Безоткатное подводное огнестрельное оружие
Изобретение относится к области огнестрельного оружия, а именно к безоткатным огнестрельным оружиям. Безоткатное огнестрельное оружие включает лафет, средство управления стрельбой и ствол, который содержит, по меньшей мере, затвор, капсюль-воспламенитель, метательный заряд и снаряд. Ствол скреплен с лафетом с возможностью его движения в лафете при выстреле от действия порохового газа на казенную часть ствола. Имеется возможность раскрепления ствола от лафета до выстрела, при этом средство управления стрельбой связано со стволом и обеспечивает перемещение ствола в лафете для проведения выстрела, а затвор снабжен стреляющим механизмом, который воздействует на капсюль-воспламенитель при перемещении ствола в лафете. Достигается повышение эффективности и безопасности стрельбы. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области безоткатного огнестрельного оружия, лафет которого не испытывает отдачу при выстреле.
Необходимость создания безоткатного подводного огнестрельного оружия обусловлена тем, что существующие ограничения на допускаемую энергию отдачи при выстреле для находящихся в воде стрелков (пловцов) и малоразмерных подводных аппаратов не позволяют использовать в их оружии высокоимпульсные боеприпасы, которые могут обеспечить эффективную стрельбу по крупным подводным объектам, в том числе, акулам, китам, тунцам и т.д.
Известно устройство для подводной стрельбы из огнестрельного оружия (см. патент РФ №2498189 С2, МПК7 F41C 9/06, опубл. 10.11.2013 и патент США № US 8,919,020 В2, опубл. 30.12.2014), позволяющее использовать любое оружие и боеприпасы любого калибра с подводным снарядом - кавитирующим сердечником (см. патенты РФ №2268455 С1 от 20.01.2006 или №2316718 С1 от 10.02.2008; патент США №US 8,082,851 В2 от 27.12.2011; патент Европы № ЕР 2053342 В1 от 18.06.2014). Однако это устройство для подводной стрельбы снижает отдачу только на 20-30% при использовании дульного тормоза, что ограничивает мощность боеприпасов, которые могут применяться в оружии пловцов и малоразмерных подводных аппаратов. Например, охотничий боеприпас 12-го калибра с массой подводного снаряда 30 г, массой пороха 2,3 г и с начальной скоростью снаряда 440 м/с имеет импульс отдачи 1,6 кг×с, что вполне допустимо в ручном подводном оружии. Боеприпас калибра 12,7 мм с массой подводного снаряда 60 г, массой пороха 15,5 г и с начальной скоростью снаряда 750 м/с имеет импульс отдачи 6,5 кг×с, который может перевернуть пловца при выстреле в воде и не желателен в ручном подводном оружии.
Известно огнестрельное оружие для малоразмерного подводного аппарата (см. описание патента США № US 7,814,696 В2, МПК7 F41A 19/58, опубл. 19.10.2010). В этом оружии открытый с обеих сторон ствол скреплен с лафетом, а в середине ствола размещены два метательных заряда, которые разделены поперечной перегородкой и снабжены воспламенителями, связанными со средством управления стрельбой, при этом один заряд закрыт подводным снарядом, а другой заряд закрыт инертным снарядом. При выстреле подводный снаряд вылетает из ствола в сторону цели, а инертный снаряд вылетает из ствола в противоположную сторону, что частично снижает отдачу, действующую на лафет оружия.
Для устранения отдачи необходимо, чтобы оба снаряда покинули ствол одновременно и имели одинаковый импульс (произведение массы снаряда на скорость снаряда) и чтобы импульс истекающей из ствола в обе стороны воды и импульс истечения порохового газа от двух метательных зарядов был одинаковым. Выполнение этого условия сложно реализовать в реальном оружии из-за допусков на время воспламенения метательных зарядов, допусков на параметры и массу метательных зарядов и снарядов.
Поэтому в одном из вариантов этого оружия используется один метательный заряд, который закрыт подводным снарядом с одной стороны, а с другой стороны закрыт инертным снарядом. Этот вариант соответствует конструкции безоткатного огнестрельного оружия с инертным снарядом, которая применялась в пушках для стрельбы с аэропланов в начале прошлого века (см. патенты США №1,108,715; №1,108,716 и №1,108,717, опубл. 25.08.1914 и №1,395,630, опубл. 01.11.1921).
Однако безоткатное огнестрельное оружие с инертным снарядом требует увеличения массы метательного заряда, увеличения длины и массы ствола для разгона инертного снаряда, а также тяжелый инертный снаряд для получения скорости активного снаряда, которая могла бы быть получена в классическом огнестрельном оружии. При этом полностью устранить отдачу возможно при условии, что активный и инертный снаряд покинут ствол одновременно, а это сложно реализовать в реальном оружии из-за допусков на размеры стволов и снарядов и допусков на массу снарядов.
Кроме того, при стрельбе в воде инертный снаряд, вода и пороховой газ, истекающие из ствола в сторону, обратную выстрелу, создают гидравлический удар, воздействие которого на лафет и на носитель оружия гораздо больше, чем отдача от выстрела классического оружия.
Следует отметить, что гидравлический удар от струи порохового газа, истекающей в сторону, обратную выстрелу, не позволяет использовать в подводном вооружении пловцов и малоразмерных подводных аппаратов известный принцип безоткатного динамореактивного оружия.
Известно огнестрельное оружие для малоразмерного подводного аппарата (см. описание патента США № US 7,984,581 В2, МПК7 F41A 19/58, опубл. 26.07.2011). Это оружие включает закрытый с казенной части ствол, установленный внутри отрытого с казенной части гидроцилиндра, который жестко скреплен с лафетом и заполнен водой из внешней среды. В стволе размещен снаряд, метательный заряд и воспламенитель, связанный со средством управления стрельбой.
В одном варианте этого оружия ствол подвижно скреплен с гидроцилиндром, внутри которого размещена пружина. При выстреле ствол движется назад, сжимает пружину и выталкивает воду из гидроцилиндра, что уменьшает отдачу.
В другом варианте этого оружия ствол имеет газоотводные отверстия и прочно скреплен с гидроцилиндром, внутри которого расположен газовый поршень. При выстреле часть порохового газа истекает из ствола через газоотводные отверстия и толкает поршень, который выталкивает воду из гидроцилиндра в сторону, обратную выстрелу, что уменьшает отдачу.
Следующий вариант этого оружия отличается от предыдущего варианта наличием пружины, которая расположена в гидроцилиндре, препятствует движению газового поршня при выстреле и снижает скорость выталкиваемой из гидроцилиндра воды, а после выстрела пружина возвращает газовый поршень в исходное положение.
Перечисленные варианты этого оружия не могут полностью устранить отдачу при выстреле, действующую на лафет оружия.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного изобретения является безоткатное огнестрельное оружие (см. описание патента США №1,108,714, опубл. 25.08.1914). Это оружие включает закрытый с казенной части ствол, который не жестко закреплен в лафете, выполненном в виде открытой с обеих сторон трубы. В казенной части ствола размещены снаряд, метательный заряд и электрический капсюль-воспламенитель, связанный электропроводом со средством управления стрельбой и электробатареей. При выстреле снаряд вылетает из ствола в сторону цели, при этом от действия порохового газа ствол движется в лафете в противоположную сторону и покидает лафет, что может полностью устранить отдачу, действующую на лафет, в случае свободного движения ствола в лафете.
Однако в этом оружии не гарантировано полное устранение отдачи при выстреле, так как наружная поверхность ствола постоянно прижата к внутренней поверхности лафета с помощью стопорного винта и не предусмотрено раскрепление ствола от лафета до выстрела. Поэтому отдача в этом оружии непредсказуема и зависит силы закрепления стопорного винта и от силы трения движения ствола в лафете. Лафет также испытает отдачу от усилия обрыва электропровода, соединяющего капсюль и средство управления стрельбой. При этом наибольшая отдача от преодоления начального усилия закрепления стопорного винта действует до момента вылета снаряда из ствола, что может отклонить оружие от точки прицеливания и снизить меткость стрельбы.
Кроме того, в этом оружии не предусмотрено использование унитарных боеприпасов, так как капсюль-воспламенитель, метательный заряд и снаряд объединены стволом, а не гильзой, что затрудняет заряжание ствола перед выстрелом, не гарантирует заданных параметров выстрела, что снижает меткость и эффективность стрельбы.
Возможно, указанная выше непредсказуемая отдача при выстреле и невысокая меткость стрельбы допустима для летящего аэроплана, но для пловцов и малоразмерных подводных аппаратов, которые находятся под водой, как в состоянии невесомости, такая непредсказуемая отдача при выстреле из безоткатного оружия небезопасна, так как даже частичная отдача при выстреле высокоимпульсным боеприпасом может привести к потере их ориентации в воде, что исключает возможность эффективной стрельбы.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности и безопасности стрельбы за счет гарантированного устранения отдачи при выстреле, действующей на лафет оружия.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в безоткатном огнестрельном оружии, включающем лафет, средство управления стрельбой и ствол, который содержит, по меньшей мере, затвор, капсюль-воспламенитель, метательный заряд и снаряд, причем ствол скреплен с лафетом с возможностью его движения в лафете при выстреле от действия порохового газа на казенную часть ствола, согласно изобретению оно выполнено с возможностью раскрепления ствола от лафета до выстрела, при этом средство управления стрельбой связано со стволом и обеспечивает перемещение ствола в лафете для проведения выстрела, а затвор снабжен стреляющим механизмом, который воздействует на капсюль-воспламенитель при перемещении ствола в лафете.
Указанная совокупность признаков изобретения, отраженная в независимом пункте формулы, позволяет гарантированно устранить отдачу, действующую на лафет оружия при выстреле по следующим отличиям от прототипа:
- оружие обеспечено возможностью раскрепления ствола от лафета до выстрела, а ствол перемещается в лафете средством управления стрельбой для проведения выстрела;
- стреляющий механизм воздействует на капсюль-воспламенитель после перемещения ствола в лафете, что гарантирует проведение выстрела только после раскрепления ствола от лафета и устраняет причины, которые могут вызвать действие отдачи на лафет оружия.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения метательный заряд и снаряд объединены гильзой, оснащенной ударным капсюлем-воспламенителем, и образуют унитарный боеприпас, а затвор снабжен стреляющим механизмом ударного действия.
Такой вариант позволяет повысить эффективность изобретения за счет использования унитарного боеприпаса с гарантированными параметрами выстрела, оснащенного ударным капсюлем-воспламенителем, для воздействия на который применить стреляющий механизм ударного действия.
В варианте осуществления изобретения метательный заряд и снаряд объединены гильзой, оснащенной электрическим капсюлем-воспламенителем, и образуют унитарный боеприпас, а затвор снабжен электромеханическим стреляющим механизмом.
Такой вариант позволяет повысить эффективность изобретения за счет использования унитарного боеприпаса с гарантированными параметрами выстрела, оснащенного электрическим капсюлем-воспламенителем, для воздействия на который применить электромеханический стреляющий механизм.
В варианте осуществления изобретения ствол снабжен герметизирующими элементами, установленными в дульной части ствола и в казенной части ствола, которые препятствуют прониканию воды в канал ствола до вылета снаряда из ствола.
Такой вариант позволяет повысить эффективность изобретения за счет возможности подводной стрельбы из сухого канала ствола и увеличить начальную скорость снаряда на 30-60% по сравнению со стрельбой из канала ствола, который заполнен водой перед выстрелом.
Например, при стрельбе из заполненного водой ствола калибра 12.7 мм и длиной 730 мм подводный снаряд массой 60 г имеет начальную скорость Vo = 480 м/с при максимальном давлении Рмах = 340 МПа. При стрельбе из этого сухого ствола этот подводный снаряд имеет скорость Vo = 590 м/с при давлении Рмах = 210 МПа, а при увеличении массы порохового заряда для обеспечения давления Рмах = 340 МПа начальная скорость этого подводного снаряда возрастает до Vo = 750 м/с.
В варианте осуществления изобретения ствол снабжен поплавком, закрепленным на тросе и предназначенным для обнаружения ствола после выстрела. При этом поплавок целесообразно снабдить светящимся или светоотражающим элементом.
Такой вариант упрощает обнаружение ствола на дне после выстрела и позволяет использовать ствол многократно, например, при подводной охоте и при тренировочной стрельбе, что повышает эффективность изобретения, так как стрельба из многократно проверенного ствола всегда более эффективна. Причем начальная скорость движения ствола после выстрела обычно не превышает 30-40 м/с и соизмерима со скоростью гарпуна, выстреливаемого из гарпунного ружья, поэтому ствол теряет скорость на дистанции 7-8 м от стрелка и может быть обнаружен на дне по закрепленному на тросе поплавку, который будет плавать выше ствола на 0,5-1 м и может быть снабжен при этом светящимся или светоотражающим элементом.
В некоторых случаях, например, при стрельбе над большой глубиной ствол может погрузиться недоступно глубоко и быть утерян. В этом случае следует воспринимать ствол, как часть боеприпаса и понимать, что один точный выстрел высокоимпульсным боеприпасом важней, чем множество выстрелов малоимпульсными боеприпасами, которые в принципе не могут поразить крупный объект. Причем цена выбранного объекта может многократно превышать цену утерянного после выстрела ствола.
В варианте осуществления изобретения ствол снабжен поплавком, обеспечивающим поднятие ствола к поверхности воды после выстрела. При этом поплавок целесообразно снабдить светящимся и/или светоотражающим элементом, а также оснастить радиомаяком.
Такой вариант повышает эффективность изобретения за счет исключения потери ствола после выстрела и возможности многократного использования ствола, а стрельба из многократно проверенного ствола всегда более эффективна. При этом поплавок может быть выполнен в виде надувного шара. Например, для поднятия на поверхность ствола массой 1 кг объем надувного шара должен быть 1 л (100 см3).
Изобретение более подробно поясняется на конкретном примере его осуществления, ни в коем мере не ограничивающим объем притязаний, а предназначенным лишь для лучшего понимания его сущности специалистом.
При описании примера конкретной реализации изобретения даны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
- на фиг. 1 - пример выполнения изобретения перед выстрелом;
- на фиг. 2 - пример выполнения казенной части оружия перед выстрелом со стреляющим механизмом ударного действия;
- на фиг. 3 - пример выполнения казенной части оружия перед выстрелом с электромеханическим стреляющий механизмом;
- на фиг. 4 - пример выполнения дульной части оружия перед выстрелом с пружинным элементом привода в средстве управления стрельбой.
На фиг. 1 изображено продольное сечение безоткатного подводного охотничьего огнестрельного оружия 12-го калибра перед выстрелом. Оружие включает алюминиевый лафет 1, выполненный в виде открытой с обеих сторон трубы с рукояткой 2 и с прицельной планкой 3, ствол 4 с боеприпасом 5, закрытый с казенной части затвором 6 со стреляющим механизмом, пластиковый герметизирующий колпак 7 и резиновое герметизирующее кольцо 8, которые препятствуют прониканию воды в канал ствола до выстрела. Средство управление стрельбой имеет ручной привод, обеспечивающий перемещение ствола 4 в лафете 1 для проведения выстрела, и содержит тягу 9, которая соединена со спусковым крючком 10 и контактирует с нижним краем торца ствола 4 закрытым герметизирующим колпаком 7. Ствол 4 удерживается от перемещения в лафете 1 осью предохранителя 11 с сегментным пазом 12, которая может быть повернута вдоль своей продольной оси с помощью флажка-предохранителя (не показан).
Ствол 4 и затвор 6 изготовлены из стали типа 40ХН прочностью σВ = 980 МПа. Диаметр гладкого канала ствола равен 18,5 мм, а длина ствола равна 730 мм, вес ствола 4 с затвором 6 равен 1,1 кг, при этом геометрия наружной поверхности ствола рассчитана по диаграмме давления выстрела при максимальном давлении Рмах = 300 МПа.
Боеприпас 5 содержит латунную гильзу 13 для охотничьего оружия 12-го калибра, капсюль-воспламенитель 14, метательный пороховой заряд 15 и снаряд массой 74 г, состоящий из латунного кавитирующего сердечника 16 массой 70 г и алюминиевого отделяемого поддона 17 массой 4 г. Конструкция снаряда выполнена в соответствии с описанием патента РФ №2268455 С1 от 20.01.2006 или патента РФ №2316718 С1 от 10.02.2008; а также патента США № US 8,082,851 В2 от 27.12.2011 или патента Европы № ЕР 2053342 В1 от 18.06.2014. При этом наибольший диаметр (калибр) кавитирующего сердечника 16 равен 18,5 мм, его длина равна 92 мм, носовая поверхность выполнена в виде конуса с углом при вершине 120°, диаметр кавитирующей кромки равен 3,2 мм. В алюминиевом поддоне 17 выполнены два внутренних продольных паза, обеспечивающих его разделение на два сектора. При оснащении гильзы 13 ударным капсюлем-воспламенителем 14 используется стреляющий механизм ударного действия.
На фиг. 2 изображено продольное сечение казенной части оружия перед выстрелом со стреляющим механизмом ударного действия. Затвор 6 скреплен со стволом 4 на резьбе М25×2 и прижимает фланец гильзы 13 с ударным капсюлем-воспламенителем к торцу патронника ствола 4, а также сжимает герметизирующее кольцо 8, что препятствует прониканию воды в канал ствола со стороны казенной части. В затворе 6 выполнено центральное отверстие и узкий радиальный паз, в которых размещен стреляющий механизм, содержащий закрепленное на оси 18 шептало 19, боек 20, курок 21 и пружину 22. Шептало 19 выполнено в виде двухплечевого рычага, причем различная длина плеч позволяет надежно удерживать боек 20 и курок 21 с сжатой пружиной 22 перед выстрелом с помощью усилия самой пружины 22 и требуется дополнительное воздействие на шептало 19 для освобождения бойка 20. В задней части трубы лафета 1 выполнен узкий продольный паз 23, в котором расположен выступ шептала 19, при этом задняя стенка 24 паза 23 имеет внутреннее закругление и предназначена для воздействия на шептало 19 и его поворота для проведения выстрела. В курке 21 может выполнено отверстие 25 для возможности крепления поплавка с помощью троса (не показаны).
Снаряжение ствола 4 проводится на воздухе, для этого пластиковый герметизирующий колпак 7 навинчивают на дульную часть ствола 4, а боеприпас 5 устанавливают в патронник ствола 4 и закрывают затвором 6 с герметизирующим кольцом 8 и с невзведенным стреляющим механизмом.
Снаряжение оружия проводится в воде или на воздухе, для этого ствол 4 устанавливают в лафет 1 со стороны казенной части оружия до упора в тягу 9 и закрепляют с помощью оси предохранителя 11, которую поворачивают сегментным пазом 12 вверх во время установки ствола 4 в лафет 1, а после установки ствола 4 поворачивают сегментным пазом 12 вправо или влево, при этом выступ шептала 19 должен быть расположен в пазе 23.
Стреляющий механизм взводится перед выстрелом, для этого курок 21 и боек 20 оттягивают назад и сжимают пружину 22, при этом шептало 19 поворачивается на оси 18 и удерживает боек 20 в заднем положении, как показано на Фиг. 2.
Перед выстрелом оружие удерживается с помощью рукоятки 2, а труба лафета 1 кладется на плечо стрелка, по принципу удержания ручного реактивного гранатомета.
В данной конструкции оружия выстрел не возможен без предварительного раскрепления ствола 4 перед выстрелом, путем поворота оси предохранителя 11 и совмещения сегментного паза 12 со стволом, так как для проведения выстрела необходимо начальное перемещение ствола с помощью средства управления стрельбой. Поэтому перед выстрелом надо повернуть ось предохранителя 11 сегментным пазом 12 вверх для раскрепления ствола 4 от лафета 1, при этом тяга 9 и выступ шептала 19, расположенный в пазе 23, будут удерживать ствол 4 от выпадения из лафета 1. Причем усилие поворота шептала 19, удерживаемого сжатой пружиной 22, больше, чем масса ствола 4, боеприпаса 5 и затвора 6, а жесткость пружины 22 согласована с их массой.
Наведение оружия на цель производится по прицельной планке 3, являющейся механическим прицелом с мушкой и целиком. Оружие может быть снабжено лазерным целеуказателем, луч которого хорошо виден в прозрачной воде на дистанции более 20 м.
Для проведения выстрела надо нажать на спусковой крючок 10, при этом тяга 9 переместит ствол 4 назад, а выступ шептала 19 при взаимодействии с задней стенкой 24 паза 23 повернет шептало 19 на оси 18 и освободит взведенные боек 20 и курок 21, которые под действием сжатой пружины 22 переместятся вперед и боек 20 воздействует на ударный капсюль-воспламенитель 14, установленный в гильзе 13. При этом шептало 19 выйдет из паза 23 и перестанет удерживать ствол 4 от возможности свободного движения назад.
При горении метательного порохового заряда 15 пороховой газ разгоняет снаряд (кавитирующий сердечник 16 с отделяемым поддоном 17) в стволе 4 в сторону цели, а ствол 4 от действия порохового газа на дно гильзы 13 свободно движется в лафете 1 в противоположную сторону, не оказывая никакого воздействия на лафет 1. Метательный заряд 15 массой 11,6 г из охотничьего винтовочного пороха марки "Norma 203-В" или "ОСНф-38/3,77" ТУ 7506804-176-93 или "VihtaVuory N140" при максимальном давлении Рмах = 200 МПа и дульном давлении Рд = 40 МПа обеспечивает начальную скорость снаряда Vo = 640 м/с относительно ствола. Однако в момент вылета снаряда массой 74 г ствол с затвором и с гильзой общей массой 1120 г переместится в лафете на 0,05 м и будет двигаться назад со скоростью 40 м/с, что снизит начальную скорость снаряда на 40 м/с. Поэтому снаряд будет иметь начальную скорость 600 м/с относительно неподвижного лафета 1. Импульс отдачи такого боеприпаса равен 6,2 кгс×с, но стрелок не ощутит эту отдачу, так как ствол 4 не оказывает никакого воздействия на лафет 1.
Ствол с затвором и гильзой будет тормозиться водой еще до выхода из лафета, полностью потеряет скорость на расстоянии 6-8 м от стрелка и опустится на дно. Если ствол будет снабжен поплавком, закрепленным на тросе, например, в отверстии 25 курка 21, то это упростит обнаружение ствола на дне по всплывающему над ним поплавку, причем поплавок может быть снабжен светящимся элементом. Если ствол будет снабжен поплавком, обеспечивающим подъем (всплытие) ствола к поверхности воды, то ствол будет плавать у поверхности воды, а поплавок - на поверхности воды.
Часть порохового газа, обгоняющая в стволе снаряд, разорвет герметизирующий колпак 7 до подхода носовой части снаряда к дульному срезу ствола. При выходе снаряда из дульного среза ствола поддон 17 отделится в воде от кавитирующего сердечника 16, который обладая указанными выше параметрами, начнет движение в воде в образующейся каверне с начальной скоростью 600 м/с и энергией 12600 Дж, при этом на подводной дистанции 5 м скорость сердечника составит 500 м/с и энергия – 8700 Дж, на подводной дистанции 10 м скорость сердечника составит 420 м/с и энергия – 6100 Дж, на подводной дистанции 15 м скорость сердечника составит 350 м/с и энергия – 4200 Дж. Эти скоростные, энергетические и масса-габаритные параметры сердечника 16 могут обеспечить поражение крупного подводного объекта, в том числе, акулы или тунца массой 500-700 кг. Например, известная охотничья пуля «Бреннеке» 12-го калибра для боеприпаса 12/70, которая широко используется для охоты на крупных наземных животных, имеет диаметр 18,5 мм, массу 32 г, начальную скорость 460 м/с и энергию 3380 Дж, а на воздушной дистанции 50 м скорость этой пули составляет 350 м/с и энергия – 1960 Дж (см., например, http://www.brenneke-munition.de/cms/classicmagnum.html).
Для повышения безопасности эксплуатации высоко-импульсных боеприпасов 5 с повышенными параметрами выстрела и исключения возможности их использования в существующих охотничьих ружьях 12-го калибра, которые проверяют при максимальном давлении Рмах = 85 МПа или Рмах = 120 МПа, целесообразно оснастить гильзу 13 электрическим капсюлем-воспламенителем 14 и использовать электромеханический стреляющий механизм в предлагаемом безоткатном оружии.
На фиг. 3 изображено продольное сечение казенной части оружия перед выстрелом с электромеханическим стреляющим механизмом. Затвор 26 скреплен со стволом 4 на резьбе М25×2 и прижимает фланец гильзы 13 с электрическим капсюлем-воспламенителем к торцу патронника ствола 4, а также сжимает герметизирующее кольцо 8, что препятствует прониканию воды в канал ствола со стороны казенной части ствола и попаданию воды в полость затвора 26 со стороны гильзы 13, где размещена электрическая батарея 27, корпус которой с положительным полюсом изолирован пластиковой втулкой 28 и резиновым диском 29. Электроконтакт 30 контактирует с центральной частью батареи 27, имеющей отрицательный полюс, а также контактирует с электрическим капсюлем-воспламенителем, установленным в гильзе 13. Затвор 6 скреплен с затвором 26 на резьбе М25×2 и прижимает резиновый диск 29, что препятствует прониканию воды во внутреннюю полость затвора 26. Затвор 6 снабжен стреляющим механизмом ударного действия, конструкция и работа которого соответствует стреляющему механизму, представленному на фиг. 2, но который может иметь уменьшенную длину, так как в электромеханическом стреляющем механизме не требуется большого усилия бойка 20 и пружины 22 для проведения выстрела.
В электромеханическом стреляющем механизме при перемещении ствола 4 для проведения выстрела выступ шептала 19 взаимодействует с задней стенкой 24 паза 23 и поворачивает шептало 19 на оси 18, при этом освобождаются взведенные боек 20 и курок 21, которые под действием сжатой пружины 22 перемещаются вперед, и боек 20 прокалывает резиновый диск 29 до контакта с задней стенкой корпуса батареи 27, чем обеспечит замыкание электрической цепи и срабатывание электрического капсюля-воспламенителя, установленного в гильзе 13. При этом процесс подготовки оружия и процесс выстрела с электрическим капсюлем-воспламенителем ничем не отличается от выстрела с ударным капсюлем-воспламенителем, описанным выше.
Представленная конструкция ручного безоткатного огнестрельного оружия может использоваться для подводной охоты и тренировочной подводной стрельбы. Причем для повышения результативности подводной охоты - это оружие может включать два или более стволов 4, объединенных лафетом 1 и средством управления стрельбой. Например, в двуствольном оружии стволы 4 могут быть расположены в лафете 1 горизонтально, а каждый ствол может иметь свой спусковой крючок 10 с тягой 9 и общую ось предохранителя 11, в которой два сегментных паза 12 выполнены с противоположных сторон оси 11, для возможности освобождения каждого ствола перед выстрелом.
Масса одноствольного оружия составляет 1,8 кг, где масса ствола 4 с затвором 6 составляет 1,1 кг, масса боеприпаса составляет 0,1 кг, а масса алюминиевого лафета 1 с рукояткой 2, прицельной планки 3 и с трубой наружного диаметра 34 мм и внутреннего диаметра 30 мм составляет 0,6 кг. Вес одноствольного оружия в воде с учетом объема вытесненной воды составит 1,3 кг. При снабжении ствола поплавком, обеспечивающим подъем ствола массой 1,1 кг к поверхности воды, одноствольное оружие может иметь в воде вес менее 0,2 кг до проведения выстрела.
Масса двуствольного оружия составляет 3,5 кг с учетом общей рукоятки 2 и прицельной планки 3 для двух стволов 4. Вес двуствольного оружия в воде с учетом объема вытесненной воды составит 2,5 кг, что вполне допустимо для двуствольного охотничьего оружия 12-го калибра. При снабжении каждого ствола поплавком, обеспечивающим подъем ствола массой 1,1 кг к поверхности воды, двуствольное оружие будет иметь в воде вес около 0,3 кг до проведения выстрелов.
Возможно обеспечить оружию "нулевую" плавучесть в воде до выстрела и положительную плавучесть после выстрела при использовании пенопластового цевья, которое установить на лафете, как сделано в подводном револьвере Ирвина Р. Барра (см. Ардашев А.Н., Федосеев С.Л. Оружие специальное, необычное, экзотическое - М.: Военная техника, 2001, стр. 166-167). В этом случае лафет 1 всплывет на поверхность воды после выстрела, а подводный охотник может не заботиться об утере лафета и может заняться буксировкой крупной добычи к лодке (катеру) или к берегу.
При желании данное безоткатное оружие можно использовать для стрельбы из воздуха в воду с небольшой воздушной дистанции (0,5-50 м), например, с лодки (катера). В этом случае нет необходимости устанавливать пластиковый герметизирующий колпак 7 и резиновое герметизирующее кольцо 8, но целесообразно снабдить ствол поплавком, который поднимет ствол к поверхности воды после выстрела, так как в зависимости от угла стрельбы к горизонту ствол может упасть в воду вдали от лодки (катера). Конструкция снаряда, представленная на фиг. 1, обладает устойчивым полетом в воздухе при стрельбе из гладкого ствола 4 за счет аэродинамической стабилизации кавитирующего сердечника 16 алюминиевым поддоном 17, который имеет повышенное сопротивление в воздухе и отделяется только в воде. Однако техническое рассеивание такого снаряда в воздухе не может обеспечить высокую вероятность попадания в подводную цель при стрельбе в воду с большой воздушной дистанции.
Для эффективной стрельбы из воздуха в воду с большой воздушной дистанции (50-200 м), например с корабля или высокого моста, целесообразно использовать в этом безоткатном оружии нарезной ствол с шагом нарезов 560-610 мм. Придание снаряду угловой скорости вращения обеспечит разделение поддона 17 на два сектора в воздухе и устойчивый полет кавитирующего сердечника 16 с малым техническим рассеиванием в воздухе и в воде. Причем это оружие можно использовать для эффективной стрельбы в воздушной среде, например при охоте на крупных животных, а также для стрельбы в безвоздушной среде, например в невесомости в отрытом космосе, так как это безоткатное огнестрельное оружие не оказывает никакого воздействия на стрелка как в воздухе, так и в космосе.
Однако при подводной стрельбе возможно воздействие гидравлической ударной волны на стрелка, которая образуется у дульного среза ствола при расширении пузыря порохового газа в воде. Поэтому целесообразно снабдить дульную часть ствола 4 надульным устройством ствола огнестрельного оружия в соответствии с патентом РФ №2355967 С1 от 20.05.2009, или патентом США №US 8,464,625 В2 от 18.06.2013, или патентом Европы № ЕР 2224200 В1 от 23.09.2015. Это надульное устройство позволяет уменьшить не только импульс отдачи, который отсутствует в данном безоткатном оружии, но также позволяет существенно снизить дульное давление порохового газа и гидравлическую ударную волну у дульного среза ствола, что будет полезно в данном безоткатном оружии при стрельбе в воде. Причем внутренний диаметр трубы лафета 1, равный 30 мм, позволяет разместить в нем достаточно эффективное надульное устройство для ствола 12-го калибра, в котором дульная часть ствола 4 будет иметь газоотводные отверстия и будет являться частью этого надульного устройства.
Повышение меткости и эффективности стрельбы ручного безоткатного оружия может быть достигнуто за счет снижения усилия воздействия на спусковой крючок и уменьшения времени перемещения ствола для проведения выстрела.
На фиг. 4 изображено продольное сечение дульной части оружия перед выстрелом, в котором средство управления стрельбой имеет пружинный элемент привода, обеспечивающий перемещение ствола 4 в лафете 1 для проведения выстрела, и включает пружину растяжения 31, связанную со спусковым крючком 32 и толкателем 33. Спусковой крючок 32 закреплен на оси 34, контактирует с кольцевым выступом 35 ствола 4 и со стенкой рукоятки 2, что исключает поворот спускового крючка 32 по часовой стрелке и удерживает ствол 4 от перемещения назад. При этом шляпка толкателя 33 контактирует с нижним краем торца ствола 4 закрытым герметизирующим колпаком 7, удерживает ствол 4 от перемещения вперед и при этом стремиться переместить ствол 4 назад от усилия воздействия пружины растяжения 31. Перед выстрелом надо повернуть ось предохранителя 11 сегментным пазом 12 вверх для раскрепления ствола 4 от лафета 1. Для проведения выстрела надо нажать на спусковой крючок 32, который повернется на оси 34 и перестанет удерживать кольцевой выступ 35 ствола 4, а шляпка толкателя 33 переместит ствол 4 назад за счет сжатия пружины 31. При перемещении ствола 4 стреляющий механизм (фиг. 2 или 3) произведет выстрел, как было описано выше.
При использовании безоткатного оружия в малоразмерном подводном аппарате, например, как предложено в патентах США № US 7,814,696 В2 от 19.10.2010 и № US 7,984,581 В2 от 26.07.2011, лафет оружия с несколькими стволами может быть закреплен на турели этого аппарата с возможностью дистанционного наведения на цель и снабжен лазерной и/или гидроакустической системой наведения. В этом оружии не требуется рукоятка 2 и прицельная планка 3, при этом средство дистанционного управления стрельбой может включать электрогидравлические или электромеханические элементы привода, а также любые другие элементы привода (пневматический, пиротехнический, пружинный и т.д.), обеспечивающие перемещение ствола в лафете для проведения выстрела, а затвор может быть снабжен стреляющим механизмом ударного действия или электромеханическим стреляющим механизмом в зависимости от типа капсюля, используемого в боеприпасе. При этом целесообразно каждый ствол оснастить поплавком, обеспечивающим его поднятие к поверхности воды после выстрела, и снабдить поплавок светящимся элементом и радиомаяком для обнаружения ствола после выстрела. Причем поплавок может быть выполнен надувным по принципу надувного спасательного жилета, в котором механизм наполнения будет срабатывать от ускорения движения ствола при выстреле, что позволит устранить неудобства маневрирования малоразмерного подводного аппарата со множеством поплавков, закрепленных на каждом стволе.
1. Безоткатное огнестрельное оружие, включающее лафет, средство управления стрельбой и ствол, который содержит, по меньшей мере, затвор, капсюль-воспламенитель, метательный заряд и снаряд, причем ствол скреплен с лафетом с возможностью его движения в лафете при выстреле от действия порохового газа на казенную часть ствола, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью раскрепления ствола от лафета до выстрела, при этом средство управления стрельбой связано со стволом и обеспечивает перемещение ствола в лафете для проведения выстрела, а затвор снабжен стреляющим механизмом, который воздействует на капсюль-воспламенитель при перемещении ствола в лафете.
2. Оружие по п. 1, отличающееся тем, что метательный заряд и снаряд объединены гильзой, оснащенной ударным капсюлем-воспламенителем, и образуют унитарный боеприпас, а затвор снабжен стреляющим механизмом ударного действия.
3. Оружие по п. 1, отличающееся тем, что метательный заряд и снаряд объединены гильзой, оснащенной электрическим капсюлем-воспламенителем, и образуют унитарный боеприпас, а затвор снабжен электромеханическим стреляющим механизмом.
4. Оружие по п. 1, отличающееся тем, что ствол снабжен герметизирующими элементами, установленными в дульной части ствола и в казенной части ствола, которые препятствуют прониканию воды в канал ствола до вылета снаряда из ствола.
5. Оружие по п. 1, отличающееся тем, что ствол снабжен поплавком, закрепленным на тросе и предназначенным для обнаружения ствола после выстрела.
6. Оружие по п. 5, отличающееся тем, что поплавок снабжен светящимся и/или светоотражающим элементом.
7. Оружие по п. 1, отличающееся тем, что ствол снабжен поплавком, обеспечивающим поднятие ствола к поверхности воды после выстрела.
8. Оружие по п. 7, отличающееся тем, что поплавок снабжен светящимся и/или светоотражающим элементом и/или оснащен радиомаяком.
