Статьи

ПУЛЕМЁТЫ С ПОЛУСВОБОДНЫМ ЗАТВОРОМ.ЧАСТЬ I.

Период с конца XIXвека до 1945 года.

Несмотря на современную доминирующую позицию газоотводных систем автоматики в конструкциях пулемётов нормального калибра (от 5,45 мм до 8,6 мм), более века назад и даже 30 лет назад всё было не так однозначно.

В данной статье мне бы хотелось рассказать исключительно о пулемётах в которых используется автоматика на основе отдачи полусвободного затвора. О практическом воплощении некоторых образцов мне ничего неизвестно, но, тем не менее, постараюсь охватить максимально широкий спектр конструкций пулемётов с полусвободным затвором. Абсолютно нескромно приведу в тексте информацию о собственных теоретических наработках в этой области.

В мае и августе 1890 года на имя Эмиля Риттера фон Шкоды (Emil Ritter von Skoda) были получены патенты Германии на изобретения соответственно №52101 и №53008 (оба с приоритетом от 17.12.1889 г.), защищающие конструкцию пулемёта известного в литературе как «Сальватор – Дормус М1893».

Фото 01. Пулемёт Salvator – DormusM1893

Пулемёт имел очень простую конструкцию. Запирающий механизм состоял из поворотного затвора С и подпирающего его подпружиненного поворотного упора D. Самоотпирание затвора С происходит при скольжении его поверхности по поверхности поворотного упора D. Условия трения между взаимодействующими поверхностями запирающего механизма оказывают существенное влияние на работу пулемёта. При запирании элементы запирающего механизма занимают положение близкое к «мёртвой» точке, что также способствует замедлению отпирания затвора. Работа запирающего механизма хорошо показана на иллюстрациях к патенту Германии на изобретение №53008, а в патенте №52101 описан регулятор жёсткости возвратной пружины. Пулемёт был принят на вооружение Австро – Венгрии в 1893 году, но славы надёжного образца не снискал и довольно быстро сошёл с оружейной сцены. Возможно не последнюю роль в этом также сыграло отсутствие в конструкции пулемёта разгруженного патронника.

Рис.1. Иллюстрации к патенту Германии №53008
Рис.2. Иллюстрации к патенту Германии №53008
Рис.3. Иллюстрации к патенту Германии №53008
Рис.4. Иллюстрации к патенту Германии №53008
Рис.5. Иллюстрации к патенту Германии №52101

Для повышения служебно – эксплуатационных характеристик, была разработана модификация пулемёта с питанием из холщовой патронной ленты. В патентном фонде такая модификация встретилась мне только в патенте Франции на изобретение №499505 (приоритет от 08.03.1918 г.) автора Целестина Модэ (Celestin-Jules Mode).

Рис.6. Иллюстрации к патенту Франции №499505
Рис.7. Иллюстрации к патенту Франции №499505
Рис.8. Пулемёт SkodaM1909

Осенью 1897 года подданным Великобритании Коломбо Ричи (Colombo Ricci) был получен патент Германии на изобретение №94010 (приоритет от 24.12.1895 г.), а также патент Швейцарии на изобретение №11552, защищающие конструкцию пулемёта с полусвободным затвором. Замедление отпирания затвора достигалось за счёт пары шарнирно-сочленённых рычагов находящихся при запирании в положении близком к верхней «мёртвой» точке и подпирающих затвор. Рычаг F установлен на оси В и имеет выступ связанный серьгой с цилиндрической возвратной пружиной H работающей на растяжение(см. Рис.9). Рычаг F связан также со спиральной пружиной S, регулировка жёсткости которой позволяет менять скорострельность от 100 до 850 выстр./мин. (см. Рис.9 и Рис.10). О реальном воплощении данного пулемёта мне, к сожалению, ничего не известно, но, судя по внешнему виду, он мог быть существенно успешнее конструкции Эмиля Риттера фон Шкоды (Emil Ritter von Skoda) при условии надёжной работы системы питания и разгруженном патроннике.

Рис.9. Иллюстрации к патенту Германии №94010
Рис.10. Иллюстрации к патенту Швейцарии №11552

Позволив себе немного пофантазировать и, опираясь на достижения таких признанных авторитетов оружейный сферы как Хуго Боркхардт (Hugo Borchardt), Андреас Шварцлозе (Andreas Wilhelm Schwarzlose) и Пауль Кирали (Paul von Kiraly), а также используя схему предложенную господином Коломбо Ричи (Colombo Ricci), я предложил схему запирания использующую сразу два принципа торможения отпирания затвора – за счёт складывания шарнирно – сочленённых рычагов 1 и 3 находящихся в момент запирания в положении близком к верхней «мёртвой» точке и подпирающих остов затвора 6, а также за счёт перераспределения энергии между частями затвора (личинкой 4 и остовом 6). Думаю, в начале прошлого века такая схема могла иметь определённый успех, но время неумолимо ушло вперёд… J

Рис.11. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №175959
Рис.12. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №175959
Рис.13. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №175959

В конце лета 1902 года Андреас Шварцлозе (Andreas Wilhelm Schwarzlose) получил патент Германии на изобретение №133549 (приоритет от 25.11.1900 г.) защищающий конструкцию пулемёта с полусвободным затвором, торможение которого осуществляется парой шарнирно – сочленённых рычагов находящихся в момент запирания в положении близком к нижней «мёртвой» точке. Также, данное техническое решение было защищено патентом США на изобретение №712972.

Рис.14. Иллюстрации к патенту США №712972
Рис.15. Иллюстрации к патенту США №712972

Продолжая фантазировать и, опираясь на схемы Андреаса Шварцлозе (Andreas Wilhelm Schwarzlose) и Пауля Кирали (Paul von Kiraly), я предложил схему запирания сочетающую сразу два принципа торможения отпирания затвора – за счёт складывания шарнирно – сочленённых рычагов 1 и 3 находящихся в момент запирания в положении близком к нижней «мёртвой» точке, а также за счёт перераспределения энергии между частями затвора (личинкой 4 и остовом 7).

Рис.16. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586
Рис.17. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586
Рис.18. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586
Рис.19. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586

В конце осени 1906 года Андреас Шварцлозе (Andreas Wilhelm Schwarzlose) получил патент Германии на изобретение №177508 (приоритет от 15.02.1902 г.), защищающий конструкцию пулемёта с полусвободным затвором, торможение которого осуществляется парой шарнирно сочленённых рычагов находящихся в момент запирания в положении близком к нижней «мёртвой» точке. В отличие от конструкции 1900 года, в которой рычаги при запирании были сложены назад, в конструкции 1902 года рычаги при запирании были сложены вперёд. Также данная конструкция была защищена патентом Великобритании на изобретение №4176.

Рис.20. Иллюстрации к патенту Великобритании №4176

На Рис.21 представлены альтернативные варианты механизмов отпирания пулемёта. В частности, на Fig.12 представлен вариант с отводом пороховых газов через поперечное отверстие g в стенке ствола l и коротким ходом газового поршня f1, шток которого взаимодействует c рычагом e. На Fig.13 представлен вариант с автоматикой основанной на коротком ходе при отдаче всего стреляющего агрегата и взаимодействии выступа e2 рычага e с упором G1 неподвижного основания G. На Fig.14 представлен вариант с отводом пороховых газов от надульника.

Рис.21. Иллюстрации к патенту Великобритании №4176

Весной 1906 года Андреас Шварцлозе (Andreas Wilhelm Schwarzlose) получил патент Германии на изобретение №169232 (приоритет от 22.10.1903 г.), защищающий конструкцию пулемёта с полусвободным затвором, торможение которого также осуществлялось парой шарнирно сочленённых рычагов находящихся в момент запирания в положении близком к нижней «мёртвой» точке. В отличие от предыдущей конструкции, пулемёт был снабжён более совершенной системой подачи ленты с вращающимся барабаном. Также данная конструкция была защищена патентом Великобритании на изобретение №6417.

Рис.22. Иллюстрации к патенту Великобритании №6417
Рис.23. Иллюстрации к патенту Великобритании №6417
Фото 02. Андреас Шварцлозе с одним из прототипов пулемёта
Фото 03. Пулемёты Шварцлозе М1907 на учебных стрельбах
Фото 04. Пулемёт Шварцлозе М1907 установленный для стрельбы по воздушным целям

Не удержавшись от творчества и, опираясь опять же на схемы Андреаса Шварцлозе (Andreas Wilhelm Schwarzlose) и Пауля Кирали (Paul von Kiraly), я предложил схему запирания сочетающую сразу два принципа торможения отпирания затвора – за счёт складывания шарнирно – сочленённых рычагов 1 и 3 находящихся в момент запирания в положении близком к нижней «мёртвой» точке, а также за счёт перераспределения энергии между частями затвора (личинкой 4 и остовом 7). Возможно, господин Шварцлозе бы одобрил J.

Рис.24. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586
Рис.25. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586
Рис.26. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586
Рис.27. Иллюстрация к патенту РФ на п.м. №178586

Стоит отметить, что пулемёт конструкции Андреаса Шварцлозе заслужил репутацию простого и достаточно надёжного оружия. Детали были выполнены крупными и массивными. Ломаться было практически нечему! Надо было только следить за уровнем воды в кожухе ствола и уровнем масла в маслёнке. Проблему неразгруженного патронника Шварцлозе решил просто и элегантно. Для снижения трения в патроннике, перед досыланием в него патрона, инжектор связанный с насосом, приводимый в действие перемещающимся затвором, брызгал в него масло. Самым существенным недостатком пулемёта Шварцлозе, пожалуй, можно считать только большой вес.

В конце лета 1911 года Матиас Кнётген (Mathias Knötgen) защитил патентом Австрии на изобретение №49618 (конвенционный приоритет от 24.04.1909), а также патентом США на изобретение №993175, конструкцию двуствольного пулемёта с полусвободным затвором, торможение отката которого осуществлялось за счёт взаимодействия установленного на затворе ролика с поверхностью одноплечего подпружиненного рычага (см. Рис.30). За счёт существенной разницы плеч рычага, достигалось замедление отката затвора. Огонь велся поочередно из обоих стволов, а затворы были оснащены зубчатыми рейками и связаны друг с другом через синхронизирующую шестерню. Стоит отметить, что в этом же патенте была защищена конструкция ручного автоматического огнестрельного оружия в котором магазин выполнял функцию рукоятки (см. Рис.28 и Рис.29), что, для оружия использующего винтовочный патрон, является большой редкостью.

Рис.28. Иллюстрации к патенту США №993175
Рис.29. Иллюстрации к патенту США №993175
Рис.30. Иллюстрации к патенту США №993175

В начале лета 1913 года Матиас Кнётген (Mathias Knötgen) защитил патентом Германии №261405 (приоритет от 19.12.1911 г.), а также патентом США на изобретение №1055759, конструкцию двуствольного пулемёта с полусвободным затвором, торможение отката которого осуществлялось за счёт взаимодействия установленного на качающемся подпружиненном упоре 9 затвора 4 ролика с поверхностью выемки многоплечего подпружиненного рычага 2 (см. Рис.32 – Рис.34). Основная цилиндрическая возвратная пружина 14 работает на сжатие. В иллюстрациях к патенту Германии №261405 (см. Рис.31) изображена также дополнительная цилиндрическая пружина 3 работающая на растяжение. Также, как и в предыдущей конструкции, за счёт существенной разницы плеч рычага 2, достигалось замедление отката затвора 4. Огонь велся поочередно из обоих стволов, а затворы были оснащены зубчатыми рейками и связаны друг с другом через синхронизирующую шестерню, ось которой была также связана с механизмом подачи патронов.

Рис.31. Иллюстрации к патенту Германии №261405
Рис.32. Иллюстрации к патенту США №1055759
Рис.33. Иллюстрации к патенту США №1055759
Рис.34. Иллюстрации к патенту США №1055759
Фото 05. Матиас Кнётген с одним из своих пулемётов

В начале декабря 1915 года Матиас Кнётген (Mathias Knötgen) защитил патентом Германии №289080 (приоритет от 06.05.1913 г.), а также патентом США на изобретение №1114150, конструкцию одноствольного или двуствольного пулемёта с полусвободным затвором, замедление отпирания которого достигается за счёт взаимодействия поверхности поворотного тыльника f с поверхностью одноплечего поворотного рычага g, выступ которого k связан цилиндрической пружиной m с выступом n затвора a. За счёт существенной разницы плеч рычага g, достигалось замедление отката затвора a. Пружина m при отпирании работает на растяжение. Огонь ведётся поочередно из обоих стволов, а затворы a оснащены зубчатыми рейками z и связаны друг с другом через синхронизирующую шестерню, ось которой также связана с механизмом подачи патронов.

Рис.35. Иллюстрации к патенту США №1114150
Рис.36. Иллюстрации к патенту США №1114150

Подозреваю, что пулемёт Кнётгена появился немного позже конструкций Хайрема Максима, Джона Мозеса Браунинга и Андреаса Шварцлозе, и, фактически, опоздал к пулеметному «банкету», на котором основные потребители уже определились с принятием на вооружение конструкций вышеперечисленных авторов, а, возможно, он так и не оправдал надежд автора на надёжную работу… Буду рад если кто-то поделится информацией по пулемётам конструкции Матиаса Кнётгена.

Летом 1937 года известный фабрикант Франтишек Яничек (Frantisek Janecek) получил патент Чехословакии на изобретение №58598 (приоритет от 26.03.1935 г.) защищающий конструкцию пулемёта с полусвободным затвором замедление отката которого достигается за счёт перераспределения энергии между личинкой 4 и остовом 5 затвора посредством установленного в ствольной коробке поворотного одноплечего рычага 7. Также к характерным особенностям данного пулемёта можно отнести быстросменный ствол (судя по иллюстрациям) и систему подачи ленты с вращающимся барабаном 16. Данное техническое решение было также защищено патентом Великобритании на изобретение №477596. Существует мнение, что автором технических решений на самом деле являлся Иероним Кинцл (Jeronym Kyncl), работник фабрики Франтишека Яничека.

Рис.37. Иллюстрации к патенту Чехословакии №58598
Рис.38. Иллюстрации к патенту Чехословакии №58598

Летом 1942 года Франтишек Яничек (Frantisek Janecek) получил патент Чехословакии на изобретение №70918 (приоритет от 26.04.1939 г.) защищающий конструкцию пулемёта с полусвободным затвором замедление отката которого достигается за счёт перераспределения энергии между личинкой 3 и остовом 5 затвора посредством установленного на остове 5 поворотного одноплечего рычага 4, конец которого имеет возможность взаимодействия с упором смонтированным в ствольной коробке. Если обратить внимание на иллюстрации, то можно заметить, что возможно два конструктивных выполнения упора 6 ствольной коробки. По первому варианту (см. Abb.1 и Abb.2) боевой упор 6 выполнен в виде цилиндрического элемента с выполненной на нём плоской упорной поверхностью и имеющего возможность поворота в соответствующем пазу ствольной коробки. При таком конструктивном выполнении упора 6, взаимодействие его плоской упорной поверхности с поверхностью поворотного одноплечего рычага 4 при работе будет происходить по плоскости, что существенно снижает величину удельной нагрузки в паре взаимодействия. По второму варианту (см. Abb.4) боевой упор 6 выполнен в виде неподвижно установленного в ствольной коробке боевого упора. Данное техническое решение было также защищено патентом Германии на изобретение №730155.

Рис.39. Иллюстрации к патенту Германии №730155
Фото 06. Лёгкий пулемёт конструкции Иеронима Кинцла (неполная разборка)
Фото 07. Лёгкий пулемёт конструкции Иеронима Кинцла

В январе 1957 года Пауль Гроссфусс (Paul Kurt Johannes Grossfuss) получил патент Германии на изобретение №955392 (приоритет от 25.06.1943 г.), защищающий конструкцию запирающего механизма автоматического оружия. Запирающий механизм имел в основе полусвободный затвор содержащий личинку 3 и остов 4, а также пару симметричных цилиндрических элементов (роликов) 10. При выстреле донце гильзы начинает передавать усилие на личинку 3, которая, упираясь в ролики 10, заставляет их сходиться при скольжении по наклонным поверхностям 8 муфты 12 ствола 1 и смещать остов 4 относительно личинки 3 при взаимодействии с наклонными поверхностями 9 остова 4. Я более чем уверен, что автором технических решений на самом деле являлся доктор технических наук Вернер Грюнер (Werner Gruner). Схема запирающего механизма представленная на иллюстрации Abb.2 к этому патенту была использована при разработке запирающего механизма экспериментального пулемёта MG-45, а схема запирающего механизма представленная на иллюстрации Abb.1 к этому патенту вполне могла быть использована при разработке упрощённой версии пулемёта с коротким ходом ствола на базе элементов конструкции пулемёта MG-42.

Рис.40. Иллюстрации к патенту Германии №955392

К совершенствованию запирающего механизма подключилась фирма Рейнметалл (Rheinmetall G.m.b.H.) и в начале осени 1963 года ей был выдан патент Германии на изобретение №976428 (приоритет от 30.06.1944 г.) защищающий конструкцию полусвободного затвора в котором были немного изменены очертания взаимодействующих с роликами поверхностей.

Рис.41. Иллюстрации к патенту Германии №976428

Для исключения отскока затворной группы 2 при её приходе в переднее положение, на остове затвора было установлено инерционное тело 3. На данное техническое решение летом 1956 года Вернером Грюнером (Werner Gruner) был получен патент Германии на изобретение №945218 (приоритет от 20.08.1944 г.)

Рис.42. Иллюстрации к патенту Германии №945218
Рис.43. Иллюстрации к патенту Германии №945218

Для повышения надёжности работы пулемёта, патронник ствола был выполнен с разгрузочными канавками. На данное техническое решение в январе 1957 года Паулем Гроссфуссом (Paul Kurt Johannes Grossfuss) был получен патент Германии на изобретение №955390 (приоритет от 03.10.1944 г.)

Рис.44. Иллюстрации к патенту Германии №955390

Лентопротяжный механизм пулемёта MG-45 был заимствован у своего предшественника MG-42. На данное техническое решение в сентябре 1962 года фирма Рейнметалл (Rheinmetall G.m.b.H.) получила патент Германии на изобретение №975787 (приоритет от 07.11.1939 г.).

Рис.45. Иллюстрации к патенту Германии №975787
Фото 08. Экспериментальный пулемёт MG-45
Фото 09. Экспериментальный пулемёт MG-45 (неполная разборка)

Конструкция запирающего механизма пулемёта MG-45, фактически, стала точкой рождения наиболее успешного семейства автоматического оружия с полусвободными затворами второй половины XX века, которое будет упомянуто в следующей части статьи.

Автор статьи: Кретов Николай Борисович. При использовании материалов сайта ссылка на источник k-patent.ru обязательна.

В статье использованы фотографии из Интернета а также иллюстрации из книги Plk. Dr. Miroslav Šada «Československe ručni palne zbrane a kulomety» и из статьи Ю. Пономарёва «MG-45 — последний пулемёт Третьего рейха».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *