后膛部分上,并由复位弹簧支撑。 枪管中螺栓的停止点对应于曲柄到上止点的不足1度。 曲柄在5度和1度之间的旋转对应于药筒推进剂装药的燃烧时间。 在这方面,当百叶窗实际上停止并且曲柄继续滑出时,会开枪。
为了实施平衡的自动化方案,曲柄的有效直径等于从轴颈轴线到曲柄的旋转轴线的距离的两倍,必须与百叶窗在前后极限位置之间的行程一致。 曲柄平衡器的重量必须与带有连杆的闸门的总质量相对应,并已校正了从平衡器质心到曲柄旋转轴的距离。 只有在这种情况下,才能在重新装弹机构工作时完全补偿武器的重心运动。
但是,对于手持式枪支来说,足以吸收来自后坐力的负载并确保自动化平衡的规定的线性尺寸和运动元件的质量是不可接受的,因为从半自由螺栓传递到曲柄的扭矩量决定了每分钟几千发的射速。 ... 将射速降低到每分钟600发的标准水平,将需要增加移动元件的重量和/或线性尺寸。 此外,曲柄在朝上止点的方向上沿一个方向旋转的周期性反转会导致产生反作用扭矩,从而交替抛掷/翻转武器。
尤先科的自动化系统需要进行重大改进,才能用于手持式枪支。 最明显的解决方案是将两个以相同方向旋转的曲柄切换为以不同方向旋转的两个曲柄。 在后一种情况下,旋转反向期间产生的反作用力矩将相互补偿。 一种更简单的解决方案是一种在药筒的推进剂燃烧期间减小提供给曲柄的扭矩的方法,这是在手持式火器中使用曲柄机构的基本要点。 因此,提出了利用由曲柄机构自身的运动学产生的有利机会,即,通过将百叶窗接近上止点时的平移运动的速度减慢到几乎为零。
为了实现这种可能性,必须将螺栓分为杆和螺栓架。 阀杆应制成自由螺栓(以下称为螺栓)的形式,仅通过其质量惯性和靠在螺栓支架上的缓冲弹簧的力来减慢速度。 反过来,曲柄机构会根据其运动学原理降低到达上止点的螺栓支架的速度。 粉末气体的压力将作用在挡板上,克服其惯性和缓冲弹簧的弹力。 直至不超过缓冲弹簧抗压强度的压力将传递到螺栓支架,直到螺栓支架中的螺栓端部停止为止。 运动元件的质量和缓冲弹簧的弹性程度应确保停止力矩在时间上的距离足以使枪管中粉末气体的峰值压力下降,从而减少提供给曲柄的扭矩。 根据枪管中的最大压力为4000 bar,最大后坐力为2880 kgf,可以估计螺栓的总质量为50克,最大弹簧弹性为1000 kgf。 快门行程约为5毫米。 在粉末气体的背压条件下,将从缓冲弹簧上取下负载,因此,百叶窗对螺栓架的反冲力不会超过其结构材料的极限强度。
但是,最终决定只能视为向新型整体式滤筒的过渡,该整体式滤筒旨在在粉末气体压力的峰值时回滚。 墨盒盒必须是圆柱形的,以消除颈部或斜面掉落的危险。 要连接子弹和套筒,必须使用一块带有开口端的加压推进剂。 减摩材料应用作套筒的结构材料,与黄铜或钢相比,它会使套筒相对于枪管腔的摩擦系数倍增。
结合以上内容,提出了以“ GX-6”为标题的“武器/弹药”联合体的创新项目。 该综合设施包括一支突击步枪和一个用于其的低脉冲子弹。 带墨盒的弹匣沿着枪管的顶部放置。 商店中的子弹在垂直位置交错排列,子弹向上,离开商店时成排重建。
突击步枪是根据Bullpup方案制造的,目的是将重新装弹机构的所有元件容纳在枪托中。 曲柄机构的布局基础是接收器,该接收器螺纹连接到发条盒。 盒子的主体里有曲柄和百叶窗的导轨。 枪管有一个反螺纹和一个位于后膛的轴向挡块。 枪管和接收器相对于武器主体垂悬,并在对接颈部区域与之连接。
曲柄以小高度的金属玻璃的形式制成,其中一半有可移动的销钉用于固定连杆,另一半则有平衡器。 眼镜的侧壁用作滑动轴承的内圈。 曲柄在轴承座的环形突起中过盈配合,该环形突起用作滑动轴承的外壳。 每个曲柄均连接至其自己的连杆。 连杆的另一侧连接到位于螺栓支架刀柄上的不可拆卸销。
在螺栓盒的前端有一个联轴器,在该联轴器的内部,螺纹的上,下部分之间有两个光滑部分。 在离合器的两侧还设有开口,用于推动推杆的通过,该推杆固定在螺栓支架上。 在推杆的相对两端,安装了用于手动重新装填武器的折叠手柄,由其自身的压缩弹簧将其折叠到武器本体上,以避免发射时自发移动。 为了确保曲柄在下止点处站立后反向旋转,选择的推杆长度应小于螺栓支架的工作行程长度。 在盒子的每个侧壁上,在离合器和曲柄孔之间,有一个螺栓支架的一对刀架,它们同时用作加强件。 导向器的高度由位于它们之间的两个复位弹簧之一的直径隔开。
螺栓支架的平面形状为T形,由实心金属毛坯通过铣削制成。 螺栓支架的肩部支撑在复位弹簧上,侧面与接收器导向装置接触。 框架的前端有一个用于螺栓的孔,后端有一个用于撞针的孔。 不可拆卸的连杆销位于杆的侧面。 框架上表面的前部有一个面向行李箱的斜面。
百叶窗以杆的形式制成,杆的后部浸没在螺栓支架的主体中,前部配备有两个水平放置的拔出器。 在百叶窗的后端形成环形突起,该环形突起限制了百叶窗在框架内的运动。 在环形突起和框架的后壁之间,有一个由钛弹簧合金制成的Belleville弹簧组件形式的缓冲弹簧,其负载能力是钢制类似物的三倍。 带有自身压缩弹簧的惯性撞针位于螺栓内部,该螺栓由击发机构的扳机致动。
曲柄机构的组装按以下顺序进行。 在工厂中,它们将螺栓支架与螺栓,缓冲弹簧,撞针和撞针弹簧连接起来,并将曲柄安装在接收器座椅中。 然后将连杆放在框架柄的销上。 复位弹簧放置在接收器导轨之间。 带有连杆的螺栓支架通过枪管联轴器被引入盒子中。 连杆的相对两端通过带有曲柄的可移动销连接。
从顶部到底部执行向腔室管线供应药筒和清除用过的药筒的操作。 弹匣的开口端靠在伸缩式弹药筒送料器旁边的定位器上,该定位器铰接在螺栓支架上方。 送纸器的自由端配备有水平把手,这些把手适合于位于盒匣出口处的墨盒匣凹槽中。 螺旋弹簧位于进纸器内部,以确保其伸缩主体的一部分膨胀。 铰接式悬架和进给器手柄装有扭簧,扭力弹簧使悬架和抓手分别在前后方向上以45度角偏转。
处于极端向前位置的螺栓支架,其斜面在上表面,将送料器推至止动位置。 将框架滚动回到最靠后的位置后,螺旋弹簧将伸缩式进纸器的两个部分分开,同时将用完的墨盒盒向下反射。 扭力弹簧将外壳展开,并且进纸器紧握在药筒输出到分配管线的位置。 随着螺栓支架的反向运动,垂直螺栓提取器进入药筒壳体的凹槽,将水平进给器手柄推向侧面,然后将药筒送入枪管。 螺栓取出器将套筒底部的恒定压力施加到螺栓镜,直到在武器重装周期结束时反射为止。
突击步枪主体由机壳和橡胶对接垫组成。 外壳由玻璃填充的聚合物制成。 在壳体的前部中,在两层中,有用于放置半透明弹匣和枪管的空间,分别在其侧面上开有槽,以控制弹匣在弹匣中的存在并冷却枪管。 在外壳侧面的各层之间,有两个用于存放的导板。 机壳的前端和后端均敞开。 手枪式控制手柄位于外壳的中部。 枪t的下部有一个弹出孔,用于取出用过的弹药筒和轴向弹药筒。 弹出孔由一个防护帘关闭,该防护帘在螺栓支架回滚时打开。 在壳体前部的上方和下方,皮卡汀尼金属导轨安装在用于固定的铆钉上,包括机械和光学瞄准具。
模块化发射机构位于控制手柄内部,包括安全防护装置,触发器,双面保险丝/发射模式选择器和两个纵向杆,用于驱动分别安装在接收器下方的触发器。
以下金属嵌入部件安装在外壳内:
-用于安装枪管和接收器的衬套;
-带内部扇形螺纹的消音器安装套筒;
-发射机构的安装板;
-推杆支撑条,用于手动重新装上手柄;
-用于固定弹匣支架和伸缩式弹匣进纸器的杆;
-固定扳机和防护帘的杆。
突击步枪按以下顺序组装。 开始时,发射机构,弹药筒进给器,扳机和保护帘安装在外壳内。 然后,将接收器和枪管从正面和背面插入到壳体中,将它们组装在一起,同时将盒式联轴器的端部和枪管的轴向挡块支撑到安装套筒中。 总之,橡胶对接板被弹性地固定在壳体的后端,该壳体抵靠在接收器上。 由于接收器挡块通过对接板直接传递到射手的肩膀,因此非金属外壳完全从压缩反冲力中移开。 当射击时枪托不抵靠在肩膀上时,从控制手柄的后部到枪管落在衬套上的小区域,枪管承受的拉力范围很小。
过渡到新型弹药的先决条件是针对带有半自由百叶窗的自动化系统进行了优化,这是适合于制造非金属弹壳而不是传统的黄铜和钢的现代建筑材料的出现。
墨盒匣执行多项功能:
-在操作过程中确保墨盒的机械强度
-从枪管传递到墨盒的热量积累;
-燃烧时粉末气体堵塞。
抛弃机壳以及过渡到无壳弹药筒会导致其在枪管中自燃的热障降低至推进剂装药的燃点的水平,这在强力自动射击中总是可以实现的,例如Heckler&Koch G11系列突击步枪。
在半自由百叶窗的情况下,将标准墨盒匣与应用于枪管腔表面并设计为减少枪管摩擦的Revelli凹槽结合使用,会导致接收器的气体污染增加,并且由于粉末燃烧在运动元件的接触表面上沉积而导致重新加载机构的运行不稳定,以经验丰富的轻机枪Degtyarev-Garanin KB-P-790为例进行了演示。
与此相关地,建议使用通过烧成结构泡沫并将其压制成圆柱形套筒的坯料而获得的碳-碳复合材料,该碳-碳复合材料用作创新墨盒的套筒的结构材料,该碳纤维复合材料的小孔被高分子量有机硅树脂浸渍并随后通过烧结而聚合。 所得的复合材料具有在黄铜水平上的强度和在石墨水平上的摩擦系数,即。 比黄铜的摩擦系数小3,5倍。 与金属套管相比,复合套管的重量也减少了数倍。
从消除其结构中的应力集中的角度出发,该衬套具有严格的圆柱形形状,具有球形的内底表面。 衬套的内径小于壁径乘以浇口抽取器的厚度。 通过将推进剂装料压入块中,将卵形子弹连接到套筒,该块被浸入套筒中至边缘水平。 推进剂的开口端涂有硝基漆。 在套筒的底部,形成用于底漆的座。 在从引物到子弹的棋盘格主体中,火炬通道通过,在其末端有一个额外的加速装药,该弹药将子弹推出棋盘格,直到主推进剂装药点火。 作为推进剂,可以用作硝化纤维火药和痰化的HMX,用于装有塑料套的LSAT机枪的子弹中。
弹药筒被装入弹匣,弹匣的长度等于步枪枪管的长度。 装入武器后,弹匣不会超出步枪主体的尺寸。 备用杂志装在背包中,
GX-6项目的突击步枪和子弹的性能特点:
Calibre - 5,56x35 mm
套筒直径-11,8毫米
袖长 - 35 mm
墨盒长度 - 50 mm
一个子弹的重量-7克,包括子弹-4克,推进剂-2克,箱子-1克
商店中的墨盒数量-60个
带有墨盒的弹匣重量-700克
没有弹匣的步枪重量-3000克
射速-每分钟800发
初始子弹速度 - 950 m / s
枪口能量 - 1800 J.
最高腔室压力-4000 bar
步枪长度-758毫米
高度 - 240 mm
宽度 - 40 mm
瞄准线长度-400毫米
从瞄准线到枪管轴线的距离-100毫米
枪管长度 - 508 mm
枪管腔长度-51毫米
旋入式阻火器长度-48毫米
对接板厚度-20毫米
护套长度-690毫米
外壳厚度-2毫米
接收器长度-220毫米
接收器侧壁厚度-3毫米
复位弹簧直径-15毫米(总共两个单位)
复位弹簧长度-100毫米
曲柄直径-80毫米
带有螺栓的螺栓支架的长度-60毫米,包括柄20毫米,螺栓10毫米
螺栓行程-60毫米
连杆的长度-80毫米(仅两个单元)
曲柄销直径-10毫米
带有螺栓和缓冲弹簧的螺栓组件的重量-150克
连杆重量-50克
曲柄体重-50克(仅2个单位)
平衡器重量-250克(仅2个单位)
重装机构的运动部件的总重量为850克
GX-6综合项目具有创新水平的技术解决方案,计划在本出版物发布之日起六个月内申请专利。 在这方面,邀请来自许可武器和弹药制造商的投资者参加该项目。
信息来源:
表是从5,45和7,62毫米口径的小武器向地面目标射击的表。 61年TS GRAU N 1977版http://www.ak-info.ru/joomla/index.php/uses/12-spravka/92-shttables77
D. Shiryaev。 记录持有人。 1年“武器”第2007号http://zonawar.narod.ru/or_2007.html
专利RU 2193542 http://ru-patent.info/21/90-94/2193542.html
对于机关枪,通过使用大型机枪来解决连发射击的问题,这些机枪着重于地面,并以打败为主目标。 与机关枪不同,机关枪/突击步枪等射击者的自动武器专为频繁移动的机动战术而设计,可从尴尬的位置射击,并通过手臂肌肉的力量将武器握在重量中,并通过臀部靠在肩膀上来补偿后坐力。 在这方面,单个自动武器的重量和后坐力受到限制,这取决于组成步兵部队大多数的受过中等训练的射手的身体能力。
在发射连发的过程中,射手的手和身体受到多向力作用。 每次射击开始时,都会施加最大后坐力。 在打开螺栓并在短时间的反冲力均匀作用于压缩复位弹簧之后,第二脉冲作用在射孔器上,这与螺栓在接收器后壁中的撞击有关。 武器的重新加载循环继续进行第二阶段的复位弹簧弹力的均匀作用,并结束于与击中枪管的螺栓相关的第三向前脉冲。 同时,武器由于其重心的运动与螺栓的往复运动有关而经历周期性的振动。 在大多数武器模型中,后座力沿其作用的枪管轴线与位于射击者肩膀上的枪托的对称轴线不一致,这一事实使情况更加恶化。 支撑架的反冲力和反作用力会产生一瞬间,将机筒抛出。
在使用气动装弹机构的情况下,武器受到高压气体撞击到螺栓支架和螺栓支架进入螺栓的冲击而产生的额外振动。 如果弹药筒的能量特性保持不变,则拒绝牢固连接到枪管的螺栓,并过渡到自由螺栓,这会导致射速成倍增加。 通过增加螺栓的惯性质量并减少武器的枪口能量,有可能在弹药消耗方面确保可接受的射速。 螺栓惯性质量的增加导致武器循环振荡幅度的增加,枪口能量的降低使以平均距离射击无效,这表明过渡到自由螺栓的死角。
根据脉冲图,从尴尬的位置发射脉冲的目标取决于单个自动武器中以下技术解决方案的实现水平:
-从关闭螺栓过渡到半自由螺栓的过程中,最大后坐力脉冲的值减小了,这从炮管中的推进剂装药点火开始就开始向后移动,而子弹本身必须在螺栓推出时发射:
-通过将枪托的对称轴线提高到枪管轴线的高度,并同时使瞄准具的视线相应向上延伸,从而消除了抛掷力矩;
-补偿由于平衡器的反向运动而引起的重装机构运动部件的质量位移;
-消除百叶窗对枪管和接收器的影响。
前两种解决方案在采用的单个自动武器模型中全部或部分实现。 后一种解决方案在现有武器设计中没有有效实施。 在众所周知的平衡自动化方案中,与百叶窗同时,平衡杆沿相反的方向移动,在极端位置与百叶窗发生碰撞。 该解决方案具有一个根本性的缺陷-为了使百叶窗和平衡器的运动同步,使用了齿条齿轮传动装置,该齿条齿轮传动装置在运行过程中承受交变载荷,导致传动齿脱落,相对于武器其余部分的资源而言,这减少了一个数量级的重装机构资源。 另外,其质量等于再装填机构的移动元件的质量之和的平衡木使手武器的重量增加了四分之一以上。
主要解决方案是过渡到带有曲柄机构的半自由螺栓以进行重新加载,结合以下功能:减慢螺栓速度,消除螺栓对枪管和接收器的冲击,补偿重新加载机构的运动元件的重心位移以及将其资源增加到枪管资源水平。
故事 在自动枪械中使用曲柄机构起源于1891年的奥匈帝国设计师埃米尔·冯·斯柯达(Emil von Skoda)的专利,他提出了使用飞轮,该飞轮通过曲柄驱动装置连接,并且在射击过程中将螺栓牢固地连接到可移动枪管。 1904年,德国设计师Andreas Schwarzlose申请了一项解决方案的专利,该解决方案具有半自由式后膛,一种可纵向减慢的可移动平衡器,通过折断的曲柄臂与后膛相连。 该设计在M.07 / 12机枪中执行,该机枪在1905年至1939年间在奥地利,匈牙利,捷克斯洛伐克,荷兰和波兰进行了大批量生产,并进行了各种修改。
最终,在1937年,苏联设计师Yuri Fedorovich Yurchenko创建了一个功能齐全的枪支自动化系统,该系统具有半自由式后膛块,该系统仅由带有旋转平衡器的曲柄机构减速。 1941年上半年,在科夫罗夫机械厂, 航空 机枪Yu-7.62。 最大射速为每分钟3600发。 由于其记录水平,该枪管的步枪资源不超过1000发;该枪管需要经过几次飞行后才能更换,这在战争的第一阶段被认为是可以接受的。 后来,随着军用航空向加农炮的过渡,Yu-7.62机枪的生产被停止了。
尤先科的自动化系统包括一个半自由式百叶窗,该百叶窗通过连杆与连杆颈连接,连杆颈连接两个以相同方向旋转的曲柄,并配有平衡器,并在接收器的特殊环形加厚物中彼此相对安装。 曲柄严格地相对于发条盒的轴线轴向定位。 它们的质量和直径被最小化,以减轻机枪的重量和尺寸,并实现飞机武器所需的最大发射率。 当曲柄未达到其旋转的上止点5度时,如果百叶窗滑出,则开枪。 在从螺栓通过连杆传递的反冲力的作用下,曲柄旋转350度至第二发点,然后重复装弹机构的工作循环,直到松开扳机为止。
沿发条盒的轴线作用的水平方向的反冲力通过连杆转换成作用在接收器导向装置上的垂直分量,并转换成沿着连杆的对称轴传递到曲柄颈部的合成矢量。 此时,所得矢量将转换为切向后坐力(产生曲柄扭矩)和径向后坐力(产生轴承响应)。 曲柄的转速根据正弦定律变化,在到达上死点时达到第一个最大值,在下死点时达到第二个最大值(该值小于第一个最大值,考虑到复位弹簧压缩的能量消耗)。 快门速度也以正弦形式变化,最大和最小偏移为90度。
在曲柄旋转的下止点处,在曲柄沿给定方向继续旋转的背景下发生无冲击的停止和百叶窗运动的反转,然后由于从回弹弹簧侧提供的能量而使重新加载机构的所有运动元件加速。 在接近上止点时,闸门速度减慢至几乎为零,然后由于药筒推进剂燃烧产生的粉末气体压力而使闸门运动反向。 这也使曲柄的旋转反向。 万一弹药筒失火,螺栓将靠在发条盒的后膛部分上,并由复位弹簧支撑。 枪管中螺栓的停止点对应于曲柄到上止点的不足1度。 曲柄在5度和1度之间的旋转对应于药筒推进剂装药的燃烧时间。 在这方面,当百叶窗实际上停止并且曲柄继续滑出时,会开枪。
为了实施平衡的自动化方案,曲柄的有效直径等于从轴颈轴线到曲柄的旋转轴线的距离的两倍,必须与百叶窗在前后极限位置之间的行程一致。 曲柄平衡器的重量必须与带有连杆的闸门的总质量相对应,并已校正了从平衡器质心到曲柄旋转轴的距离。 只有在这种情况下,才能在重新装弹机构工作时完全补偿武器的重心运动。
但是,对于手持式枪支来说,足以吸收来自后坐力的负载并确保自动化平衡的规定的线性尺寸和运动元件的质量是不可接受的,因为从半自由螺栓传递到曲柄的扭矩量决定了每分钟几千发的射速。 ... 将射速降低到每分钟600发的标准水平,将需要增加移动元件的重量和/或线性尺寸。 此外,曲柄在朝上止点的方向上沿一个方向旋转的周期性反转会导致产生反作用扭矩,从而交替抛掷/翻转武器。
尤先科的自动化系统需要进行重大改进,才能用于手持式枪支。 最明显的解决方案是将两个以相同方向旋转的曲柄切换为以不同方向旋转的两个曲柄。 在后一种情况下,旋转反向期间产生的反作用力矩将相互补偿。 一种更简单的解决方案是一种在药筒的推进剂燃烧期间减小提供给曲柄的扭矩的方法,这是在手持式火器中使用曲柄机构的基本要点。 因此,提出了利用由曲柄机构自身的运动学产生的有利机会,即,通过将百叶窗接近上止点时的平移运动的速度减慢到几乎为零。
为了实现这种可能性,必须将螺栓分为杆和螺栓架。 阀杆应制成自由螺栓(以下称为螺栓)的形式,仅通过其质量惯性和靠在螺栓支架上的缓冲弹簧的力来减慢速度。 反过来,曲柄机构会根据其运动学原理降低到达上止点的螺栓支架的速度。 粉末气体的压力将作用在挡板上,克服其惯性和缓冲弹簧的弹力。 直至不超过缓冲弹簧抗压强度的压力将传递到螺栓支架,直到螺栓支架中的螺栓端部停止为止。 运动元件的质量和缓冲弹簧的弹性程度应确保停止力矩在时间上的距离足以使枪管中粉末气体的峰值压力下降,从而减少提供给曲柄的扭矩。 根据枪管中的最大压力为4000 bar,最大后坐力为2880 kgf,可以估计螺栓的总质量为50克,最大弹簧弹性为1000 kgf。 快门行程约为5毫米。 在粉末气体的背压条件下,将从缓冲弹簧上取下负载,因此,百叶窗对螺栓架的反冲力不会超过其结构材料的极限强度。
但是,最终决定只能视为向新型整体式滤筒的过渡,该整体式滤筒旨在在粉末气体压力的峰值时回滚。 墨盒盒必须是圆柱形的,以消除颈部或斜面掉落的危险。 要连接子弹和套筒,必须使用一块带有开口端的加压推进剂。 减摩材料应用作套筒的结构材料,与黄铜或钢相比,它会使套筒相对于枪管腔的摩擦系数倍增。
结合以上内容,提出了以“ GX-6”为标题的“武器/弹药”联合体的创新项目。 该综合设施包括一支突击步枪和一个用于其的低脉冲子弹。 带墨盒的弹匣沿着枪管的顶部放置。 商店中的子弹在垂直位置交错排列,子弹向上,离开商店时成排重建。
突击步枪是根据Bullpup方案制造的,目的是将重新装弹机构的所有元件容纳在枪托中。 曲柄机构的布局基础是接收器,该接收器螺纹连接到发条盒。 盒子的主体里有曲柄和百叶窗的导轨。 枪管有一个反螺纹和一个位于后膛的轴向挡块。 枪管和接收器相对于武器主体垂悬,并在对接颈部区域与之连接。
曲柄以小高度的金属玻璃的形式制成,其中一半有可移动的销钉用于固定连杆,另一半则有平衡器。 眼镜的侧壁用作滑动轴承的内圈。 曲柄在轴承座的环形突起中过盈配合,该环形突起用作滑动轴承的外壳。 每个曲柄均连接至其自己的连杆。 连杆的另一侧连接到位于螺栓支架刀柄上的不可拆卸销。
在螺栓盒的前端有一个联轴器,在该联轴器的内部,螺纹的上,下部分之间有两个光滑部分。 在离合器的两侧还设有开口,用于推动推杆的通过,该推杆固定在螺栓支架上。 在推杆的相对两端,安装了用于手动重新装填武器的折叠手柄,由其自身的压缩弹簧将其折叠到武器本体上,以避免发射时自发移动。 为了确保曲柄在下止点处站立后反向旋转,选择的推杆长度应小于螺栓支架的工作行程长度。 在盒子的每个侧壁上,在离合器和曲柄孔之间,有一个螺栓支架的一对刀架,它们同时用作加强件。 导向器的高度由位于它们之间的两个复位弹簧之一的直径隔开。
螺栓支架的平面形状为T形,由实心金属毛坯通过铣削制成。 螺栓支架的肩部支撑在复位弹簧上,侧面与接收器导向装置接触。 框架的前端有一个用于螺栓的孔,后端有一个用于撞针的孔。 不可拆卸的连杆销位于杆的侧面。 框架上表面的前部有一个面向行李箱的斜面。
百叶窗以杆的形式制成,杆的后部浸没在螺栓支架的主体中,前部配备有两个水平放置的拔出器。 在百叶窗的后端形成环形突起,该环形突起限制了百叶窗在框架内的运动。 在环形突起和框架的后壁之间,有一个由钛弹簧合金制成的Belleville弹簧组件形式的缓冲弹簧,其负载能力是钢制类似物的三倍。 带有自身压缩弹簧的惯性撞针位于螺栓内部,该螺栓由击发机构的扳机致动。
曲柄机构的组装按以下顺序进行。 在工厂中,它们将螺栓支架与螺栓,缓冲弹簧,撞针和撞针弹簧连接起来,并将曲柄安装在接收器座椅中。 然后将连杆放在框架柄的销上。 复位弹簧放置在接收器导轨之间。 带有连杆的螺栓支架通过枪管联轴器被引入盒子中。 连杆的相对两端通过带有曲柄的可移动销连接。
从顶部到底部执行向腔室管线供应药筒和清除用过的药筒的操作。 弹匣的开口端靠在伸缩式弹药筒送料器旁边的定位器上,该定位器铰接在螺栓支架上方。 送纸器的自由端配备有水平把手,这些把手适合于位于盒匣出口处的墨盒匣凹槽中。 螺旋弹簧位于进纸器内部,以确保其伸缩主体的一部分膨胀。 铰接式悬架和进给器手柄装有扭簧,扭力弹簧使悬架和抓手分别在前后方向上以45度角偏转。
处于极端向前位置的螺栓支架,其斜面在上表面,将送料器推至止动位置。 将框架滚动回到最靠后的位置后,螺旋弹簧将伸缩式进纸器的两个部分分开,同时将用完的墨盒盒向下反射。 扭力弹簧将外壳展开,并且进纸器紧握在药筒输出到分配管线的位置。 随着螺栓支架的反向运动,垂直螺栓提取器进入药筒壳体的凹槽,将水平进给器手柄推向侧面,然后将药筒送入枪管。 螺栓取出器将套筒底部的恒定压力施加到螺栓镜,直到在武器重装周期结束时反射为止。
突击步枪主体由机壳和橡胶对接垫组成。 外壳由玻璃填充的聚合物制成。 在壳体的前部中,在两层中,有用于放置半透明弹匣和枪管的空间,分别在其侧面上开有槽,以控制弹匣在弹匣中的存在并冷却枪管。 在外壳侧面的各层之间,有两个用于存放的导板。 机壳的前端和后端均敞开。 手枪式控制手柄位于外壳的中部。 枪t的下部有一个弹出孔,用于取出用过的弹药筒和轴向弹药筒。 弹出孔由一个防护帘关闭,该防护帘在螺栓支架回滚时打开。 在壳体前部的上方和下方,皮卡汀尼金属导轨安装在用于固定的铆钉上,包括机械和光学瞄准具。
模块化发射机构位于控制手柄内部,包括安全防护装置,触发器,双面保险丝/发射模式选择器和两个纵向杆,用于驱动分别安装在接收器下方的触发器。
以下金属嵌入部件安装在外壳内:
-用于安装枪管和接收器的衬套;
-带内部扇形螺纹的消音器安装套筒;
-发射机构的安装板;
-推杆支撑条,用于手动重新装上手柄;
-用于固定弹匣支架和伸缩式弹匣进纸器的杆;
-固定扳机和防护帘的杆。
突击步枪按以下顺序组装。 开始时,发射机构,弹药筒进给器,扳机和保护帘安装在外壳内。 然后,将接收器和枪管从正面和背面插入到壳体中,将它们组装在一起,同时将盒式联轴器的端部和枪管的轴向挡块支撑到安装套筒中。 总之,橡胶对接板被弹性地固定在壳体的后端,该壳体抵靠在接收器上。 由于接收器挡块通过对接板直接传递到射手的肩膀,因此非金属外壳完全从压缩反冲力中移开。 当射击时枪托不抵靠在肩膀上时,从控制手柄的后部到枪管落在衬套上的小区域,枪管承受的拉力范围很小。
过渡到新型弹药的先决条件是针对带有半自由百叶窗的自动化系统进行了优化,这是适合于制造非金属弹壳而不是传统的黄铜和钢的现代建筑材料的出现。
墨盒匣执行多项功能:
-在操作过程中确保墨盒的机械强度
-从枪管传递到墨盒的热量积累;
-燃烧时粉末气体堵塞。
抛弃机壳以及过渡到无壳弹药筒会导致其在枪管中自燃的热障降低至推进剂装药的燃点的水平,这在强力自动射击中总是可以实现的,例如Heckler&Koch G11系列突击步枪。
在半自由百叶窗的情况下,将标准墨盒匣与应用于枪管腔表面并设计为减少枪管摩擦的Revelli凹槽结合使用,会导致接收器的气体污染增加,并且由于粉末燃烧在运动元件的接触表面上沉积而导致重新加载机构的运行不稳定,以经验丰富的轻机枪Degtyarev-Garanin KB-P-790为例进行了演示。
与此相关地,建议使用通过烧成结构泡沫并将其压制成圆柱形套筒的坯料而获得的碳-碳复合材料,该碳-碳复合材料用作创新墨盒的套筒的结构材料,该碳纤维复合材料的小孔被高分子量有机硅树脂浸渍并随后通过烧结而聚合。 所得的复合材料具有在黄铜水平上的强度和在石墨水平上的摩擦系数,即。 比黄铜的摩擦系数小3,5倍。 与金属套管相比,复合套管的重量也减少了数倍。
从消除其结构中的应力集中的角度出发,该衬套具有严格的圆柱形形状,具有球形的内底表面。 衬套的内径小于壁径乘以浇口抽取器的厚度。 通过将推进剂装料压入块中,将卵形子弹连接到套筒,该块被浸入套筒中至边缘水平。 推进剂的开口端涂有硝基漆。 在套筒的底部,形成用于底漆的座。 在从引物到子弹的棋盘格主体中,火炬通道通过,在其末端有一个额外的加速装药,该弹药将子弹推出棋盘格,直到主推进剂装药点火。 作为推进剂,可以用作硝化纤维火药和痰化的HMX,用于装有塑料套的LSAT机枪的子弹中。
弹药筒被装入弹匣,弹匣的长度等于步枪枪管的长度。 装入武器后,弹匣不会超出步枪主体的尺寸。 备用杂志装在背包中,
GX-6项目的突击步枪和子弹的性能特点:
Calibre - 5,56x35 mm
套筒直径-11,8毫米
袖长 - 35 mm
墨盒长度 - 50 mm
一个子弹的重量-7克,包括子弹-4克,推进剂-2克,箱子-1克
商店中的墨盒数量-60个
带有墨盒的弹匣重量-700克
没有弹匣的步枪重量-3000克
射速-每分钟800发
初始子弹速度 - 950 m / s
枪口能量 - 1800 J.
最高腔室压力-4000 bar
步枪长度-758毫米
高度 - 240 mm
宽度 - 40 mm
瞄准线长度-400毫米
从瞄准线到枪管轴线的距离-100毫米
枪管长度 - 508 mm
枪管腔长度-51毫米
旋入式阻火器长度-48毫米
对接板厚度-20毫米
护套长度-690毫米
外壳厚度-2毫米
接收器长度-220毫米
接收器侧壁厚度-3毫米
复位弹簧直径-15毫米(总共两个单位)
复位弹簧长度-100毫米
曲柄直径-80毫米
带有螺栓的螺栓支架的长度-60毫米,包括柄20毫米,螺栓10毫米
螺栓行程-60毫米
连杆的长度-80毫米(仅两个单元)
曲柄销直径-10毫米
带有螺栓和缓冲弹簧的螺栓组件的重量-150克
连杆重量-50克
曲柄体重-50克(仅2个单位)
平衡器重量-250克(仅2个单位)
重装机构的运动部件的总重量为850克
GX-6综合项目具有创新水平的技术解决方案,计划在本出版物发布之日起六个月内申请专利。 在这方面,邀请来自许可武器和弹药制造商的投资者参加该项目。
信息来源:
表是从5,45和7,62毫米口径的小武器向地面目标射击的表。 61年TS GRAU N 1977版http://www.ak-info.ru/joomla/index.php/uses/12-spravka/92-shttables77
D. Shiryaev。 记录持有人。 1年“武器”第2007号http://zonawar.narod.ru/or_2007.html
专利RU 2193542 http://ru-patent.info/21/90-94/2193542.html
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