Ствол огнестрельного оружия и демпфирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

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.

Реферат

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 ко