Система метания снарядов лука или арбалета
Изобретение относится к области средств для метания снарядов без применения взрывчатого или горючего метательного заряда. Система содержит упругие элементы, размещенные на узле крепления упругих элементов, с четырьмя незакрепленными концами, на которых закреплены узлы прохождения тетивы с проходящей через них тетивой. Система дополнительно содержит узлы отвода тетивы, размещенные на узле крепления упругих элементов. Тетива расположена в узлах прохождения тетивы таким образом, что она не имеет диагонального пересечения, а плоскость, перпендикулярная плоскости расположения упругих элементов и проходящая через ось симметрии упругих элементов, пересекает тетиву в одной точке. Повышается скорость метания, точность и кучность стрельбы при уменьшении габаритных размеров. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области средств для метания снарядов без применения взрывчатого или горючего метательного заряда, в частности к области метательных устройств, использующих энергию напряженного твердого тела, и может быть использовано при проектировании и конструировании оружия для метания снарядов с использованием тетивы, а именно лука и арбалета.
Известен (Pub. No.: US 2005/0279338 A1) арбалет с системой, содержащий ложе с рычагом взведения, спусковой механизм и метательное устройство в виде двойного лука. Указанная система имеет упругие элементы с четырьмя незакрепленными концами, на которых расположены два передних и два задних ролика. Указанные упругие элементы шарнирно соединены посредством винтов с центральной перекладиной, несущей механизм предварительного взведения, таким образом, что первый конец тетивы закреплен на механизме предварительного взведения со стороны, ближней ко второму упругому элементу, откуда тетива протянута к переднему ролику первого упругого элемента и затем, по диагонали, к заднему ролику второго упругого элемента, затем к заднему ролику первого упругого элемента, откуда она направлена по диагонали к переднему ролику второго упругого элемента и затем, вторым концом, закрепляется на механизме предварительного взведения со стороны, ближней к первому упругому элементу.
Недостатком известной системы можно признать небольшой, относительно общей длины арбалета, рабочий ход. Это связано с тем, что вся конструкция системы расположена за пределами области перемещения тетивы, необходимой для производства выстрела. Такое расположение системы увеличивает длину арбалета и отрицательно сказывается на его балансировке. Существенным недостатком известной системы является также диагональное пересечение тетивы, которое создает дополнительный узел трения и не позволяет расположить систему в плоскости, параллельной плоскости перемещения тетивы при производстве выстрела, в результате чего действующая в момент выстрела сила раскладывается на дополнительные составляющие, что приводит к снижению начальной скорости метаемого снаряда. Создание самостоятельной конструкции лука с использованием известной системы не представляется возможным.
Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в создании конструкций луков и арбалетов с системой, которые не будут иметь недостатков известной системы.
Технический результат, получаемый при реализации данного изобретения, состоит в повышении начальной скорости метаемого снаряда, увеличении точности и кучности стрельбы, уменьшении габаритных размеров, улучшении балансировки и эргономики, а также простоте и удобстве в эксплуатации.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать систему лука или арбалета, содержащую упругие элементы, размещенные на узле крепления упругих элементов, с четырьмя незакрепленными концами, на которых закреплены узлы прохождения тетивы, и проходящую через них рабочую тетиву для метания снарядов. При этом система дополнительно содержит как минимум два узла отвода тетивы, размещенных на узле крепления упругих элементов, причем тетива расположена на узлах прохождения тетивы таким образом, что она не имеет диагонального пересечения, а плоскость, перпендикулярная плоскости расположения упругих элементов и проходящая через ось симметрии упругих элементов, пересекает тетиву в одной точке. Узел прохождения тетивы и узел отвода тетивы могут быть выполнены в виде блока или ролика. При этом ролик представляет собой вращающийся цилиндр, по окружности которого может располагаться как минимум одна периферийная поверхность в форме желоба для тетивы и/или тетивы полиспаста. Блок представляет собой вращающуюся деталь в форме колеса или сложной, не круглой формы, в том числе и со смещенной осью вращения, по окружности которой имеется как минимум одна периферийная поверхность в форме желоба для тетивы и/или тетивы полиспаста. Концы тетивы могут быть закреплены на осях вращения узлов отвода тетивы, на дополнительно установленных элементах закрепления тетивы, размещенных на осях вращения узлов прохождения тетивы, на узлах отвода тетивы, на узлах прохождения тетивы, на элементах закрепления тетивы, установленных на осях вращения узлов отвода тетивы, на элементах закрепления тетивы, установленных на осях вращения узлов прохождения тетивы. Указанный перечень не ограничивает возможные варианты крепления тетивы. Разработанная система лука или арбалета может, для увеличения скорости вылета метаемого снаряда, дополнительно содержать как минимум две тетивы полиспаста, расположенные на узлах прохождения тетивы и узлах отвода тетивы таким образом, что они не имеют диагонального пересечения между собой, при этом плоскость, перпендикулярная плоскости расположения упругих элементов и проходящая через ось симметрии упругих элементов, не пересекает тетивы полиспаста. В предпочтительном варианте реализации узел прохождения тетивы и узел отвода тетивы в любом варианте их выполнения (ролик или блок) имеют, по меньшей мере, одну периферийную поверхность, предназначенную для прохождения тетивы и/или тетивы полиспаста. Узел прохождения тетивы и узел отвода тетивы могут иметь смещенную от центра ось вращения и могут иметь круглую и не круглую форму. В разработанном варианте системы упругий элемент может быть выполнен и/или закреплен таким образом, что величина жесткости одного конца упругого элемента превышает величину жесткости другого конца. В частности, это может быть достигнуто за счет различной длины концов относительно точки крепления, различной толщины по всей длине незакрепленных частей упругих элементов, а также за счет различных физических свойств используемых материалов. Упругий элемент может быть сплошным или составным.
Узлы отвода тетивы расположены по разные стороны от оси симметрии упругих элементов и размещены на узле крепления указанных упругих элементов.
В качестве элементов закрепления тетивы могут быть использованы, в частности, детали, с одной стороны имеющие поверхность для закрепления тетивы, а с другой стороны - средство крепления к одному из указанных узлов.
Разработанное техническое решение может иметь несколько вариантов его реализации как для арбалетов, так и для луков.
В первом варианте осуществления конструкции арбалета, разработанная система представляет собой отделяемый модуль и расположена на основании таким образом, что все составные части системы размещены внутри области рабочего хода тетивы, что позволяет значительно уменьшить длину арбалета и увеличить величину рабочего хода тетивы. Плоскость расположения упругих элементов параллельна плоскости расположения основания. Узел крепления упругих элементов расположен с нижней стороны основания рядом со спусковым механизмом и может быть центрирован относительно основания арбалета посредством конуса, выполненного на верхней поверхности узла крепления упругих элементов, в ответную конусную выемку основания и закреплен как минимум одним резьбовым соединением, что позволяет улучшить балансировку арбалета и максимально упростить сборку и разборку арбалета.
Во втором варианте осуществления конструкции арбалета система также представляет собой отделяемый модуль и расположена на основании таким образом, что все составные части разработанной системы двойного лука расположены вне области рабочего хода тетивы, и плоскость расположения двойного лука параллельна направляющей плоскости основания. Такое расположение системы двойного лука за счет перемещения концов упругих элементов, в процессе производства выстрела, в направлении выстрела, увеличивает начальную скорость метаемого снаряда.
В обоих вариантах осуществления конструкций арбалетов возможно размещение узлов отвода тетивы на основании арбалета.
Оба варианта расположения системы для предложенных конструкций арбалетов применимы для создания конструкций луков.
В дальнейшем, некоторые частные случаи применения настоящего изобретения в конструкциях луков и арбалетов будет раскрыты с использованием графического материала, где на Фиг.1 приведен вид сверху на арбалет, содержащий систему по первому варианту реализации разработанного технического решения, на Фиг.2 приведен вид сверху на арбалет, содержащий систему по второму варианту реализации разработанного технического решения, на Фиг.3 приведен вид сверху на лук, содержащий систему по второму варианту осуществления, при этом использованы следующие обозначения: узел крепления упругих элементов 1, упругие элементы 2, основание 3, ложа 4, стремя 5, рабочая тетива 6, тетива полиспаста 7, узел прохождения тетивы в виде ролика 8, узел прохождения тетивы в виде блока 9, узел отвода тетивы в виде ролика 10, элемент закрепления тетивы 11, ось вращения 12, точка фиксации тетивы 13.
В представленных на чертежах вариантах осуществления изобретения, конструкции метательных устройств с системой лука или арбалета используют следующим образом. Приложением силы тянут тетиву 6 в направлении точки ее фиксации 13. При этом все четыре незакрепленных конца упругих элементов 2 изгибаются, запасая энергию для производства выстрела, узлы прохождения тетивы в виде роликов 8, пропуская тетиву 6, вращаются, узлы прохождения тетивы в виде блоков 9, имеющие две периферийные поверхности, разворачиваются вокруг осей вращения 12, разматывая тетиву 6, одновременно с этим, тетивы полиспаста 7 наматываются на узлы похождения тетивы в виде блоков 9. После закрепления тетивы 6 в точке фиксации тетивы 13 метательное устройство готово к производству выстрела.
Разработанное техническое решение позволяет повысить начальную скорость метаемого снаряда примерно на 25%, увеличить точность и кучность стрельбы примерно на 15%, уменьшить габаритные размеры на 30% при одновременном улучшении балансировки и эргономики, а также упрощении и удобстве в эксплуатации.
1. Система метания снарядов лука или арбалета, содержащая упругие элементы, размещенные на узле их крепления, с четырьмя незакрепленными концами, на которых закреплены узлы прохождения тетивы с проходящей через них тетивой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит узлы отвода тетивы, размещенные на узле крепления упругих элементов, причем тетива расположена в узлах прохождения тетивы таким образом, что она не имеет диагонального пересечения, а плоскость, перпендикулярная плоскости расположения упругих элементов и проходящая через ось симметрии упругих элементов, пересекает тетиву в одной точке.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел прохождения тетивы выполнен в виде блока.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел прохождения тетивы выполнен в виде ролика.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел отвода тетивы выполнен в виде блока.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел отвода тетивы выполнен в виде ролика.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что концы тетивы закреплены на осях вращения узлов отвода тетивы.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что концы тетивы закреплены на элементах закрепления тетивы, размещенных на осях вращения узлов прохождения тетивы.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что концы тетивы закреплены на узлах отвода тетивы.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что концы тетивы закреплены на узлах прохождения тетивы.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что концы тетивы закреплены на элементах закрепления тетивы, размещенных на осях вращения узлов отвода тетивы.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит тетивы полиспаста, расположенные на узлах прохождения тетивы и узлах отвода тетивы таким образом, что они не имеют диагонального пересечения между собой, при этом плоскость, перпендикулярная плоскости расположения упругих элементов и проходящая через ось симметрии упругих элементов, не пересекает тетивы полиспаста.
12. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел прохождения тетивы или узел отвода тетивы выполнены со смещенной от центра осью вращения.
13. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел прохождения тетивы выполнен некруглой формы.
14. Система по п.1, отличающаяся тем, что узел отвода тетивы выполнен некруглой формы.
15. Система по п.1, отличающаяся тем, что упругий элемент закреплен на узле крепления таким образом, что величина жесткости одного конца упругого элемента превышает величину жесткости другого конца.
16. Система по п.1, отличающаяся тем, что форма упругого элемента выбрана таким образом, что величина жесткости одного конца упругого элемента превышает величину жесткости другого его конца.
17. Система по п.1, отличающаяся тем, что материалы конструкции упругого элемента подобраны таким образом, что величина жесткости одного конца упругого элемента превышает величину жесткости другого его конца.
