Несмотря на массовую популяризацию рунного огнестрельного оружия и доступность информации из самых разных источников, люди все еще верят в многолетние мифы и гаражные байки. Причину можно искать в несуразностях кинематографа, художественной литературе или бурной фантазией отдельных «авторитетных» личностей. Но истинная причина в отсутствии минимальных знаний и понимания принципов работы. Попробуем познакомиться с различными конструкциями огнестрельного оружия хотя бы поверхностно, а начнем с одной из самых простых систем автоматики – системы со свободным затвором.
Что такое автоматика оружия?
Перед тем как приступить непосредственно к знакомству со схемой автоматики огнестрельного оружия со свободным затвором, не лишним будет ввести определение, что есть автоматика в нашем конкретном случае.
Система автоматики ручного огнестрельного оружия – это система автоматической перезарядки оружия после выстрела, не предусматривающая со стороны стрелка каких-либо манипуляций для извлечения стреляной гильзы и (или) подачи нового боеприпаса.
С определением, что такое «автоматика» разобрались, теперь перейдем непосредственно к автоматике со свободным затвором.
Почему происходит выстрел?
Что происходит в момент удара по капсюлю патрона? Происходит воспламенение инициирующего состава капсюля, от которого загорается порох. Порох, при своем интенсивном сгорании, выделяет продукты горения – пороховые газы. Объем пороховых газов значительно превышает объем пороха, как следствие, давление внутри гильзы возрастает. Собственно возрастающее давление и толкает пулю по каналу ствола оружия, стремясь увеличить расстояние между пулей и донцем гильзы, но есть один важный нюанс.
Помимо того, что давление пороховых газов воздействует на саму пулю, оно в равной степени «давит» на стенки ствола, стенки гильзы и ее донце. Для лучшего понимания можно представить все это в виде системы с двумя поршнями, между которыми увеличивается давление, соответственно, оба поршня приходят в движение, двигаясь в разных направлениях по цилиндру. Точно так же и в огнестрельном оружии, пороховые газы не только толкают пулю вперед, но и стремятся вытолкнуть гильзу из патронника.
Двигаясь по каналу ствола, пуля набирает скорость до тех пор, пока не покинет ствол. Что в это время происходит с гильзой и почему она не выпрыгивает из патронника сразу после выстрела?
Основные факторы безотказной работы системы автоматики со свободным затвором.
В первую очередь, нужно понимать, что сразу за гильзой расположен затвор и для того чтобы гильза покинула патронник ей нужно сдвинуть затворную группу, масса которой значительно больше, чем масса пули. Именно по этой причине скорость пули многократно превышает скорость затворной группы оружия, которую в данном случае толкает гильза. К тому моменту, когда пуля уже покинула ствол, затворная группа сдвигается лишь незначительно. Если масса затворной группы будет недостаточной, то это приведет к тому, что гильза будет преждевременно выталкиваться пороховыми газами из патронника, а ее тонкие стенки просто не выдержат давления, образованного пороховыми газами, и произойдет разрыв или деформация стенок гильзы, что может стать причиной отказа автоматики из-за застрявшего поврежденного элемента патрона.
Помимо более высокой массы, не малую роль в уменьшении скорости затворной группы играет и трение. Первое, что приходит на ум, это трение самой затворной группы о направляющие, по которым она движется. Но, помимо этих деталей, в процессе уменьшения скорости затвора может занимать не последнее место трение наружной поверхности стенок гильзы о патронник. В процессе выстрела пороховые газы давят не только на донце гильзы и пулю, но и на стенки гильзы, прижимая ее к патроннику. В отдельных конструкциях можно встретить канавки Ревелли – углубления на внутренней поверхности патронника. С подобным патронником гильза при выстреле старается принять его форму, что затрудняет ее извлечение и, следовательно, снижает скорость затворной группы.
Очень часто при описании системы автоматики со свободным затвором пренебрегают еще одним фактором, который хоть и незначительно, но сказывается на безотказности работы оружия, речь идет о возвратной пружине. Особенно заметно влияние жесткости возвратной пружины при использовании относительно слабых патронов с длинной гильзой. Избыточно жесткая пружина будет приводить к тому, что затворная группа не сможет сдвинуться в свое крайнее заднее положение, а, следовательно, гильза не будет извлечена из патронника. Слишком мягкая пружина позволит затворной группе развить избыточную скорость и, как следствие, гильза выйдет из патронника ранее требуемого, и будет либо деформирована, либо разорвана пороховыми газами.
Так все же, как это все работает?
Как уже было сказано выше, масса, трение гильзы о стенки патронника и жесткость возвратной пружины не дают откатиться затворной группе с такой же скоростью как у пули. Главную роль в этом играет именно масса, поэтому очень часто можно встретить выражение «канал ствола заперт массой затвора». Но на этом роль массы затворной группы не заканчивается.
После того как пуля покидает ствол, давление в канале ствола снижается и, как мы помним, гильза к этому моменту успевает лишь незначительно сдвинутся на пути к своей полной экстракции. Именно масса затворной группы делает возможным полное извлечение стреляной гильзы, а также сжатия возвратной пружины и взведения ударно спускового механизма, если это предусмотрено конструкцией оружия. Другими словами, затворная группа движется по инерции, по этой причине схему автоматики ручного огнестрельного оружия со свободным затвором часто называют «системой автоматики с инерционным затвором».
Провести аналогию можно с ударом по биллиардному шару: расстояние, которое проходит кий после соприкосновения с шаром, значительно меньше, чем то расстояние, которое проходит сам шар после удара. Кинетической энергии затвора, полученной при выстреле, хватает для того чтобы затвор откатился в свое крайнее заднее положение. Ну а после, когда стреляная гильза уже извлечена и находится за пределами оружия, затвор, под действием возвратной пружины, начинает двигаться вперед, подхватывая новый патрон из магазина.
Преимущества и недостатки системы автоматики со свободным затвором.
Основным преимуществом системы автоматики со свободным затвором является ее простота, как следствие, невысокая стоимость производства. В виду своей простоты подобная система автоматики отличается высокой степенью надежности и неприхотливостью даже в неблагоприятных условиях эксплуатации. Но есть у нее и минусы, или, вернее будет сказать, ограничения.
Как не сложно заметить, одной из важнейших особенностей, обеспечивающей безотказность работы системы автоматики со свободным затвором, является масса затворной группы. Она напрямую зависит от того, какой боеприпас будут использоваться в оружии, и пригодна для относительно «слабых» боеприпасов. При большом желании можно спроектировать и крупнокалиберный пулемет со свободным затвором, но сколько времени будет сохранять свою работоспособность конструкция, в которой с высокой скоростью движется несколько десятков килограммов металла затворной группы, и какой массы должен быть станок для подобного пулемета, чтобы он не ускакал в процессе стрельбы вместе со стрелком, проверять, как минимум, странно.
Применение системы автоматики со свободным затвором.
Основной нишей применения системы автоматики со свободным затвором можно смело называть пистолеты и пистолеты-пулеметы. Но опять же нужно помнить об ограничениях разумной массой затворной группы. Так, для пистолетов под распространенный патрон 9х19, свободный затвор можно считать большой редкостью и, за исключением нескольких десятков моделей, большинство из которых так и не пошли в серийное производство, такая система автоматики не применяется. С более «слабыми» боеприпасами свободный затвор показал себя только с лучшей стороны.
С пистолетами-пулеметами все обстоит несколько иначе. До какого-то момента свободный затвор всех устраивал, но ровно до тех пор, пока не появилась необходимость в использовании более «мощных» боеприпасов. Варианта у конструкторов было два: либо отдать предпочтение более сложным конструкциям, либо попробовать адаптировать простейшую систему автоматики под необходимые боеприпасы.
Решением проблемы стало ведение огня с открытого затвора, его предложил Хуго Шмайссер. Перед выстрелом затворная группа удерживается в крайнем заднем положении и при нажатии на спусковой крючок, под действием возвратной пружины, начинает двигаться вперед. Накол капсюля происходит до того как затвор займет свое крайнее переднее положение, а следовательно гильза, толкаемая пороховыми газами, затормозится не только массой затвора, но и необходимостью его остановить, так как он движется в противоположном направлении.
Следует обратить внимание на то, что, независимо от того используется ли фиксированный ударник или в виде подвижной части ударно-спускового механизма, накол капсюля почти всегда происходит раньше, чем остановится затвор.
Такое решение позволяло не только использовать более «мощные» боеприпасы, но и решало вопрос перегрева казенной части ствола при интенсивной стрельбе (что успешно применяется в пулеметах, хоть уже и с другими схемами работы автоматики), а также позволяло снизить массу затворной группы. Казалось бы, ее можно было бы свободно применять в пистолетах, но были и отрицательные стороны у такой конструкции.
Движущаяся масса затворной группы до момента выстрела уводила оружие с линии прицеливания. Это частично можно было компенсировать высокой плотностью автоматического огня, но невысокая кучность – это визитная карточка такой конструкции, в том числе, и при одиночных выстрелах. Именно из-за этих недостатков ведение огня с открытого затвора в совокупности со схемой автоматики со свободным затвором встречается повсеместно в дешевых пистолетах-пулеметах и особой популярностью такое решение пользовалось в годы Второй мировой войны.
Заключение.
Схема автоматики со свободным затвором ни плохой, ни хорошей, она может быть либо актуальной, либо неподходящей для конкретных боеприпасов, классов оружия и задач. В некоторых случаях подобная схема работы является идеальной, примеров масса – от, всем знакомого на постсоветском пространстве, ПМ до действительно точных спортивных моделей пистолетов под малокалиберные боеприпасы. В некоторых случаях использование системы автоматики со свободным затвором оправдано скоростью производства и невысокой стоимостью – практически все пистолеты-пулеметы, получившие распространение в годы Второй мировой войны. Но были и примеры неудачной реализации даже этой простейшей системы автоматики, от чего страдали не только характеристики оружия, удобство эксплуатации, но его надежность, а иногда и здоровье стрелка.
Теперь вы знакомы с одной из самых простых систем автоматики огнестрельного оружия и имеете общее представление о том, как работают отдельные модели пистолетов и пистолетов-пулеметов. Но это еще далеко не все.
Чтобы ничего не пропустить подписывайтесь на канал и не забудьте оценить статью.