ПРЯМОХОДЫ
Стремление увеличить скорострельность магазинных винтовок привело к появлению конструкций затворов, которые в английском языке называют straight pull, в немецком – Geradzugverschluss. В русском языке относительно недавно появилось понятие «прямоход».
Отличительная особенность «прямоходов» - при перезаряжании рукоятка затвора перемещается только вдоль продольной оси затвора. Для этого прямолинейное движение затвора необходимо преобразовать в движение запирающего элемента/элементов.
Манлихер М.95
Первый «прямоход», получивший широкое распространение. Принцип запирания – поворот затвора на два симметрично расположенных в головной части упора. Поворот головной части (боевой личинки) с боевыми упорами – за счет винтовых пазов в хвостовой части (Фиг. 1, 2).
Фиг. 1. Винтовка Манлихер М.95. Продольный разрез; затвор в запертом положении (вверху) и в крайнем заднем положении (внизу). Для того, чтобы избежать удара в верхнюю скулу при быстрой перезарядке, задний торец затвора сдвинут максимально вперед.
Фиг. 2. Затвор винтовки Манлихера.
Винтовке Манлихера принадлежит неофициальный мировой рекорд по скорострельности среди магазинных винтовок (с ручным перезаряжанием): 40 неприцельных выстрелов за одну минуту, то есть, сравнимая с самозарядными винтовками.
Ранее (1889 г.) появилась швейцарская винтовка Шмидта-Рубина (Фиг. 3). В М.95, в отличие от швейцарской винтовки, затвор образует единый узел и предусмотрен конструктивный элемент, предотвращающий «расклинивание» при движении затвора вперед (выступ «пятки» выбрасывателя, фиг. 4).
Фиг. 3. Узел затвора винтовки Шмидта-Рубина.
Фиг. 4. Выбрасыватель винтовки Манлихера М.95. Выделена «пятка», предотвращающая расклинивание.
Идея Манлихера была использована в конструкции винтовки Росса (запирание поворотом затвора за счет винтовых выступов на хвостовике, фиг. 5). Винтовки Росса некоторое время были на вооружении канадской армии; в 1918 – 1920 гг были переданы на вооружение армий Грузии и Армении, а после установления Советской власти в Закавказье стали трофеями Красной Армии. В 1950-е гг эти винтовки переделывали в ЦКИБ СОО для стрельбы по «бегущему оленю» - перестволяли под отечественные патроны 7,62 мм (винтовка МЦ 17-1) и 6,5 мм (винтовка МЦ 17-2) и ставили на спортивную ложу.
Фиг. 5. Затвор винтовки Росса. Заметно влияние идей Фердинанда Манлихера.
Спортивная винтовка МБО-1м
Винтовка предназначалась для стрельбы по движущейся мишени «бегущий олень». По правилам выполнения упражнения предусматривалась стрельба одиночными выстрелами и двойными выстрелами, которые стрелок должен был сделать за один «пробег» мишени (4 сек). Запирание – поворотом затвора на два боевых упора; механизм запирания конструктивно схож с автоматом Калашникова (ведущий выступ затвора расположен на правом боевом упоре и взаимодействует с винтовым пазом на прямолинейно движущейся затворной раме, фиг. 6). В 1970-е гг на базе механизма МБО-1м была сделана винтовка БИ-5 для стрельбы в биатлоне – первая модель с быстрой перезарядкой в оружии биатлонистов; выпускалась малой серией для сборной команды СССР (фиг. 7).
Фиг. 6. Детали механизма запирания винтовок МБО-1м/БИ-5. 21 – затвор (выделен ведущий выступ); 26 – рама (выделен винтовой паз, управляющий поворотом затвора).
Фиг. 7. Николай Круглов (старший), олимпийский чемпион 1976 г., с винтовкой БИ-5.
Охотничьи «прямоходы»
С начала 1990-х годов «прямоходы» начинают приобретать популярность в охотничьем оружии. При загонной охоте на крупных копытных необходимо сделать подряд несколько выстрелов в быстром темпе (у них максимальная скорость бега может достигать 10 – 12 м/с). Использование самозарядного оружия европейские охотники до относительно недавнего времени считали не соответствующим духу «правильной охоты»; к тому же магазинные винтовки имеют преимущество – возможность использования широкого спектра вариантов снаряжения патронов.
Главная проблема «прямоходов» - согласовать эргономику с механикой. В них ход затвора увеличен относительно классического запирания поворотом (bolt action) на величину перемещения, необходимого для срабатывания механизма запирания/отпирания. При этом задний торец затвора в крайнем заднем положении не должен доходить до верхней скулы стреляющего; в противном случае перезарядка в быстром темпе может привести к синяку под глазом (фиг. 8).
Фиг. 8. Автор тестирует эргономику винтовки Blaser R93. Ход затвора и его положение относительно верхней скулы стрелка согласованы оптимально.
Оптимальный вариант – механизм запирания с поперечным (перпендикулярно оси ствола) перемещением запирающих элементов. В этом случае линейное перемещение запирающих элементов невелико, что позволяет существенно уменьшить дополнительное перемещение затвора.
По-видимому, самой удачной конструкцией «прямохода» на сегодня является Blaser R 93 и его дальнейшее развитие - R8.
Необходимая прочность узла запирания и при этом компактность конструкции достигнута за счет того, что запирающие элементы выполнены в виде 14 пластин (ламелей), которые прилегают к опорной поверхности (фиг. 9). На фиг. 10 представлено взаимодействие запирающего элемента с опорной поверхностью кольцевой выборки в казенной части ствола. Запирание непосредственно на ствол позволяет разгрузить ствольную коробку и делать её из дюраля. Авторы – Герхард Бленк (Gerhard Blenk) и Майнрад Цэе (Meinrad Zeh). Иногда в отечественных публикациях к авторам этой схемы относят и Сергея Васильевича Попикова; в действительности он – конструктор бокфлинта Blaser F3.
Фиг. 9. Запирающий элемент затвора Blaser R93. (Источник: Dannecker P. Verschlusssysteme von Feuerwaffen. Dwj Verlags-GmbH, 2009)
Фиг. 10. Затвор заперт. Все 14 «лепестков» (ламелей) прилегают к опорной поверхности кольцевой выборки в казенной части ствола. (Источник: Dannecker P. Verschlusssysteme von Feuerwaffen. Dwj Verlags-GmbH, 2009)
Последовательность работы механизма запирания R93 представлена на фиг. 11. 1 – затворный узел под действием усилия, приложенного к рукоятке перезаряжания BH, движется вперед, в направлении стрелки и досылает патрон PH в патронник. 2 – патрон полностью дослан в патронник и поджат затвором mVK к опорной поверхности патронника; рукоятка перезаряжания вращается по часовой стрелке и через поперечную шпонку QS движет вперед запирающий элемент SHS. Управляющий кулачок SW своим опорным выступом UH вращает стопорный рычаг ZH. 3 – запирающие пластины SHK поджаты к опорной поверхности кольцевой выборки; на них опирается коническая поверхность затвора. Крюк HK входит в паз затвора; опорный выступ кулачка опирается на стопорный рычаг, который опирается на поверхность ствольной коробки WL. При этом точка контакта опорного выступа кулачка и стопорного рычага находится за «мертвой точкой»: линией, соединяющей ось вращения рукоятки перезаряжания и точку контакта (KL).
Фиг. 11. Фазы работы запирающего механизма R93. (Источник: Dannecker P. Verschlusssysteme von Feuerwaffen. Dwj Verlags-GmbH, 2009)
Принцип запирания по патенту Фортнера отчасти напоминает «Блазера», но запирающими элементами являются шарики. Запирание Фортнера реализовано в винтовках компании “Anschütz” для биатлона (фиг. 12) и в охотничьем карабине SR 30 компании Heym (фиг. 13).
Фиг. 12. Механизм запирания по патенту Фортнера (Fortner). (Источник: Dannecker P. Verschlusssysteme von Feuerwaffen. Dwj Verlags-GmbH, 2009)
Фиг. 13. Механизм Фортнера в карабине Heym SR30. (Источник: Dannecker P. Verschlusssysteme von Feuerwaffen. Dwj Verlags-GmbH, 2009)
В 2010 году интересный вариант «прямохода» предложила компания Merkel (модель RX Helix): надежную, проверенную схему запирания поворотом затвора (фиг. 14) в сочетании с уменьшенным за счет реечной передачи с отношением 2 : 1 перемещением рукоятки перезаряжания (60 мм). Ствольная коробка закрыта, как у самозарядных систем (фиг. 15). Разумеется, конструктивно RX Helix сложнее «Блазера», и R93/R8 продолжают доминировать среди «прямоходов».
Фиг. 14. Merkel RX Helix использует классическое запирание поворотом затвора.
Фиг. 15. Ход рукоятки перезаряжания Merkel RX Helix за счет реечной передачи в 2 раза меньше, чем рабочий ход затвора.