Область изобретения

Изобретение относится к устройствам, уменьшающим звук выстрела стрелкового оружия, конкретно, к глушителям или снижителям звуков выстрела.

Предшествующий уровень техники

Основные источники звука при выстреле из огнестрельного оружия это прежде всего звук действия самого механизма оружия (удар курка по ударнику, ударника по капсюлю, лязг подвижных частей автоматики при перезаряжании оружия, удары затвора о ствол и затыльник); еще до вылета пули из ствола, звук издает воздух, вытесняемый из ствола пулей, движущейся по стволу, и пороховые газы, прорывающиеся в зазор между пулей и стволом и опережающие ее со сверхзвуковой скоростью. У револьверов дополнительный шум создают пороховые газы, прорывающиеся между каморой барабана и стволом.

Звук выстрела объясняется высоким давлением и температурой пороховых газов у дульного ствола, намного превосходящими давление и температуру окружающего воздуха: давление пороховых газов у дульного среза ствола стрелкового оружия - около 200 кг/см (у не самого мощного револьвера 38-го калибра), температура - около 1000°С. Быстрое расширение пороховых газов после вылета из ствола, образование ударной волны и сопровождаются столь резким и громким звуком. Уровень громкости (интенсивности) звука определяется в логарифмических единицах - децибелах (дБ). Уровень громкости звука, порождаемого пороховыми газами достигает 100-125 дБ, а газами, вылетающими из ствола вслед за пулей и обгоняющими ее - 115-135 дБ.

Основным объектом изобретения является дульная волна, создаваемая пороховыми газами, идущими вслед за пулей.

При сверхзвуковой скорости полета пули - свыше 320 м/с на уровне моря - перед ее носком в воздухе образуется ударная ("баллистическая") волна, которая также является источником звука высокого уровня. Начальная скорость пули у пистолетных патронов обычно не превышает звуковую.

Наиболее распространенным устройством для понижения уровня звука является глушитель расширительного типа. В камерах этого устройства пороховые газы постепенно расширяются и теряют свою скорость и температуру. Действие большинства из них основано на уменьшении давления потока пороховых газов за счет увеличения их объема и снижения температуры перед выходом в атмосферу.

Известен прибор бесшумной стрельбы, который навинчивается на конец ствола автоматов АКМ или АК-74. Прибор содержит толстую резиновую шайбу, расположенную на некотором расстоянии перед дулом. Газы, прорывающиеся между пулей и стенкой ствола, задерживаются мембранами, и через соответствующие каналы направляются в первую расширительную камеру, откуда выводятся в окружающую среду. Пуля пронизывает шайбу, и за ней следует основная часть пороховых газов, которые, проходя через несколько следующих расширительных камер, вырываются в атмосферу со значительно меньшими давлением и температурой.

Известен глушитель для огнестрельного оружия (RU2104457), содержащий внутренний корпус в виде ступенчатого цилиндра, на который навернут кожух в виде полого цилиндра. Внутри кожуха размещен рассекатель, на выступающей из кожуха части которого закреплен тормоз-конденсатор в виде стакана с боковым окном. Часть пороховых газов, выходя из канала ствола, попадает в камеру, где они расширяются и проходят через перфорированную перегородку в другую камеру. Другая часть пороховых газов проходит через рассекатель и тормоз-компенсатор.

Недостатками известных устройств является относительная недолговечность их элементов, ограниченность использования видов патронов, а также снижение эффекта глушения при стрельбе патронами со сверхзвуковой скоростью полета пули. Раскрытие сущности изобретения

Предлагаемый глушитель или снижитель звуков выстрела выполнен с возможностью его установки на огнестрельное оружие и пропускания через него пороховых газов, а также пули через его выходное отверстие, причем предлагаемый глушитель или снижитель звуков выстрела частично или полностью выполнен из пористого материала с размерами пор от 5 мкм до 1,5 мм, предпочтительно от 50 мкм до 1 мм. Материал глушителя, предназначенный для пропускания через него пороховых газов, содержит либо только открытые (сквозные) поры, т.е. сообщающиеся с поверхностями пластины и участвующие в фильтрации пороховых газов при наличии градиента давления на пористом теле, либо как открытые (сквозные) поры, так и тупиковые поры. Пористый материал может быть на основе металлических порошков (сферических, каплеобразных, губчатых, дендритных, тарельчатых, осколочных, волокновых и/или лепестковых), или металлических пустотелых или цельных частиц (например, размером до 3,00 мм в наружном слое и до 5 мм во внутреннем), или комбинации упомянутых пористых материалов (например, разных металлических порошков или металлических порошков и металлических пустотелых частиц).

Пористая часть предлагаемого глушителя, предназначенная для газопроницания может быть выполнена из двух или более слоев пористого материала с разной пористостью упомянутых слоев. Согласно одному варианту воплощения изобретения, пористая часть глушителя, предназначенная для газопроницания, выполнена из двух слоев пористого материала, причем, внутренний слой выполнен из материала с пористостью от 20 до 55%, предпочтительно 40-55%, а внешний слой - из материала с пористостью от 10 до 45%, предпочтительно 17-40%, при соотношении высоты нижнего и верхнего слоев от 1: 1 до 1:2.

Также отдельные стенки глушителя (также отдельная часть или сегмент, или несколько частей или сегментов глушителя), предназначенные для газопроницания могут иметь разную пористость. Глушитель или снижитель звуков выстрела может быть выполнен в форме усеченного конуса, или цилиндра, или сфероида, или параллелепипеда, или комбинации упомянутых фигур. Также глушитель может быть выполнен в форме пластины или пластинок, приспособленных для прикрытия отверстий, выводящих из оружия пороховые газы или в виде корпуса из пористого материала, снабженного внутренними камерами, причем его стенки и/или перегородки внутренних камер могут быть выполнены с дифференцированной пористостью или из непористого материала. Согласно еще одному варианту воплощения изобретения глушитель или снижитель звуков выстрела выполнен в виде внутреннего корпуса из пористого материала, расположенного во внешнем корпусе из пористого материала. Глушитель или снижитель звуков выстрела может быть снабжен каналами в корпусе в сочетании или без сочетания с дифференцированной пористостью материала корпуса или внутреннего и наружного корпусов.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематическое продольное и поперечное сечение дульной части ствола и компенсатора пистолета ИЖ-ХР-31 ;

Фиг. 2 - однокамерный вариант глушителя,

Фиг. 3 - другой вариант исполнения глушителя с приспособлением, ограничивающим прорыв пороховых газов через пульное отверстие глушителя, Фиг. 4 - вариант исполнения глушителя с задней частью глушителя частично изготовленного из пористого материала,

Фиг. 5 - вариант исполнения глушителя, выполненного в виде внутренней камеры пористого материала, расположенной во внешнем корпусе также выполненного из пористого материала, имеющего меньшую пористость,

Фиг. 6 - вариант двухкамерного исполнения глушителя с ацентричным расположением ствола оружия, имеющего газоотводящие отверстия,

Фиг. 7 - вариант глушителя, содержащего спиралевидную мембрану из пористого материала, расположенную во внешнем корпусе из пористого материала,

Фиг. 8 - вариант исполнения глушителя с двумя слоями (внешним и внутренним) сквознопористого материала, Фиг. 9A и 9Б - вариант исполнения глушителя с дифференцированной пористостью, где Фиг. 9А - аксонометрия глушителя с дифференцированной пористостью, где в секторе а сквозная пористость увеличена по сравнению с остальной частью корпуса глушителя, Фиг. 9Б - поперечное сечение глушителя, представленного на Фиг. 9А,

Фиг. 10 - вариант исполнения глушителя-пламепреградителя, установленного на ствол миномета.

Глушитель или снижитель звуков выстрела может быть выполнен в форме пластины или пластинок, приспособленных для прикрытия отверстий, выводящих из оружия пороховые газы. На Фиг. 1 представлено схематическое продольное и поперечное сечение дульной части ствола и компенсатора пистолета ИЖ-ХР-31, где 1 это пластина из пористого металла, 2 - корпус компенсатора отдачи, 3 - ствол пистолета.

Также глушитель или снижитель звуков выстрела может быть выполнен в форме полого усеченного конуса, или цилиндра, или сфероида, или параллелепипеда, или комбинации упомянутых фигур. На Фиг. 2 представлено сечение однокамерного варианта глушителя, имеющего форму усеченного конуса, где 4 - это рабочая часть глушителя из сквознопористого металла, 5 - фиксирующая гайка, 6 - стенка глушителя, прилегающая к стволу оружия, снабженная фиксатором, 3 - ствол оружия.

Также глушитель или снижитель звуков выстрела может быть выполнен в виде корпуса из упомянутого пористого материала, снабженного внутренними камерами. На Фиг. 3 представлен вариант глушителя с приспособлением, ограничивающим прорыв пороховых газов через пульное отверстие глушителя и имеющего камеру предварительного расширения газов, где 4 - это рабочая часть глушителя из сквознопористого металла, 5 - фиксирующая гайка, 6 - стенка глушителя, прилегающая к стволу оружия, снабженная фиксатором, 3 - ствол оружия.

Стенки (например, передний отражатель) и/или перегородки упомянутых внутренних камер могут быть выполнены с дифференцированной пористостью или из непористого материала. На Фиг. 4 представлен вариант исполнения глушителя с задней частью глушителя частично изготовленной из пористого материала, где 4 - рабочая часть глушителя из сквознопористого металла, 5 и 5 - фиксирующая гайка, 6 - стенка глушителя, прилегающая к стволу оружия, частично выполненная из сквознопористого материала, 7 - фиксатор, 3 - ствол оружия.

Согласно другому варианту осуществления изобретения глушитель или снижитель звуков выстрела выполнен в виде внутреннего корпуса, расположенного во внешнем корпусе также выполненного из упомянутого сквознопористого материала. Причем внешний и внутренний корпус могут иметь разную пористость. На Фиг. 5 представлен глушителя, выполненного в виде внутренней камеры сквознопористого материала, расположенной во внешнем корпусе также выполненного из сквознопористого материала, где 4 - рабочая часть глушителя из сквознопористого металла, 5 - фиксирующая гайка, 6 - стенка глушителя, прилегающая к стволу оружия, выполненная из сквознопористого материала, 3 - ствол оружия.

На Фиг. 6 представлен вариант двухкамерного исполнения глушителя с ацентричным расположением ствола оружия, снабженного газоотводящими отверстиями, где 4 - рабочая часть глушителя из сквознопористого металла, 5 - фиксирующая гайка, 6 - стенка глушителя, прилегающая к стволу оружия, выполненная из непористого материала, 3 - ствол оружия.

На Фиг. 7 представлен вариант глушителя, содержащего спиралевидную мембрану, выполненную из пористого материала и расположенную во внешнем корпусе также выполненного из пористого материала. Цель спиралевидной мембраны - гасить скорость основной части потока пороховых газов, выходящих из ствола оружия.

На Фиг. 8 представлен вариант исполнения глушителя с двумя слоями пористого материала, где внутренний слой выполнен из пористого материала (спеченных сферических частиц) с пористостью от 20 до 45%, предпочтительно 40-45%, а внешний слой - из пористого материала (спеченных сферических частиц) с пористостью от 10 до 40%, предпочтительно 17-40%. Предпочтительная высота (толщина) нижнего и верхнего слоев - от 1: 1 до 1:2.

Для компенсации «отдачи» глушитель или снижитель может быть снабжен каналами в корпусе в сочетании или без сочетания с дифференцированной пористостью корпуса или внутреннего и наружного корпусов.

Для контроля направления и интенсивности выхода пороховых газов стенки глушителя или снижителя звуков выстрела могут быть выполнены с дифференцированной пористостью. Контроль за направлением и интенсивностью выхода пороховых газов из разных чвстей глушителя может быть необходим для уменьшения увода ствола оружия с линии огня в результате «отдачи». Дифференцированная пористость глушителя может способствовать возврату оружия на линию огня или уменьшению усилий для возврата оружия на линию огня.

На Фиг. 9А и 9Б представлен вариант глушителя с дифференцированной пористостью. У предлагаемого глушителя в секторе а сквозная пористость увеличена по сравнению с остальной частью корпуса глушителя. Это приводит к большему истечению газов в верхней части глушителя (сектор а) и появлению момента силы, направленного в противоположную сторону истечения газов, таким образом, полностью или частично компенсируя увод ствола оружия с линии прицеливания - огня.

Предлагаемый снижитель звуков выстрела может также служить в качестве пламепреградителя.

Как показано на Фиг. 10, для уменьшения звука выстрела на ствол 3 миномета может быть установлен сквознопористый глушитель 8, совмещенный или несовмещенный с предохранителем от двойного заряжания. Одновременно данный глушитель является пламепреградителем. Согласно закону Бойля-Мариотта, произведение величин давления и объема данной массы газа прямо пропорционально его температуре. Уменьшение давления потока пороховых газов, а значит, и снижения уровня звука выстрела, можно достигнуть увеличением их объема и снижением температуры перед выходом в атмосферу. При выстреле пороховые газы попадут вслед за пулей в корпус глушителя. Расширяясь, снижается давление пороховых газов. Неровная поверхность глушителя, при падении нее дульной волны пороховых газов, вызывает отражение газа, поворот потока газа, противопотоки и турбулентные завихрения. Частицы газа, соударяясь, быстро теряют при этом свою энергию. Создание противопотоков и завихрений позволяет запереть газы в корпусе глушителя - расширительной камере. Этот эффект усиливается пористым корпусом глушителя или частью глушителя, предназначенной для газопроницания и выполненной из теплопоглощающего материала. Проходя по сквозным и тупиковым порам корпуса глушителя, частицы газа сталкиваются, отражаются, образуют турбулентные потоки в порах. При этом газы передают тепловую энергию корпусу глушителя, теряя свою энергию, охлаждаясь и снижая собственное давление. При изготовлении корпуса глушителя из полых сфер, ко всем предыдущим эффектам добавляется эффект упругой деформации полых сфер, увеличивающих отражение потока, его завихрение и приводя к еще большему снижению звука. В многокамерном глушителе эффективность снижения звука возрастает.