К литературеУстройства и механизмы пневматикиНа Главную
Подробное устройство пневматического оружия

Подробное устройство пневматического оружия

Устройство пневматического оружия пневматика устройство пневматики оружие пневматическое. Устройства и механизмы пневматикиТипы пневматического оружия
Отдача оружия
Системы взведения и нагнетания
Ударные и спусковые механизмы
Устройства предохранения
Дозирующие устройства
Стволы
Механизмы запирания
Механизмы питания
Выбрасывающий механизм
Система автоматики
Прицельные приспособления
Органы удержания
Вспомогательные устройства


Типы пневматического оружия

Обычно в пневматическом оружии для метания пули используется потенциальная энергия предварительно сжатого (сжиженного) газа или же газ сжимается в момент выстрела. Здесь обобщенный термин "газ" включает в себя воздух, углекислый газ, азот и газовые смеси, но, при необходимости, мы будем уточнять конкретную разновидность "рабочего тела". При выстреле происходит расширение газа, который, воздействуя на пулю, сообщает ей кинетическую энергию. Величина переданной энергии, а, значит, скорость пули зависит от многих факторов, включающих в себя: отношение массы пули и массы сжатого воздуха; величину скорости звука в воздухе, которая в свою очередь зависит от температуры; характеристик адиабатического процесса; коэффициента полезного действия всей системы и т.п.

Обычно пневматику рассматривают исходя из способа, которым создается давление газа. Чаще всего выделяют три типа пневматического оружия: системы с накачкой, системы на углекислом газе и пружинно- поршневые системы.

Мы приведем более подробную типизацию пневматики, учитывая, что способ создания давления газа влияет на следующие особенности оружия:
• повторяемость характеристик выстрела (постоянство начальной скорости пули)
• выбор "рабочего тела" (газа)
• мощность выстрела (энергию пули)
• количество выстрелов с одной зарядки
• ручной или "машинный" способ накачки
• необходимость накачки до или в процессе стрельбы
• затраты физических усилий при накачке
• отсутствие или наличие отдачи оружия
• сложность конструкции оружия и ухода за ней
• безопасность обращения
• использование одноразовых компонентов.

В системах с одноразовой накачкой (single-pump airguns) - иначе компрессионных - сжатый воздух сохраняется в специальном резервуаре, встроенном в оружие. Рычаг накачки однократно приводится в действие рукой стрелка. Рычаг передает движение поршню, Схема пневматики компрессионного типа. Каталог оружия. Статьи об оружии на www.shooting-ua.com который сжимает воздух в резервуаре. Обычно именно поршень служит одной из стенок резервуара. Поршень стопориться в поджатом положении. В момент выстрела открывается выпускной клапан, разделяющий резервуар и ствол оружия. Запаса сжатого воздуха хватает только на один выстрел. При быстром сжатии воздуха в резервуаре он нагревается и затем постепенно остывает, отдавая избыток тепла металлическому резервуару. Поэтому давление в резервуаре сразу после зарядки выше, чем через несколько минут. Этот фактор нужно учитывать при оценке повторяемости характеристик выстрела, особенно при частой стрельбе. В остальном система выделяется отличной повторяемостью характеристик выстрела, поскольку при одном качке всегда запасается одно и то же количество сжатого воздуха. Мощность выстрела выше средней, начальная скорость пули калибра 4.5 мм до 180-200 м/с. Отдача отсутствует. Слабым местом конструкции является наличие системы прецизионных впускных и выпускных клапанов; оружие требует бережного обращения, ухода и высококвалифицированного ремонта.

Системы с многоразовой накачкой (multi-pump airguns) - иначе мультикомпрессионные - по устройству аналогичны системам с одноразовой накачкой. Единственное отличие - для зарядки резервуара требуется Схема пневматики мультикомпрессионного типанесколько циклов движения рычага. В результате появляется возможность варьировать мощность выстрела и даже производить несколько выстрелов с одной зарядки резервуара. Повторяемость характеристик выстрела хуже, чем в системе с одноразовой накачкой из-за неравномерности нагрева и усилия сжатия при каждом последующем качке цикла. Мощность выстрела высокая, начальная скорость пули калибра 4.5 мм до 220-280 м/с.

Системы с предварительной накачкой (pre-charge pnevmatics, PCP) весьма схожа с системами с одно- и многократной накачкой. Главное отличие заключается в том, что система накачки газа не входит в состав  оружия. Кроме того, резервуар высокого давления может быть составной частью оружия, а может быть съемным. Резервуар Схема пневматики с предварительной накачкой. Подробное устройство пневматического оружия накачивается воздухом (реже азотом) до давления 250-300 атм. от компрессора или баллона. Закачиваемый воздух предварительно должен быть очищен и осушен, поэтому для зарядки обычно используют оборудование для зарядки аквалангов. В состав оружия входит система газораспределения (редуктор), понижающая давление газа на выходе из резервуара (обычно до 70 атмосфер). Давление сжатого воздуха или азота мало зависит от температуры, но не поддерживает саморегуляцию (см. ниже описание систем на углекислоте), поэтому баллоны с этими газами заряжаются до столь высокого давления. До тех пор, пока давление в баллоне будет выше выходного давления за редуктором, повторяемость выстрелов будет высокой. Меткость стрельбы из такого оружия, пожалуй, наилучшая из всех пневматических систем. Работа с резервуарами высокого давления при зарядке и эксплуатации оружия требуют особой осторожности. Зарядки одного резервуара хватает на несколько десятков выстрелов. Мощность выстрела исключительно высокая и может регулироваться, начальная скорость пули калибра 4.5 мм до 350 м/с. Высокая стоимость оружия и его обслуживания делают его малораспространенным.
Заметим, что иногда зарядный клапан называют заправочным, а выпускной - боевым.

Системы на углекислом газе (CO2 airguns) конструктивно близки к системе с предварительной накачкой и сменным резервуаром. Углекислый газ в определенном интервале температур обладает замечательным свойством саморегуляции давления. В баллонах СО2 часть углекислоты находится в сжиженном, а часть в газообразном состоянии. Схема пневматики на СО2. Подробное устройство пневматического оружия При выстреле порция газообразной углекислоты уходит и давление газообразной части СО2 падает, но сразу же часть жидкого СО2 переходит в газообразное состояние, поддерживая давление газа постоянным. Так будет продолжаться до тех пор, пока в баллоне останется хотя бы немного жидкой углекислоты. К сожалению, давление в баллоне с углекислотой зависит от температуры. При температуре 20 градусов Цельсия давление СО2 будет около 60 атмосфер, а при нулевой температуре не более 33 атмосфер. Кроме того, при выстреле, вследствие расширения сжатого газа баллон охлаждается, что также приводит к кратковременному (на несколько секунд) понижению давления в нем. Из-за указанных особенностей повторяемость выстрела из СО2 оружия несколько хуже, чем у большинства накачных и пружинно-поршневых систем. На практике это проявляется в постепенном смещении средней точки попаданий вниз на 1-2 см по мере опустошения баллона. Тем не менее, системы на углекислом газе применяются даже в целевом оружии, а отличная повторяемость обеспечивается за счет введения в конструкцию схемы стабилизации давления. В системах на углекислом газе чаще всего используются одноразовые 8 и 12 граммовые баллончики СО2, которых в среднем хватает на 40-50 и 80-90 выстрелов соответственно. В некоторых винтовках используются большие перезаряжаемые баллоны СО2.

В системах с накачкой патрона (air-cartrige airguns) резервуаром для сжатого воздуха служит специальный латунный патрон (называемый air-cartrige). По размерам и виду он аналогичен патронам боевого оружия. Схема патрона с накачкойПатрон состоит из двух частей: свинчивающегося колпачка в который закладывается обычная пуля для пневматики и гильзы, представляющей собой собственно резервуар. По оси резервуара расположен шток-клапан, одним концом закрывающий выпускное отверстие со стороны колпачка, а со стороны донца гильзы - отверстие капсюля. Патрон накачивается воздухом от ручного насоса (3-8 качков) или специального компрессора до давления 200-230 бар. При выстреле ударник бьет по торцу штока патрона и шток открывает выпускное отверстие резервуара. Выходящий воздух выталкивает пулю из колпачка в ствол. Повторяемость выстрела недостаточно хороша, поскольку каждый патрон отличается от другого качеством резиновых уплотнителей и объемом закачанного воздуха. Мощность выстрела средняя, начальная скорость пули калибра 4.5 мм колеблется от 120-160 м/с, но при иной конструкции картриджа может достигать 300 м/с и выше. Заметим, что здесь описана самая распространенная, но не самая удачная конструкция накачного патрона.

Пружинно-поршневые системы (spring-piston airguns) очень просты и надежны. В них отсутствует система перепускных клапанов и резервуар для хранения сжатого воздуха. Воздушный цилиндр (резервуар) оружия непосредственно соединяется со стволом. При перемещении рычага взведения внутри цилиндра движется поршень, Схема пружинно-поршневой пневматики. Подробное устройство пневматического оружиясжимая боевую пружину. Поршень удерживается в таком положении спусковым механизмом. При выстреле поршень перемещается вперед и под действием упругости пружины и запасенной кинетической энергии массивного поршня сжимает воздушную прослойку между поршнем и пулей. В какой-то момент давление сжатого воздуха прослойки преодолевает сопротивление трения пули о стенки ствола, пуля начинает движение вперед и вылетает из ствола. Существует усложненный вариант конструкции, когда внутри воздушного цилиндра имеется подвижный цилиндр (т.н. "стакан") с отверстием в донце, а внутри подвижного цилиндра находится поршень. При взведении рычага стакан вместе с поршнем отходит назад, открывая зарядное окно. Поршень, сжав боевую пружину, устанавливается на боевом взводе. После зарядки пули и возврате рычага взведения в исходное положение, стакан движется вперед, закрывая зарядное окно и казенный срез ствола. При выстреле поршень, под действием боевой пружины, движется внутри стакана, сжимая воздух и выталкивая пулю.
Пружинно-поршневые системы характеризуется отличной повторяемостью выстрелов до тех пор, пока не начнется физическое старение металла боевой пружины. Этого недостатка лишены т.н. "газовые" пружины, в которых вместо или совместно с металлической пружиной - как передаточное звено, воздействующее на поршень - используется сжатый воздух. Газовые пружины значительно увеличивают стоимость оружия, однако его преимуществами становятся: малая отдача, тихая работа (нет шума от соударения витков пружины), улучшенная меткость (из-за уменьшения времени между выстрелом и вылетом пули), постоянная мощность (из-за отсутствия усадки пружины в процессе эксплуатации) и т.п.

Пружинно-поршневые системы имеют самый тихий звук выстрела из всех рассмотренных систем (если не учитывать звук от соударений витков пружины и удара поршня). Мощность выстрела колеблется от низкой до очень высокой, начальная скорость пули калибра 4.5 мм - от 100 до 380 м/с и даже выше.

Заметим, что во всех системах пневматики кроме пружинно- поршневой, движение пули начинается при максимальном давлении газа, которое постепенно падает. Объем сжатого газа должен быть такой, чтобы давление газа при вылете пули из ствола оставалось не меньше 10-30% от максимального, иначе в последней трети ствола пуля не будет получать ускорение. С другой стороны за дульным срезом это избыточное давление начинает дестабилизировать полет пули. В пружинно- поршневых системах момент начала движения пули по стволу (т.н. страгивания) менее предсказуем и часто не оптимален с точки зрения достижения максимального давления, поскольку зависит от ряда трудно учитываемых факторов. Поэтому для получения наилучших результатов по скорости пули, точности и кучности стрельбы желательно опытным путем подобрать тип пули, калибр и ее вес для конкретного экземпляра пружинно- поршневого оружия.


Отдача оружия

Во всех рассмотренных типах пневматики, кроме пружинно-поршневых, практически нет отдачи - при выстреле отсутствует движение массивных деталей механизма, что положительно сказывается на точности стрельбы. Недостатком пружинно-поршневых систем является сотрясение (так называемая "двойная отдача"), особенно заметная в мощных винтовках с начальной скоростью пули свыше 280 м/с. При выстреле под действием мощной пружины поршень начинает двигаться вперед, заставляя винтовку дернуться назад. Дойдя до переднего положения, массивный поршень резко останавливается, заставляя оружие сдвинуться вперед. Эти два разнонаправленных толчка происходят в тот промежуток времени, пока пуля еще не покинула ствол. (Как указывалось выше, если тип и вес пули подобраны неверно, пуля может покидать ствол и до прихода поршня в переднее положение). Поэтому меткая стрельба из пружинно-поршневого оружия требует навыка его однообразного удержания и вырабатывается постепенно. Перегрузки при выстреле столь велики, что могут вывести из строя оптические или коллиматорные прицелы, укрепленные на ствольной коробке. Из-за двунаправленности нагрузок на мощных пневматиках часто не выдерживает даже оптика для огнестрельного оружия, поэтому для пружинно-поршневых винтовок рекомендуется применять прицелы специально сконструированные для такой пневматики.

Заметим, что, вводя в конструкцию пружинно-поршневого оружия некоторые дополнительные элементы, можно существенно уменьшить отдачу и даже полностью избавиться от нее - такое оружие называют пневматикой со сбаллансированной схемой.


Системы взведения и нагнетания

Системы взведения и нагнетания для пневматики можно разделить на ручные и автоматические. В ручных системах для сжатия пружины или газа используется мускульная сила стрелка.
Взведение боковым рычагом Основным преимуществом ручных систем является то, что они всегда под рукой: входят в состав оружия или их можно взять с собой (ручной насос). Недостатки ручных систем также очевидны: затраты мускульных усилий и времени. Например, накачные патроны air-cartrige можно зарядить заранее, а как быть с системами с накачкой? Представьте, что вы промахнулись по птице - сколько времени уйдет на зарядку системы с многоразовой накачкой? Ведь запыхавшись, трудно сделать точный выстрел. Роль рычага взведения или накачки может играть "переламывающийся" вниз ствол, подвижное цевье, "скоба Генри" или действительно рычаг, расположенный над стволом, под стволом, или сбоку от оружия.Заправка воздухом высокого давления
Усилие на рычаге взведения обычно находится в пределах от 5 до 9 кг, иногда больше. Движение взведения состоит из 2-х фаз и, как правило, усилие взведения используется только на второй фазе. Для уменьшения этого усилия в некоторых моделях пневматики применяют разложение усилия на обе фазы - на первой сжимается вспомогательная пружина, а на второй, распрямляясь, эта пружина заметно облегчает взведение боевой пружины.

В автоматических системах для зарядки используются компрессоры или баллоны высокого давления, подсоединяемые через понижающий редуктор к баллону оружия (встроенному или съемному). Преимуществом таких систем с предварительной накачкой воздуха является отсутствие мускульных усилий для зарядки, обеспечение десятков выстрелов с одной зарядки, высокая мощность. Недостатки заключаются в необходимости доступа к малораспространенному у нас оборудованию зарядки и повышенная опасность процедуры зарядки и хранения баллонов. Преимуществом СО2-оружия является отсутствие необходимости в каких-либо системах нагнетания, недостатком - одноразовость баллончиков.


Ударные и спусковые механизмы

В пневматическом оружии, в отличии от огнестрельного, ударный механизм присутствует не всегда, а без спускового механизма не обходится никакое стрелковое оружие.
Ударный механизм используется в оружии с предварительной накачкой, в первую очередь в моделях в которых запаса газа достаточно для производства нескольких выстрелов. Основной частью ударного механизма является курок, который энергией удара на некоторый промежуток времени открывает выпускной клапан резервуара с газом. Курок представляют собой деталь, поворачивающуюся на оси. Курки бывают скрытыми в корпусе оружия и открытыми. Схема с открытым курком позволяет взводить его нажатием пальца.

Пружина, предназначенная для сообщения энергии курку, называется боевой. Боевая пружина воздействует на курок непосредственно или через тягу. Боевая пружина может быть пластинчатой или винтовой (последняя с круглым, квадратным или прямоугольным сечением). В ряде моделей между курком и штоком клапана резервуара, располагается продольно скользящий стержень, называемый ударником. (В некоторых моделях пистолетов курок может вообще отсутствовать, а боевая пружина воздействует непосредственно на ударник. Для огнестрельного оружия ударниковая схема широко распространена, чего не скажешь о пневматике, потому что при использовании массивного курка жесткость боевой пружины, требуемая для открывания клапана, может быть заметно меньше, чем в случае легкого ударника. В результате получается меньшее усилие при стрельбе самовзводом). Передняя часть ударника со стороны противоположной курку называется бойком. Перед выстрелом боевая пружина взводится (сжимается или растягивается) и удерживается шепталом спускового механизма. Шептало может быть отдельной деталью или выступом спускового крючка. Опорная поверхность, при помощи которой шептало и курок удерживаются во взведенном положении, называется боевым взводом.

Спусковой механизм служит для удержания ударного механизма или поршня на боевом взводе и спуска его с боевого взвода. Спусковой механизм должен надежно удерживать ударный механизм и не допускать самопроизвольного срыва с боевого взвода (например, при падении оружия). Спуском в большинстве случаев служит спусковой крючок, поворачивающийся на оси или пластина, скользящая в продольной плоскости пистолета.

Плавность работы механизмов является непременным условием точной стрельбы. Важнейшей характеристикой спускового механизма является также отсутствие "провала" спуска, то есть резкого уменьшения усилия на спуске после срыва курка с боевого взвода. Для компенсации "провала" обычно используют пружину, которая начинает упруго противодействовать дальнейшему движению спуска после выстрела, или в указанный момент спуск просто упирается в рамку пистолета, жестко стопорясь от дальнейшего нажатия.

Принято выделять три варианта работы ударно-спускового механизма: одинарного действия (SA-single action), только двойного действия (DAO-double action only) и двойного действия (DA-double action). В системах одинарного действия для производства выстрела необходимо выполнить два действия: взвести курок, который вследствие этого становиться на боевой взвод, и затем нажать на спуск.

В системах только двойного действия выстрел производится без предварительного взведения курка, т.н. самовзводом. При нажатии на спуск его движение через спусковую тягу передается курку, который, отходя назад и не становясь на боевой взвод, срывается и под действием боевой пружины возвращается в первоначальное положение.

Системы двойного действия объединяют возможности систем одинарного и только двойного действия, то есть они могут стрелять как с предварительным взводом курка, так и самовзводом.

При стрельбе самовзводом усилие спуска в 2-3 раза больше, а длина хода спускового крючка в 2-3 длиннее, чем при стрельбе с предварительным взводом, поэтому меткость стрельбы будет выше, если курок уже взведен. Усилие спуска с боевого взвода обычно находится в пределах до 1-3 кг, а при стрельбе самовзводом - от 5 до 10 кг и даже выше (в револьверах). В целевых моделях усилие спуска может регулироваться до десятков граммов, дополнительно может регулироваться длина хода спуска от 3-4 мм до 0.3 мм и расстояние от задней части рукоятки до спуска.

Усилие спуска можно измерить с помощью набора грузиков или пружинным динамометром. Оружие закрепляется строго вертикально, стволом вверх. В первом варианте точно за середину спускового крючка своим коротким концом зацепляется "Г-образный" металлический стержень. Чтобы стержень не скользил по спуску на него надевают резиновую трубку или на поверхности курка делают неглубокую выемку. На длинный конец стержня тем или иным способом подвешиваются сменные грузики известного веса и постепенно наращивается их количество. При измерении динамометром (пружинными весами) на спуск набрасывают прочную нить, а другой конец нити закрепляют на крюке пружины динамометра. Усилие спуска считывают на измерительной шкале. Для уменьшения погрешности измерения стержень или нить не должны касаться никаких других частей оружия, кроме спуска.


Устройства предохранения

Устройства предохранения (иначе предохранители) обеспечивают безопасность обращения с оружием при хранении, заряжании, разряжении, транспортировке и стрельбе. Предохранители должны надежно предотвращать случайный выстрел, позволять быстро и удобно управлять ими (желательно одной рукой, держащей оружие). Действие предохраняющих устройств основывается на фиксации или расцеплении деталей ударно-спускового механизма.

Предохранители делятся на автоматические и неавтоматические. Автоматические предохранители срабатывают при не полностью закрытом канале ствола, при взводе рычага взведения или нагнетания. В пистолетах иногда используют автоматические предохранители в виде нажимной детали на задней или передней поверхности рукоятки, "разрешающие" стрельбу только при плотном охвате рукоятки ладонью. В некоторых револьверах используется специальная пластина, передающая удар курка на ударник только при полностью выжатом спусковом крючке.

Неавтоматические предохранители включаются и выключаются вручную; обычно выделяют флажковые (рычажные), ползунковые и кнопочные предохранители. Рычаг предохранителя располагается на одной или обеих сторонах оружия, что удобно при стрельбе как с правой так и с левой руки. Как правило, в импортном оружии предохранение включается опусканием рычага вниз, а в отечественном - поднятием вверх. Кнопочный предохранитель представляет собой деталь, которая передвигается поперечно вертикальной продольной плоскости оружия. Управлять таким предохранителем одной рукой, не меняя хвата оружия, затруднительно. У винтовок расположение предохранителя более разнообразно, например, он может находиться внутри спусковой скобы перед спусковым крючком или на ствольной коробке наподобие внешнего курка.

К устройствам, повышающим безопасность обращения с оружием, причисляются рычаги безопасного спуска курка с боевого взвода  без производства выстрела. Они могут быть выполнены в виде отдельного рычага или совмещаться с предохранителем, то есть в последнем случае при включении предохранителя одновременно курок снимается с боевого взвода.

Указатели взведения также косвенно повышают безопасность обращения с оружием, информируя стрелка о готовности к выстрелу. Так, в некоторых моделях пружинно-поршневых винтовок при взведении из ствольной коробки выдвигается хвостовик штока поршня.

Заметим, что во многих моделях пневматических пистолетов и револьверов вводятся дополнительные неавтоматические предохранители, которых не существует у боевых аналогов, или же аутентичные реальным предохранители выполняются декоративными и не выполняют своих функций.


Дозирующие устройства

Дозирующие устройства (дозаторы, клапанные узлы) используются в системах с предварительной накачкой и системах на углекислом газе или азоте. Как следует из названия, при выстреле дозаторы выпускают точно отмеренную порцию газа, которая выталкивает пулю.
Дозатор СО2 к пистолету МР-654К. Подробное устройство пневматического оружия Устройство дозатора рассмотрим на примере наиболее распространенного СО2-дозатора. Дозаторы ударного действия представляют собой герметичную камеру с тремя круглыми отверстиями. В первое отверстие вставляется горловина баллона с газом. В центре отверстия располагается пустотелая игла, сообщающаяся с внутренней камерой дозатора. Малый диаметр внутреннего канала иглы препятствует попаданию жидкой углекислоты в дозатор при наклонах оружия. Вокруг иглы есть герметизирующая прокладка. При затяжке винта, поджимающего баллон СО2 снизу, игла побивает мембрану баллона и газ заполняет камеру дозатора. Второе (выпускное) отверстие в дозаторе закрыто подпружиненным выпускным клапаном. Шток выпускного клапана через загерметизированное третье отверстие выступает из клапана наружу на несколько миллиметров.

При выстреле курок непосредственно или через ударник бьет по штоку клапана. Клапан приоткрывается и выпускает порцию газа. Жесткость боевой пружины и пружины выпускного клапана подобраны таким образом чтобы клапан оставался открытым только на момент удара.

Конструкции дозаторов разнообразны и часто оригинальны: например, в пистолетах Аникс клапан дозатора открывается ударом ствола, с укрепленным на нем грузиком.

Как уже упоминалось ранее, системы, работающие на воздухе, не обладают свойством саморегуляции давления и поэтому требуют очень высокого входного давления газа. Обычно в системах с предварительной накачкой конструкция выходного клапана устроена таким образом, что в запертом состоянии клапан поджимается к своему посадочному месту (седлу) не только своей пружиной, но и давлением воздуха в резервуаре. Поэтому по мере опустошения резервуара давление и объем каждой следующей порции воздуха будут изменяться. На практике это приводит к тому, для 10-15% первых выстрелов (от максимального количества с полной зарядки) начальная скорость пули будет постепенно увеличиваться, для следующих 65-70% скорость будет более-менее стабильной и для оставшихся 20% выстрелов начальная скорость будет постепенно падать.

Для борьбы с этим явлением в дорогих моделях пневматики применяют двухкамерные конструкции и автоматические регуляторы давления. Основной принцип действия регулятора давления заключается в том, чтобы поддерживать постоянным значение выходного давления при изменяющемся входном давлении.
В общем виде регулятор представляет собой герметичный резервуар, в котором движется подпружиненный поршень со штоком. При помощи кольцевой уплотняющей прокладки-манжеты поршень разделяет резервуар на две части. В штоке имеется сквозное отверстие, соединяющее обе части резервуара. Назовем входной камерой часть резервуара со стороны штока, а выходной камерой - со стороны поршня. В начальный момент пружина штока распрямлена и прижимает поршень к стенке резервуара, поэтому выходная камера имеет нулевой объем. Когда воздух из баллона поступает во входную камеру, то через отверстие в поршне он попадает и в выходную камеру. Воздух давит на поршень, который отходит назад, сжимая пружину. Объем выходной камеры увеличивается, а входной уменьшается. Упругость пружины штока подобрана таким образом, что в тот момент, когда давление в выходной камере достигнет требуемого значения, шток упрется в особую прокладку и перекроет отверстие, соединяющее обе камеры. При выстреле воздух истекает из выходной камеры и выталкивает пулю. Распрямившаяся пружина штока сдвигает поршень в исходное положение и цикл повторяется.

Заметим, хорошая повторяемость выстрелов в системах с предварительной накачкой во многом зависит от скорости действия регулятора и, главное, идеального состояния герметизирующих прокладок.

Для оружия на углекислом газе в состав дозирующего узла входит некое устройство, предназначенное для пробития мембраны баллона СО2, поджатия и удержания последнего в контакте с входным отверстием дозатора.

Наиболее распространена схема, когда баллон СО2 поджимается снизу винтом. Существенным недостатком указанной конструкции является то, что чрезмерные усилия, приложенные при затяжке винта, могут повредить гермеризирующие уплотнители и иглу дозатора. Поэтому при затяжке винта необходимо медленно наращивать усилия, а после того как баллон будет пробит - этот момент легко уловить по шипению выходящего газа - нужно ослабить винт на четверть или треть оборота.
Схема зарядки балона СО2 фирмы Умарекс Фирма Umarex для своих пистолетов и револьверов использует модернизированную схему с винтом и подвижной опорой. Опора состоит из двух шарнирно соединенных и подпружиненных пластин. В верхнюю пластину вкручен затяжной винт. Этот винт не выглядывает из рукоятки оружия и становится доступен только при снятии одной из щечек рукоятки. Нижняя пластина образует декоративную пятку магазина. После опускания вниз под углом примерно 60° пятки магазина верхняя пластина опоры также опускается на 1-1.5 мм. Через окно, ранее закрытое щечкой, баллон СО2 вставляется в рукоятку и поджимается винтом до упора. Щечка устанавливается на свое место. При этом мембрана баллона еще не пробивается. После возврата пятки магазина в исходное положение верхняя пластина вместе Схема зарядки балона СО2 фирмы IWG с затяжным винтом поднимается на вышеупомянутые 1-1.5 мм и баллон пробивается. Такая конструкция обеспечивает быстрое приведение пистолета в боевое положение и, главное, создает оптимальное усилие пробития и поджатия баллона, повышает долговечность всего дозатора.

В модели Walther CP99 эта схема упрощена: пробитие мембраны происходит при повороте пятки магазина на 180 o.

Иную схему с качающейся опорой использует фирма IWG в линейке пневматических пистолетов SIG Sauer P 226. Здесь опора также качается на оси. Сначала горловина баллона помещается во входное окно дозатора. Затем опора откидывается на шарнире и на нее помещается днище баллона СО2. В заключение опора возвращается в первоначальное положение и при этом происходит пробитие баллона и его фиксация.
В системах с многоразовыми перезаряжаемыми баллонами применяется резьбовое крепление горловины баллона к дозатору или переходнику.


Стволы

Ствол оружия выполняет несколько функций: служит камерой расширения сжатого газа, придает пуле желаемое направление и сообщает пуле нужную скорость, а в нарезном оружии обеспечивает вращательное движение пули, стабилизируя ее в полете.

Внутренняя полость ствола нарезного оружия - канал - делиться на патронник, пульный вход и нарезную часть. Патронник служит для размещения патрона, его размеры определяются размерами гильзы. Патронники есть только в оружии с накачкой патрона. Благодаря пульному входу пуля первоначально получает правильное направление и постепенно проникает в нарезную часть ствола. Пульный вход имеет вид усеченного конуса с нарезами, поля которого отлого поднимаются от нуля до полной высоты. В нарезной части ствола выполнены спиральные канавки - нарезы. Они имеют дно и две грани. Промежутки между нарезами называются полями. Ширина поля обычно вдвое меньше ширины нареза. Глубина нареза - 0,01..0,025 от калибра.

Если посмотреть в канал ствола со стороны казенной части, то можно заметить, что нарезы закручиваются слева вверх направо - это т.н. правосторонние нарезы. Исторически сложилось, что в ряде стран выпускают стволы с левосторонней нарезкой. Правая или левая нарезка не имеют никаких преимуществ друг перед другом, но при стрельбе тип нарезки следует учитывать, так как она влияет на направление деривации.

При движении по стволу пуля оказывает давление только на одну (боевую) грань нареза, нерабочая грань нареза называется холостой. Поэтому профили нарезов встречаются не только прямоугольные, но трапецеидальные, сегментные и др.

Расстояние, на котором нарез делает полный оборот, называется шагом нареза. Кучность боя увеличивается при уменьшении шага нареза, что определяет увеличение числа оборотов пули в полете, а значит ее устойчивость на траектории.

Чем больше количество нарезов, тем кучнее бьет ствол. Как правило, в стволах для пневматики количество нарезов равно 6-12 и они менее глубокие, чем для огнестрельного оружия - чтобы уменьшить трение.

Чаще всего канал ствола имеет постоянный диаметр по всей длине, но иногда встречаются стволы с конусообразным каналом, сужающимся к дульному срезу - разница в калибре дульной и казенной части составляет 2-3%. Последние обладают более точным и кучным боем.

Разумеется, количество нарезов, их глубина, форма и шаг определяются скоростью пули, ее формой, весом, материалом оболочки и всегда являются результатом некоторого компромисса.

Калибр оружия соответствует диаметру канала ствола и может измеряться по-разному: между Различные способы измерения калибрапротивоположными нарезами, между противоположными полями и между противоположными нарезом и полем. На измерение калибра влияют допуски изготовления и неточность перевода единиц измерения в разных странах. Обычно принято высчитывать калибр между полями нарезов. Однако при подборе пули логичнее ориентироваться на измерение калибра между донцами нарезов, так как пуля должна полностью "заполнять" диаметр канала ствола.

Для пневматики наиболее распространенным является калибр 4.5 мм (в англоязычных странах обозначается в десятых или тысячных долях дюйма .17 или .177). Менее распространено - по крайней у нас - оружие калибра 5.0 мм (.20), 5.5 мм (.22) и 6.35 мм (.25). Кроме того, встречается пневматика больших калибров, например, 7.62, 8, 9, 11.43, 12.8 и 14.5 мм.

Для гладкоствольной пневматики калибр соответствует диаметру канала ствола - 4.5 мм. Из нее стреляют шаровидной пулей диаметром 4.4 мм.

Если при стрельбе свинцовой пулей нарезы полезны, так как закручивают пулю и улучшают ее обтюрацию, то при стрельбе подкалиберным 4.4 мм стальным шариком нарезы вредны: вращение шарика будет беспорядочным, а потери мощности возрастут из-за прорыва газа не только между поверхностью шарика и стенками канала ствола, но и по канавкам нарезов.

Нарезные стволы изготавливают из стали, реже - из латуни. Так как у латуни коэффициент трения ниже, чем у стали предпочтение следует отдавать латунным стволам. Долговечность латунного ствола для пневматики также выше, чем у стального.

Чистота обработки канала ствола, его сносность, прямолинейность, точность формы нарезов сильно влияет на кучность. Дульный срез ствола должен быть перпендикулярен оси канала ствола, ибо его отклонение на 1° увеличивает рассеивание пуль на 10%. Поэтому дульный среза ствола часто защищается выступающими бортиками, которые обычно формируются путем снятия фаски в дульной части канала ствола.

Поскольку давление газа в стволе при выстреле из пневматики значительно меньше, чем в огнестрельном оружии, то стволы для пневматики обычно изготавливаются тонкостенными и из недостаточно твердых марок металла. В производстве для таких стволов добиться приемлемого качества гораздо проще. Однако тонкостенность (особенно длинных винтовочных) стволов приводит к их вибрации в момент выстрела, а значит снижению точности и кучности стрельбы. Обычно винтовочные стволы изготавливаются с толстыми стенками, но, к сожалению, нередко изготовители помещают тонкостенный ствол, отцентрированный на втулках, во внешний кожух. Если же тонкостенный ствол (лейнер) плотно запрессован во внешний кожух, то по своим характеристикам такие стволы близки к стволам с толстыми стенками.

Заметим, что для мощной пружинно-поршневой пневматики абсолютно необходимы толстостенные,  утяжеленные стволы. Стволы закрепленные на оружии только в одной точке ствольной коробки (т.н. консольное крепление) имеют значительно лучшую точность и кучность стрельбы, чем стволы, дополнительно закрепленные в области цевья.

При работе УСМ и выстреле ствол в пневматическом оружии обычно закрепляется жестко, потому что фиксированный ствол - при прочих равных условиях - обеспечивает повышенную точность стрельбы. В гладкоствольных пистолетах и револьверах - по определению менее точных, чем нарезных - часто применяют движущийся ствол для обеспечения большей герметичности тракта создания давления, открывания ударного клапана, подачи сферических пуль и т.п.

Заметим, что в высокоточном нарезном оружии схема подвижного ствола, сцепленного при выстреле со ствольной коробкой, служит для уменьшения отдачи и повышения точности стрельбы.


Механизмы запирания

Механизм запирания канала ствола обеспечивает сцепление ствола и затвора во время выстрела для недопущения прорыва газа. В пневматическом оружии затвор в чистом виде встречается не слишком часто. Редким исключением являются, например, пистолеты с накачкой патрона или винтовки с Запирание переломом ствола. Подробное устройство пневматического оружия продольно-скользящим затвором. Часто роль затвора играет досылатель пули или подвижный воздушный цилиндр в некоторых пружинно-поршневых системах. В оружии с "переломом" ствола затвором служит передняя стенка ствольной коробки. Системы на углекислом газе обычно вообще не имеют затвора, а для герметизации тракта подачи газа при выстреле используют подпружиненную втулку выпускного отверстия дозатора и/или поджатие пружиной ствола к выпускному отверстию. Если в оружии применяется барабанная подача пулек, то ствол и втулка клапана с двух сторон поджимаются к барабану.
На казенном срезе ствола обычно имеется самогерметизирующаяся кольцевая прокладка. Ее целостность особенно важна в мощных пружинно- поршневых винтовках с "переломом" ствола.


Механизмы питания

Механизм питания оружия предназначен для хранения и подачи боеприпасов на линию досылания. В пневматике боеприпасами считаются свинцовые и комбинированные пули, металлические шарики, патроны с предварительной накачкой и дротики. Механизм питания должен осуществлять подачу при любом положении оружия, по кратчайшему пути, плавно, не деформируя пули; перезаряжание должно быть простым и быстрым.

В однозарядном оружии механизм питания отсутствует и подача боеприпаса осуществляется рукой перед каждым выстрелом. В многозарядном оружии подача осуществляется вручную (передергиванием рычага подачи или затвора) или автоматически.
Автоматическая подача бывает принудительной или гравитационной.

При гравитационной подаче могут использоваться только шаровидные пули, которые под действием силы тяжести скатываются на линию досылания или в ствол. Эта система питания очень чувствительна к положению оружия, загрязненности пуль и тракта подачи. Для удержания стального шарика на линии досылания перед выстрелом часто используют магнитную ловушку.
Для принудительной подачи применяют магазины, из которых пули выталкиваются под действием подпружиненного подавателя. В магазинных системах используются почти исключительно шаровидные пули, не требующие ориентации при подаче.
Иногда применяется комбинированная система подачи. В таком оружии есть загрузочный бункер на несколько сотен шариков BB и несъемный магазин с подпружиненным подавателем на 10-20 шариков. После опустошения магазина его подаватель фиксируется в заднем положении, оружие наклоняется таким образом, чтобы пули из бункера скатывались в магазин, и после заполнения магазина подаватель освобождается.

Оригинальная система подачи используется в револьверах Аникс. Каждая комора барабана емкостью на 5 шариков содержит подпружиненный подаватель. За каждый полный оборот барабана послойно извлекаются шарики из всех камор.

Металические барабаны-клипы Для свинцовых и иных пуль, не имеющих шаровидной формы, наиболее часто применяется револьверная схема подачи. Причем такая система используется как в револьверах, так в пистолетах и винтовках. Таким образом, многие пневматические пистолеты по сути являются револьверами. В револьверах пули могут заряжаться в каморы полноразмерного барабана, но чаще барабан является декоративным и вращается только узкий сменный цилиндр, так называемый " клип " (clip). Толщина клипа чуть больше длины пули. В пистолетах обычно используют клипы толщиной 8 мм, в револьверах и винтовках 10-12 мм, поэтому некоторые утяжеленные винтовочные и подкалиберные пули из-за своей длины не могут использоваться в пистолетах. Клипы обычно бывают на 6, 8, 10 или 12 пуль. Изготовляются из пластика или металла. В пластиковых, благодаря упругости материала, обычно могут удерживаться и стальные шарики. Значительно долговечнее металлические клипы, которые более стандартизированы и могут использоваться в оружии разных производителей. Кроме того, использование металлических, а не пластиковых магазинов (любой формы) потенциально повышает точность стрельбы, потому что каморы магазина служат своего рода калибраторами свинцовых пуль. Для барабанных систем питания очень важна фиксация барабана или клипа перед выстрелом сносно со стволом.

Из спортивного оружия пришли магазины выполненные в виде продолговатой пластиковой или металлической пластины с отверстиями под пули. Этот магазин подобно клипу-барабану вставляется между стволом и выпускным отверстием клапанной системы, но движется в поперечной плоскости оружия, вдвигаясь в ствольную коробку с одной стороны и выдвигаясь с другой. Для системы с поперечным движением магазина теоретически легче добиться сносности со стволом и уменьшить потери газа при выстреле, чем для барабана.

Гораздо реже для подачи свинцовых пуль применяют улиточные, шнековые или трубчатые магазины. Шнековый магазин имеет цилиндрическую форму. Внутри цилиндра по спирали располагаются пули. На продольной оси цилиндра расположена подающая система, которая при вращении по очереди выталкивает пули из магазина. Эта система достаточно капризна, может повреждать мягкие свинцовые пули, и, главное, требует использования исключительно пулек с плоской головной частью. Те же недостатки присущи и трубчатым магазинам с подпружиненным подавателем.

В последнее время стали популярны конструкции пистолетов, в которых магазин вставляется в рукоятку. Такие магазины могут быть отдельной деталью, а могут входить в состав клапанного узла.

Наиболее близка к огнестрельным аналогам конструкция магазина и барабана, а также весь процесс подачи у оружия с предварительной накачкой патрона.

Для однозарядного оружия удобно использовать самодельные " ускорители заряжания ", выполненные в виде пластины из мягкой резины с отверстиями по размеру чуть меньше диаметра пули. Пули, не выступая наружу, надежно удерживаются в своих гнездах и легко извлекаются при охвате их двумя пальцами. Обычно пластина, соединенная в кольцо, надевается на трубку оптического или коллиматорного прицела. Другой вариант предполагает использование двух половинок застежки для одежды типа "репейник". Одна половинка застежки приклеивается на ложе винтовки (например, справа над спусковой скобой или на прикладе) или пришивается к левому рукаву одежды. На обратную сторону другой половинки застежки приклеивается резиновая пластинка для пуль. Удобно заранее снарядить несколько таких сменных пластинок.


Выбрасывающий механизм

Выбрасывающий механизм предназначен для извлечения из патронника (или каморы барабана) и удаления из оружия стрелянной гильзы или патрона после осечки.
Выбрасывающий механизм в самозарядных пистолетах состоит из выбрасывателя и отражателя. Подпружиненный выбрасыватель закреплен на затворе пистолета. При досылании патрона в патронник зуб выбрасывателя заходит в проточку гильзы. При отходе затвора назад гильза извлекается из патронника, а выбрасыватель удерживает ее до тех пор, пока донце гильзы не ударится об отражатель и гильза, изменив направление движения, не вылетит через экстракционное окно пистолета.

В пневматическом оружии гильза используется только в пистолетах с накачным патроном. В таких пистолетах давление газа в стволе при выстреле не идет ни в какое сравнение с давлением, развиваемом при выстреле из огнестрельного оружия. В огнестрельных пистолетах перезаряжание происходит автоматически, под действием давления пороховых газов на дно гильзы. В пневматических цикл перезаряжания, то есть извлечение гильзы и досылание нового патрона из магазина в патронник, осуществляется при передергивании затвора-кожуха пистолета рукой. Однако в обоих случаях конструкции выбрасывающего механизма и их работа совершенно идентичны.

В револьверах выбрасывание гильз из камор барабана может происходить одновременно или каждой по очереди. Для одновременного выбрасывания гильз на оси барабана крепится экстрактор, выполненный в виде звездочки. При заряжании барабана фланцы револьверных патронов ложатся на лучи звездочки экстрактора. При разряжании стрелок нажимает пальцем на ось барабана, экстрактор выдвигается и выталкивает за фланцы все стрелянные гильзы одновременно. Такая схема разряжания используется в большинстве револьверов с неразъемной рамкой. В них барабан крепится на шарнире, который при заряжании и разряжании револьвера откидывается в сторону. В револьверах с разъемной рамкой при заряжании и разряжании ствол вместе с барабаном обычно откидывается вниз на шарнире и затем вручную, при нажатии на ось экстрактора или автоматически (если экстрактор подпружинен), гильзы выдвигаются из барабана. Наконец, в некоторых старых моделях револьверов с неразъемной рамкой гильзы из барабана выталкиваются по одной при помощи стержня, укрепленного сбоку ствола напротив одной из камор барабана. После нажатия пальцем на стержень, последний выталкивает гильзу, затем нужно вручную провернуть барабан, чтобы следующая камора встала напротив экстрактора. Далее цикл разряжания повторяется.

В пневматических револьверах с накачным патроном экстракция гильз происходит идентично огнестрельным собратьям, как было описано выше.


Система автоматики

Самозарядным принято называть оружие, в котором энергия пороховых газов, образующихся при выстреле, используется для выполнения цикла перезаряжания. Цикл перезаряжания включает в себя следующие операции: открывание канала ствола, отход затвора, извлечение стрелянной гильзы из патронника, удаление гильзы из оружия, взведение курка или ударника, захват и досылание в патронник очередного патрона из магазина, запирание канала ствола затвором.

Для полного цикла автоматики необходимо добавить операцию производства следующего выстрела. Разница между самозарядным и автоматическим оружием заключается в том, что в самозарядном при однократном нажатии на спуск произойдет один выстрел, затем нужно отпускать спусковой крючок; в автоматическом оружии при однократном нажатии на спуск оно будет стрелять, повторяя цикл перезаряжания, до тех пор пока в магазине не закончатся патроны или стрелок не отпустит спусковой крючок.
Револьверы являются самозарядным оружием, в котором цикл перезаряжания осуществляется с помощью мускульной силы стрелка.

Практически все многозарядные пневматические пистолеты и револьверы осуществляют цикл перезаряжания под действием мускульной силы стрелка. Хотя в некоторых моделях досылание пули может производиться "автоматически" (под действием пружины), все равно взвод курка производится большим пальцем или при нажатии на спусковой крючок. Известна по крайней мере одна модель обычного СО2-пистолета, в которой взвод курка происходит автоматически, при отходе затвора назад после выстрела. Правда, на отвод затвора тратиться значительная часть заряда баллончика с углекислотой.

В спортивных пневматических пистолетах системы с автоматическим взводом курка распространены шире. В них при выстреле часть порции газа, воздействуя на поршень, взводит курок, а оставшаяся часть газа выталкивает пулю.

Следует заметить, что для баллонного оружия с принудительной подачей пулек можно попытаться осуществить переделку под "автоматическую" стрельбу. Для этого нужно изменить конструкцию ударно-спускового механизма так, чтобы при нажатии на спусковой крючок выпускной клапан оставался открытым до тех пор, пока спусковой крючок не будет отпущен. Еще проще подобрать больший чем обычно период открытия клапана при однократном нажатии и отпускании спуска, чтобы за это время успело вылететь 3-4 пули - получится стрельба очередями "фиксированной" длины. Естественно, здесь встретится немало трудностей: от непроизводительных потерь газа до того, что в СО2-системах при быстром опустошении баллона последний будет резко охлаждается и давление с каждым выстрелом будет падать.

Продолжение...

Похожие темы:
Выпускные клапаны и редукторы в пневматическом оружии, их описание, схемы и принцип работы на РСР-оружии
Толковый словарь по пневматическому оружию
Виды пневматических пуль. Выбор пневматического оружия. Советы при покупке
Hammerli AR20: обзор спортивной пневматической винтовки Hämmerli AR20 Silver от фирмы Walther
Винтовка, созданная для успеха - Walther LG300XT Alutec
Настройка скорости вылета пули на пистолетах и винтовках Walther LP300 и LG300
Внешняя баллистика пневматического оружия
К литературе ФорумНа Главную