В оружии под сравнительно мощный патрон открывание канала ствола следует производить при значительном падении давления пороховых газов – после полного сгорания порохового заряда и вылета пули из канала ствола. Это делает необходимым сцепление затвора со стволом до момента, когда уровень давления в канале ствола становится безопасным для открывания затвора и извлечения стреляной гильзы. Свободный затвор в таком случае должен иметь очень большую массу
1.2. В системах с Отдачей ствола затвор во время выстрела прочно сцеплен с подвижным стволом. Под действием отдачи система ствол-затвор начинает движение назад, сжимая пружину затвора и пружину ствола (если таковая имеется). Ведущим звеном автоматики здесь также выступает затвор, воспринимающий отдачу выстрела, но масса подвижных деталей оказывается значительно выше. Их сравнительно большая совместная масса позволяет поглощать отдачу мощного патрона. В зависимости от момента расцепления затвора и ствола различают системы с коротким и длинным ходом ствола.
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи ствола с коротким ходом, ствол имеет собственную возвратную пружину
1.2.1. В системах с коротким ходом ствола расцепление затвора и ствола происходит во время движения системы ствол- затвор в крайнее заднее положение. Затвор продолжает движение назад, а ствол либо возвращается в переднее положение под действием ствольной пружины, либо «ждет» затвор. Смещение ствола назад в таких системах меньше длины патрона. Затвор, отойдя в крайнее заднее положение, начинает обратное движение под действием своей возвратной пружины, завершая цикл перезаряжания, запирает канал ствола; если ствол не вернулся ранее в крайнее переднее положение, затвор возвращается в исходное положение вместе с ним.
Если энергия отдачи недостаточна для приведения в действие автоматики, она может дополняться воздействием пороховых газов на дульную часть ствола через специальный надульник. Длина пути отхода затвора должна превышать длину отхода ствола на величину, несколько большую длины патрона. Поэтому особенностью большинства систем с коротким ходом ствола является наличие в конструкции специального ускорителя – устройства для перераспределения энергии отдачи между стволом и затвором: часть кинетической энергии движущегося ствола передается затвору для торможения ствола и ускорения отхода от него затвора. Простейший ускоритель представляет собой рычаг, короткое плечо которого воспринимает усилие от движущегося ствола, а длинное воздействует на затвор. Чем больше передаточное число ускорителя, т.е. чем большая часть энергии передается затвору, тем выше возможный темп стрельбы. В некоторых системах (пулемет «Максим», MG.42) ускорительный механизм играет также роль отпирающего. В пистолетах, имеющих относительно легкий ствол и короткий патрон, инерция затвора достаточна для перезаряжания и в ускорителе нет необходимости.
Циклограмма работы системы автоматики на основе отдачи ствола с коротким ходом, ствол не имеет своей возвратной пружины
Независимость времени начала подачи и досылания патрона от положения ствола позволяет совместить эти операции по времени с движением ствола, так что время tц складывается из времени отхода ствола (tотх), времени его возвращения (tотк ), промежутка времени между возвращением ствола в крайнее переднее положение и запиранием его канала затвором (-t) и времени tудм. Промежуток – t зависит прежде всего от того, насколько полно совмещены по времени операции перезаряжания с движением ствола назад и вперед. Этот промежуток может быть полностью исключен сокращением временных промежутков между операциями перезаряжания.
Системы с коротким ходом ствола сочетают позднее открывание ствола с высоким темпом стрельбы, позволяют получить высокую надежность оружия, сравнительно малочувствительны к засорению мелкими частицами – за счет инерции подвижной системы. Это способствовало широкому распространению данной схемы. Однако та же большая масса и инерция подвижной системы вызывают значительное смещение центра масс во время работы автоматики, а при высоком темпе стрельбы большие скорости подвижных деталей увеличивают ударные нагрузки, снижают их живучесть, а также повышают опасность самопроизвольного отскока затвора от казенного среза ствола. Это требуют введения амортизаторов, устройств противоотскока.