Свободный затвор

Мужчины, почитывая время от времени всякий научпроп об оружии, постоянно натыкаюсь на фразы типа "запирание производится тяжелым (свободным) затвором". Далее, очень невнятно рассказывается как свободный затвор не дает гильзе из патронника "выдавиться". У меня появилось подозрение, что гильза (для маломощных патронов типа ПМ) вообще не требует затвора для фиксации при выстреле, она держится в патроннике исключительно за счет ее "распора" пороховыми газами, а уже после снижения давления (после вылета пули) гильза возвращается к исходным размерам, появляется зазор гильза-патронник и от толчка оставшихся газов экстрагируется, сообщая затвору необходимую энергию для работы автоматики. Масса затвора определяется не "запиранием" гильзы, а необходимым запасом энергии. Насколько я неправ?

Pеtr>почитывая время от времени всякий научпроп об оружии, постоянно натыкаюсь на фразы типа "запирание производится тяжелым (свободным) затвором". Далее, очень невнятно рассказывается как свободный затвор не дает гильзе из патронника "выдавиться"

Вроде, в "Стрелковом оружие" Жука это было расписано довольно внятно.

Запирание ствола при свободном затворе осуществляется за счет массы затвора и возвратной пружины. Т.е. масса затвора и сила пружины расчитаны на то, что пуля успевает вылетить из ствола раньше, чем затвор откроется. Почти все пистолеты-пулеметы времен ВМВ имели свободные затворы, используя такие мощные пистолетные патроны, как 9мм Пар, 7,62 ТТ (7,63 Маузер), .45АКП. Есть некоторые способы замедлить открывание свободного затвора. Например, затвор с "выкатом", капсюль патрона разбивается до того, как затвор займет крайнее переднее положение. Есть замедление за счет поворота затвора при открывании (на итальянских ПП применялось), за счет создания дополнительного трения. Но большинство ПП обходились без этого.
Были и пистолеты со свободным затвором и мощным патроном, "Егер" времен ПМВ, например, под патрон 9 Пар, но это "продукт военного времени".
9 мм ПМ (9мм браунинг короткий (.380 auto) почти аналогичен) - разумный верхний предел для свободного затвора (в пистолете).

Pеtr>Масса затвора определяется не "запиранием" гильзы, а необходимым запасом энергии.

Это тоже учитывается, иначе автоматика не будет работать.

Забавный термин, "распор" . В принципе имеет место быть, но эффект невелик. Делают же в патроннике всякие канавки, углубления, но подобная химия со свободным затвором не может конкурировать с другими схемами автоматики.

Эффект трения используется. Например в ПММ. Но величина эффекта мала. Да ещё куча проблем с возможным застреванием гильзы.
Реалтизуется так: делают поперечные/диагональные канавки в патроннике, не доводя их до дульца гильзы.
В случае если канавки прямые и от дульца гильзы до примерно середины(т.н. канавки Ревелли) то эффект обратный. Гильза не пристаёт к стенкам и облегчается экстракция.

Большое трение будет - будет часто рвать дульца гильз при экстракции. Или вообще экстрагировать не получится. Наплакаться можно с этим, так что фиксацию гильзы на откуп только трению оставлять нельзя. ИМХО.

В oригинaльнoм пaтенте нa blowback именнo тaк и нaписaнo. Гильзу рaспирaет, oнa зaклинивaет в пaтрoннике, a кoгдa дaвление спaдaет, oнa вoзврaщaется к первoнaчaльным рaзмерaм и ее вместе с зaтвoрoм выдувaет oстaтoчным дaвлением. Зaтвoр с пружинoй внaчaле тoлькo препятствуют ее преждевременнoму вылету.

В oригинaльнoм пaтенте нa blowback именнo тaк и нaписaнo.

 

Патентов мы не читаем, но насторожили некие ограничения на применение стальных гильз в оружии с мощными патронами. Проблема, насколько я понял, была именно с упругостью гильз и невозвратом их к исходным размерам, что создавало проблемы для экстракции.

Запирание ствола при свободном затворе осуществляется за счет массы затвора и возвратной пружины. Т.е. масса затвора и сила пружины расчитаны на то, что пуля успевает вылетить из ствола раньше, чем затвор откроется.

 

Вот-вот, научпроп снова. Масса затвора и сила пружины могут быть любыми, но гильза должна хоть нанемного сдвинуться, за исключением бесконечно большой массы затвора или бесконечной жесткости пружины. Именно это простое механическое соображение, плюс обтюрация гильзой и вызвали исходный вопрос. Так всетаки, за счет чего гильза при выстреле не сдвигается с места, если при ограниченных массе затвора и жесткости пружины она должна "выползать"? Чем определены углы конуса гильзы? Чем определены допуски на размеры гильзы и патронника, требования к чистоте поверхности, требования к лаку на гильзе?
Или гильза при запирании свободным затвором начинает движение по патроннику одновременно с пулей? Почему ВСЕ пистолетные и револьверные патроны имеют почти цилиндрическую гильзу? (Про бутылочные гильзы не надо, конусность основного тела гильзы весьма невелика). Каким образом запирается гильза в барабане револьвера? Почему угол конуса ВСЕХ гильз намного меньше конуса Морзе?

Pеtr>Или гильза при запирании свободным затвором начинает движение по патроннику одновременно с пулей?

Полагаю, даже если задержка за счет расширения гильзы под давлением газов (или температуры) имеет место, она достаточно мала, что бы ей принебречь при конструкторских расчетах.
Не было у Дж.М.Браунинга инструментов в 1890-м году, чтобы все это измерить
Да и вообще в оружие многое делалось эмпирическим путем.

Pеtr>насторожили некие ограничения на применение стальных гильз в оружии с мощными патронами

У стальных гильз более вероятны разрывы дульца, значит может быть затруднена экстракция. В артиллерии латунные гильзы (для выстрелов раздельного заряжания) можно использовать до 7 раз (при отсутствии повреждений), стальные - однозначно одноразовые.

Pеtr>Чем определены допуски на размеры гильзы и патронника, требования к чистоте поверхности, требования к лаку на гильзе?

Допуски определены оборудованием, имеющимся в наличие у изготовителя
Чем оно качественней, тем меньше допуски.
Есть какой-то испанский пистолет, не помню марку, допускающий стрельбу двумя или даже тремя типами патронов калибра 9 мм с разной длиной гильз.
В криминалистической практике известны случаи использования для стрельбы патронов, не подходящих к данному оружию, без каких либо приспособлений.
В том числе и за счет износа оружия и образования "сверхнормативных" допусков.

Pеtr>Каким образом запирается гильза в барабане револьвера?

А куда ей деваться? Сзади ее "подпирает" корпус револьвера (опять же с определенным допуском). Вот не знаю, как в "Нагане" с надвигающимся на ствол барабаном.

Вообще-то, Petr, есть "оружейный" форум, оружейные форумы Guns.ru Talks об оружии - все здесь
там, вероятно, лучше разбираются в таких вопросах.

[

А куда ей деваться? Сзади ее "подпирает" корпус револьвера (опять же с определенным допуском).

 

Дык, она при выстреле должна "впечататься" в рамку (корпус) с силой немерянной, исключающей повторное снаряжение и создавать проблему повороту барабана .

По поводу Вашего "пшел-вон" , я понимаю, что есть более "продвинутые" места, но я высказываю некую "ересь", которую лучше обкатать там, где не сразу "закатают" . Тем более, что такие специалисты как Варбан заслуживают большого уважения.

У стальных гильз более вероятны разрывы дульца, значит может быть затруднена экстракция. В артиллерии латунные гильзы (для выстрелов раздельного заряжания) можно использовать до 7 раз (при отсутствии повреждений), стальные - однозначно одноразовые.

 

Да, но это говорит только о том, что упругие свойства латуни ИСПОЛЬЗУЮТСЯ, т.е. "расперло-вернулась к исходным разммерам" работает в полный рост.

Допуски определены оборудованием, имеющимся в наличие у изготовителя

 

Ну, не совсем (точнее, совсем) не так. Допуски определяет конструктор, технолог их обеспечивает, в том числе установкой нового оборудования . Это сказка про белого бычка, но есть МИНИМАЛЬНЫЕ требования к допускам и чистоте, при невыполнении которых оружие просто не будет работать. Я так полагаю.

Есть какой-то испанский пистолет, не помню марку, допускающий стрельбу двумя или даже тремя типами патронов калибра 9 мм с разной длиной гильз.

 

Нет вопросов к длине гильз, эта практика и гладкостволе во всю работает - из магнума 70 мм патроном стреляют .

В криминалистической практике известны случаи использования для стрельбы патронов, не подходящих к данному оружию, без каких либо приспособлений.

 

Да, только автоматика, как правило, перестает работать, т.е. при применении неродных боеприпасов или износе патронника гильза перестает фиксироваться давлением при выстреле, а затвор-то и пружина остались, чтож они не запирают? .

Pеtr>Дык, она при выстреле должна "впечататься" в рамку (корпус) с силой немерянной, исключающей повторное снаряжение и создавать проблему повороту барабана

Ну почему немеряной. Сила то как раз известна, соответсвенно есть какое-то конструктивное решение.

Pеtr>но есть МИНИМАЛЬНЫЕ требования к допускам и чистоте, при невыполнении которых оружие просто не будет работать. Я так полагаю.

Правильно полагаете. Но конструктивные допуски учитывают и допуски производственные. В т.ч. и производства боеприпасов, где разброс параметров может оказаться немалым от партии к партии.

Pеtr>Да, только автоматика, как правило, перестает работать, т.е. при применении неродных боеприпасов или износе патронника гильза перестает фиксироваться давлением при выстреле, а затвор-то и пружина остались, чтож они не запирают?

Автоматика не сработает в том случае, если боеприпас имеет значительно меньший пороховой заряд, чем штатный, либо размер/форма гильзы не позволят ее экстрагировать. Были случаи применения для стрельбы из Парабеллума патронов ТТ, в патронник его запихать можно, но гильза застревает при экстракции.

Pеtr>я понимаю, что есть более "продвинутые" места, но я высказываю некую "ересь", которую лучше обкатать там, где не сразу "закатают"

Так может и не ересь вовсе, еще разобраться надо
Я, например, никогда даже не задумывался над этим.

Да, а как с картонными/пластмассовыми гильзами в охотничьем оружие, в т.ч. полуавтоматическом? У картонной пластическая деформация очень слабая, ее пальцами можно "безвозвратно" помять.

Ну почему немеряной. Сила то как раз известна, соответсвенно есть какое-то конструктивное решение.

 

Так решения не видно . Есть барабан, есть каморы с патронами, патроны из камор донцем не торчат. Гильзы после выстрела из камор тоже НЕ ТОРЧАТ . А зазор между барабаном и рамкой глазом виден... Да и донце гильзы не расклепывается...

Да, а как с картонными/пластмассовыми гильзами в охотничьем оружие, в т.ч. полуавтоматическом? У картонной пластическая деформация очень слабая, ее пальцами можно "безвозвратно" помять.

 

Это-то просто. Для них и специфические требования к патроннику . И переснаряжать их нельзя. И упругость у них есть .

На Страница не найдена написано крайне интересно:
При высокой прочности крепления пули в дульце гильзы последняя смещается с самого начала при наличии сил трения. Ввиду большой боковой поверхности сила трения возрастает быстрее, чем сила давления на дно, поэтому с возрастанием давления газов происходит последовательная остановка отдельных участков гильзы, начиная с тех мест, где ее стенки наиболее тонки, то есть начиная с дульца гильзы и мест вблизи ската.
И далее:
В пистолетах и пистолет-пулеметах, где применяются маломощные патроны, со свободными и полусвободными затворами, работа гильз несколько иная. Но требования к материалам, из которых изготавливаются гильзы, одинаковы для всех типов боеприпасов.

Т.е. даже в мощных, винтовочных, патронах есть заклинивание гильзы в патроннике давлением газов. Только газов так много, что если гильзу не запереть затворм, то гильзу просто порвет из-за большой ее длины и неравномерности механических свойств по длине. Я как раз и думаю, что "иная" работа гильзы пистолетно-револьверных патронов заключается в том, что прочности гильзы достаточно для запирания ствола. А свободный (тяжелый) затвор - это относится только к автоматике.

2 Petr
Ты, похоже, в чём-то запутался.
в конструкциях с несвободным затвором (винтовки, ружья, револьверы, АК) гильза просто упирается во что-то. И уже после выстрела затвор убирается или вручную, или автоматически...
В случае свободного затвора затвор (с гильзой) начинает двигатся сразу. Но отношение скорости движения (и пройденного пути) затвора и пули (грубо-упрощенно) равно отношению их масс, поэтому к моменту, когда пуля уже вылетела из ствола, гильза (цилиндрическая как правило, кстати) ещё не вышла из ствола полностью.

А "распор" действительно какой-то момент имеет место - именно за счёт этого гильзу можно делать с тонкими/непрочными стенками - но его роль при стрельбе далеко не ключевая.

Ты, похоже, в чём-то запутался.

 

Именно из-за своих сомнений я и написал первый пост .

в конструкциях с несвободным затвором

 

Не обсуждаем.

В случае свободного затвора затвор (с гильзой) начинает двигатся сразу. Но отношение скорости движения (и пройденного пути) затвора и пули (грубо-упрощенно) равно отношению их масс, поэтому к моменту, когда пуля уже вылетела из ствола, гильза (цилиндрическая как правило, кстати) ещё не вышла из ствола полностью.

 

Вы научпроп цитируете или профессионально занимаетесь околоэтим? Давайте грубо прикинем: площадь донца (изнутри) ПМ-овского патрона около 50 мм2, площадь цилиндрической части гильзы около 400 мм2, коэффициент трения сталь-латунь около 0,2. Перемножаем 400 на 0,2, получаем 80, что БОЛЬШЕ 50, т.е. усилие на донце МЕНЬШЕ трения гильза-патронник (без условий влияния упругости гильзы). Я понимаю, что это ОЧЕНЬ грубо, надо знать внутреннюю геометрию гильзы, но настораживает ... Зато можно предположить неискренность описаний принципов работы автоматики.

[quote|Pеtr, 06.07.2004 10:28:47 :]Так решения не видно . Есть барабан, есть каморы с патронами, патроны из камор донцем не торчат. Гильзы после выстрела из камор тоже НЕ ТОРЧАТ . А зазор между барабаном и рамкой глазом виден... Да и донце гильзы не расклепывается...
[/quote]

Дарагой, так патрон не в рамку же револьвера упирается

[quote|TT, 06.07.2004 17:18:10 :]Дарагой, так патрон не в рамку же револьвера упирается ;)[/quote]

А куда? В курок? .

Pеtr>Зато можно предположить неискренность описаний принципов работы автоматики.

Почему? Даже если эффект трения гильзы используется, автоматика работает вне зависимости от него. Ну, пружину надо послабее поставить
Я уже приводил пример пистолета "Егер" - он имел свободный затвор, поскольку разрабатывался под .32 auto. Так при переделке под 9 Пар возвратную пружину пришлось делать такую мощную, что передернуть затвор было весьма непросто.

Pеtr>А куда? В курок?

А таки да. Курок же после спуска блокируется в переднем положении (или отходит немного назад). Он гильзу и держит

AlexDrozd, 07.07.2004 08:11:13 :

Pеtr>А куда? В курок?

А таки да. Курок же после спуска блокируется в переднем положении (или отходит немного назад). Он гильзу и держит

 

http://world.guns.ru/handguns/colt_mk5_blow.gif и обратите внимание на деталь №13, которая накалывает капсюль а после этого пружиной №14 утапливается в рамке №15 . Не все реврльвер что Наган .

Просю прощения, перепутал "стволы". Пистолет со свободным затвором калибра 9 Пар - "Дрейзе", а не "Егер".

В описании пистолета Кимбела, имевшего полусвободный затвор (короткий ход ствола) есть интересный момент - из-за использования в пистолете патрона карабина "Гаранд" (надо ж было додуматься!) дополнительное замедление открывания затвора достигалось рисками в патроннике.

Pеtr>которая накалывает капсюль а после этого пружиной №14 утапливается в рамке №15

А у Нагана курок тем более возвратный. У него же очень длинный боек, чтобы "дотянуться" до капсюля при надвижении барабана на ствол.

[quote|AlexDrozd, 08.07.2004 10:16:25 :]В описании пистолета Кимбела, имевшего полусвободный затвор (короткий ход ствола) есть интересный момент - из-за использования в пистолете патрона карабина "Гаранд" (надо ж было додуматься!) дополнительное замедление открывания затвора достигалось рисками в патроннике.
[/quote]

Да, про насечки-риски я встречал упоминания. Но в рамках "моей" теории все объяснимо - насечки-риски обеспечивают "съеживание" гильзы при меньшем остаточном давлении, а уже когда давление упало - гильза толкает затвор и начался цикл перезарядки.
Насечи-риски должны тем более стопорить гильзу при выстреле (для чего их и делали), т.е. вопрос о запирании патрона свободным затвором все еще стоит .

[quote|Pеtr, 06.07.2004 13:22:11 :]Давайте грубо прикинем: площадь донца (изнутри) ПМ-овского патрона около 50 мм2, площадь цилиндрической части гильзы около 400 мм2, коэффициент трения сталь-латунь около 0,2. Перемножаем 400 на 0,2, получаем 80, что БОЛЬШЕ 50, т.е. усилие на донце МЕНЬШЕ трения гильза-патронник (без условий влияния упругости гильзы). Я понимаю, что это ОЧЕНЬ грубо, надо знать внутреннюю геометрию гильзы, но настораживает ... Зато можно предположить неискренность описаний принципов работы автоматики.[/quote]

Я, в общем, не отрицаю, что явление "затирания гильзы" имеет место - но оно не является ключевым и необходимым.
Да, площадь гильзы 400 мм2 - но какой процент её и какое время будет в контакте - зависит от точности изготовления. И может отличатся в разы, причём в пределах допусков изготовления.

[quote|Dem_anywhere, 08.07.2004 17:10:00 :]Я, в общем, не отрицаю, что явление "затирания гильзы" имеет место - но оно не является ключевым и необходимым.
Да, площадь гильзы 400 мм2 - но какой процент её и какое время будет в контакте - зависит от точности изготовления. И может отличатся в разы, причём в пределах допусков изготовления.[/quote]

Вот тут Вы существенно заблуждаетесь: если гильза обеспечивает обтюрацию (а против этого никто не высказывается), то давление газов "разопрет" гильзу вне зависимости от точности ее изготовления (и патронника тоже), в пределах допусков заданных конструкторами конечно. Для этого и держат технологов .

ИМХО дело в том, что в пистолетных патронах, особенно тех, которые позволяют стрелять при свободном затворе с закрыьтого затвора(такая вот тафталогия) давления небольшие, порядка 1000кг/см и меньше. Т.е. гильзу распирает слабо.
у более мощного 9х19 и аналогов при стрельбе с открытого затвора максимум давления попадает как раз на момент нахождения затвора в переднем положении, когда он идёт назад, давление уже падает.
При ещё более мощных патронах "распирание" при раннем открытии затвора кончается обрывом гильзы.

Гильза запирается инерцией затвора, импульсы у них равны у пули и затвора,поэтому разница в пройденном пути пули и затвора определяется разницей в их весе, например для ПМ, ствол примерно 98мм пуля 6гр длина гильзы 18мм, чтобы при вылете пули гильза вылезла на 2-3мм (больше нельзя ее порвет) нужен вес затвора примерно 250-300гр без учета пружины, с пружиной можно нмного легче делать

А то что гильза тормозится в патроннике трением глупость,влияние это не оказывает, упругость гильзы обеспечивает только обтюрацию,да и потом гильзы это не равностенные трубки,они у дна самые толстые затем плавно утоньчаются к дульцу

Если гильзу хорошо смазать это не изменит скорости ее экстракции,проверено кучей народа, а тормозные канавки в патроннике делают только для того чтобы не увеличивать жесткость пружины и утежелять затвор на мощном патроне