Научно-производственная фирма "ИМКАС"

Расширительный многокамерный прибор снижения уровня звука выстрела стрелкового оружия с геликоидальным рассекателем-завихрителем потока оружейного газа

Н.А. КОНОВАЛОВ, О.В. ПИЛИПЕНКО, Г.А. ПОЛЯКОВ, А.Д. СКОРИК, Е.О. ПУГАЧ 

Приведены особенности устройства, результаты разработки, экспериментальной отработки и анализа характеристик приборов снижения уровня звука выстрела стрелкового оружия (ПСУЗВ), содержащих рассекатели-завихрители геликоидальной формы оружейных газов.

Намечены пути дальнейшего совершенствования конструкции ПСУЗВ с геликоидальными рассекателями-завихрителями.

Основная часть 

Первоначальные конструкции приборов снижения уровня звука выстрела (ПСУЗВ) стрелкового оружия уже содержали как наиболее очевидные по эффективности завихрители-рассекатели потока пороховых газов с конструктивными элементами геликоидальной формы. Ряд конструктивных схем таких глушителей приведен в [1 – 4].

Эти элементы имели названия «винтовая поверхность», «шнековая спираль», «шнек», «пространственная спираль» и т.д., которые исчерпываются определением «геликоидальная поверхность».

Классической конструкцией, использующей геликоидальный рассекатель-завихритель потока оружейных газов, является глушитель по патенту США №285 346 от 25.05.1920 года [5].

Он содержит корпус, обойму, шнек и узел крепления глушителя к оружию. Основной шумоглушащий элемент – геликоидальный рассекатель-завихритель с внутренним отверстием для пролета пули, который ввернут в обойму, установленную в корпус глушителя и имеющую внутреннюю винтовую канавку.

Принимая во внимание высокую эффективность снижения уровня звука выстрела рассекателями-завихрителями геликоидальной формы и с целью улучшения эффективности создаваемых ПСУЗВ, были проведены поисковые работы и натурная отработка ряда конструкций глушителей звука выстрела стрелкового оружия с геликоидальными рассекателями-завихрителями.

Был разработан и изготовлен глушитель (ПСУЗВ-69, ПСУЗВ-70) (см. рис.8.29; 8.30 [1]), состоящий из корпуса, крышки и узла крепления, конструкция которых заимствована у ПБС-1, и рассекателя геликоидальной формы, выполненного заодно с центральной перфорированной трубкой и состоящего из двух полушнеков с различным шагом и направлением закрутки спирали. Шаги полушнеков составляли 10, 15 и 20 мм. Эта конструкция позволила скомпоновать 32 варианта глушителей.

Были проведены их испытания в натурных условиях с измерением значений снижения уровня звука выстрела.

Исходя из критерия наибольшей эффективности снижения уровня звука выстрела, выбрана конструкция ПСУЗВ из испытанных вариантов, и на неё получен патент [6].

Дальнейшая отработка запатентованной конструкции ПСУЗВ показала, что его характеристики можно улучшать, расположив в полой части корпуса, за шнеком, цилиндрический рассекатель, представляющий собой центральную перфорированную трубку с установленной на ней поперечной перегородкой, которая может (от модели к модели) занимать различные положения относительно торцевой части глушителя (ПСУЗВ-74) (см. рис. 1).

Дальнейшая отработка запатентованной конструкции ПСУЗВ
Рис. 1

На рис. 2 приведена конструкция шнекового (а) и цилиндрического (б) рассекателей. Шнековый рассекатель изготовлен из алюминиевого сплава АМГ-6, а цилиндрический – из нержа­веющей стали Х18Н1ОТ.

Шнековый рассекатель изготовлен из алюминиевого сплава АМГ-6, а цилиндрический – из нержа­веющей стали Х18Н1ОТ
Рис. 2

Проведены натурные испытания этого ПСУЗВ с автоматом АКС-74У (боеприпас 5,45´39 7Н6). Уровень звука выстрела составил 94,7 дБ, однако в процессе испы­таний корпус прибора разрушился (рис. 3).

натурные испытания ПСУЗВ с автоматом АКС-74У
Рис. 3

Прибор ПСУЗВ-74 по результатам проведенных испытаний доработан – утолщена передняя шайба стального рассекателя и укорочен на ~ 15 мм корпус прибора.

Геликоидальный рассекатель был выполнен, как и ранее, из алюминиевого сплава АМГ-6, а цилиндрический – из Х18Н1ОТ.

Проведены натурные испытания доработан­ного ПСУЗВ-74 с автоматом АКСУ (боеприпас 5,45´39 ЛПЗ). Уровень звука выстрела при этом составил 94,1 дБ (проведено 30 выстрелов с интервалом 1 секунда).

После испытаний доработанный ПСУЗВ-74 раз­резан посредине корпуса. Оказалось, что шне­ко­вый рассекатель из АМГ-6 из-за высокой температуры расплавился и де­фор­мировался. Корпус глушите­ля, трубчатый рассекатель и узел крепления никаких пов­реждений не имели (рис.4).

корпус глушите­ля, трубчатый рассекатель и узел крепления глушителя
Рис. 4

Анализ повреждений кон­струкции ПСУЗВ-74 при­вел к выводу о необходи­мости вы­полнения геликоидального рассекателя-завих­рителя в ви­де цель­ной конструкции, цент­ральная трубка которой примыкает к срезу ствола, а ма­териал рассекателя – нержавеющая сталь Х18Н10Т. Этот глушитель получил индекс ПСУЗВ-77. На рис. 5 показана его конструктивная схема, а на рис. 6 – внешний вид геликоидального рассекателя-завихрителя в различных ракурсах: первая камера от среза ствола (а), шнековая часть рассекателя (б), рассекатель-завихритель (в).

внешний вид геликоидального рассекателя-завихрителя 
Рис. 5.

Глушитель ПСУЗВ-77 был испытан в два этапа. На первом этапе стрельбы проводились одиночными выстрелами. По эффективности прибор превзошел все предыдущие разработки и зарубежные аналоги.

На втором этапе прибор испытывался в автоматическом режиме стрельбы из автомата АК-74М. После 60 непрерывных выстрелов рассеяние пуль превысило допустимые нормы. При остывании глушителя исходные характеристики эффективности снижения уровня звука выстрела и рассеивания восстанавливались. При вскрытии после испытаний корпуса глушителя обнаружилось, что никаких видимых отклонений формы и размеров от первоначальных рассекатель не имеет.

внешний вид геликоидального рассекателя-завихрителя в различных ракурсах: первая камера от среза ствола (а), шнековая часть рассекателя (б), рассекатель-завихритель (в)
Рис. 6

Причина ненормативного рассеивания связана с пространственной тепловой деформацией центральной трубки, что вызвало отклонение её продольной оси от прямолинейности. С целью устранения этого недостатка была изменена конструкция прибора путем введения следующих доработок:

  • в шайбе, образующей последнюю по ходу пули расширительную камеру, выполнены три цилиндрических отверстия, продольные оси которых параллельны оси глушителя, а общая площадь составляет ~ 0,4 площади кольца, образованного внутренней стенкой корпуса и наружной стенкой центральной трубки, что увеличило рабочий объем глушителя и уменьшило его газодинамическое сопротивление протекающим оружейным газам;
  • гильза корпуса выполнена составной: часть гильзы от выходного фланца до последней шайбы рассекателя была выполнена отдельной и приварена к этой шайбе. Конструктивная схема этого прибора (ПСУЗВ-83) приведена на рис. 7.

Были проведены натурные испытания этого глушителя, которые показали, что эффективность снижения уровня звука выстрела по сравнению с ПСУЗВ-77 упала на ~ 5 дБ, что, по-видимому, связано с уменьшением газодинамического сопротивления внутреннего тракта глушителя.

 Конструктивная схема усовершенствованного прибора (ПСУЗВ-83)
Рис. 7.

Выводы

Целесообразно дальнейшее усовершенствование конструкции ПСУЗВ-83 с целью повышения эффективности снижения уровня звука выстрела. В основных элементах конструкция может быть сохранена, следует несколько увеличить газодинамическое сопротивление внутреннего тракта глушителя.

Таким образом, показано, что разработанная авторами конструкция рассекателя оружейных газов сложной (геликоидальной) формы повышает эффективность снижения уровня звука выстрела при сохранении других основных характеристик глушителей.

Литература

  1. Ручное огнестрельное оружие бесшумного боя. Приборы снижения уровня звука выстрела для автоматов. Проектирование и экспериментальная отработка / Н. А. Коновалов, О. В. Пилипенко, А. Д. Скорик, Ю. А. Кваша, В. И. Коваленко. – Днепропетровск : Институт технической механики НАН Украины и НКА Украины, 2008. – 303 с.
  2. Мураховский В.И. Оружие специального назначения / В. И. Мураховский, Е. А. Слуцкий. – М. : «Арсенал-пресс» 1995. – 212 с.
  3. AL Paulson and N.R. Parker HEL 5,56 Suppressors for the M16A1 // “The Small Arms Review”, vol.5, №8, May 2002, p.p. 83 – 89.  
  4. Патент №5029512 США на изобретение МПК7 F 41A 21/30 Firearm Muzzle Silencer, Латка Грегори С., – 509 186, заявлено 16.04.1990, опубликовано 09.07.1991.
  5. Патент №285346 США на изобретение, МПК7 F 41A 21/30, F 41A 17/00 Silencer and Flash Obscurer, Фиана Энтони, Армия Соединенных Штатов. – 1341363, заявлено 26.03.1919, опубликовано 25.05.1920.
  6. Патент 35470 Украины на полезную модель, МПК7 F 41A 21/30, F 41A 17/00 Прилад зниження рівня звуку пострілу стрілецької зброї, Коновалов Н.А., Пилипенко О.В., Поляков Г.А., Пугач Е.О., Скорик А.Д., Чаплиц А.Д., заявитель и патентообладатель Институт технической механики НАН Украины и НКА Украины. –  u200803043, заявлено 11.03.08, опублик. 25.09.08. Бюл. №18.