Затворные системы «переломок» - [2]

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.

В конце XIX века – эпоху расцвета ружейного изобретательства – основная масса производителей вопреки здравому смыслу главное внимание сосредоточила не на разгрузке шарнира, а на прочности запирания стволов. В то время в европейской (да и в русской) оружейной прессе активно муссировалась идея, что "сила" (на самом деле – момент силы), стремящаяся раскрыть ружьё во время выстрела, очень велика, а потому-де необходимо применять систему скрепления стволов с коробкой, состоящую не из одного или двух узлов запирания, а минимум из трех, еще лучше – из четырёх и даже пяти.

Как известно, худа без добра не бывает, и в новых ружьях эти дополнительные запирающие элементы некоторое время выполняли роль разгружающих опор, но по достижении определённого настрела всю нагрузку воспринимал шарнирный болт. Хуже того, по мере износа поверхностей скреплений между стволами, щитком и шарниром возникали зазоры, и инерционные нагрузки "превращались" в ударные, вследствие чего стволы ружей начинали расшатываться ещё быстрее.

Рис. 5: Величины моментов сил, стремящиеся повернуть стволы вокруг оси шарнира

Многочисленные опыты, проведённые испытательной станцией в Нейманнсвальде (Германия) в 20-е годы XX века убедительно показали, что моменты сил, стремящиеся повернуть стволы вокруг оси шарнира, в точках А, В и С различны по величине (в точке А вращающий момент минимален, в точке С – максимален), однако из-за скоротечности выстрела ни один из них проявиться не успевает (рис. 5). Другими словами, опрокидывающий момент в точке С, теоретически довольно значителен, а фактически равен нулю из какого бы ствола не стреляли – нижнего, верхнего, правого, левого. А для надёжного запирания стволов вполне достаточно одной нижней рамки, контактирующей с крюками в точках А и В, технологичней и дешевле – только в точке В.

Таким образом, подвергать систему запирания ружей дополнительному усилению для удержания стволов от поворота на открывание нет необходимости. В 1920-е годы это поняло большинство оружейников мира, которые пошли по пути введения в конструкцию "переломок" опорных поверхностей, разгружающих шарниры от инерционных нагрузок.

В различных типах ружей функцию оси вращения могут выполнять цельный шарнирный болт, консольные выступы (цапфы), цилиндрические гнёзда глухие и сквозные), круговые пазы. Существуют и другие схемы "подвески" стволов в коробке, однако в современной оружейной индустрии они не получили распространения.

Рис. 6: Дополнительные опорные поверхности в бокфлинте с цапфенной подвеской стволов в виде верхних выступов (клыков), ложащихся в вырезы щёк коробки перед щитком. Фирма "Пьетро Беретта" (Италия, Гардоне Валь Тромпия, патент 1934 года)

В 1934 г. итальянская фирма "Пьетро Беретта" сконструировала свой первый удачный бокфлинт на цапфах модели SO1, положившей начало целой серии знаменитых ружей с индексом SO от начальных букв итальянского слова sovrapposto – вертикалка). В качестве разгружающих элементов были использованы верхние выступы стволов (клыки), опирающиеся в вырезы щёк коробки (рис. 6).

Рис. 7: Затворная система Nimrod в двустволке фирмы "Тиме и Шлегельмильх" (Германия, Зуль, начало XX в.)

Однако многие оружейники задолго до фундаментальных исследований в Нейманнсвальде уже делали успешные попытки создания ружей с полу разгруженными коробками. Одна из первых таких попыток принадлежит зульской фирме "Тиме и Шлегельмильх". В самом начале XX в. фабрика выпустила партию тройников и дорогих садочных горизонталок с затворной системой Nimrod. Дополнительным элементом скрепления в этих ружьях, выполняющим и функцию опорной поверхности, был поперечный выступ в подушках стволов, контактирующий при закрывании оружия с вертикальной проточкой на подушках коробки (рис. 7).