Найти в Дзене

Модернизация Тип 38 и Тип 99 — патенты Тэцутаро

В период с 11 сентября по 16 ноября 1941 года в японское патентное бюро поступает пять патентных заявок оформленные на изобретателя Тэцутаро и юридического представителя Какураи Мицудзо. Патенты описывали модернизацию стандартной винтовки Арисака Тип 38 в автоматическую (полуавтоматическую). Что необычно, так это выбор винтовки — к 1941 году в войсках уже применялась винтовка Тип 99, которая была под более перспективный калибр 7,7 мм и была унифицирована с пулемётом Тип 99. В ходе модернизации винтовки Тип 38 в автоматическую: ствол, ложа и хвостовик остаются без изменений. Конструкция описываемая в патенте имеет довольно интересную и простую сборку/разборку. Ствол вместе со ствольной коробкой и ложе собираются и соединяются следующим образом: Процедура разборки выглядит следующим образом: В качестве механизма автоматики используется, почему-то полюбившийся так японцам, кривошипный механизм, знакомый ещё с винтовки Педерсена. Хотя в данном случае при хорошей надёжности, подобный механ
Оглавление

Новая Арисака Тип 38

В период с 11 сентября по 16 ноября 1941 года в японское патентное бюро поступает пять патентных заявок оформленные на изобретателя Тэцутаро и юридического представителя Какураи Мицудзо. Патенты описывали модернизацию стандартной винтовки Арисака Тип 38 в автоматическую (полуавтоматическую). Что необычно, так это выбор винтовки — к 1941 году в войсках уже применялась винтовка Тип 99, которая была под более перспективный калибр 7,7 мм и была унифицирована с пулемётом Тип 99.

Чертёж модифицированной винтовки Арисака Тип 38 из патента Тэцутаро.
Чертёж модифицированной винтовки Арисака Тип 38 из патента Тэцутаро.

В ходе модернизации винтовки Тип 38 в автоматическую: ствол, ложа и хвостовик остаются без изменений. Конструкция описываемая в патенте имеет довольно интересную и простую сборку/разборку. Ствол вместе со ствольной коробкой и ложе собираются и соединяются следующим образом:

  • В передней части ложа установлена ось.
  • В задней части ложа установлен поршень, внутри которого находится пружина.
  • На затворной коробке спереди установлен крюк (зацеп), который должен зацепляться с осью.
  • На задней части затворной коробке установлен цилиндрический патрубок, который должен входить в зацепление с поршнем.
  • Пружина давит на цилиндрический патрубок, обеспечивая надежное зацепление между крюком и осью.
Чертёж из патента Тэцутаро. (5) - ось, (8) - крюк/зацеп, (7) - поршень, (9) - цилиндрический патрубок, (6) - пружина .
Чертёж из патента Тэцутаро. (5) - ось, (8) - крюк/зацеп, (7) - поршень, (9) - цилиндрический патрубок, (6) - пружина .

Процедура разборки выглядит следующим образом:

  • В задней части ложа напротив тыльной части поршня выполнено сквозное отверстие.
  • В верхней части тыльного среза цилиндрического патрубка выполнена выемка.
  • Для разборки через отверстие нажимаю пальцем, выталкивая поршень через выемка.
  • Затем казённую часть ствола и затворной коробки оттягивают назад, расцепляя крюк с осью, что позволяет отделить узел ствола и затворной коробки от корпуса.
Чертёж из патента Тэцутаро показывающий разборку конструкции.
Чертёж из патента Тэцутаро показывающий разборку конструкции.

В качестве механизма автоматики используется, почему-то полюбившийся так японцам, кривошипный механизм, знакомый ещё с винтовки Педерсена. Хотя в данном случае при хорошей надёжности, подобный механизм мог бы стать относительно простым в производстве для массовой модернизации винтовок Тип 38 в автоматические.

Задний кривошип шарнирно закреплён на конце затворной коробки с помощью оси. На переднем конце этого кривошипа закреплён круглый диск, в котором прорезано овальное отверстие, через которое проходит ось, она шарнирно соединяет зданий кривошип с передним кривошипом, пружина, установленная в месте сочленения кривошипов, концы которой связаны с этими кривошипами таким образом, чтобы стремиться развернуть их в линию (создавая усилие на откат). На конце переднего кривошипа с помощью оси шарнирно закреплены: кулачок, имеющий выступ и выемку и задний конец затвора.

Чертёж из патента Тэцутаро показывающий кривошипный механизм. (10) и (11) - кривошипы, (13) - круглый диск, (58) - пружина.
Чертёж из патента Тэцутаро показывающий кривошипный механизм. (10) и (11) - кривошипы, (13) - круглый диск, (58) - пружина.

Внутри затвора находится ударник с бойком, который поджимается вперед пружиной. На заднем конце ударника выполнен крюк, который зацепляется за выступ на кулачке. В выемку на кулачке своим передним концом входит стопорный рычаг, имеющий на хвостовике фиксирующий выступ, тем самым фиксируя кулачок в положении взвода. Отражатель, который выступает в нижней части бойка и подпирается пружиной, размещенной внутри ударника. При откате затвора после выстрела он автоматически выдвигается, производя выбрасывание стреляной гильзы.

На хвостовой части кривошипа и на противоположной стороне поршня установлены встречные боевые выступы. При выстреле под действием силы отдачи ствол вместе со затворной коробкой отходит назад. Взаимное соударение этих выступов передает кривошипному механизму импульс, инициирующий его складывание, что приводит к взведению.

Спуск установленный в нижней части ложа имеет возможность продольного перемещения.

  • На переднем конце спуска установлен толкатель, его верхний конец взаимодействует с фиксирующим выступом.
  • При нажатии на спуск палец через толкатель отводит назад стопорный рычаг, тем самым расфиксируя кулачок.
  • Под действием пружины крюк поворачивает кулачок, одновременно резко посылая ударник вперёд, что приводит к выстрелу.

Кроме того, магазин и закреплён неразъёмно с ложе с передней стороны спуска. В том случае, когда, как описано выше, ствол и затворная коробка отделены от ложа, верхняя часть магазина открывается и образует устройство, в которое может быть вставлен корпус самого магазина.

Чертёж из патента Тэцутаро. (30) - корпус магазина, (34) - зарядное окно, (39) - пружина.
Чертёж из патента Тэцутаро. (30) - корпус магазина, (34) - зарядное окно, (39) - пружина.

В корпусе магазина в его центральной части закреплён вал, хвостовой конец которого выполнен в виде угловой головки. Вокруг оси выполнена спиральная направляющая стенка, верхний конец которой сообщается с зарядным окном в дне затворной коробки.

Через ось к валу закреплены концы шарнирно складывающихся рычагов; на их концах установлен подаватель. На вал намотана пружина: один её конец закреплён на валу, а другой — на одном из рычагов. Пружина стремится повернуть подаватель через плечи вокруг оси, тем самым выталкивая патроны, размещенные в витках спиральной направляющей, вверх вдоль этой направляющей.

Чертёж из патента Тэцутаро. (36) и (37) - рычаги, (38) - подаватель, (41) - защёлка.
Чертёж из патента Тэцутаро. (36) и (37) - рычаги, (38) - подаватель, (41) - защёлка.

На корпусе магазина также осьно установлена защёлка, которая подпружиненный так, что его конец прижимается к боковой поверхности патрона. При зарядке патрона, защёлку опускают, одновременно приводя подаватель во вращение в обратную сторону, преодолевая усилие пружины. Тем самым при подаче патронов после выстрела механизм обеспечивает точное продвижение патронов на один шаг после каждого выстрела.

После израсходования всех патронов подаватель выходит в плоскость дна затворной коробки, блокируя движение вперед затвора, тем самым автоматически сигнализируя о необходимости перезарядки.

Чертёж из патента Тэцутаро. (41) - защёлка, (38) - подаватель.
Чертёж из патента Тэцутаро. (41) - защёлка, (38) - подаватель.

Конструкция включает в себя два важных предохранительных устройства:

  • Предохранитель служит для блокировки спускового механизма. При вытягивании рычажка он поворачивается вокруг оси, и его хвостовик входит в выемку на плече, выступающем сбоку от толкателя, прижимая толкатель вниз. Это разрывает связь между толкателем и фиксирующим выступом стопорного рычага, останавливая действие спускового крючка.
  • Стопор отката предназначен для жёсткой фиксации ствола и затворной коробки с ложе оружия. Путём его введения в сквозное отверстие в цилиндрическом патрубке он фиксирует их. Эта функция необходима, например, при применении штыка, чтобы предотвратить самопроизвольный откат частей оружия под сильным механическим воздействием, который мог бы привести к непреднамеренному складыванию кривошипного механизма.
Чертёж из патента Тэцутаро. (60) - стопор отката, (48) - предохранитель, (28) - спуск, (33) - толкатель.
Чертёж из патента Тэцутаро. (60) - стопор отката, (48) - предохранитель, (28) - спуск, (33) - толкатель.

Работа механизма во время выстрела выглядит следующим образом:

1. Исходное состояние (перед выстрелом)

  • Затвор находится в закрытом положении, ствол и затворная коробка сцеплены с ложей.
  • Кривошипный механизм находится в сложенном ("согнутом") положении.
  • Ударник взведён: его задний крюк зацеплен за выступ на кулачке, который, в свою очередь, зафиксирован в этом положении стопорным рычагом. Пружина ударника сжата.
  • Спусковой крючок находится в переднем положении, его толкатель не воздействует на стопорный рычаг.

2. Нажатие на спусковой крючок

  • Стрелок нажимает на спусковой крючок, который перемещается назад.
  • Толкатель, расположенный на переднем конце спуска, нажимает на хвостовик стопорного рычага и отводит его назад.
  • Передний конец стопорного рычага выходит из выемки кулачка, расфиксируя его.
Чертёж из патента Тэцутаро - нажатие на спуск.
Чертёж из патента Тэцутаро - нажатие на спуск.

3. Спуск ударника и производство выстрела

  • Освобождённый кулачок под действием пружины ударника резко проворачивается.
  • Крюк на задней части ударника соскальзывает с выступа кулачка.
  • Пружина ударника, больше ничем не сдерживаемая, резко посылает его вперёд.
  • Боёк на переднем конце ударника разбивает капсюль патрона — происходит выстрел.

4. Инициация отката (начало работы автоматики)

  • Под действием силы отдачи вся сборка ствола и ствольной коробки пытается отойти назад внутри ложи.
  • В этот момент встречные боевые выступы на кривошипе и на поршне, встроенном в ложу, сталкиваются друг с другом.
  • ·Этот удар передаёт мощный импульс на кривошипный механизм, инициируя его раскладывание.
Чертёж из патента Тэцутаро - процесс раскладывания кривошипов.
Чертёж из патента Тэцутаро - процесс раскладывания кривошипов.

5. Работа автоматики (отпирание и откат)

  • Кривошипы начинают разгибаться, преодолевая сопротивление своей пружины. Это движение через задний кривошип, соединённый с ствольной коробкой, заставляет саму ствольную коробку отходить назад.
  • Одновременно передний кривошип тянет за собой заднюю часть затвора, заставляя его отпираться и двигаться назад внутри ствольной коробки.
  • Происходит сжатие пружины ударника (взведение).
  • Специальный отражатель под воздействием своей пружины выдвигается и выбрасывает стреляную гильзу через окно в ствольной коробке.
Чертёж из патента Тэцутаро - затвор в крайнем заднем положение.
Чертёж из патента Тэцутаро - затвор в крайнем заднем положение.

6. Возвратное движение (накат)

  • Разогнутые кривошипы под действием своей собственной пружины стремятся вернуться в исходное сложенное положение.
  • Это движение толкает ствольную коробку и затвор вперёд.
  • Затвор при этом захватывает из магазина следующий патрон и досылает его в патронник.
  • В конце движения вперёд кривошипы полностью складываются, обеспечивая полное закрытие затвора.
  • Задний крюк ударника автоматически заскакивает за выступ кулачка, который фиксируется стопорным рычагом. Оружие снова взведено и готово к следующему выстрелу. Повторяя нажатие на спуск, можно вести непрерывную стрельбу.
  • В случае если в магазине не осталось патронов, затвор ставиться на затворную задержку от подавателя магазина.

Новый подход

12 января 1942 года в японское патентное бюро поступает новая патентная заявка на изобретателя Тэцутаро и юридического представителя Какураи Мицудзо. Патент описывал устройство для отката затвора в автоматической винтовке, отличающееся тем, что:

  • Оружие снабжено цилиндрической секцией, сообщающейся посредством дульного среза и направляющего отверстия;
  • в эту секцию вставлен поршень, закрепленный на переднем конце газопоршневого штока;
  • при этом задний конец газопоршневого штока соединен посредством резьбы с ползуном, который, в свою очередь, соединен с концом Г-образного рычага при помощи соединительной тяги;
  • сам "Г"-образный рычаг установлен таким образом, чтобы взаимодействовать с выступом, расположенным с одной стороны шарнирного соединения кривошипа, который за счет своего сгибания и разгибания заставляет затвор совершать возвратно-поступательное движение вдоль затворной коробки.
Чертёж из патента Тэцутаро показывающий добавления газопоршневого штока в конструкцию.
Чертёж из патента Тэцутаро показывающий добавления газопоршневого штока в конструкцию.

К патентной заявке прилагались чертежи, на которых видно сходство с конструкцией 1941 года, но по всей видимости модернизацию предполагалось осуществлять уже на основе винтовки Тип 99 калибра 7,7 мм. При этом магазин и УСМ были сильно упрощены и оставались почти нетронутыми, а от быстрой разборки с использованием оси спереди и цилиндрический патрубок сзади было решено отказаться. Главной особенностью стало введение газопоршневого штока для отпирания затвора, что в теории должно было значительно повысить надёжность оружия.

Чертёж из патента Тэцутаро показывающий модернизацию предположительно Тип 99 в автоматическую винтовку с использованием кривошипного механизма и газопоршневого штока.
Чертёж из патента Тэцутаро показывающий модернизацию предположительно Тип 99 в автоматическую винтовку с использованием кривошипного механизма и газопоршневого штока.

6 марта 1942 года в японское патентное бюро поступает ещё одна заявка на магазин, хотя стоит отметить что помимо магазина в патентной заявке в целом описывалась конструкция новой винтовки сделанная путём модернизации Тип 99 (в патенте прямо говорится о модернизации винтовки Тип 99, а не Тип 38).

Тем самым в патенте выделают следующие нововведения в модернизацию винтовки Тип 99:

  • Кривошипный механизм: приводится в действие за счёт давления пороховых газов при выстреле, совершая возвратно-поступательное движение.
  • Затвор: связан с кривошипом и скользит внутри затворной коробки, осуществляя перезарядку.
  • УСМ: при нажатии на спусковой крючок происходит расцепление, и возвратная пружина толкает ударник вперёд для производства выстрела.
  • Механизм выброса гильз: при откате затвора обеспечивает боковой выброс стреляной гильзы.

Но основное внимание всё же уделялось новой конструкции магазина. Нижняя часть магазина была закрыта коробчатой крышкой, которая шарнирно закреплена на оси в своей передней части, что позволяет её открывать и закрывать, что позволяет легко и быстро производить чистку магазина, его осмотр и ремонт.

Внутри магазина находится подаватель в виде пластины, который поднимает патроны вверх к затвору. Подаватель приводится в действие следующим образом:

  • Снизу на неё давит "Г"-образный толкатель, коренной конец которого также закреплён на оси.
  • Подъёмная сила создаётся спиральной пружиной, надетой на ось (та же ось на которой закреплена крышка магазина). Оба внешних конца пружины упираются во внутреннюю сторону крышки, а её центральная "V"-образная секция (пружины) зацеплена за коренную часть толкателя. При сжатии пружина стремится раскрутиться, воздействуя через толкатель на подаватель и постоянно поднимая её вверх.
  • Для обеспечения стабильности пластинчатая пружина поддерживает подаватель в горизонтальном положении.

При откате затвор своим нижним профилем через зарядное окно давит на подаватель, заставляя его опуститься вниз. При этом толкатель скручивает спиральную пружину. После прохождения затвора вперёд сила скрученной пружины через толкатель поднимает подающую пластину со следующим патроном в верхнее положение, готовое к досыланию.

Чертёж из патента Тэцутаро. (15) - крышка магазина, (20) - подаватель, (24) - пластинчатая пружина, (21) - спиральная пружина, (23) - "V"-образная секция (пружины), (19) - "Г"-образный толкатель.
Чертёж из патента Тэцутаро. (15) - крышка магазина, (20) - подаватель, (24) - пластинчатая пружина, (21) - спиральная пружина, (23) - "V"-образная секция (пружины), (19) - "Г"-образный толкатель.

В патенте так же добавлялось, что существующую конструкцию можно легко доработать, увеличив ёмкость магазина для размещения большего количества патронов. И действительно, подобная конструкция магазина выглядит довольно надёжно, учитывая опыт СССР в программе разработки магазинов увеличенной ёмкости, где магазин Ефремова показал хорошие результаты даже с русским патроном. Хотя что то похожее можно было увидеть ещё в ранних карабинах Симонова, но в отличие от советских магазинов, Тэцутаро добавил ещё пластинчатую пружину.

Свидетельства о производстве опытной партии винтовок модифицированных по патентам Тэцутаро или их испытания японской армией не найдены. Тем не менее, учитывая количество чертежей, их подробное описание и время разработки, можно судить о серьёзности программы. В таких случаях вполне вероятно, что какие-то опытные винтовки всё же были воплощены в "металле".