Ствол огнестрельного оружия и демпфирующее устройство

Изобретение относится к стволу (10) автоматического огнестрельного оружия (11), выполняющему изгибные колебания (S) во время производства выстрела, в котором предусмотрено демпфирующее устройство (20) для демпфирования изгибных колебаний (S). Демпфирующее устройство предназначено для рассеивания кинетической энергии изгибных колебаний (S) посредством процессов трения, которые инициированы изгибными колебаниями (S) между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами в порядке ведения огня. Улучшено распределение попадания пуль из автоматического огнестрельного оружия и уменьшено неравномерное распределение при рассеивании пуль. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Изобретение относится к стволу автоматического огнестрельного оружия, который выполняет изгибные колебания во время выстрела, и к демпфирующему устройству для демпфирования изгибных колебаний, которым подвергается ствол автоматического огнестрельного оружия во время производства из него выстрела.

Когда обычное автоматическое огнестрельное оружие используется в режиме ведения непрерывного огня, значительное влияние на точность попаданий оказывают изгибные колебания ствола, которые приводят к неравномерному распределению в рассеивании пуль. Хотя проблемы, связанные с изгибными колебаниями ствола в автоматическом оружии известны уже давно, никакое удовлетворительное решение все же не найдено. По общему признанию, для того чтобы справиться с проблемой делались попытки усиления жесткости ствола оружия, например, посредством увеличения толщины стенок ствола оружия. Недостаток этого в том, что этим увеличивается вес ствола оружия и, следовательно, всей системы. Кроме того, эта мера также приводит только к небольшому улучшению в распределении попаданий, так как уменьшились только амплитуды изгибных колебаний ствола, но колебания полностью не погашены.

Другой подход к решению упомянутой проблемы, хотя фактически не приводит к какому-нибудь улучшению в распределении попаданий, будет поясняться со ссылкой на фиг.6A и 6B чертежей. При данном подходе делается попытка добиться уменьшения рассеивания пуль посредством закрепления ствола оружия и/или жесткой его установки. Фиг.6A показывает такое крепление в передней трети ствола оружия, что приводит, вследствие этого, к формированию узла колебаний. Дульный срез ствола оружия, однако, отклоняется в радиальном направлении, как до этого (смотреть двойную стрелку S). Даже если ствол оружия зафиксирован или закреплен непосредственно рядом с дульным срезом ствола, как проиллюстрировано на фиг.6B, это не решает проблему, потому что узлы колебаний тогда расположены в начальной части ствола и в дульной части. Пучность колебаний, которая формируется тогда в центре ствола оружия во время колебательного процесса после производства выстрела, отклоняет направление выстрела от первоначального, прямого направления вперед, несмотря на фиксирование в части дульного среза. Различные направления последовательно произведенных выстрелов из автоматического оружия, вследствие этого, приводят к рассеиванию в распределении пуль, причем в большей степени по дальности до цели. Даже дополнительные места закрепления только создают новые узлы колебаний, что означает, однако, что, в конечном счете, невозможно предотвратить изгибные колебания ствола, от которых зависит неудовлетворительное распределение попаданий.

Цель настоящего изобретения, таким образом, состоит в том, чтобы улучшить распределение попаданий из автоматического ствольного оружия и уменьшить неравномерное распределение при рассеивании пуль.

Эта цель достигнута посредством ствола оружия в соответствии с п.1 формулы изобретения, посредством автоматического оружия в соответствии с п.21 формулы изобретения и посредством демпфирующего устройства в соответствии с п.22 формулы изобретения.

В основе изобретения в данном случае лежит идея, что простое изменение изгибных колебаний ствола посредством предоставления одной или более точек крепления не решает вышеизложенную проблему или решает ее только в недостаточной степени. Фактически, настоящим изобретением предлагается возможность демпфирования изгибных колебаний ствола, возникших в результате производства выстрела настолько полно, насколько возможно между соответствующими отдельными выстрелами в произведенной очереди выстрелов. Это вызвано тем, что если ствол оружия возвращается в его исходное положение, после того как изгибные колебания ствола затухают перед каждым выстрелом, и является неподвижным постоянно в этом исходном положении, направление стрельбы всех выстрелов, по меньшей мере, в значительной степени является одним и тем же. В конечном итоге это приводит к точкам попадания пуль в цель очень близко друг к другу (т.е. к оптимальному распределению попаданий).

В соответствии с изобретением этот эффект достигнут для ствола автоматического огнестрельного оружия, в котором осуществляются изгибные колебания во время производства выстрела посредством демпфирующего устройства для гашения (далее демпфирования) изгибных колебаний. В данном случае демпфирующее устройство предназначено, по меньшей мере, в значительной степени для рассеивания кинетической энергии изгибных колебаний посредством процессов трения, которые инициированы изгибными колебаниями между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами в порядке ведения огня.

В целях настоящего изобретения выражение «порядок ведения огня» означает в совершенно общей форме последовательность производства выстрелов из автоматического огнестрельного оружия. Кроме того, конечно, выражение, использованное в оригинальном немецком тексте «последовательность выстрелов» также относится, в частности, к частоте последовательно производимых выстрелов, то есть, сколько выстрелов произведено в минуту во время ведения огня из автоматического огнестрельного оружия.

Демпфирование (ослабление, гашение, затухание) изгибных колебаний ствола, таких как эти, в результате приводит к образованию кинетической энергии, особенно энергии колебаний ствола, получаемой от системы оружия, в частности от ствола оружия, и при этом рассеиваемой в процессе, то есть преобразуемой в тепловую энергию. Поскольку делается так, чтобы изгибные колебания ствола гасились до производства каждого выстрела в порядке ведения огня, ствол может возвращаться в исходное положение, в котором он было предварительно наведен в направлении цели перед каждым выстрелом в порядке ведения огня. Эта мера делает возможным исключать или, по меньшей мере, уменьшать задержки при стрельбе, а также ошибки в направлении и векторах скорости пули, действующих перпендикулярно по отношению к направлению прицеливания, ошибки или составляющие элементы вызваны радиальным отклонением частей ствола от исходного положения, когда происходят устойчивые (незатухающие) изгибные колебания ствола.

Одна интересная особенность демпфирования, которая предложена настоящим изобретением, состоит в том, что кинетическая энергия изгибных колебаний рассеяна процессами трения, которые инициированы непосредственно только изгибными колебаниями. Это означает, что процессы трения и демпфирование, связанное с ними, происходят только тогда, когда ствол оружия был вынужден выполнять изгибные колебания. В частности, это также означает обратную связь между силой демпфирования и силой изгибных колебаний ствола. В конечном счете, это приводит к оптимизированному демпфированию колебаний, как будет объяснено более подробно в последующем описании.

Демпфирующее устройство предпочтительно имеет фрикционный элемент, который устанавливает контакт трения с радиальной выступающей частью на стволе оружия таким образом, что когда происходит радиальное отклонение, вызванное изгибными колебаниями, по меньшей мере, части ствола оружия, одна поверхность фрикционного элемента выполняет перемещение с трением по одной поверхности радиальной выступающей части на стволе оружия. Выражение "радиальная" относительно выступающей части по радиусу на стволе оружия не должно быть понято в ограничительной форме в этом контексте, подразумевая, что эта выступающая часть на стволе оружия имеет только радиальный компонент. Например, это выражение также охватывает выступающие части или выступы на стволе оружия, которые имеют поверхности с радиальным смещением, которое является более или менее выраженным. Радиальная выступающая часть на стволе оружия может быть выполненной за одно целое составной частью ствола оружия, хотя для этой радиальной выступающей части также является возможным быть присоединенной, приваренной или плотно подогнанной к стволу оружия любым другим способом. Радиальное совмещение, как таковое, этого выступающей части на стволе оружия вместе с подходящим совмещением поверхности фрикционного элемента после возникновения изгибных колебаний, приводит к процессу трения со скольжением, который противодействует движению радиального отклонения части ствола оружия. Этот процесс трения рассеивает изгибные колебания, причем с выделением теплоты.

Радиальная выступающая часть на стволе оружия может быть сконструирована во многих различных конфигурациях, например, в виде детали резьбового соединения, клиновой или кольцевой части. Радиальная выступающая часть на стволе оружия, однако, является предпочтительной в виде кольца, которое направляет ствол оружия и присоединено к стволу оружия. Из-за вращательной симметрии вариант осуществления в виде кольца является предпочтительным для узла ствола оружия и демпфирующего устройства, которое присоединено к нему.

Фрикционный элемент предпочтительно установлен так, что он остается в значительной степени неподвижным при воздействии изгибных колебаний. Это имеет преимущество, потому что любая возможность перемещения фрикционного элемента привела бы к ослаблению трения, если соединенная с возможностью трения радиальная выступающая часть на стволе оружия должна "приводить в движение" фрикционный элемент так, что фрикционный элемент будет также колебаться без результата, не гася изгибные колебания. Высокая степень неподвижности может быть достигнута присоединением фрикционного элемента к неподвижной части огнестрельного оружия и/или к его опорному устройству или опорной части. Такое присоединение может быть выполнено в виде прочного, надежного соединения между фрикционным элементом и опорным устройством, хотя это также может быть в виде соединения, посредством которого, по меньшей мере, в значительной степени может быть погашено только перемещение фрикционного элемента по радиусу относительно оси ствола оружия, но осевое перемещение фрикционного элемента является возможным.

В данном варианте, фрикционный элемент предпочтительно выполнен также в виде кольца, которое направляет ствол оружия и не прикреплено к стволу оружия. Это дает возможность фрикционному элементу перемещаться в осевом направлении. Это также дает возможность внутренней части кольца быть на некотором расстоянии от ствола оружия, так что ствол оружия не ударяет по фрикционному элементу или ударяет его только слегка, в то время как выполняются изгибные колебания ствола.

Демпфирующее устройство предпочтительно имеет корпус, сквозь который проходит ствол оружия и в котором происходит направление кольцевого фрикционного элемента. В таком положении направление для кольцевого фрикционного элемента предпочтительно сконфигурировано так, что кольцевой фрикционный элемент может перемещаться с наименьшим по возможности сопротивлением в осевом направлении, например, посредством кольцевого фрикционного элемента, имеющего соответствующий роликовый подшипник, смазываемый подшипник и/или подшипник скольжения на внутренней части цилиндрического корпуса. В то же самое время направляющая и опорная части для кольцевого фрикционного элемента предпочтительно выполнены без какого-либо зазора, что означает, что перемещение кольцевого фрикционного элемента в радиальном направлении в значительной степени ограничено.

Является предпочтительным размещение корпуса вокруг ствола оружия таким образом, чтобы он не касался ствола оружия в то время, когда ствол оружия выполняет изгибные колебания. Это обеспечивает то, что возникающий определенный процесс трения между кольцевой выступающей частью на стволе оружия и кольцевым фрикционным элементом может происходить без какого-либо нарушения.

Корпус предпочтительно жестко соединен с неподвижной частью огнестрельного оружия и/или с его опорным устройством или опорной частью. Взаимодействие соединения фрикционного элемента, как описано выше, с неподвижной частью огнестрельного оружия и/или с его опорным устройством делает возможным обеспечить то, что фрикционный элемент в значительной степени под воздействием изгибных колебаний был неподвижным, по меньшей мере, в радиальном направлении. Для фрикционного элемента, следовательно, является возможным оставаться в значительной степени неподвижным под воздействием изгибных колебаний, так что процесс трения со скольжением между кольцевой радиальной выступающей частью на стволе оружия и кольцевым фрикционным элементом приводит к эффективному демпфированию изгибных колебаний.

В соответствии с одним конкретным предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, демпфирующее устройство имеет прижимное устройство для того, чтобы нажимать на поверхность фрикционного элемента относительно поверхности радиальной выступающей части. В целях настоящего изобретения, прижимное устройство означает любое устройство, которое может вызывать усилие, действующее между фрикционным элементом и радиальной выступающей частью. Прижимное устройство способно регулировать до заданной постоянной или переменной величины нормальное усилие между двумя поверхностями, которые находятся в контакте. Так как сила трения пропорциональна нормальной силе между поверхностью фрикционного элемента и поверхностью радиальной выступающей части, силу демпфирования можно регулировать величиной прижимного усилия.

В самом простом варианте прижимное устройство содержит пружину. Прижимное устройство может, однако, также быть представлено гидравлическим устройством или пневматическим устройством.

Когда пружина используется в качестве прижимного устройства, является предпочтительным, чтобы пружина опиралась на корпус и нажимала на кольцевой фрикционный элемент относительно радиальной выступающей части. В результате фиксированного соединения, как описано выше, между корпусом и неподвижной частью огнестрельного оружия и/или его опорным устройством или опорной частью незначительно сжатая пружина может приложить равнодействующую силу между фрикционным элементом и радиальной выступающей частью на стволе оружия.

Особенно предпочтительно, если сила, с которой прижимное устройство нажимает на поверхность фрикционного элемента относительно поверхности радиальной выступающей части на стволе оружия, изменяется в течение времени между двумя последовательно произведенными выстрелами. Так как прижимное усилие, как описано выше, пропорционально силе трения со скольжением, демпфирующая сила, которая со временем изменяется, может быть обеспечена посредством изменения прижимного усилия.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, изменение прижимного усилия может быть выполнено движением отдачи ствола оружия после выстрела. В качестве примера, движение отдачи ствола оружия типа этого происходит в так называемых механизмах заряжания с использованием отдачи. Однако прижимное усилие может точно также быть изменяться другими движениями, например движениями, которые непосредственно связаны с производством выстрела из автоматического оружия или движениями, которые действуют на прижимное устройство снаружи. Например, также возможно использовать переменное давление газов при выстреле в механизме заряжания с использованием давления газов для изменения прижимного усилия. Это означает, что прижимное усилие может быть изменено посредством давления истекающих газов, которые образуются при выстреле.

Кроме того, прижимное устройство может быть соединено с быстродействующим исполнительным элементом, который предназначен для изменения прижимного усилия в пределах временного интервала, который значительно короче, чем временной интервал между двумя последовательно произведенными выстрелами. Исполнительный элемент должен быть такой, который может использоваться для изменения демпфирующей силы изгибных колебаний неоднократно между двумя последовательно произведенными выстрелами. Это дает возможность обеспечить характеристику демпфирования (колебаний), которая может быть задана фактически такой, какая требуется и которая может быть применена к демпфирующему устройству и, в конечном счете, к выполняющему колебания стволу оружия.

В данном варианте, исполнительный элемент предпочтительно соединен с измерительным прибором для измерения текущих изгибных колебаний, и измеренные величины этого измерения используются в качестве основы в режиме реального времени для регулирования прижимной силы посредством быстродействующего исполнительного элемента. Это делает возможным устанавливать, соответственно, оптимальную силу демпфирования в любое время как функцию текущей силы изгибных колебаний. Эта оптимальная сила демпфирования может, например, быть максимальной силой демпфирования, при которой поверхность фрикционного элемента еще не прижата к поверхности радиальной выступающей части на стволе оружия (смотреть далее ниже в этом контексте). Приложение этой оптимальной или максимальной силы демпфирования к стволу оружия, который выполняет изгибные колебания, дает возможность обеспечить рассеивание изгибных колебаний в течение максимально возможного короткого времени. Наоборот, в результате это может дать возможность повысить темп стрельбы, то есть частоту производства выстрелов из автоматического огнестрельного оружия, при условии, что временной интервал между двумя последовательно произведенными выстрелами с новым темпом стрельбы всегда будет все же выше или равен данному минимальному времени демпфирования.

В соответствии с другим вариантом осуществления основной идеи настоящего изобретения, как пояснено первоначально, согласно которому демпфирующее устройство для демпфирования изгибных колебаний используется для ствола автоматического огнестрельного оружия и, по меньшей мере, в значительной степени рассеивает кинетическую энергию изгибных колебаний посредством процессов трения, которые инициированы изгибными колебаниями между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами в порядке ведения огня, причем демпфирующее устройство имеет корпус, сквозь который проходит ствол оружия, где скопление материала выполнено в части между внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой ствола оружия, и пригодно для преобразования колебательной энергии изгибных колебаний в тепловую энергию.

Это скопление материала предпочтительно содержит скопление металлических шариков. Использование металлических шариков имеет преимущество в том, что они являются очень температуростойкими и очень износостойкими, и это является главным преимуществом в случае с высокими нагрузками и температурами, которым подвергается ствол автоматического огнестрельного оружия.

В данном варианте является возможным или полностью заполнить пространство между внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой ствола оружия металлическими шариками так, что металлические шарики оказывают в определенной степени давление друг на друга, или заполняют пространство (корпуса) металлическими шариками только частично, так что они могут, по меньшей мере, достаточно свободно перемещаться относительно друг друга. Полное заполнение пространства корпуса металлическими шариками имеет преимущество в том, что металлические шарики встряхиваются посредством изгибных колебаний ствола так, что происходит эффект так называемого микропроскальзывания, который обеспечивает особенно эффективную форму демпфирования колебаний. В случае микропроскальзывания, два элемента, которые находятся в контакте друг с другом (в данном случае металлические шарики) могут перемещаться только минимально по отношению друг к другу. Удивительно, что эти микропроскальзывания представляют очень эффективный процесс трения, который обеспечивает быстрое преобразование инициированных изгибных колебаний в тепловую энергию. Однако изобретение не ограничено этим вариантом осуществления с полностью заполненным внутренним пространством корпуса. Также возможно только частичное заполнение внутреннего пространства корпуса металлическими шариками так, чтобы они могли двигаться свободно относительно друг друга. В зависимости от конфигурации внутренней стенки и выбора материала для металлических шариков, этот выбор также может внести свой вклад в эффективное демпфирование изгибных колебаний.

В соответствии с дальнейшим усовершенствованием изобретения скопление материала содержит песок и/или жидкость высокой вязкости и/или гель. Два последних из упомянутых нетвердых вещества, в особенности при использовании в отдельности или в сочетании с твердыми частицами (например, с описанными выше металлическими шариками), могут использоваться для эффективного преобразования кинетической энергии изгибных колебаний в тепловую энергию. С вышеупомянутыми нетвердыми скоплениями материала - или также в случае с другими веществами, такими как металлические шарики или песок - является предпочтительно возможной изоляция корпуса в направлении ствола тонкой мембраной, так что вещество не может течь или проходить через зазор между корпусом и наружной стенкой ствола. В данном случае эта мембрана должна быть разработана такой, чтобы на передачу энергии от ствола оружия к рассеивающему материалу оказывалось как можно меньше воздействия. Поэтому желательно, чтобы эта мембрана была настолько тонкой/гибкой, насколько возможно, и также возможно была структурирована в рифленой форме. Кроме того, нет никакой потребности в мембране, такой как при использовании металлических шариков, при условии, что диаметр шариков является больше чем промежуток между корпусом и наружной стенкой ствола.

Кроме того, компактный, пластичный или упругодеформируемый материал с высокой термостойкостью также может использоваться в качестве скопления материала, который размещен в пространстве между внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой ствола. Выбор материала такого типа имеет преимущество в том, что легче обращаться с нетвердыми материалами или скоплениями материала, выполненными из небольших предметов, таких как шарики или песок.

По причинам, уже упомянутым выше, также предпочтительно в данном варианте размещение корпуса вокруг ствола оружия так, чтобы корпус оставался в значительной степени неподвижным при воздействии изгибных колебаний. Соответственно, также является предпочтительным размещение корпуса вокруг ствола оружия таким образом, чтобы он не касался ствола оружия тогда, когда ствол оружия выполняет изгибные колебания. В этом контексте также предпочтительно, чтобы корпус был прочно соединен с неподвижной частью огнестрельного оружия и/или с его опорным устройством или опорной частью.

В отличие от неподвижного размещения вокруг ствола оружия, как описано непосредственно в предыдущем абзаце, однако, также является возможным прочное соединение корпуса со стволом оружия или его установка на стволе оружия, по меньшей мере, таким образом, чтобы он не мог скользить. В данном случае предпочтительно не сцеплять или не соединять корпус с другой частью огнестрельного оружия. Действие демпфирования демпфирующего устройства, сконструированного таким образом, как описано выше, возможно не является таким же эффективным как описанное перед этим демпфирующее устройство, но его легче модифицировать и интегрировать с имеющимися системами оружия.

Все описанные выше демпфирующие устройства предпочтительно соединены со стволом оружия так, что процессы трения происходят в и/или на демпфирующем устройстве.

Настоящее изобретение также охватывает, конечно, автоматическое оружие, содержащее ствол оружия, имеющий одно из демпфирующих устройств, описанных выше.

Техническая цель настоящего изобретения, как описано вначале, также достигнута посредством демпфирующего устройства для демпфирования изгибных колебаний, которым подвергнут ствол автоматического оружия во время производства из него выстрела, и устройство которого может быть соединено со стволом автоматического оружия так, что кинетическая энергия изгибных колебаний может быть, по меньшей мере, в значительной степени рассеяна посредством процессов трения, которые инициированы изгибными колебаниями, в период между двумя соответствующими последовательными выстрелами в порядке ведения огня.

По причинам, которые были уже описаны выше, для демпфирующего устройства также предпочтительно в соответствии с изобретением наличие фрикционного элемента, который может составлять фрикционную пару с радиальной выступающей частью на стволе оружия так, что когда происходит радиальное отклонение, вызванное изгибными колебаниями, по меньшей мере, части ствола оружия, при этом одна поверхность фрикционного элемента выполняет перемещение с трением на одной поверхности радиальной выступающей части на стволе оружия.

В соответствии с одним вариантом предпочтительного совершенствования демпфирующего устройства в соответствии с изобретением, демпфирование на этом устройстве может изменяться в интервале времени между двумя последовательно произведенными выстрелами. Выражение “может изменяться” означает, что сила демпфирования изменяется автоматически без дополнительного внешнего действия. В качестве примера, это возможно на основе процессов, которые связаны с ведением огня из автоматического оружия, таких как движение отдачи ствола оружия в варианте механизма заряжания, использующего силу отдачи, или изменения давления в истекающих газах сгорания, которые образованы при ведении стрельбы с механизмом заряжания с использованием давления газов.

Однако также может быть предпочтительным, чтобы демпфирование было способно активно изменяться в интервале времени между двумя последовательно произведенными выстрелами. Это означает, что сила демпфирования изменяется в связи с внешними процессами, которые происходят вне первичных процессов, которые непосредственно связаны с ведением огня из автоматического оружия. Быстродействующий исполнительный элемент может использоваться для осуществления такой возможности эффективного изменения в варианте демпфирующего устройства в соответствии с изобретением, исполнительный элемент которого предназначен для изменения демпфирования в пределах временного интервала, который значительно короче, чем временной интервал между двумя последовательно произведенными выстрелами. Например, демпфирующее устройство может быть предназначено для первоначального установления демпфирующей силы с заданным значением величины непосредственно после выстрела и затем устанавливать ее со значением величины меньше или с нулевым значением, причем перед следующим выстрелом.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом совершенствования демпфирующего устройства в соответствии с изобретением, описанным выше, это демпфирующее устройство может содержать корпус, сквозь который может проходить ствол оружия и который при этом изолирован от наружной стенки ствола оружия тонкой мембраной, причем скопление материала находится в пространстве между внутренней стенкой корпуса и мембраной и является пригодным для преобразования энергии изгибных колебаний в тепловую энергию.

В целом, в целях настоящего изобретения желательно, чтобы демпфирование было настолько максимальным, насколько это возможно, чтобы изгибные колебания ствола затухали как можно быстрее. Это важно потому, что чем более быстро возможно гасить колебания, тем выше может быть темп стрельбы, то есть число выстрелов в единицу времени, поскольку колебания ствола, которые являются ухудшающими распределение попаданий, рассеиваются в пределах ограниченного временного интервала между выстрелами.

При осуществлении варианта изобретения, описанного выше, с прижимным устройством в виде пружины, это означает, что сила пружины, с которой пружина прижимает кольцевой фрикционный элемент к радиальной выступающей части на стволе оружия, должна быть настолько большой, насколько возможно, потому что это тогда означает, что сила трения между кольцевым элементом трения и радиальной выступающей частью (или радиальным выступом) тогда также будет больше, как и демпфирование. Однако если эта сила трения является слишком большой, есть риск для ствола оружия оказаться заклиненным в положении с отклонением по радиусу от исходного положения, что будет неприемлемо для реализации цели изобретения, в особенности для улучшения распределения попаданий. Следовательно, поэтому должно быть найдено компромиссное решение для постоянного демпфирования, то есть для постоянной силы трения, которая соответствует постоянному предварительному нагружению пружиной в корпусе: демпфирование должно быть настолько интенсивным, насколько возможно для того, чтобы обеспечивать затухание изгибных колебаний ствола как можно быстрее, но в то же время должно быть небольшим, что в максимально возможной степени необходимо для того, чтобы избежать заклинивание.

В соответствии с изобретением, эта дилемма может быть решена посредством демпфирования, которое изменяется с течением времени. Демпфирование преимущественно является относительно интенсивным непосредственно после выстрела, когда амплитуда изгибных колебаний ствола и, следовательно, энергия колебаний, вследствие этого, является максимальной, а затем уменьшается перед следующим выстрелом. Характеристика демпфирования, то есть сила демпфирования, сила трения и сила пружины как функция времени, может в этом случае принимать различные формы. Например, является достижимой более или менее "дискретная" характеристика демпфирования, то есть переменная между относительно высокой постоянной силой демпфирования и отсутствием какого-либо демпфирования (полная разгрузка пружины). Это может, по общему признанию, привести к заклиниванию в первой фазе после выстрела, но это происходит тогда, когда амплитуда изгибных колебаний ствола уже уменьшилась. При отсутствии демпфирующей силы естественная упругость ствола оружия, когда его отклонение теперь в очень большой степени уменьшено, означает, что он автоматически возвращается относительно быстро в его исходное положение прежде, чем выполняется следующий выстрел. Этот тип характеристики демпфирования имеет преимущество в том, что она может быть достигнута относительно легко. Например, обеспечение этой характеристики демпфирования может быть непосредственно связано с порядком ведения огня из автоматического оружия. Например, в варианте с использованием для заряжания механизма отдачи движение отдачи ствола оружия после выстрела может использоваться для сжатия или нагружения пружины в демпфирующем устройстве, чтобы таким образом достигнуть повышенной силы трения, непосредственно после выстрела, между кольцевым фрикционным элементом и радиальной выступающей частью на стволе оружия, и, следовательно, увеличенной силы демпфирования. Как только ствол снова перемещается вперед перед следующим выстрелом, пружина опять разгружается, и, следовательно, снова происходит уменьшение демпфирования. Соответствующее решение может также быть осуществлено для механизма, основанного на использовании вещества в газообразном состоянии под давлением, чтобы быть точным, посредством давления на поршень истекающих газов сгорания, образованных при выстреле.

Самовключающиеся системы или саморегулирующиеся системы, описанные выше с их "дискретной" характеристикой демпфирования, отличаются их простотой и посредством их независимости от других внешних устройств контроля для управления синхронизации силы демпфирования. В некоторых условиях, однако, дающих результат для того, чтобы воспроизвести технически/математически оптимизированную характеристику демпфирования, то есть адекватную затраченному усилию, чтобы обеспечивать внешнее устройство управления, которое устанавливает силу демпфирования настолько высокой, насколько возможно, причем в любое время, посредством быстродействующего исполнительного элемента так, чтобы только избежать заклинивание между кольцевым фрикционным элементом и радиальной выступающей частью на стволе оружия, и это привело бы к оптимально быстрому демпфированию изгибных колебаний ствола. В этом варианте будет возможно использовать управляемую компьютером систему, которая может использовать быстродействующий исполнительный элемент - вместо просто механического элемента в виде, например, пружины - чтобы изменять прижимную силу кольцевого фрикционного элемента на радиальную выступающую часть в очень короткий период времени. Для оптимизирования этой прижимной силы является возможным измерять изгибные колебания настоящего ствола посредством измерительного прибора и использовать измеренные значения, которые следуют из этого, в качестве базы для регулирования прижимной силы посредством быстродействующего исполнительного элемента в масштабе реального времени.

Настоящее изобретение в этом варианте также охватывает соответствующее программное обеспечение и программу обработки данных, которая разработана для управления процессами, как описано выше.

Другие предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования изобретения станут очевидными из следующего описания предпочтительных примеров осуществления изобретения. Следует отметить, что изобретение также охватывает другие варианты осуществления, которые следуют из объединения особенностей, которые упомянуты отдельно в формуле изобретения и/или в описании и фигурах.

Изобретение описано с пояснением более подробно в нижеследующем тексте, используя его предпочтительные варианты осуществления изобретения и со ссылкой на чертежи.

В чертежах теми же самыми или аналогичными ссылочными позициями обозначены те же самые или аналогичные части. В чертежах:

фиг.1A изображает первый вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.1B изображает деталь в увеличенном масштабе фиг.1A;

фиг.2A изображает второй вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.2B изображает детальную иллюстрацию правой части фиг.2A;

на фиг.3A и 3B изображен третий вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.3C изображает четвертый вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.3D изображает пятый вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.4A и 4B изображают шестой вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.5A изображает характеристику демпфирования или характеристику колебаний ствола оружия, затухающих с постоянной силой демпфирования для автоматического огнестрельного оружия, которое выполняет изгибные колебания в период производства выстрела;

фиг.5B изображает характеристику демпфирования или характеристику колебаний ствола автоматического огнестрельного оружия, который выполняет изгибные колебания в период производства выстрела, причем с силой демпфирования, изменяемой между отдельными выстрелами так, что фазы горизонтального участка на кривой (далее плато) заданной постоянной силы демпфирования изменяются с фазами плато без силы демпфирования;

фиг.5C изображает характеристику демпфирования или характеристику колебаний ствола автоматического огнестрельного оружия, который выполняет изгибные колебания в период производства выстрела, с характеристикой демпфирования, являющейся приблизительно треугольной;

фиг.5D изображает характеристику демпфирования или характеристику колебаний во втором варианте осуществления, как показано на фиг.2A и 2B; и

фиг.6A и 6B демонстрируют изображения, относящиеся к известному уровню техники, иллюстрируя образование пучностей колебаний и узлов изгибных колебаний ствола в качестве функции различных местоположений закрепления.

Сущность в соответствии с изобретением будет теперь объясняться в принципе со ссылкой на фиг.1A и 1B.

Фиг.1A изображает ствол 10 автоматического огнестрельного оружия 11, который выполняет изгибные колебания S во время производства выстрела. Демпфирующее устройство 20 предназначено для демпфирования изгибных колебаний S и сконструировано, по меньшей мере, в значительной степени для рассеивания кинетической энергии изгибных колебаний S посредством процессов трения, которые инициированы изгибными колебаниями S между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами в порядке ведения огня. С этой целью демпфирующее устройство 20 имеет фрикционный элемент 21, который устанавливает фрикционный контакт с радиальной выступающей частью 24 на стволе оружия 10 так, что когда происходит радиальное отклонение, вызванное изгибными колебаниями S, по меньшей мере, части ствола 10 оружия, при этом одна поверхность 21a фрикционного элемента 21 перемещается с трением по одной поверхности 24a радиальной выступающей части 24 на стволе 10 оружия (см. фиг.1B).

Радиальная выступающая часть 24 на стволе 10 оружия выполнена в виде кольца, которое направляет ствол 10 оружия и присоединено к стволу 10 оружия. В целях надежности это кольцо 24 согласно фиг.1A прочно соединено посредством цилиндрической втулки под углом к стволу 10 оружия. Кольцо 24 и/или цилиндрическая втулка предпочтительно присоединена к стволу 10 оружия посредством сварки. Для того чтобы обеспечить возможность плотной подгонки и отсоединения кольца 24 более легко, оно может, однако, также прочно быть вставлено или закреплено с зажимом. Возможно также разделение кольца пополам в радиальном направлении с шарнирным соединением так, что кольцо 24 может быть установлено вокруг ствола 10 оружия без необходимости перемещать его по всему стволу. Как только две половины шарнирного соединения кольца 24 сомкнуты вокруг ствола 10 оружия, две половины шарнирного соединения могут быть прочно соединены друг с другом так, чтобы кольцо 24 было прочно установлено на стволе 10 оружия.

Демпфирующее устройство 20 имеет корпус 22, сквозь который проходит ствол оружия 10 и в котором выполняется направление кольцевого фрикционного элемента 21. Ствол 10 оружия направлен сквозь кольцевой фрикционный элемент 21. Кольцевой фрикционный элемент 21 не прикреплен к стволу 10 оружия. Фактически, существует достаточный зазор между внутренней частью кольца 21 и наружной стенкой ствола 10 оружия, то есть ствол 10 оружия не касается кольца 21, в то же время выполняя его изгибные колебания S. Корпус 22 прочно соединен с опорной частью 14 огнестрельного оружия 11. Для корпуса 22 также является возможным прочное соединение с неподвижной частью 12 огнестрельного оружия 11 и/или с его опорным устройством 13. Кольцевой фрикционный элемент 21 плотно посажен в цилиндрический корпус 22 с небольшим, насколько возможно, зазором между ним и внутренней стенкой корпуса. Толщина кольцевого фрикционного элемента 21 может быть выбрана предпочтительно такой, что его можно направлять сквозь внутреннюю стенку корпуса без отклонения. Так как корпус 22 прочно соединен с опорной частью 14 огнестрельного оружия 11 и отсутствует какой-либо зазор между внешней кромкой кольца 21 и внутренней стенкой корпуса, кольцевой фрикционный элемент 21 находится в концевой части, соединенной с опорной частью 14, которая не перемещается посредством изгибных колебаний ствола 10 оружия, так что хотя кольцо 21 может перемещаться в значительной степени без какого-либо сопротивления в осевом направлении (не принимая во внимание пружину 23), кольцо 21 может перемещаться как можно меньше, однако, в радиальном направлении. Способность кольца 21 перемещаться с как можно меньшим трением в корпусе 22 может быть достигнута посредством соответствующего подшипника, например посредством установки подшипника скольжения (со смазкой или без) или шарикоподшипника. В конечном счете, кольцевой фрикционный элемент 21, вследствие этого, установлен так, что он остается в значительной степени неподвижным в радиальном направлении под воздействием изгибных колебаний.

Демпфирующее устройство 20 также содержит прижимное устройство 23 в виде пружины. Как может быть отмечено в особенности на фиг.1B, сжатая пружина 23 нажимает на поверхность 21a кольцевого фрикционного элемента 21 относительно поверхности 24a радиальной выступающей части 24 на стволе 10 оружия с удельной силой F. Когда ствол 10 оружия теперь выполняет изгибные колебания S во время ведения огня, при котором ствол 10 оружия отклоняется от его исходного положения в радиальном направлении, тогда эти две поверхности 21a и 24a выполняют перемещение с трением по касательной относительно друг друга. В зависимости от того, насколько большой является сила F, с которым пружина 23 нажимает на поверхность 21a кольцевого фрикционного элемента 21 относительно поверхности 24a кольцевого радиальной выступающей части 24 на стволе оружия 10, сила трения между этими двумя поверхностями 21a и 24a будет иметь различную величину. Сила трения между этими двумя поверхностями 21a и 24a непосредственно пропорциональна величине прижимной силы F. Чем больше сила трения между двумя поверхностями 21a и 24a, образованной в результате изгибных колебаний S, тем большим, кроме того, является демпфирование изгибных колебаний S ствола посредством демпфирующего устройства 20. Пружина 23 опирается на одном конце в основание цилиндрического корпуса 22, а на другом конце - в кольцевой фрикционный элемент 21. Вместо прижимного устройства 23 в форме пружины, прижимное устройство 23 также может быть выполнено в виде гидравлического устройства или пневматического устройства.

Изгибные колебания S, которые отрицательно влияют на распределение попаданий из автоматического огнестрельного оружия 11, могут быть рассеяны быстро и эффективно с нагреванием посредством трения, инициированного изгибными колебаниями S, в частности между кольцевой радиальной выступающей частью 24 на стволе 10 оружия и кольцевым фрикционным элементом 21 на демпфирующем устройстве 20.

Кроме того, также возможно устанавливать демпфирующее устройство 20 таким образом, чтобы оно могло перемещаться в осевом направлении, посредством его прочного соединения с опорной частью 14 огнестрельного оружия 11. Например, опора, посредством которой корпус 22 демпфирующего устройства 20 соединен с опорной частью 14, может быть установлена на направляющей в опорной части 14, проходящей параллельно под стволом 10 оружия. Это дает возможность демпфирующему устройству 20 быть перемещенным в любое заданное положение на стволе 10 оружия. Опора может быть предпочтительно зафиксированной в или на направляющей после перемещения в определенное положение. Может быть предпочтительной способность перемещать демпфирующее устройство 20 вдоль по стволу 10 оружия, так как амплитуды колебания изгибных колебаний S ствола изменяются по всей длине ствола 10 оружия.

Также возможно объединить первый вариант осуществления изобретения, как описано выше, с фиксированными точками крепления ствола 10 оружия, как известно из уровня техники, и показано на фиг.6A и 6B. В частности, в случае объединения особенностей фиг.1A и фиг.6B, при некоторых обстоятельствах было бы предпочтительным перемещение демпфирующего устройства 20 к центру между точкой 15 крепления и начальной частью ствола, так как это находится там, где амплитуда колебания изгибных колебаний S ствола является максимальной (пучность колебаний).

Первый вариант осуществления, описанный выше и который показан на фиг.1A и 1B, может при определенных точках зрения быть связанным с характеристикой колебаний или характеристикой демпфирования, показанной на фиг.5A. Это потому, что, кроме того, как уже пояснялось выше, интенсивное демпфирование в целом желательно для того, чтобы обеспечивать затухание изгибных колебаний S ствола так быстро, насколько это возможно. Это потому, что чем более быстро колебания S могут быть заглушены, тем выше может быть темп стрельбы, то есть число выстрелов в единицу времени, так как колебания S ствола, которые оказывают отрицательное влияние на распределение попаданий, рассеиваются тогда даже в пределах сокращенного временного интервала между выстрелами. По отношению к первому варианту осуществления изобретения, как описано выше, это означает, что сила F пружины, с которой пружина 23 нажимает на кольцевой фрикционный элемент 21 относительно кольцевой радиальной выступающей части на стволе 10 оружия, должна быть настолько большой, насколько это возможно (то есть жесткость пружины столь большая, насколько возможно), потому что это означает, что сила трения между этими двумя поверхностями 21a и 24a также будет больше тогда, когда будет больше и сила демпфирования. Однако если жесткость пружины является слишком значительной, при этом сила трения, вследствие этого, также является слишком значительной, существует риск заклинивания ствола 10 оружия, причем после первоначально заглушенных колебаний, при этом в положении, в котором он радиально отклонен от исходного положения (отклонение 0 на фиг.5A), и следующего выстрела, производимого в этом отклоненном, заклиненном положении.

Если демпфирование постоянно, то есть если сила трения является постоянной, соответствуя постоянному предварительному нагружению пружины 23 в корпусе 22 на демпфирующем устройстве 20, поэтому должен быть достигнут компромисс: с одной стороны, демпфирование должно быть настолько значительным, насколько это возможно (т.е. жесткости пружины настолько большой, насколько возможно, то есть “жесткая пружина”), причем для обеспечения затухания изгибных колебаний S ствола так быстро, насколько возможно; однако, с другой стороны, демпфирование в то же самое время будет столь же незначительным, как это необходимо (т.е. жесткости пружины, настолько низкой, насколько возможно, то есть “мягкая пружина”), чтобы в максимально возможной степени избежать заклинивания или ограничить это заклинивание с величинами отклонения, которые являются настолько незначительными, насколько это возможно.

В результате, хотя первый вариант осуществления изобретения, как показано на фиг.1A и 1B, в свою очередь делает критический вклад в решение технической проблемы, этот первый вариант осуществления может быть далее усовершенствован.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой такое усовершенствование, например, первого варианта осуществления, как будет пояснено в нижеследующем тексте со ссылкой на фиг.2A и 2B.

Усовершенствование второго варианта осуществления состоит, главным образом, в том, что демпфирование может быть измененным в этот интервал времени между двумя последовательно произведенными выстрелами. Демпфирование является преимущественно относительно значительным непосредственно после выстрела, когда амплитуда изгибных колебаний S ствола и, следовательно, энергия их колебаний является максимальной, а затем уменьшается перед следующим выстрелом. Такая изменчивость демпфирования достигнута в варианте осуществления, изображенном на фиг.2A простым способом посредством использования движения отдачи R ствола 10 оружия, как, например, в варианте с использованием механизма заряжания с использованием отдачи для более сильного сжатия пружины 23 демпфирующего устройства 20. Более сильное сжатие пружины 23 увеличивает прижимную силу F между кольцевым фрикционным элементом 21 и кольцевой радиальной выступающей частью 24 на стволе 10 оружия. Трение между поверхностями 24a и 21a, следовательно, повышено, приводя, в конечном счете, к более значительной силе демпфирования.

В то время как в первом варианте осуществления, как изображено на фиг.1A и 1B, пружина 23 расположена позади кольцевой радиальной выступающей части 24 на стволе 10 оружия (то есть ближе к дульному срезу, чем выступающая часть 24), пружина 23 во втором варианте осуществления, как изображено на фиг.2A и 2B, установлена перед радиальной выступающей частью 24 на стволе 10 оружия. Такое размещение пружины 23 во втором варианте осуществления дает возможность радиальной выступающей части 24, которая прочно соединена со стволом 10 оружия, направлять кольцевой фрикционный элемент 21 назад во время выполнения движения отдачи R ствола 10 оружия и таким образом сжимать пружину 23 в большей степени. Однако, кроме этого, основная конфигурация второго варианта осуществления является такой же самой, как конфигурация в первом варианте осуществления, и, кроме того, основные процессы происходят точно тем же самым образом, как в первом варианте осуществления. Пояснения в данном абзаце, следовательно, относятся к формулировке первого варианта осуществления для того, чтобы избежать повторения. Во втором варианте осуществления, опора демпфирующего устройства 20, следовательно, может, соответственно, также быть установлена на опорной части 14 так, что она может перемещаться параллельно под стволом 10 оружия. Кроме того, при втором варианте осуществления, как изображено на фиг.2A, также возможно выполнить объединение с зафиксированными точками крепления, как изображено на фиг.6A и 6B.

Фиг.5D изображает характеристику колебаний или характеристику демпфирования, связанную со вторым вариантом осуществления, как изображено на фиг.2A и 2B. Как можно видеть по характеристике демпфирования в верхней части на фиг.5D, сила демпфирования равна нулю или, по меньшей мере, является очень незначительной непосредственно перед тем, как будет произведен каждый выстрел, и когда произведен каждый выстрел. Это может быть достигнуто, например, сжиманием пружины 23 на фиг.2A, причем только очень незначительно, или совсем без сжатия в переднем исходном положении ствола 10 оружия так, чтобы кольцевой фрикционный элемент 21 не был подвержен нажатию, или нажат только очень слабо относительно кольцевой радиальной выступающей части 24 на стволе 10 оружия. Когда ствол 10 оружия теперь перемещается обратно назад, после того как выстрел был произведен, пружина 23 при этом сжата так, чтобы прижимная сила F быстро возрасла до относительно большой величины. Последнее является предпочтительным, потому что амплитуда изгибных колебаний S ствола является максимальной непосредственно после того, как выстрел произведен. Так как энергия колебаний в этой начальной фазе является максимальной непосредственно после производства выстрела, сила демпфирования может быть очень значительной, без какой-либо опасности для ствола 10 оружия подвергнуться заклиниванию в отклоненном положении. Амплитуда изгибных колебаний S, следовательно, уменьшается относительно быстро.

Как только амплитуда колебаний изгибных колебаний S ствола уменьшается, демпфирующая сила также преимущественно уменьшается для того, чтобы также исключить риск заклинивания при такой уменьшенной энергии колебаний. Это уменьшение силы демпфирования преимущественно происходит полностью автоматически с движением возврата (смотреть пунктирную стрелку на фиг.2A и 2B) ствола 10 оружия вперед снова в направлении дульного среза. Пружина 23 таким образом может быть выведена из ее относительно высокого состояния сжатия в переднем направлении, причем снова к дульному срезу. В то же самое время, вследствие этого, прижимная сила F, с который пружина 23 нажимает на кольцевой фрикционный элемент 21 относительно радиальной кольцевой выступающей части 24 на стволе 10 оружия, конечно, также уменьшена. Пружина 23 совершенно полностью разгружена снова перед следующим выстрелом, и сила демпфирования уменьшится до нуля или до очень незначительной величины с тем, чтобы больше не было какого-либо риска заклинивания.

Конфигурация второго варианта осуществления, как изображено на фиг.2A и 2B, следовательно, в результате приводит к оптимальной силе демпфирования во все периоды в интервале между двумя последовательно произведенными выстрелами, в результате приводя к отклонениям ствола 10 оружия, вызванным изгибными колебаниями S, уменьшаемыми до нуля или, по меньшей мере, до очень незначительной величины отклонения во время, которое по возможности является очень ограниченным.

Третий вариант осуществления настоящего изобретения будет пояснен в нижеследующем тексте со ссылкой на фиг.3A и 3B.

В соответствии с этим третьим вариантом осуществления, демпфирующее устройство 20 имеет корпус 22, сквозь который проходит ствол 10 оружия, в котором скопление 25 материала в виде металлических шариков 25a является включенным в состав пространства между внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой ствола оружия. Металлические шарики 25a на этих двух фиг.3A и 3B приводятся в движение относительно друг друга посредством энергии изгибных колебаний S ствола, приводя к конечном счете к энергии изгибных колебаний S, преобразуемой в тепловую энергию.

Соответствующее предпочтение частичному заполнению корпуса 22 металлическими шариками 25a, как изображено на фиг.3A, и полному заполнению, как изображено на фигуре 3B, уже получило первоначальное пояснение и, следовательно, это не будет поясняться в данном абзаце снова.

Фиг.3C изображает четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, в котором демпфирующее устройство 20 имеет корпус 22, сквозь который проходит ствол оружия 10, в котором скопление 25 материала в виде компактного, пластичного или упругодеформируемого материала 25b включено в состав пространства между внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой ствола оружия.

В соответствии с пятым вариантом осуществления изобретения, как изображено на фиг.3D, скопление 25 материала содержит жидкость высокой вязкости и/или гель. Корпус 22 изолирован в направлении ствола 10 оружия тонкой мембраной 26 так, чтобы вещество 25c не могло вытечь через зазор между корпусом 22 и наружной стенкой ствола. Как может быть отмечено на фиг.3D, мембрана 26 предпочтительно сконструирована так, что она вступает в контакт со стволом 10 оружия только в ряде отобранных точек. Энергия изгибных колебаний S может быть приложена к веществу 25c высокой вязкости через мембрану в этих точках. Вещество 25c дает возможность флуктуации давления, вызванной в результате этого фактически мгновенного распространения, и также, например, для отражения на внутренней стенке корпуса. В порядке примера, это могло привести к деформациям структурированной мембраны 26 во время процесса демпфирования, так что при некоторых обстоятельствах другие, чем первоначально, части мембраны 26 (также) входят в контакт со стволом 10 оружия. Это также дает возможность достигнуть эффективного действия рассеивания и, следовательно, гашения изгибных колебаний S ствола между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами.

Шестой вариант осуществления настоящего изобретения, как проиллюстрировано на фиг.4A и 4B, является до некоторой степени аналогичным третьему варианту осуществления, как проиллюстрировано на фиг.3A и 3B. Однако в отличие от третьего варианта осуществления, корпус 22 в шестом варианте осуществлении демпфирующего устройства 20 прочно соединен со стволом 10 оружия. Кроме того, корпус 22 не соединен ни с какой другой частью 11, 12, 13 огнестрельного оружия. При этом должна быть сделана ссылка к утверждениям, касающимся третьего варианта осуществления относительно способа действия демпфирующего устройства в соответствии с этим шестым вариантом осуществления.

Как было уже описано подробно выше, по одной из особенностей настоящего изобретения должно быть предусмотрено, что изгибные колебания S ствола 10 автоматического огнестрельного оружия 11 должны гаситься способом, который с течением времени будет изменен или может быть изменен. Характеристики колебаний и демпфирования, показанные на фиг.5D, были проанализированы вместе с пояснительными примечаниями, касающимися второго варианта осуществления, как изображено на фиг.2A и 2B. Отмечено, что настоящее изобретение не ограничено этими характеристиками колебаний и демпфирования, даже при том, что они до некоторой степени оптимальны. Любые другие заданные характеристики демпфирования также могут использоваться, как проиллюстрировано посредством примера на фиг.5B и 5C. Например, как проиллюстрировано на фиг.5B, характеристика демпфирования может перед следующим выстрелом некоторое время иметь относительно длинную часть плато с постоянной силой демпфирования, которая снижается до силы демпфирования, равной нулю или, по меньшей мере, до очень незначительной силы демпфирования. В этом случае, по общему признанию, существует риск заклинивания, когда амплитуды колебаний становятся меньше в конце фазы плато со значительной постоянной силой демпфирования, но это заклинивание будет снято посредством силы демпфирования, снижающейся в соответствующее время до нуля за некоторое время перед следующим выстрелом, так что колебание ствола 10 оружия, которое является тогда еще только очень незначительным, может легко затухать само по себе, как только заклинивание устранено.

Фиг.5C изображает другой пример возможной характеристики демпфирования с относительно короткой фазой части плато с постоянной силой демпфирования, которая сопровождается фазой с линейно уменьшающейся силой демпфирования. В этом случае также любое заклинивание, которое все еще могло происходить при некоторых обстоятельствах, несмотря на уменьшение в силе демпфирования, еще раз также может быть устранено в последней фазе перед следующим выстрелом, и любая остаточная амплитуда может затухнуть сама по себе с силой демпфирования, равной нулю или с очень незначительной силой демпфирования.

Верхняя часть фиг.5A, 5B, 5C и 5D в каждом варианте изображает силу демпфирования как функцию времени t. Отклонение ствола 10 оружия от его исходного положения находится в каждом случае на кривой, построенной ниже его. Выстрелы n, n+1, n+2, n+3, которые иллюстрированы как треугольники, представляют непосредственно последовательно произведенные перед этим выстрелы с темпом стрельбы из автоматического огнестрельного оружия 11.

Таким образом, с помощью изобретения, как описано подробно выше, возможно улучшить распределение попаданий из автоматического ствольного оружия и уменьшить рассеивание при распределении попаданий. Главная особенность настоящего изобретения должна в данном варианте более полно, насколько возможно, гасить изгибные колебания S ствола в каждом случае, осуществленном в результате ведения огня между отдельными выстрелами в очереди из автоматического оружия. До настоящего времени это было невозможно выполнить посредством надежного закрепления ствола 10 оружия в определенных точках закрепления, как проиллюстрировано на фиг.6A и 6B. Это потому, что каждая из точек крепления только образовывала новые узлы колебаний, в результате которых, однако, в конечном счете, было невозможно предотвратить изгибные колебания S ствола, несущих ответственность за неудовлетворительное распределение попаданий.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

10 Ствол оружия

11 Автоматическое огнестрельное оружие

12 Неподвижная часть огнестрельного оружия

13 Опорное устройство огнестрельного оружия

14 Опорная часть огнестрельного оружия

15 Фиксированный зажим ствола оружия

20 Демпфирующее устройство

21 (Кольцевой) фрикционный элемент (к 20)

21a Поверхность трения (к 21)

22 Корпус (к 20)

23 Прижимное устройство, пружина (к 20)

24 Радиальная выступающая часть (к 10)

24a Поверхность трения (к 24)

25 Скопление (к 20) материала

25a Металлические шарики (к 20)

25b Компактный, пластичный или упругодеформируемый материал

25c Жидкость высокой вязкости

26 Мембрана

S Изгибные колебания (к 10)

F Сила (к 23)

R Движение отдачи (к 10)

1. Ствол (10) автоматического огнестрельного оружия (11), который выполняет изгибные колебания (S) во время производства выстрела, отличающийся тем, что предусмотрено демпфирующее устройство (20) для демпфирования изгибных колебаний (S), которое предназначено, по меньшей мере, в значительной степени для рассеивания кинетической энергии изгибных колебаний (S) посредством процессов трения, которые инициированы изгибными колебаниями (S) между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами в порядке ведения огня.

2. Ствол оружия (10) по п.1, в котором демпфирующее устройство (20) имеет фрикционный элемент (21), который устанавливает контакт трения с радиальной выступающей частью (24) на стволе (10) оружия так, что когда происходит радиальное отклонение, вызванное изгибными колебаниями (S), по меньшей мере, части ствола (10) оружия, одна поверхность (21а) фрикционного элемента (21) выполняет перемещение с трением на одной поверхности (24а) радиальной выступающей части (24) на стволе оружия (10).

3. Ствол (10) оружия по п.2, в котором радиальная выступающая часть (24) на стволе (10) оружия является кольцом, которое направляет ствол (10) оружия и прикреплено к стволу (10) оружия.

4. Ствол (10) оружия по п.3, в котором фрикционный элемент (21) установлен так, что он остается в значительной степени неподвижным под воздействием изгибных колебаний (S).

5. Ствол (10) оружия по п.4, в котором фрикционный элемент (21) соединен с неподвижной частью (12) огнестрельного оружия (11), и/или с его опорным устройством (13), или опорной частью (14).

6. Ствол (10) оружия по п.5, в котором фрикционный элемент (21) является кольцом, которое направляет ствол (10) оружия и при этом не прикреплено к стволу (10) оружия.

7. Ствол (10) оружия по п.6, в котором демпфирующее устройство (20) имеет корпус (22), сквозь который проходит ствол (10) оружия, и в котором осуществляется направление кольцевого фрикционного элемента (21).

8. Ствол (10) оружия по п.7, в котором корпус (22) расположен вокруг ствола (10) оружия так, что он не касается ствола (10) оружия в то время, когда ствол (10) оружия выполняет изгибные колебания.

9. Ствол оружия (10) по п.8, в котором корпус (22) прочно соединен с неподвижной частью (12) огнестрельного оружия (11), и/или с его опорным устройством (13), или опорной частью (14).

10. Ствол (10) оружия по одному из пп.2-9, в котором демпфирующее устройство (20) имеет прижимное устройство (23) для нажатия на поверхность (21а) фрикционного элемента (21) относительно поверхности (24а) радиальной выступающей части (24).

11. Ствол (10) оружия по п.10, в котором прижимное устройство является пружиной (23).

12. Ствол (10) оружия по п.11, в котором сила (F), с которой прижимное устройство (23) нажимает на поверхность (21а) фрикционного элемента (21) относительно поверхности (24а) радиальной выступающей части (24) изменяется в период времени между двумя последовательно произведенными выстрелами.

13. Ствол (10) оружия по п.12, в котором изменение в прижимной силе (F) производится посредством движения отдачи (R) ствола (10) оружия после выстрела.

14. Ствол (10) оружия по п.1, в котором демпфирующее устройство (20) имеет корпус (22), сквозь который проходит ствол (10) оружия, в котором скопление (25) материала включено в пространство между внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой ствола оружия и пригодно для преобразования энергии изгибных колебаний (S) в тепловую энергию.

15. Ствол (10) оружия по п.14, в котором скопление (25) материала содержит скопление металлических шариков (25а).

16. Ствол оружия (10) по п.15, в котором скопление (25) материала содержит песок, и/или жидкость (25с) высокой вязкости, и/или гель.

17. Ствол (10) оружия по п.16, в котором корпус (22) изолирован в направлении наружной стенки ствола оружия посредством тонкой мембраны (26).

18. Ствол (10) оружия по п.14, в котором скопление (25) материала содержит компактный, пластичный или упруго деформируемый материал (25b) с высокой температурной стойкостью.

19. Ствол (10) оружия по одному из пп.14-18, в котором корпус (22) прочно соединен с неподвижной частью (12) огнестрельного оружия (11), и/или с его опорным устройством (13), или опорной частью (14).

20. Ствол (10) оружия по одному из пп.14-18, в котором корпус (22) прочно соединен со стволом (10) оружия или плотно подогнан к стволу (10) оружия, по меньшей мере, так, что он не может скользить, и при этом корпус (22) не соединен или связан с любой другой частью огнестрельного оружия (11).

21. Автоматическое оружие (11), содержащее ствол (10) оружия в соответствии с одним из пп.1-20.

22. Демпфирующее устройство (20) для демпфирования изгибных колебаний (S), которые вызваны на стволе (10) автоматического оружия (11) при производстве из него выстрела, и устройство которого может быть сопряжено со стволом (10) автоматического оружия (11) так, что кинетическая энергия изгибных колебаний (S) может быть, по меньшей мере, в значительной степени рассеяна процессами трения, которые инициированы изгибными колебаниями (S) между двумя соответствующими последовательно произведенными выстрелами в порядке ведения огня.

23. Демпфирующее устройство (20) по п.22, содержащее фрикционный элемент (21), который может составлять фрикционную пару с радиальной выступающей частью (24) на стволе (10) оружия так, что когда происходит радиальное отклонение, вызванное изгибными колебаниями (S), по меньшей мере, части ствола (10) оружия, одна поверхность (21а) фрикционного элемента (21) перемещается с трением на одной поверхности (24а) радиальной выступающей части (24) на стволе (10) оружия.

24. Демпфирующее устройство (20) по п.22 или 23, в котором демпфирование изменяется в интервал времени между двумя последовательно произведенными выстрелами.

25. Демпфирующее устройство (20) по п.22 или 23, в котором демпфирование активно изменяется в интервал времени между двум последовательно произведенными выстрелами.

26. Демпфирующее устройство (20) по п.25, которое соединено с быстродействующим исполнительным элементом, который предназначен для изменения демпфирования в пределах временного интервала, который значительно короче, чем временной интервал между двумя последовательно произведенными выстрелами.

27. Демпфирующее устройство (20) по п.26, в котором демпфирование первоначально имеет заданное значение величины непосредственно после выстрела, и затем имеет более низкое значение величины или нулевое значение перед следующим выстрелом.

28. Демпфирующее устройство (20) по п.22, содержащее корпус (22), сквозь который может проходить ствол (10) оружия и который изолирован в направлении к наружной стенке ствола оружия посредством тонкой мембраны (26), в котором скопление (25) материала включено в состав пространства между внутренней стенкой корпуса и мембраной (26) и пригодно для преобразования энергии изгибных колебаний (S) в тепловую энергию.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области вооружения, а именно к области сервисных приспособлений и приставок к огнестрельному оружию, и может быть использовано для уменьшения отдачи, предпочтительно, при стрельбе очередями, из автоматического огнестрельного оружия, преимущественно, установленного вблизи источников электрического питания или содержащих встроенные источники электрического питания.
Изобретение относится к приспособлениям для уменьшения отдачи при стрельбе очередями из автоматического огнестрельного оружия. .

Изобретение относится к способу работы автоматики ручного огнестрельного оружия и к конструкции револьвера-автомата, основанного на этом способе. .

Изобретение относится к области ракетной техники, управляемых ракет, выстреливаемых из пусковых труб. .
Изобретение относится к огнестрельному оружию и может быть использовано для стабилизации положения ствола нарезного автоматического скорострельного оружия относительно положения прицеливания.

Изобретение относится к области производства контейнеров из композиционных материалов, армированных волокном, для использования при высоких температурных и динамических нагрузках.

Изобретение относится к средствам торможения отката ствола при выстреле, которые используют энергию пороховых газов, истекающих из канала ствола. .

Изобретение относится к устройствам стрелкового оружия и может быть использовано, например, для упрощения приемов стрельбы из вкладных стволов. .

Изобретение относится к локализаторам, отводящим пороховые газы из ствола орудия. .

Изобретение относится к пневматической или огнестрельной винтовке с глушителем. .

Глушитель // 2437048
Изобретение относится к глушителю звука выстрела. .
Изобретение относится к способу нанесения маркировочных меток на внутреннюю поверхность ствола нарезного оружия. .
Изобретение относится к идентификационной системе в методе радиоактивных индикаторов для определения единицы нарезного огнестрельного оружия. .
Изобретение относится к способу идентификации огнестрельного оружия по следу от бойка на гильзе. .

Изобретение относится к оружию с продольно-скользящим затвором. .

Изобретение относится к оборонной технике, а именно к модернизации артиллерийского ствола для увеличения дальности полета метаемого неуправляемого артиллерийского снаряда

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано при эксплуатации стрелково-артиллерийского вооружения для его ремонтно-восстановительных операций и при разработке боеприпасов

Изобретение относится к надульным устройствам огнестрельного оружия

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к автоматическим гранатометам и пулеметам, принцип действия автоматики которых основан на отдаче подвижного ствола

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к автоматическим гранатометам и пулеметам, принцип действия автоматики которых основан на отдаче подвижного ствола
Изобретение относится к газовым устройствам ствольного вооружения и может найти применение при конструировании эффективных надульных устройств огнестрельного оружия, преимущественно, стрелкового

Изобретение относится к стволу автоматического огнестрельного оружия, выполняющему изгибные колебания во время производства выстрела, в котором предусмотрено демпфирующее устройство для демпфирования изгибных колебаний

Наверх