Юрий Маслов
Затворные системы «переломок»
Затворную систему определяют конфигурация соединения стволов, форма коробки, конструкции шарнирного сочленения и запирающего механизма, наконец, отсутствие либо наличие дополнительных опорных поверхностей, разгружающих шарнир от нагрузок в момент выстрела.
Термины и понятия
"Переломки" – ружья с одним или несколькими стволами, поворачивающимися для заряжания на шарнире. Другими словами – это оружие с подвижными стволами и неподвижным затвором.
Понятие затвор – однозначно, хотя определяет совсем не то, что полторы сотни лет подразумевают производители, оружиеведы, торговцы и, разумеется, мы – владельцы ружей. Так и говорим: верхний затвор Керстена (он же "ДВОЙНОЙ Гринер"), затвор Пёрде (имея в виду нижнюю рамку, заходящую в проточки подствольных крюков, либо трапециевидный выступ на казённом срезе стволов с надвигающейся на него запорной планкой). Между тем эти устройства именуются скреплениями или узлами запирания.
В самом общем случае затвор – сравнительно массивное стальное тело, запирающее патронник ствола оружия и обеспечивающее процесс выстрела. Применительно к магазинным винтовкам, например, – это продольно-скользящий цилиндр с торцевой частью – зеркалом, служащим для запирания патронника. В "переломках" же затворным телом является начинённая многочисленными деталями коробка, точнее её вертикальная стенка, называемая щитком (см. рис.1). При закрывании ружья щиток жёстко соединяется со стволами (стволом) посредством запирающего механизма, который приводится в действие верхним (реже нижним либо боковым) рычагом, именуемым иначе ключом. Ключ соединяется с осью и возвратной пружиной и управляет одним или несколькими элементами запирания. В многоствольных ружьях скрепления стволов с коробкой бывают нижними, верхними, срединными и комбинированными. Наконец, стволы "переломок" могут поворачиваться на шарнирах, имеющих разную конструкцию. Как видите, устройство коробок ружей с подвижными стволами существенно сложнее затворов оружия с неподвижными стволами. Очевидно, что в случае с "переломками" уместнее говорить о затворных системах.
Рис. 1: Основные элементы затворной коробки двухствольного ружья с откидывающимися стволами (нажмите для увеличения…)
а – горизонталки; 6 – вертикалки
Затворную систему определяют конфигурация соединения стволов в блок, форма коробки, конструкции шарнирного сочленения и запирающего механизма, наконец, отсутствие либо наличие дополнительных опорных поверхностей, разгружающих шарнир от нагрузок в процессе выстрела.
Конструктивная живучесть затворной системы зависит от многих факторов, главные из которых – схема скрепления стволов с коробкой, точность пригонки элементов затвора, площадь контактируемых поверхностей, масса ружья. Например, чем больше расстояние между передним и задним подствольными крюками, тем меньше люфт стволов (рис. 2).
Рис. 2: Чем дальше друг от друга разнесены опорные поверхности подствольных крюков (в конкретном примере – чем глубже в щиток заходит задний крюк), тем долговечнее затворная система
а – модель ТОЗ-Б (СССР, Тула, 1930-е годы); б – двустволка фирмы "А.Форжерон" (Бельгия, Льеж, 1930-е годы); в – двустволка работы Жоржа Гранжэ с нижним скреплением "Эглон" (Франция, Сент-Этьен, 1950-е годы)
Во многих случаях гораздо выгоднее проектировать горизонталки с крюками, расположенными параллельно друг другу (рис. 3), а не традиционно – один за другим.
Рис. 3: Параллельные крюки под каждым стволом увеличивают живучесть затворной системы. Фирма "Эрнст Кернер и Ко" (Германия, Зуль, 1930-е годы)
Главная опасность, которая подстерегает охотничье ружье-переломку, – возникновение поперечного и продольного люфта стволов. Явление это, прямо скажем, неизбежное: со временем расшатываются затворы всех без исключения ружей – дешёвых и дорогих, спортивных и охотничьих, одностволок, горизонталок, вертикалок, тройников, четырёхстволок. Причина – механический износ контактируемых поверхностей, а главное – динамические нагрузки (инерционные и ударные), действующие на затворную систему при стрельбе, транспортировке ружья в собранном виде, заряжании с резким захлопыванием стволов.
"Дайте мне точку опоры и я переверну земной шар", – воскликнул Аристотель. В самом деле, чем длиннее стволы ружья, тем большей опасности подвергается запирающий механизм при случайном ударе дульной частью о посторонние предметы: дерево, пень, камень, лодку и т.п. Понятно, что даже небольшое динамическое воздействие на ствол передаётся затворной системе многократно усиленным. Именно из-за относительной хрупкости соединения стволов с коробкой "переломки" никогда не стояли на вооружении армий.
Охотники мирились с этим недостатком ружей по причине их эстетичности, лёгкости заряжания и быстроте замены патронов, наличии нескольких стволов, сделать второй (третий) выстрел из которых можно скорее, нежели из одноствольной магазинки.
Фото 1: Двустволка компании "В. и Ч.Скотт и сын" (Англия, Бирмингем, конец XIX в.) с передним составным крюком. На его торце виден регулировочный винт, позволяющий выбирать зазор между щитком коробки и казённым срезом стволов (ВР № 452,1870). Прилагаемый рисунок наглядно иллюстрирует механизм устранения люфта в процессе эксплуатации ружья.
1 – ствол; 2 – задний крюк; 3 – составной передний крюк; 4 – втулка; 5 – компенсатор износа шарнира; 6 – регулировочный винт; 7 – стопорный винт
Оружейники тем временем искали пути ослабления влияния инерционных нагрузок на затворную систему. Делались даже попытки устранять люфт стволов в полевых условиях введением в конструкцию оружия специальных устройств. Идея одного из них принадлежит известному бирмингемскому оружейнику, изобретателю и фабриканту Вильяму Мидледичу Скотту. В 1870 году он взял патент на конструкцию составного подствольного крюка. Люфт стволов устранялся за считанные секунды поворотом винта, расположенного на торце массивного переднего крюка и обнажавшегося в сквозном гнезде коробки (см. фото 1).
И всё же здравый смысл подсказывал оружейникам, что без усиления элементов затворной системы решить поставленную задачу не удастся.
Опорные элементы
Основные опорные поверхности затворной коробки, которые воспринимают всю нагрузку в момент выстрела, – щиток и ось вращения. Сказанное иллюстрирует рис. 4.
Рис. 4: Величины и направления сил, действующих за затворную коробку вертикалки во время выстрела из одного ствола (нижнего либо верхнего)
Представим, что из коробки удалены нижняя запирающая рамка и верхнее скрепление. Теоретически каждая из сил – F1 и F2, действующая через дно гильзы на щиток, равна силе инерции блока стволов FR, которую пере даёт оси шарнира передний подствольный крюк. На практике в этом же направлении действует ещё и сила трения снаряда о стенки канала ствола (FTP). В нарезном оружии сила трения больше, чем в гладкоствольном. Суммарно обе силы (FR + FTP) стремятся как бы вытянуть стволы из коробки. Именно по этой причине в коробках и на стволах "переломок" вводятся дополнительные опорные поверхности, чтобы разгрузить щиток и ось вращения от инерционных нагрузок и, тем самым, увеличить живучесть затворной системы.