Механизмы удаления гильз

Механизм удаления в стрелковом оружии служит для извлечения стреляной гильзы из патронника после выстрела или же извлечения патрона при разряжании оружия и его удержания до момента удаления за пределы оружия.

Главной (и часто единственной) деталью выбрасывающего механизма является выбрасыватель. Иногда выбрасыватель называют экстрактором и, соответственно, извлечение гильзы из патронника после выстрела - экстракцией гильзы.

Удаление или отражение гильзы за пределы оружия производится с помощью отражателя.

В неавтоматическом оружии извлечение стреляной гильзы из патронника происходит при отсутствии давления пороховых газов в канале ствола, поэтому в данном случае наружная поверхность гильзы не прижимается к поверхности патронника давлением пороховых газов. В этом случае усилие извлечения стреляной гильзы в неавтоматическом оружии невелико, так, в винтовке обр. 1891/30 годов оно колеблется в пределах от 0 до 11 кг. Это усилие извлечения гильзы из патронника зависит от многих условий: допусков на размеры гильзы; отжига металла гильзы; состояния патронника и чистоты его обработки; эксплуатации и т. д. Например, при стрельбе в боевой обстановке вместе с патроном в патронник могут попадать мелкие частицы песка, которые царапают стенки патронника. Царапины при выстреле заполняются металлом гильзы, извлечение которой в этом случае затруднительно. Поэтому в неавтоматическом оружии (магазинных винтовках) почти всегда предусматривалось устройство, обеспечивающее так называемый первоначальный сдвиг гильзы.

В автоматическом оружии вся эта последовательность операций совершается автоматически. В этом оружии возможны различные условия работы выбрасывающего механизма при извлечении гильзы из патронника:
1. Во всех системах автоматического оружия с отдачей свободного и полусвободного затвора извлечение гильзы происходит при высоком давлении пороховых газов в канале ствола. В этом случае гильза извлекается не выбрасывателем, а давлением пороховых газов на внутреннюю поверхность дна; извлечение гильзы происходит при значительном трении стенок гильзы о стенки патронника. Роль выбрасывателя в этом случае сводится к удержанию гильзы на всем ее пути до ее отражения.
2. В системах с коротким ходом ствола и с отводом пороховых газов извлечение гильзы происходит при наличии некоторого давления остаточных пороховых газов в канале ствола.
3. В системах с длинным ходом ствола, а также в системах с коротким ходом ствола и с отводом пороховых газов (при более позднем открывании затвора) происходит извлечение гильзы при отсутствии давления пороховых газов в канале ствола. В этих системах автоматического оружия условия извлечения гильзы из патронника выбрасывающим механизмом наиболее благоприятны.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕХАНИЗМОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ГИЛЬЗ

Механизмы удаления стреляных гильз работают, как правило, в весьма неблагоприятных условиях, их основные детали подвергаются воздействию больших и нестабильных по величине усилий, а также действию ударных нагрузок. Поэтому к этим механизмам предъявляются особые требования по прочности и надежности работы всех деталей, непосредственно осуществляющих извлечение гильзы (выбрасывателей).

Принцип устройства и действия механизмов удаления гильз в большой степени зависит от принципа устройства и действия механизмов подачи патронов из приемника в патронник.

При прямой подаче, когда досылание патрона осуществляется затвором, основной ведущей деталью механизма извлечения гильзы из патронника является затвор, на котором смонтирован выбрасыватель, непосредственно осуществляющий извлечение стреляной гильзы из патронника после выстрела. Для захвата гильзы выбрасыватель имеет зацеп и может перемещаться относительно затвора, с тем чтобы зацеп мог обойти закраину (фланец) гильзы при приходе затвора в переднее положение после подачи патрона в патронник.

Такой тип механизмов извлечения гильз из патронника применяется для многих видов автоматического оружия. Надежность работы этих механизмов во многом зависит от устройства выбрасывателей.

Если подача патронов в патронник производится не затвором, а специальным досылателем или (в неавтоматическом оружии) вручную, то механизмы удаления гильз из патронника обычно имеют совершенно другое устройство и выполняются по типу механизмов того же назначения, применяемых для артиллерийских систем.

При непрямой подаче патронов в патронник, когда она осуществляется при помощи клиновых и рычажных механизмов со скользящей боевой личинкой, в механизме удаления гильз из патронника, как правило, закраина (фланец) гильзы патрона, захваченная зацепами боевой личинки или затвора во время подачи патрона, остается в этих зацепах до удаления гильзы из оружия. В таких механизмах роль выбрасывателя обычно выполняют зацепы боевой личинки или затвора. Здесь фиксация патрона относительно затвора при подаче патрона в патронник и при извлечении патрона из оружия осуществляется специальными защелками, например верхняя и нижняя защелки в боевой личинке замка пулемета Максима обр. 1910 года.

В механизмах со скользящей боевой личинкой гильза, извлеченная из патронника оружия, при подаче очередного патрона в патронник вводится в специальную выводную трубку (станковый пулемет "Максим” СПМ обр. 1910 г.) или под короб пулемета (станковый пулемет "Виккерс” Mk.I) и при подъеме боевой личинки для захвата патрона остается в выводной трубке (в пулемете "Максим”) или совершенно извлекается из оружия (в пулемете "Виккерс”). В механизмах, где подача патронов в патронник производится связанным с затвором рычагом, патроны обычно вводятся закраинами (фланцами) в зацепы затвора, где и остаются до их извлечения из оружия. В этом случае продвижение гильзы, извлеченной из патронника, вдоль зацепов затвора производится специальной деталью на рычаге или очередным патроном, который при движении к оси канала ствола воздействует на гильзу и продвигает ее вдоль зацепов затвора до извлечения из оружия.

Если подача патронов в патронник производится при помощи клинового механизма, то в этом случае закраина (фланец) гильзы патрона при подаче его в патронник обычно вводится в зацепы затвора, где и удерживается до извлечения гильзы из оружия. Это производится при воздействии очередного патрона на гильзу во время продвижения его к оси канала ствола под давлением клина. В данном случае также необходимо специальное устройство для извлечения из оружия последней гильзы.

Как видно из перечисленных здесь типов механизмов, они, по существу, не имеют специальных устройств удаления гильз, а представляют собой лишь только механизмы, служащие для подачи патронов в патронник и для удаления стреляных гильз. Такое объединение механизмов выгодно, так как упрощает конструкцию автоматического оружия в целом.

Кроме того, в рассмотренных механизмах удаление гильз производится плавно, без ударов, что способствует надежной работе механизмов.

Если подача патронов в патронник осуществляется механизмами лоткового, спирального или смешанного типа, то механизмы удаления гильз могут быть самые различные.

Рассматривая механизмы удаления гильз, необходимо сказать и о механизмах и устройствах, применяемых в некоторых образцах оружия для предварительного сдвига гильз при их извлечении из патронника. Эти механизмы и устройства нужны в том случае, когда наблюдается тугая экстракция гильз, т. е. когда для извлечения гильз требуется в начальный период их извлечения приложить значительное усилие. Такие механизмы обычно не имеют специальных деталей, а для их работы используются детали механизма отпирания (винтовка Мосина обр. 1891/30 годов).

Наиболее простое устройство, обеспечивающее предварительный сдвиг гильз при извлечении их из патронника, получается при запирании с поворотом затвора. В этом случае используются передние винтовые грани боевых упоров затвора, которые при повороте затвора для отпирания несколько удаляют затвор от ствола, осуществляя предварительный сдвиг гильз.

Механизмы удаления гильз из оружия применительно к рассматриваемой схеме извлечения гильз бывают двух типов, которые отличаются по характеру воздействия основной детали этого механизма - отражателя на гильзу. К первому типу относят механизмы, в которых отражатель действует на донце гильзы, а ко второму типу - на корпус гильзы.

Наибольшее распространение в оружии получили механизмы первого типа, так как они обычно занимают меньше места и более просты по устройству. Механизмы второго типа из-за указанных преимуществ механизмов первого типа встречаются редко, хотя их конструкция может обеспечить значительно более выгодные условия работы отражателей.

ВЫБРАСЫВАТЕЛИ

Выбрасыватели, предназначенные для извлечения стреляной гильзы из патронника, выполняют ответственную роль в системе перезаряжания оружия. Во время работы они подвергаются воздействию очень больших нагрузок, так как отпирание затвора и последующее за ним выбрасывание гильзы происходят при наличии в стволе давления пороховых газов, которое прижимает гильзу к стенкам патронника, в результате возникают значительные силы трения. Особенность работы выбрасывателя состоит в том, что он испытывает ударные нагрузки, а его размеры крайне ограничены. Поэтому выбрасыватель должен отвечать следующим требованиям: меть достаточную прочность и надежность удержания гильзы на всем ее пути до отражения за пределы оружия; надежно выбрасывать гильзы из патронника; не допускать среза закраины (фланца) гильзы зацепами выбрасывателя; обеспечивать возможность замены деталей выбрасывающего механизма в случае их поломки.

Достаточная прочность выбрасывателя достигается его соответствующим конструктивным оформлением и выбором для него подходящего материала. В современном автоматическом оружии выбрасыватель, как правило, изготовляется из специальных легированных сталей.

Надежное удержание гильзы выбрасывателем обеспечивается установлением строго определенного расстояния между зацепом выбрасывателя и дном чашечки затвора, а также приданием пружинности выбрасывателю.

По принципу использования энергии для работы выбрасыватели подразделяются на механические и газовые.

Конструкция и принцип работы выбрасывающего механизма зависят от типа затвора. По конструкции механические выбрасыватели можно разделить на подвижные, жесткие и рычажные. Первые два типа получили наибольшее распространение в современном автоматическом оружии.

Подвижные выбрасыватели являются самостоятельной деталью скользящего затвора и устанавливаются на затворе так, что передняя часть выбрасывателя имеет возможность некоторого перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению движения затвора.

Выбрасыватели вращательного движения, нашедшие широкое применение, в зависимости от опоры о затвор во время извлечения гильзы разделяют на выбрасыватели с опорой на ось (автомат Калашникова АК/АКМ) и выбрасыватели с опорой на выступ затвора (пистолет Макарова ПМ). В последнем случае обеспечиваются малые размеры выбрасывателя.

В качестве упругого элемента выбрасывателя применяются отдельные пластинчатые пружины или пружины, составляющие часть выбрасывателя, а также спиральные пружины. В настоящее время в отечественном автоматическом оружии наибольшее распространение нашли выбрасыватели со спиральной пружиной.

В соответствии с типом скользящего затвора различают следующие конструктивные разновидности выбрасывателей:
а) выбрасыватели с пружинящей частью. Этот тип выбрасывателей получил широкое распространение в магазинных винтовках и встречается в некоторых устаревших образцах автоматического оружия. Благодаря наличию пружинящей части выбрасыватель в собранном виде оказывается подпружиненным и при перескакивании за закраину (фланец) гильзы надежно удерживает ее своим зацепом в чашечке боевой личинки. На передней плоскости зацепа выбрасывателя всегда делается скос для беспрепятственного перескакивания зацепа за закраину гильзы.
б) выбрасыватели с пластинчатой пружиной. В этом случае выбрасывающий механизм состоит из двух деталей: выбрасывателя и пластинчатой пружины. Пружинность выбрасывателя обеспечивается специальной пластинчатой пружиной; благодаря чему выбрасыватель перескакивает через закраину (фланец) гильзы при досылании патрона в патронник и удерживает гильзу до ее отражения. Эта разновидность выбрасывателей получила широкое распространение в автоматическом оружии, в том числе - в отечественных: ручном пулемете ДП, в пистолете-пулемете ППД обр.1940 г., и крупнокалиберном пулемете ДШК.
в) выбрасыватели с винтовой цилиндрической пружиной. Эти выбрасыватели имеют наиболее широкое распространение в современных образцах автоматического оружия. Расположение винтовой цилиндрической пружины выбрасывателя может быть или параллельным оси затворе, или перпендикулярным. Выбрасыватели с расположением пружины параллельно оси затвора имеют более широкое распространение в отечественных ручных и станковых пулеметах: ручном пулемете ДПМ, в станковом пулемете Горюнова СГ-43, в крупнокалиберном пулемете ДШКМ обр. 1938/46 годов, едином пулемете Калашникова ПК/ПКМ, а также автоматах Калашникова АК/АКМ, снайперской винтовке Драгунова СВД и др.

Главным преимуществом этих выбрасывателей является их большая живучесть.

Жесткие выбрасыватели представляют собой зацепы, расположенные симметрично относительно гильзы и изготовленные заодно с затвором. В этом случае выбрасывателя как отдельной детали нет. При подаче патрона и отражении гильзы они перемещаются в зацепах в плоскости, перпендикулярной движению затвора. В настоящее время жесткие выбрасыватели широко применяются в крупнокалиберных пулеметах (Владимирова КПВ; Браунинг М2НВ) и автоматических пушках.

Рычажные выбрасыватели применяются в системах с качающимся затвором. Такие выбрасыватели передают гильзе энергию, необходимую для дальнейшего ее движения по направляющим до вылета за пределы оружия. Механизм отражения гильзы может при этом отсутствовать. Рычажный выбрасыватель был использован в датском ручном пулемете Мадсен М 1902. Здесь выбрасыватель в виде рычага перемещался вместе со стволом; после отпирания выбрасыватель наезжал на неподвижный уступ короба и извлекал стреляную гильзу. В исходное положение выбрасыватель возвращался под действием специального рычага с пружиной. Этот выбрасыватель оказался очень сложным по устройству, ненадежным в работе и представляет собой пример неудачного конструктивного решения.

Газовые выбрасыватели ограниченно используются в отдельных конструкциях авиационных барабанных пушек.

ОТРАЖАТЕЛИ

Отражатели предназначены для энергичного удаления (отражения) стреляной гильзы за пределы короба оружия, а иногда и за пределы обитаемого пространства транспортного объекта (танка, БМП) в определенном направлении. При слабом отражении гильзы она может остаться в ствольной коробке, вызывая задержки в стрельбе. Поэтому активное отражение гильзы достигается тем, что к моменту отражения гильза, удерживаемая выбрасывателем, натыкается на отражатель с определенной скоростью поступательного движения назад.

Направление отражения обеспечивается соответствующим взаимным расположением выбрасывателя и отражателя, при этом направление полета гильзы вне оружия выбирается таким образом, чтобы удаляемые гильзы не приводили бы к попаданию отраженных гильз на подвижные части автоматики и не мешали работе стрелка и боевому расчету оружия. Наиболее предпочтительно направление полета гильзы из оружия вниз или вверх в правую сторону, поэтому выбрасыватель монтируют со стороны окна для отражения. Для обеспечения наилучших условий работы зацепа выбрасывателя в момент отражения отражатель располагается со стороны, противоположной выбрасывателю.

Отражатели могут воздействовать на корпус и на донце гильзы. В зависимости от этого они разделяются на два типа.

Основные примеры отражателей первого типа были приведены при рассмотрении механизмов удаления гильз. В современном оружии они широкого применения не получили. Конструктивное оформление их может быть самое различное. При этом отражение путем удара по корпусу гильзы могут производить отражатели как жесткие, так и пружинные (приводимые в действие специальной пружиной, сжимаемой при досылании патрона в патронник).

Отражатели воздействующие на донце гильзы наиболее широко применяются в современном оружии.

По принципу действия можно выделить отражатели ударного действия, пружинные, копирные и выбрасывание следующим патроном.

Работа отражателей ударного действия происходит следующим образом: гильза, удерживаемая выбрасывателем в чашечке затвора, при совместном движении с затвором ударяется донцем об отражатель. Отражатель расположен относительно гильзы со стороны, противоположной выбрасывателю. При ударе об отражатель дно гильзы выходит из чашечки затвора, а сама гильза затем вылетает в окно. Для надежного удаления гильзы из оружия она при ударе об отражатель должна приобрести достаточную скорость, которая зависит от скорости затвора и от расстояния между точкой удара отражателя по гильзе и точкой контакта зацепа выбрасывателя с гильзой.

Существуют следующие виды отражателей ударного действия: неподвижно закрепленные в ствольной коробке (или изготовленные заодно с ней); подвижно закрепленные в ствольной коробке и устанавливающиеся на пути донца гильзы только к моменту подхода последнего к отражателю.

Отражатели пружинные приводятся в действие специальной пружиной, сжимаемой при досылании патрона в патронник. При откате, как только гильза выйдет из патронника, отражатель, перемещаясь под действием своей пружины, удаляет гильзу за пределы оружия.

Копирное отражение и отражение следующим патроном применяются совместно с жесткими и рычажными выбрасывателями. При копирном отражении гильза, перемещаясь совместно с подвижными частями, взаимодействует с наклонными поверхностями ствольной коробки (или специальными отражателями, устанавливающимися на пути гильзы при откате) и выжимается из зацепов выбрасывателя, после чего попадает в окно для отражения. Примером может послужить копирно-рычажный отражатель в пулемете КПВ, который работает только в сочетании с жестким выбрасывателем, при этом обеспечивается безударная, плавная экстракция гильзы.

В некоторых системах автоматического оружия применяется поэтапное отражение гильзы. На первом этапе гильза из зацепов выбрасывателя специальным механизмом перемещается в плоскость, параллельную оси канала ствола. В этой плоскости гильза удаляется из оружия отражателем, который движется в направлении, параллельном направлению движения подвижных частей.

Конструкции отражателей весьма разнообразны. По характеру действия их также разделяют на жесткие и пружинные.

В первом случае во время действия отражатели жестко связаны с неподвижными частями оружия, в результате чего удаление гильзы из оружия производится жестким ударом. Жесткие отражатели встречаются трех основных разновидностей: а) отражатели, закрепленные жестко, и закрепленные к неподвижным частям, наглухо, например, заклепочным соединением (пистолеты-пулеметы Шпагина ППШ и Судаева ППС, самозарядная винтовка Токарева СВТ-40, автомат Калашникова АК/АКМ, единый пулемет Калашникова ПК/ПКМ); б) отражатели, закрепленные в ствольной коробке на оси (ручной пулемет ДП); в) отражатели, смонтированные в подвижных частях (станковый пулемет системы Горюнова СГ-43).

Все жесткие отражатели просты по устройству, но при работе дают резкие толчки.

Пружинные отражатели также бывают двух вариантов:
а) пружина отражателя закреплена в неподвижных частях оружия. Эти конструкция отражателя является наиболее удачной, так как обеспечивает простоту устройства, компактность и хорошие условия работы механизма. В качестве пружины отражателя здесь могут использоваться буферные пружины затвора. К подобному варианту можно отнести отражатель пулемета ДШК. В этом пулемете при подходе затвора к заднему положению задний стержень отражателя ударяется о стержень затворного буфера, чем ударное действие отражателя смягчается.
б) пружина отражателя связана с подвижными частями. Эта конструкция более сложная, так как требует наличия специальной пружины. При запирании затвора в этом случае приходится сжимать пружину отражателя, что уменьшает запас кинетической энергии, которой обладают подвижные части при приходе в переднее положение. Этим ограничивается использование подобных отражателей. Кроме того, из-за невозможности поставить достаточно жесткую пружину отражение гильз при этих отражателях может быть недостаточно энергичным. Такой отражатель применен в противотанковом ружье Дегтярева ПТРД. В этом случае отражатель приводится в движение действием специальной пружины, поджимаемой при досылании патрона в патронник. Как только гильза выйдет из патронника, отражатель, перемещаясь под действием своей пружины, удаляет ее за пределы оружия.

В пружинных отражателях, смонтированных в затворе, резкость удара в момент отражения гильзы устранена, но они имеют более сложную конструкцию.

При эксплуатации стрелкового оружия необходим тщательный уход не только за нарезной частью канала ствола, но и за патронником, поскольку такие дефекты патронника, как следы ржавчины или раковины, резко ухудшают условия работы механизма удаления стреляных гильз и их свободного извлечения после выстрела. Загрязнение патронника и гильзы и отсутствие смазки также затрудняют извлечение гильзы. Наоборот, высокая степень чистоты обработки поверхности патронника и сохранение ее при эксплуатации, отсутствие загрязнений, наличие смазки и т. п. улучшают условия извлечения гильзы, т.е. способствуют нормальной работе автоматики оружия.

Сергей Монетчиков
Фото из архива автора
Братишка 04-2007