II.1. Из всех способов отвода пороховых газов наибольшее распространение нашли системы с отводом газов через поперечное (боковое) отверстие в стенке ствола и воздействием их на поршень, движущийся прямолинейно назад. Ствол оружия неподвижен, затвор перед выстрелом сцеплен со стволом (ствольной коробкой). После прохождения пулей отверстия в стенке ствола часть пороховых газов попадает через отверстие в газовую камеру и передает свою энергию поршню со штоком. Шток, двигаясь назад, отбрасывает затворную раму, которая отпирает затвор и движется дальше вместе с затвором, сжимая возвратную пружину. При обратном движении затворная рама способствует запиранию затвора.
На циклограмме движения затворной рамы можно увидеть, что операция подачи патрона на линию досылания совмещена с отходом затворной рамы, извлечение и отражение гильзы слиты в единую операцию. Видны также «холостые» промежутки.
Возможна реализация данной схемы:
с отдельным штоком (винтовки ABC, СВД, карабин СКС, автомат Vz.58), ударно передающим энергию движения затворной раме;
со Штоком, жестко связанным с затворной рамой (система Калашникова);
вообще без штока и поршня – пороховые газы, пройдя газоотводную трубку, воздействуют непосредственно на затвор (винтовки Люнгмана, Ml6), точнее, поршнем служит небольшой выступ затвора или затворной рамы.
Между поршнем и затвором может помещаться рычаг или пружина для смягчения удара и более рационального распределения энергии между деталями автоматики. Разделение поршня, штока и затворной рамы со снабжением каждой детали своей возвратной пружиной часто выполнялось для того, чтобы обеспечить возможность снаряжения магазина сверху из обоймы (ABC, СКС). Но кроме того оно, хотя и усложняет оружие, позволяет как бы «разложить» действие отдачи во времени и сделать его несколько мягче для оружия и стрелка.
Величина давления, передаваемого поршню, зависит от площади поперечного сечения поршня, давления газов в камере, времени его действия, размеров и места расположения газоотводного отверстия. Это дает широкий выбор конструктивных решений для получения нужных скоростей движения деталей автоматики, а значит – нужного темпа стрельбы. Отвод газов может производиться в любой точке по длине ствола – от дульного среза до пульного входа. В зависимости от этого меняется и давление пороховых газов, на которое должен рассчитываться газовый двигатель.
Циклограмма работы системы автоматики на основе отвода пороховых газов, с длинным ходом поршня
На характер истечения газов и нарастание давления в газовой камере существенно влияют размеры и форма газоотводного отверстия.
Регулировка количества отводимых пороховых газов используется обычно для обеспечения надежной работы автоматики при разных температурах и разном состоянии канала ствола, но может использоваться и для регулировки темпа стрельбы. Из различных способов изменения количества отводимых газов наиболее употребимы: изменение площади сечения газоотводного отверстия (пулеметы ДП и СГ-43), изменение начального объема внутренней полости газовой камеры (пулемет М60), выпуск части отведенных из канала ствола пороховых газов через отверстие (винтовка СВТ) или регулируемый кран. Кроме того, система может включать два газоотводных отверстия (крупнокалиберный пулемет .50 MG CIS, автоматическая пушка М693), и количество отводимых газов можно изменять, перекрывая одно из отверстий.
Газовые камеры, в зависимости от характера действия пороховых газов на поршень, делятся на:
– камеры открытого типа, в которых после некоторого хода поршня происходит выпуск пороховых газов в атмосферу (через отверстия в патрубке или направляющей трубке поршня) или разъединение поршня и патрубка; действие газов на подвижную систему ограничивается начальным этапом их хода;
– в газовых камерах закрытого типа отработанные пороховые газы частично выходят в зазор между поршнем и направляющей трубкой, а частично выталкиваются поршнем обратно в канал ствола при движении вперед; действие газов на поршень продолжается на всю длину его хода, но скапливание нагара на стенках газовой камеры значительно больше.
Газовый регулятор пулемета MAG (Бельгия): 1 – регулировочная втулка, 2 – винт продачи, 3 – обойма, 4 – выпускное кольцо, 5 – входной патрубок, 6 – газовая муфта, 7 – газовый поршень