Wstęp
Obecnie głównym rodzajem broni krótkolufowej stosowanej w wojsku, organach ścigania, prywatnych firmach ochroniarskich i w obiegu cywilnym są pistolety samopowtarzalne z ruchomą lufą i sztywno do niej przymocowaną śrubą, przeznaczone do stosowania wysokoimpulsowego naboje kalibru 9x19 i 9x21 mm. Prostsze modele pistoletów ze stałą lufą i wolnym zamkiem, wykorzystujące naboje niskoimpulsowe kalibru 9x17 i 9x18 mm, są stopniowo wycofywane ze służby i wypierane z obiegu. Wynika to z niewystarczającego efektu zatrzymania i penetracji tego ostatniego w warunkach proliferacji kamizelek kuloodpornych.
Ponadto ruchoma lufa zmniejsza celność broni krótkolufowej, ograniczając skuteczny zasięg ognia do 25 metrów. Stała lufa pozwala na zwiększenie tej odległości do 50 metrów.
Na początku lat 90. podjęto w naszym kraju próbę modernizacji najpopularniejszego pistoletu PM z wolnym zamkiem poprzez stworzenie nabojów o większej masie ładunku proszkowego, które pokrywają się rozmiarami ze standardowymi nabojami 9x18 mm. Zmodernizowane pistolety PMM weszły do służby w organach ścigania, ale wkrótce trafiły do magazynu ze względu na mały zasób broni ze względu na duży moment odrzutu.
Aby wyeliminować ten problem na początku 2000 roku, opracowano pistolet OTs-27 nabojowy 9x19 mm z wolnym blokiem zamkowym, ciężkim blokiem zamkowym i elastomerowym zderzakiem, który rozwiązał problem małego zasobu ramy, ale miał dużą wagę, co czyniło go niekonkurencyjnym w porównaniu z tak rozpowszechnionymi pistoletami, jak Glock-17 o mniejszej wadze. W niemieckim pistolecie HK VP70 z wolną blokadą kalibru 9x19 mm, który został oddany do użytku w 1970 roku zastosowano sprężynowy zderzak odrzutu, który również znacznie zwiększył masę pistoletu.
Zastosowanie wolnego zamka w pistoletach o kalibrze 9x19 mm i większym komplikują dwa czynniki:
- pęknięcie zużytej łuski w trakcie jej wychodzenia z lufy w warunkach ciśnienia gazów prochowych do momentu wypuszczenia pocisku (bezpieczne konstruktywne wyjście łuski wynosi 3 mm, co jest zapewnione w pistoletach z ruchoma lufa i sprzęgnięta z nią śruba);
- wielokrotnie zwiększona prędkość odrzutu swobodnej rygla w porównaniu z prędkością odrzutu sprzężonej lufy i rygla, w wyniku czego rama poddawana jest dużym obciążeniom przy uderzeniu rygla.
Pęknięcie wkładki eliminuje się poprzez zwiększenie masy śruby z 300 do 400 gramów. Zmniejszenie obciążenia uderzeniowego ramy uzyskuje się dzięki zastosowaniu zderzaka, w tym pneumatycznego - najlżejszego znanego, stosowanego w konstrukcji pistoletów maszynowych z wolnym zamkiem: fińskiego KR-31 Suomi i niemieckiego MR-38/40. W pierwszym PP cylinder roboczy zderzaka pneumatycznego znajdował się za zasuwą i był wyposażony w zawór, który uruchamiał się w momencie, gdy zasuwa znalazła się w skrajnym tylnym położeniu, zwalniając ciśnienie w cylindrze. W drugim PP cylinder roboczy wykonano w postaci teleskopowej obudowy sprężyny powrotnej, wyposażonej w otwory dławiące o powierzchni przepływu o rząd wielkości mniejszej niż obudowa.
W obu przypadkach urządzenie pneumatyczne pracowało jako dwukierunkowy hamulec/tłumik przesłony - w trybie kompresora na etapie wycofywania oraz w trybie pompy na etapie wycofywania (w przeciwieństwie do sprężyny powrotnej, która hamuje przesłonę, gdy toczy się do tyłu i przyspiesza, gdy się przewraca).
Bufor pneumatyczny nie zyskał dalszej dystrybucji w automatycznych PP ze względu na szybkie nagrzewanie się cylindra roboczego podczas strzelania wybuchami. Z drugiej strony urządzenie to nie było stosowane w konstrukcji pistoletów samopowtarzalnych ze względu na znaczne wymiary znanych konstrukcji zderzaka pneumatycznego.
Proponowane rozwiązanie techniczne
Aby zredukować masę pistoletu z wolnym zamkiem 9x19 mm i więcej do poziomu jego konkurentów z ruchomą lufą i sprzężoną z nią śrubą, koncepcja pistoletu VP-20 oferuje:
- zmniejszenie masy zamka do poziomu PM (300 gramów) poprzez zwiększenie odległości bezpiecznego wyjścia łuski poprzez „zatopienie” łuski w komorze lufy i wejście wyrzutnika do komory;
- zastosować zintegrowany sprężynowo-pneumatyczny hamulec odrzutu zamka, umieszczony w wymiarach przedniej części pistoletu wokół lufy bez zwiększania wymiarów konstrukcji.
Nabój wysyłany do lufy jest zanurzony w komorze o 1 mm głębiej niż w konwencjonalnych pistoletach tak, że jedynie kołnierz tulei wystaje poza zamkowy koniec lufy. Wyrzutnik zużytych łusek wchodzi w głębokość komory lufy o 1 mm (grubość rowka łuski). Wymiary rowka w komorze to 1x1x2 mm, co jest porównywalne z wymiarami rowków Revelli w komorach luf broni z zamkami półwolnymi, które zapewniają dopuszczalne plastyczne odkształcenie metalowej tulei podczas strzału.
Wyrzutnik znajduje się w górnym punkcie zwierciadła migawki, dzięki czemu kołnierz naboju swobodnie mieści się pod jego zębem (w przeciwieństwie do bocznego umieszczenia wyrzutnika w znanych pistoletach). Odbłyśnik zużytych nabojów / nabojów niewypałów jest zainstalowany na ramie w tej samej płaszczyźnie pionowej z wyrzutnikiem z niewielkim przesunięciem w lewo, aby wyrzucić naboje w kierunku przód-góra-prawo.
Hamulec sprężynowo-pneumatyczny składa się ze sprężyny powrotnej, nałożonej na lufę, ale jednocześnie stykającej się tylko z wewnętrzną powierzchnią zamka, oraz cylindra roboczego zderzaka pneumatycznego utworzonego w przestrzeni pierścieniowej między lufą a wewnętrzną cylindryczna powierzchnia śruby. Po przeciwnych stronach przestrzeń cylindra roboczego jest ograniczona końcami zamka i zamka lufy.
Cewki sprężyny powrotnej, nawinięte z drutu kwadratowego, zamykają się, gdy przesłona cofa się do skrajnego tylnego położenia. Sprężyna powrotna dociska tuleję przepustnicy do końca śruby, a pierścień dociskowy do końca zamka lufy.
Tuleja przepustnicy zachodzi na szczelinę między czołem śruby a powierzchnią lufy, gdy śruba cofa się szybko po odpaleniu (zwiększając siłę hamowania poprzez podłączenie bufora pneumatycznego) i nie zachodzi na określoną szczelinę, gdy śruba jest powoli cofana podczas ręcznego przeładowania (zmniejszenie siły strzałki do wartości siły ściskającej sprężyny powrotnej). Pierścień dociskowy wypełnia lukę termiczną pomiędzy zamkiem a zamkiem lufy.
Na wewnętrznej powierzchni przesłony znajdują się rowki przechodzące nad pierścieniem dociskowym w momencie osiągnięcia szybkości przesłony w celu uwolnienia ciśnienia w cylindrze roboczym do atmosferycznego położenia przedniego.
Szczegóły koncepcji pistoletu
Koncepcja pistoletu jest skonfigurowana jak pistolet PM, różniąc się od niego rękojeścią na dwurzędowy magazynek, spustem i brakiem jakichkolwiek elementów sterujących na bocznych powierzchniach. Sterowanie obejmuje tylko spust, znajdujący się wewnątrz wspornika ochronnego, oraz zatrzask magazynka, znajdujący się na przednim dolnym brzegu chwytu pistoletowego.
Ochronę przed przypadkowym strzałem w momencie upadku pistoletu zapewniają urządzenia bezwładnościowe będące częścią spustu. Opóźnienie migawki wyłącza się automatycznie po wyjęciu z pistoletu pustego magazynka.
Zewnętrzne wymiary pistoletu dobierane są zgodnie z jego przeznaczeniem - służyć jako główna broń krótkolufowa dla wojska, organów ścigania i użytku cywilnego (w ramach obowiązujących przepisów). W związku z tym zakłada się, że długość lufy pistoletu wynosi 115 mm (w porównaniu do 114 mm dla „Glock-17”). Długość pistoletu wynosi 185 mm (wobec 202 mm) ze względu na stałą lufę i bardziej zwartą konstrukcję spustu, wysokość 132 mm (wobec 138 mm), szerokość 25 mm (wobec 25,5 mm w przypadku zamka i 34 mm dla bocznych elementów sterujących) …
Długość linii celowniczej 176 mm (w stosunku do 164 mm dla Glock-17), pochylenie rękojeści 107 stopni (w stosunku do 108 stopni), odległość kolby do osi stołu 14 mm (w stosunku do 18 mm) przy zachowaniu normalnego chwytu ręki strzelca w przeciwieństwie do spiętrzonego sportowego chwytu PL-15. Normalny chwyt pozwala z niewielkiej odległości intuicyjnie wycelować pistolet w cel bez użycia przyrządów celowniczych, skupiając się na kierunku palca wskazującego ręki leżącej na spuście.
Pojemność magazynka wynosi 15 naboi (w porównaniu do 17 dla Glock-17) ze względu na wkładanie naładowanego magazynka do pistoletu tylko przy wysuniętym do przodu zamku i ograniczonej szerokości chwytu pistoletowego. Długość części zamkowej lufy zwiększona do 50 mm przy większej grubości ścianki pozwala na stosowanie wzmocnionych nabojów typu 9x19+P+ i 9x21 mm o maksymalnym ciśnieniu w lufie do 3000 atmosfer.
Tłumik montowany jest luźno na gładkim pysku lufy wystającym poza doczołowy koniec śruby z mocowaniem za pomocą haków na bocznych prowadnicach ramy. Długość prowadnic bocznych jest wystarczająca do jednoczesnego montażu z tłumikiem podlufowej latarki taktycznej/wskaźnika laserowego oraz nadlufowego celownika optycznego (mocowanego względem migawki).
Dzięki optymalizacji konstrukcji koncepcja pistoletu bez magazynka obejmuje tylko 16 zespołów montażowych, czyli prawie o połowę mniej niż Glock-17 (29 sztuk). Migawka składa się z osłony i larwy osadzonej w zamku osłony za pomocą szczerbinki z mocowaniem kolca typu jaskółczy ogon. Żaluzja jest prowadzona przez sprzęg ramowy z występami nożowymi na zewnętrznej powierzchni.
Beczka jest instalowana w otworze złącza ramy za pomocą spawania termodyfuzyjnego w celu utworzenia nierozłącznej konstrukcji, aby zapobiec nieprawidłowej wymianie podczas pracy. Bezpieczne wyjście zużytej łuski wynosi 3,83 mm.
Jako materiał konstrukcyjny proponuje się zastosowanie stali nierdzewnej z odlewaniem części pod ciśnieniem do form odlewniczych (w zależności od technologii produkcji pistoletów ChZ). Z późniejszą obróbką skrawaniem, kuciem obrotowym lufy, elektrochemicznym polerowaniem powierzchni stykowych, śrutowaniem (matowaniem) powierzchni widocznych, a także wykańczającym oksykarbonitracją wszystkich części.
Waga całkowicie metalowego pistoletu bez magazynka szacowana jest na około 700 gramów ze względu na kompaktową konstrukcję, niską wagę zamka oraz głębokie rowki na powierzchni szkieletu i zamka (średnia grubość 2 mm) poprzez karbowanie rękojeści, formując boczne szyny ramy i nacinając osłonę zamka w celu ręcznego przeładowania.
Wyzwalacz koncepcji pistoletu
W proponowanym pistolecie zastosowano tylko spust dwustronnego działania, bez wstępnego napinania sprężyny powrotnej.
Sekcja spustowa spustu obejmuje spust, spust i sprężynę powrotną.
Przycisk zwalniający montowany jest w siedzisku w przedniej ściance rączki i porusza się tylko w kierunku wzdłużnym.
Pręt spustowy z jednej strony jest obrotowo połączony z kluczem, az drugiej strony - z występem perkusisty. Swoim końcem ciąg styka się z ramą prowadzącą, tak że podczas ruchu do tyłu ciąg zmniejsza się i wychodzi z zaczepienia o występ uderzającego. Po wystrzeleniu i zwolnieniu prasy z przycisku zwalniającego, powiązany ciąg powraca do swojej pierwotnej pozycji pod działaniem sprężyny powrotnej. Jako to ostatnie zastosowano jedno z piór dwupiórowego resoru, znajdującego się wewnątrz stopki rękojeści. Drugie pióro służy jako sprężyna powrotna dla ogranicznika poślizgu.
Część uderzeniowa spustu jest w całości zamontowana w cylindrze zamka i obejmuje nabijak, sprężyny śrubowe bojowe i odrzutowe, nawinięte z drutu o przekroju prostokątnym. Uderzacz składa się z części głowy o średnicy 2 mm (umieszczonej w zagłębieniu larwy i służącej jako prowadnica sprężyny uderzającej) oraz części ogonowej o średnicy 8 mm (umieszczonej na zewnątrz zagłębienia larwy i służąc jako przewodnik dla sprężyny powrotnej). Pomiędzy nimi znajduje się podpórka na drążek spustowy.
Profil zwojów sprężyny powrotnej jest zorientowany osiowo w stosunku do osi bijaka (co zapewnia mu mały skok roboczy przy minimalnym ściśnięciu wstępnym). Profil zwojów sprężyny odbitej jest promieniowy. Sprężyna główna spoczywa na wewnętrznej powierzchni stopki łba śruby, sprężyna przegrody - na wewnętrznej powierzchni lustra migawki. Po naciśnięciu spustu trzpień nabijaka wystaje 8 mm poza wymiar wzdłużny pistoletu przez odpowiedni otwór w powierzchni czołowej łba śruby.
Część uderzeniowa spustu jest nierozłączna podczas pracy (podobnie jak karabinek „Tiger”) - główka i ogon bijaka z zamontowanymi na nich sprężynami są połączone za pomocą napięcia temperatury bezpośrednio we wnęce zamka larwa. Demontaż powstałego połączenia odbywa się w warsztacie zbrojeniowym z wykorzystaniem wielokierunkowego ogrzewania/chłodzenia części.
Czyszczenie części uderzającej z nagaru proszkowego podczas pracy odbywa się za pomocą roztworu mydła, nafty lotniczej lub specjalistycznych środków czyszczących.
USM zawiera dwa bezwładnościowe bezpieczniki.
Jako blokadę bezwładności wybijaka stosuje się sprężynę odbijającą, nawiniętą z prostokątnej płyty o dużym stosunku szerokości do grubości (2x0,5 mm). W stanie nieobciążonym zwoje sprężyny są umieszczone normalnie na powierzchni uderzacza. W przypadku obciążenia udarowego od strony lufy pistoletu zwoje ustawiają się pod kątem ostrym do powierzchni bijaka, blokując jego ruch ze względu na wzrost sztywności sprężyny. Gdy obciążenie udarowe ustaje, zwoje powracają do swojej pierwotnej pozycji.
Jako blokadę bezwładności przycisku zwalniającego zastosowano lekką jednoramienną dźwignię w kształcie litery U, umieszczoną wewnątrz przycisku i spoczywającą na spiralnej sprężynie skrętnej. Po uderzeniu z boku kolby pistoletu dźwignia odchyla się do oporu w magazynku, blokując ruch bezwładności klucza i związanego z nim pręta spustowego. Po ustaniu obciążenia udarowego dźwignia powraca do pierwotnego położenia przez sprężynę skrętną.
Wniosek
Przedstawiona koncepcja pistoletu swobodnego działania charakteryzuje się zwiększoną celnością strzału.
Posiada szeroki zakres temperatur pracy od –50 do +70°C (w przeciwieństwie do zakresu temperatur pistoletów z plastikową ramą od –30 do +50°C).
Może być używany jako ukryta broń do noszenia. Połowa złożoności projektu w porównaniu do znanych modeli.
Bezpieczny w użyciu bez użycia ręcznego urządzenia zabezpieczającego.
