Механизмы подачи патронов в патронник

Механизмы ленточной подачи патронов предназначаются для продвижения патронных лент и подачи очередного патрона в ленте к приемнику в течение определенного времени. Для работы этих механизмов используется кинетическая энергия подвижных частей автоматики и потенциальная энергия возвратных пружин. В зависимости от характера звена, непосредственно осуществляющего подачу ленты, механизмы перемещения патронной ленты от подвижной системы к ленте подразделяются на ползунковые (совершающие поперечное движение), с качающимся рычагом и с вращающейся звездочкой (барабаном).

В соответствии с назначением и условиями функционирования к механизмам ленточной подачи патронов предъявляются следующие основные требования: плавность движения ленты при минимальном ускорении; определенность движения ленты с патронами во время подачи без перекоса патронов; минимальный и стабильный от выстрела к выстрелу расход кинетической энергии ведущего звена на работу механизма; своевременность подачи патронов в строгом согласовании с работой других механизмов.

Ползунковый механизм перемещения ленты представляет собой ползун, совершающий во время цикла работы автоматики возвратные движения в прямолинейных (возвратно-поступательных) или криволинейных направляющих в плоскости, перпендикулярной продольной оси оружия. На ползуне шарнирно закреплены подпружиненные подающие пальцы, которые упираются в звено ленты при рабочем ходе ползуна, перемещая таким образом всю ленту. При холостом ходе ползуна пальцы отжимаются очередным звеном, проходят под ним и приводятся пружиной в рабочее положение. Во время холостого хода ползуна лента удерживается от обратного смещения фиксирующими пальцами, шарнирно закрепленными на неподвижной оси и также подпружиненными. Примером может служить механизм подачи ленты у станкового пулемета СГМ. При движении затворной рамы назад ее косые пазы воздействуют на выступы ползуна, в результате чего ползун перемещается справа налево. Пальцы подачи, упираясь в звено ленты, продвигают ленту влево на один шаг. Такое движение звена, осуществляющего подачу патронной ленты, является простым по конструкции и широко применяется в современных образцах автоматического оружия (РП-46, СГМ, РПД).

Разновидностью ползункового механизма является механизм перемещения ленты муфтой, надетой на ствол и совершающей возвратное вращательное движение. Подобный механизм позволяет получить небольшие габариты приемника.

Механизм перемещения ленты качающимся рычагом имеет более простую конструкцию по сравнению с ползунковым. В рычажных механизмах звено, осуществляющее подачу патронной ленты, совершает вращательные движения вокруг оси параллельной или перпендикулярной направлению канала ствола (в зависимости от удобства связи рычага с приводом механизма подачи). Как и в предыдущем случае, это звено в течение цикла работы автоматики возвращается в исходное положение. Здесь наблюдается меньшая потеря на преодоление сил трения. Рычаг в таких механизмах качается на неподвижной оси. Одно из плеч рычага связано с приводом подачи, на втором шарнирно закреплены подпружиненные пальцы подачи, которые перемещают ленту во время рабочего хода.

В барабанных механизмах звено, совершающее подачу патронной ленты (барабан или звездочка), вращается вокруг оси, параллельной оси канала ствола. Это прерывистое вращательное движение происходит лишь в одну сторону, что несколько упрощает работу механизма.

Барабан, как правило, представляет собой массивный цилиндр c гнездами на внешней поверхности для звена ленты с патроном (по всей длине патрона или части его длины). Диаметр барабана зависит от числа гнезд на нем и шага ленты.

В звездочке патроны размещаются между узкими перьями, захватывающими гильзу только в головной и задней ее частях. Число перьев звездочки бывает не менее четырех. Диаметр четырехперой звездочки (по впадинам гнезда) зависит от шага ленты, а высота перьев определяется надежностью захвата следующего звена вершиной перьев.

Механизмы барабанного типа обеспечивают надежный захват патронных лент и могут хорошо фиксировать патроны во время подачи ленты, но имеют большие габариты. К их недостаткам относятся в первую очередь большие размеры барабана и связанное с этим увеличение массы. Подающие механизмы с вращающимся барабаном применены в конструкциях пулеметов ДШК и ШКАС. В пулемете ДШК обр. 1938 года по мере поворота барабана лента с патронами находит на клин, который производит извлечение патронов из ленты. В пулемете ШКАС при повороте барабана патроны, входя своими закраинами в винтовой паз, также извлекаются из ленты.

Барабанная подача не нашла широкого распространения в оружии, так как на вращение массивного барабана расходуется значительная энергия подвижных частей. В то же время подача звездочкой нашла более широкое распространение в автоматических пушках. Объясняется это тем, что при звездочке можно получить компактный узел подачи, устранив ряд дополнительных звеньев (фиксирующие пальцы, упоры патрона, промежуточные звенья привода и другие детали) и снизив затраты энергии на работу подающего механизма с устранением холостого хода звеньев.

Перемещение ленты должно быть закончено к моменту прихода механизма досылания к приемному окну. Чтобы выполнить это требование, необходима согласованная по времени или по пути ведущего звена работа механизма перемещения ленты и движение подвижных частей. Такое согласование проще всего может быть достигнуто, когда ведущее звено автоматики, движущееся совместно с досылателем, кинематически связано с механизмом перемещения ленты. В том случае, когда механизм перемещения ленты и досылающий механизм связаны с различными ведущими звеньями (например, механизм подачи работает от энергии ствола при его коротком ходе), требуется согласование работы этих механизмов по времени.

Для повышения надежности работы оружия в таких системах используют специальные регуляторы, позволяющие изменять время работы механизма подачи или движения затвора (например, в пулемете "Максим” согласование достигается изменением усилия предварительного поджатия возвратной пружины).

В зависимости от характера производимой работы механизмы подачи патронных лент разделяются на механизмы подачи без извлечения патронов из ленты и механизмы подачи с извлечением патронов из ленты.

Механизмы подачи патронных лент первого типа осуществляют лишь передвижение ленты и обеспечивают последовательный подвод патронов к приемнику. К этому типу могут быть отнесены механизмы подачи ленты пулеметов "Максим” обр. 1910 года, СГМ, ПК/ПКМ и других.

Во втором случае, помимо подачи патронных лент, эти механизмы совершают также частичное или полное извлечение патронов из ленты. К этому типу относятся механизмы подачи патронных лент пулемета ДШК обр. 1938 года, пулемета ШКАС.

Механизмы подачи патронных лент также различаются в зависимости от того, какая деталь является ведущим звеном: ствол (ствольная коробка со стволом), затвор или затворная рама.

Ствол (ствольная коробка со стволом) или затвор являются ведущими звеньями механизмов подачи ленты в системах автоматического оружия, автоматика которых работает по принципу использования отдачи ствола. Использование в качестве ведущего звена ствола удобно потому, что он, имея значительную массу, обладает большим запасом кинетической энергии, тем самым обеспечивая надежность действия автоматики. В то же время именно эта особенность заставляет делать детали механизма достаточно массивными. Кроме того, время движения ствола обычно бывает меньше времени движения затвора, поэтому механизм подачи, связанный со стволом, как правило, работает меньше времени, чем механизм, связанный с затвором, что приводит к возникновению больших скоростей и ускорений патронной ленты при ее подаче. Например, в станковом пулемете "Максим” обр. 1910 года подающий механизм приводится в действие стенками выреза левой станины рамы (причем рама играет роль ствольной коробки).

Затворная рама является ведущим звеном механизма подачи патронной ленты в автоматическом оружии, принцип действия автоматики которого основан на отводе пороховых газов.

Использование в качестве ведущего звена затворной рамы в системах автоматического оружия с отводом пороховых газов равносильно использованию в качестве ведущего звена затвора, так как эти детали после присоединения затвора являются связанными. Благодаря большой величине массы затворной рамы и затвора, работа механизмов подачи патронных лент в этом случае обычно является достаточно надежной.

При определении направления движения ведущего звена во время работы механизма подачи ленты имеет большое значение также способ подачи патрона из приемника в патронник и направление движения затвора (вперед или назад), которое используется для извлечения патрона из ленты, так как во время извлечения патрона из ленты подачу ленты производить нельзя. В зависимости от направления движения ведущего звена во время подачи патронных лент эти механизмы разделяют на механизмы, работающие при движении ведущего звена вперед, при движении ведущего звена назад и при движении ведущего звена вперед и назад.

Примером автоматического оружия, в котором механизм подачи патронной ленты работает при движении ведущего звена вперед, может служить пулемет "Максим” обр. 1910 года. Механизм подачи ленты, который работает при движении ведущего звена назад, мы наблюдаем в пулемете Калашникова ПК/ПКМ. В системах автоматического оружия с простой досылкой патронов из ленты в патронник (при движении затвора вперед) подача ленты обычно производится при движении затвора назад. Однако это не обязательно, так как перемещение затвора во время извлечения патрона из ленты является лишь частью общего перемещения затвора в том или ином направлении.

Примерами механизмов подачи ленты, работающих во время двух движений ведущего звена, могут служить механизмы подачи ленты в авиационной пушке ШВАК и пулемете МG.42.

В стрелковом оружии направление движения ленты может быть различным. Механизмы подачи патронных лент различаются в зависимости от направления движения лент (подача справа, подача слева и комбинированная подача). Во всех образцах отечественного оружия механизмы подачи перемещают ленту справа налево. Направление подачи патронной ленты определяется удобством обслуживания пулеметов и их размещением на станках и установках.

Крупнокалиберные пулеметы и автоматические пушки в зенитных вариантах монтируются на спаренных и счетверенных установках, т. е. огонь по цели с одного станка ведется одновременно двумя - четырьмя системами. Авиационные пушки могут устанавливаться в различных частях самолета, а запас ленты (в зависимости от наличия свободного места в самолете) может располагаться с любой стороны оружия. В этих случаях предусматривается возможность быстрого изменения направления подачи патронной ленты с использованием одних и тех же деталей путем простой их перестановки.

Механизмы подачи патронных лент разделяют на механизмы, требующие для изменения направления подачи ленты замены деталей и не требующие для этого замены деталей.

Примером механизма первого типа может служить механизм подачи патронной ленты авиационного пулемета ПВ-1, на котором могли монтироваться два различных приемника с разным направлением подачи ленты.

Примером механизма второго типа служит механизм подачи ленты пулемета КПВ, в котором для изменения направления подачи ленты всего лишь требуется переставить другой стороной ползун приемника и повернуть специальную шайбу на затворе, выключив один и включив другой криволинейный паз затвора.

Досылающие механизмы

Механизмы подачи патронов в патронник предназначены для извлечения патронов из приемника или ленты; придания патронам положения, удобного для досылки (приближение к оси канала ствола) и досылания патронов в патронник. Совокупность механизмов, осуществляющих перемещение патрона из ленты или магазина и досылание его в патронник, называется досылающим механизмом. Досылание же патрона осуществляется или продольно-скользящим затвором, или при поперечно-перемещающемся затворе специальным механизмом - досылателем, с использованием аккумулированной в возвратной пружине энергии.

В процессе досылания патрон совершает сложное движение относительно канала ствола при помощи направляющих элементов конструкции механизма подачи. Например, при досылке патрона из двухрядного магазина (без перестройки патронов в один ряд) патрон направляется не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. При этом направление патрона не должно осуществляться пулей, так как ее любое деформирование ухудшает кучность боя. От конструкции и типа механизмов подачи патронов в патронник в большой степени зависят компоновка остальных механизмов автоматического оружия и сложность автоматики в целом. Работа механизмов подачи патронов в патронник определяет надежность работы всей автоматики, а также влияет на скорострельность оружия.

Существуют два вида досылающих устройств: смонтированные в продольно-скользящем затворе и автономные.

Досылатели, смонтированные в продольно-скользящем затворе, могут быть жесткими и пружинными. Жесткий досылатель представляет одно целое с затвором. При накате подвижных частей зеркало затвора упирается в торец гильзы и проталкивает патрон из приемного окна в патронник. Для прохождения такого досылателя во взведенное состояние очередной патрон утапливается в приемном окне скосом в задней части затворной рамы.

Пружинный досылатель шарнирно закреплен на затворе. При откате он набегает на находящийся в приемном окне патрон и, взаимодействуя задним своим скосом с патроном, утапливается, давая возможность затвору беспрепятственно двигаться назад.

Автономные досылающие механизмы применяются в тех случаях, когда затвор не имеет продольного перемещения (клиновой затвор). Такие механизмы представляют собой толкатель, осуществляющий досылание патрона.

По своему характеру действия автономные досылающие механизмы могут быть с плавной (принудительной) и ударной (инерционной) досылкой.

Обычно отдают предпочтение принудительному досыланию, т. е. когда силовое воздействие досылателя на патрон осуществляется на всем пути досылки. При этом максимальная скорость патрона может быть в несколько раз большей, чем при инерционной, что обеспечивает более высокий темп стрельбы и надежную работу оружия.

В автоматических системах с ленточной подачей характер движения патрона из ленты в патронник зависит от конструкции звена ленты и патрона. Подача ленты с патронами может происходить как во время движения подвижной системы назад, так и при движении ее вперед. Так, например, если подача ленты в станковом пулемете системы Горюнова происходит при движении подвижных частей назад, то в станковом пулемете обр. 1910 г., наоборот, при движении подвижных частей вперед.

В зависимости от характера движения патрона механизмы подачи патронов в патронник подразделяются на механизмы прямой подачи и механизмы двойной подачи.

В первом случае (при прямой подаче) патрон совершает движение по направлению к оси канала ствола и вперед только за одну фазу цикла работы. Во втором случае (при двойной подаче) патрон совершает движение назад, движение по направлению к оси канала ствола и движение вперед.

Прямая подача значительно проще двойной и отличается простотой соответствующих механизмов, обусловленной простотой движения патрона. Механизмы прямой подачи патронов осуществляют подачу патронов из приемника в патронник (производя извлечение патрона из ленты с незамкнутым звеном или магазина, приближение его к оси ствола и досылание в патронник) одним движением затвора или досылателя сквозь звено ленты вперед. Приемным окном в таком механизме является та часть приемника, в которой патрон совместно со звеном ленты фиксируется перед досыланием. Прямое досылание возможно только при использовании бесфланцевой гильзы (без выступающей закраины).

В случае использования патрона с фланцевой гильзой (с закраиной) он первоначально должен быть извлечен из ленты, которая в этом случае имеет замкнутые звенья, назад.

Надежность работы механизмов прямой подачи патронов во многом зависит от того, насколько надежно патрон захватывается затвором или досылателем при досылке и насколько патрон, находящийся в приемнике, приближен к оси канала ствола. Для обеспечения надежного захватывания патрона при досылке затвор или досылатель иногда снабжаются подавателем, который при движении затвора или досылателя назад опускается и не препятствует подаче патрона в приемник, а при движении затвора или досылателя вперед выжимается специальной пружиной и надежно захватывает патрон при досылке его в патронник. Такое устройство применяется как при ленточной, так и при магазинной подаче.

В механизмах прямой подачи патронов обычно досылание патронов в патронник осуществляется затвором. Однако в некоторых системах автоматического оружия затвор для этой цели не может использоваться. В этом случае досылка патронов производится специальным досылателем. Подобный механизм подачи патронов в патронник применен в датском ручном пулемете "Мадсен” обр. 1903 года, где канал ствола открывается при помощи поворота затвора относительно оси, перпендикулярной стволу.

Механизмы двойной подачи патронов (в отличие от механизмов прямой подачи патронов) извлекают патроны из ленты при движении затвора назад, а досылают патроны в патронник при движении затвора вперед. Как правило, основным ведущим звеном подобного механизма является затвор. Так как значительная часть работы механизма подачи патронов из приемника в патронник (извлечение патрона из ленты) происходит при движении затвора назад, а способы этого перемещения могут быть различными и зависят от типа автоматики, то и механизмы подачи патронов в патронник различаются.

Если работа автоматики основана на принципе отвода пороховых газов из канала ствола, то затвор в начале движения назад получает очень большое ускорение. Это создает неблагоприятные условия для работы механизма подачи патронов в патронник при высоком темпе стрельбы и значительной массе затвора по сравнению с массой затворной рамы и может приводить к распатрониванию (выпадению пули из гильзы). Если автоматика использует принцип отдачи ствола при его коротком ходе, то затвор в начале хода назад, как правило, имеет сравнительно небольшое ускорение, поскольку его движение происходит сначала вместе со стволом под действием давления пороховых газов, а затем под действием ускорителя.

По конструктивным признакам механизмы двойной подачи патронов из приемника в патронник разделяют на следующие группы: со скользящей боевой личинкой; рычажные; клиновые; лоточные; спиральные и комбинированные.

В случае использования механизма со скользящей боевой личинкой в передней части затвора монтируется подвижная боевая личинка, которая может перемещаться относительно затвора в вертикальном направлении. Она имеет спереди зацепы для захвата патронов за фланец гильзы. Примером использования подобного механизма может служить механизм подачи патронов в патронник пулемета "Максим” обр. 1910 г.

В рычажном механизме двойной подачи патронов вместо скользящей боевой личинки на специальной оси затвора смонтирован рычаг, при движении затвора вращающийся в результате взаимодействия выступа рычага с неподвижной копирной поверхностью короба пулемета. В передней части рычаг имеет зацеп, захватывающий патрон за фланец гильзы и при движении затвора назад вводящий этот фланец за вертикальные загибы на передней части затвора. Рычажный механизм так же удачен, как и механизм со скользящей боевой личинкой, но проще по конструкции и имеет меньшие габариты. Примером этого механизма может служить механизм подачи патронов в патронник станкового пулемета "Браунинг” М 1919А4.

В клиновом механизме двойной подачи патронов перемещение патрона по направлению к оси канала ствола осуществляется при движении затвора назад, когда неподвижный клин непосредственно воздействует на фланец гильзы патрона, находящегося в вертикальных пазах затвора. В лотковом механизме двойной подачи патронов затвор имеет специальную деталь с зацепом для извлечения патронов из ленты. Механизмы подачи патронов этого типа отличаются простотой конструкции, но для экстракции и отражения стреляной гильзы требуют самостоятельных устройств, что только усложняет конструкцию.

В спиральном механизме патроны при извлечении из ленты перемещаются назад по винтовой линии. Направление патронов здесь осуществляется тем, что выступающие фланцы гильзы патронов находятся в винтовом пазу, а сами патроны поворачиваются вместе с барабаном, вращающимся при использовании энергии подвижных частей автоматики. Приближение патронов к оси канала ствола здесь может происходить при помощи лотка, а досылка патронов в патронник - затвором, как и при прямой подаче. Механизмы этого типа очень сложны конструктивно и кроме того требуют специальных устройств для экстракции и отражения гильз. Примером механизма такого типа может служить механизм подачи патронов в патронник авиационного пулемета ШКАС. Механизм подачи этого пулемета является, по существу, комбинированным, так как здесь движение патронов назад осуществляется по винтовой линии, а приближение патрона к оси канала ствола - при помощи лотка.

Комбинированный механизм подачи патронов в патронник представляет собой комбинацию клинового механизма с лотковым. Примером такого типа механизмов может служить механизм подачи патронов в патронник пулемета СГМ. В нем патрон извлекается из ленты извлекателем и смещается к оси ствола вначале лотком (подавателем) под действием пружины, а затем клином. Такая же подача использована в ротном пулемете РП-46.

Однако всем механизмам двойной подачи патронов присущ один общий существенный недостаток - резкое смещение патрона из ленты назад, сопровождающееся большими ускорениями и большими силами инерции пули. Под действием сил инерции пуля, недостаточно прочно закрепленная в дульце гильзы, может выскочить из нее при подаче, вызвав тем самым задержки в стрельбе.

Сергей Монетчиков
Иллюстрации из архива автора
Братишка 07-2007