Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы
В статье приведена информация об особенностях конструкции глушителей звука выстрела стрелкового оружия, не имеющих внутренних перегородок и с профилированием внутренней поверхности корпуса (продольным и поперечным). В статті приведено інформацію про особливості конструкції глушників звуку пострілу с...
Saved in:
| Published in: | Техническая механика |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
2015
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88529 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы / Н.А. Коновалов, О.В. Пилипенко, А.Д. Скорик, В.И. Коваленко, Д.В. Семенчук, С.Д. Устинов // Техническая механика. — 2015. — № 2. — С. 6-22. — Бібліогр.: 43 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859479177245229056 |
|---|---|
| author | Коновалов, Н.А. Пилипенко, О.В. Скорик, А.Д. Коваленко, В.И. Семенчук, Д.В. Устинов, С.Д. |
| author_facet | Коновалов, Н.А. Пилипенко, О.В. Скорик, А.Д. Коваленко, В.И. Семенчук, Д.В. Устинов, С.Д. |
| citation_txt | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы / Н.А. Коновалов, О.В. Пилипенко, А.Д. Скорик, В.И. Коваленко, Д.В. Семенчук, С.Д. Устинов // Техническая механика. — 2015. — № 2. — С. 6-22. — Бібліогр.: 43 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая механика |
| description | В статье приведена информация об особенностях конструкции глушителей звука выстрела стрелкового оружия, не имеющих внутренних перегородок и с профилированием внутренней поверхности корпуса (продольным и поперечным).
В статті приведено інформацію про особливості конструкції глушників звуку пострілу стрілецької зброї, які не мають внутрішніх перегородок та з профілюванням внутрішньої поверхні корпусу (поздовжнім і поперечним).
The paper presents information about the special features of designs of sound suppressors for small arms without inner baffles and with profiling (longitudinal and transversal) the internal body surface.
|
| first_indexed | 2025-11-24T11:53:42Z |
| format | Article |
| fulltext |
6
УДК 533.6:534.83:623.443(048.8)
Н. А. КОНОВАЛОВ, О. В. ПИЛИПЕНКО, А. Д. СКОРИК, В. И. КОВАЛЕНКО,
Д. В. СЕМЕНЧУК, С. Д. УСТИНОВ
ПРОФИЛИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОРПУСА
ГЛУШИТЕЛЯ ЗВУКА ВЫСТРЕЛА СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ КАК
СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕГО РАБОТЫ
В статье приведена информация об особенностях конструкции глушителей звука выстрела стрелко-
вого оружия, не имеющих внутренних перегородок и с профилированием внутренней поверхности корпу-
са (продольным и поперечным).
Приведен один из вариантов классификации глушителей звука выстрела стрелкового оружия и пока-
зано место однокамерных (объемных, бесперегородочных) глушителей в ней.
Дана информация об эффективности работы глушителей в зависимости от величины внутреннего
объема и количества перегородок, полученная теоретически и экспериментально.
В хронологической последовательности описано устройство и работа глушителей звука выстрела с
профилированной внутренней поверхностью корпуса, на конструкцию которых выданы патенты.
Сделаны выводы об основных направлениях развития профилирования внутренней поверхности
корпуса глушителя как средства повышения эффективности его работы.
В статті приведено інформацію про особливості конструкції глушників звуку пострілу стрілецької
зброї, які не мають внутрішніх перегородок та з профілюванням внутрішньої поверхні корпусу (поздовж-
нім і поперечним).
Приведено один з варіантів класифікації глушників звуку пострілу стрілецької зброї та показано мі-
сце однокамерних (об’ємних, безперегородкових) глушників в ній.
Дано інформацію про ефективність роботи глушників в залежності від величини внутрішнього
об’єму і кількості перегородок, яка отримана теоретично та експериментально.
В хронологічній послідовності описано будову та роботу глушників звуку пострілу з профільованою
внутрішньою поверхнею корпусу, на конструкцію яких видано патенти.
Зроблено висновки щодо основних напрямків розвитку профілювання внутрішньої поверхні корпусу
глушника як засобу підвищення ефективності його роботи.
The paper presents information about the special features of designs of sound suppressors for small arms
without inner baffles and with profiling (longitudinal and transversal) the internal body surface.
One of the versions of the classification of sound suppressors for small arms is considered. The location of
one-chamber (volume, baffle-free) sound suppressors is demonstrated therein.
The analytical and experimental data on an efficient operation of sound suppressors depending on the inter-
nal volume value and the number of baffles are discussed.
The design and operation of patented sound suppressors with the profiled internal body surface are de-
scribed in an orderly sequence.
Conclusions about the basic lines for profiling the internal surface of the sound suppressor body as a tool of
an improved efficiency of its operation are made.
Ключевые слова: глушитель звука выстрела, профилирование внут-
ренней поверхности, повышение эффективности.
Классический надульный многокамерный глушитель звука выстрела
стрелкового оружия (ГЗВСО) расширительного типа представляет собой ци-
линдрический корпус с поперечными перегородками в его полости, установ-
ленный на срезе ствола оружия.
В простейшем случае такой глушитель имеет свободную от каких-либо
перегородочных элементов внутреннюю полость и, по существу, является
однокамерным. Такие глушители используются на оружии малого и большо-
го калибра. В первом случае энергетика боеприпаса незначительна и однока-
мерный глушитель обеспечивает снижение уровня звука выстрела до прием-
лемого. Во втором случае энергетика выстрела такова, что практически не-
возможно обеспечить сохранение перегородок в корпусе глушителя при вы-
стреле. Конструкция таких глушителей описана, например, в [1 – 4].
Н. А. Коновалов, О. В. Пилипенко, А. Д. Скорик, В. И. Коваленко,
Д. В. Семенчук, С. Д. Устинов, 2015
Техн. механика. – 2015. – № 2.
7
В [5] на стр. 57, 63 и 65
приведены конструкции
глушителей звука выстрела,
представляющие собой
прямой круговой цилиндр с
плоскими передней и зад-
ней крышками, отверстия-
ми для пролета пули и уз-
лом крепления к оружию с
незначительной энергети-
кой выстрела (к пистолету, рис. 1а, б; к пистолету-пулемету рис. 1 в [5]).
В [7] приведены внешний вид и конструктивная схема глушителя Black
Hole фирмы Webley к воздушному ружью (рис. 2). Этот глушитель не имеет
перегородок, а только внутренние
выступы небольшой высоты.
Эти глушители согласно [6]
классифицируются как «надульные
расширительные однокамерные»
(схема 1).
Анализ разработанных и ис-
пользуемых конструкций глуши-
телей, описание которых приведе-
но в конструкторской документа-
ции, патентных материалах, поз-
волил обобщить и выделить в их
конструкции три основные функ-
циональные части, которые име-
ются во всех этих устройствах:
входную, среднюю и выходную. В каждой из них в максимальной степени
должны использоваться физические принципы, приводящие к изменениям
основных характеристик потока (температуры, давления, скорости и др.), что
в конечном итоге уменьшит величину проявления звука выстрела.
Входная часть, как правило, конструктивно реализуется в виде расшири-
тельной камеры значительного объема, в которой пороховые газы, имеющие
высокую температуру и давление, проходят первоначальное расширение, те-
ряя свою скорость и энергию, уменьшая давление в проходном канале. При
практической реализации этой части конструкции глушителя могут быть ис-
пользованы различные технические решения, например симметричные эле-
менты, обеспечивающие интенсивное отклонение газового потока на пери-
ферию корпуса к его внутренней поверхности, что увеличивает турбулент-
ность и, как следствие, приводит к улучшению технических характеристик
устройства в целом.
Средняя часть представляет собой отрезок прямого кругового цилиндра,
в котором движется к выходной части турбулизированный высокотемпера-
турный сверхзвуковой поток. В этой части, как правило, устанавливается ряд
последовательных перегородок, образующих расширительные камеры, в ко-
торых газовый поток путем продления его пробега, дальнейшей турбулиза-
ции, организации внутренних противопотоков, столкновений, отражений,
задержек и т. п. претерпевает изменения термодинамических характеристик,
что приводит к уменьшению уровня звука выстрела.
Рис. 2
Рис. 1
8
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЗВ СО
Схема 1
9
Выходную часть выполняют в виде конструктивных решений, направ-
ленных на достижение постепенного, с задержками, пролонгированного во
времени истечения пороховых газов из глушителя.
Был проведен ряд экспери-
ментальных работ и численное
моделирование на модельных
глушителях без внутренних пе-
регородок и с изменяемым коли-
чеством перегородок для того,
чтобы установить эффективность
«чистого» глушителя и её изме-
нение при увеличении количе-
ства перегородок.
В [8 – 13] приведены резуль-
таты этих работ. В [8] дан внеш-
ний вид и элементы устройства одного из модельных глушителей (рис. 3) для
пистолетов. Он выполнен из поливинилхлоридной трубы, и лишь на срезе
глушителя установлена металлическая крышка.
В [10] приведены результаты экспериментальных исследований по опре-
делению эффективности
снижения уровня звука
выстрела глушителем из
ПЭТ-емкости, имитиру-
ющей цилиндрический
однокамерный глуши-
тель (рис. 4) где:
1 – ствол испытывае-
мого пистолета-пулемета;
2 – устройство креп-
ления ПЭТ-емкости к
стволу;
3 – ПЭТ-емкость.
Цилиндрический пу-
стотелый корпус ПЭТ-
емкости служил также моделью глушителя без перегородок (рис. 5 [12]).
Слева видна пуля, покидающая емкость с образованием в ней правильно-
го круглого отверстия. На видеокадре также зафиксировано отражение газа
от места сужения емкости
на расстоянии примерно
1/3 её длины от среза
ствола. В [11, 14 и 15]
приведены результаты
расчетов и эксперимен-
тальных исследований по
сопоставлению характери-
стик генерируемого шума
выстрела без глушителя, с
цилиндрическими глуши-
телями без перегородок и с различным их количеством.
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 5
10
График изменения звуко-
вых характеристик при стрель-
бе из огнестрельного оружия
представляет собой большой
пик, наблюдаемый при стрель-
бе с «чистым» стволом, кото-
рый заменяется набором пиков
примерно одинаковой интен-
сивности, часто двумя почти
одинаковой амплитуды (рис. 6
[11]) при стрельбе с цилиндри-
ческим глушителем.
На рис. 7 [12] приведены
результаты экспериментальных исследований влияния изменения объема глу-
шителя на давление в глушителе и скорость пули.
Объем глушителя меняется от
минимального 3,010-5 м3 до мак-
симального 8,010-4 м3 с равно-
мерными интервалами. Все
остальные параметры и факторы
были неизменными. Из рис. 7
видно, что по мере увеличения
объема глушителя давление в нем
и скорость пули на срезе падали.
Давление упало от максимального
12,5 бар для камеры минимально-
го объема до несколько больше
1,0 бар для объема 8,010-4 м3.
Падение скорости пули при изменении объема глушителя в указанном
диапазоне составило не более 2 м/с.
При проведении испытаний на модельных образцах бесперегородочных
глушителей снижение уровня звука выстрела составило от 5,0 до 12,0 дБ [12].
Проведены также эксперименты с натурной стрельбой, которые должны
были показать зависимость эффек-
тивности работы глушителя
(уменьшения уровня звука выстре-
ла) от количества перегородок. Ис-
пользовался цилиндрический глу-
шитель с плоскими крышками. Бы-
ло обнаружено, что ослабление
звука выстрела растет с увеличени-
ем количества перегородок, дости-
гая максимума при 10 – 12 перего-
родках. При дальнейшем увеличе-
нии количества перегородок эффективность глушения звука выстрела падает
(рис. 8 [12]).
Несколько иные результаты получены в [13].
На рис. 9 [13] представлены изменения давления на выходе из прибора
малошумной стрельбы [МПС] для различного количества перегородок.
Рис. 6
Объем камеры (м3)
Рис. 7
Рис. 8
11
Рис. 9
Давление на выходе из прибора на рис. 9 показано в логарифмической
шкале. Значения А и Б соответствуют давлению при выстреле без ПМС (А) и
цилиндрическому прибору без перегородок (Б). Из рис. 9 видно, что мини-
мальное значение давления на выходе ПМС достигается при пяти перегород-
ках. При дальнейшем увеличении количества перегородок давление на выхо-
де из прибора растет.
Рис. 10
На рис. 10 [13] показано изменение уровня шума при отсутствии ПМС
(А), наличии прибора без перегородок (Б) и при различном их количестве. Из
рисунка следует, что наименьший уровень шума достигается в конструкции
ПМС с пятью перегородками, что коррелирует с данными, приведенными на
рис. 9. Эффективность снижения уровня звука выстрела ПМС с пятью пере-
городками составила 23,0 дБ.
Рассмотрим ряд конструкций глушителей звука выстрела, в которых
имеются элементы профилирования внутренней поверхности корпуса.
Глушитель по патенту
Германии № 144415 с приори-
тетом от 09.03.1901 г. (рис. 11
[16]) содержит корпус 2,
внутреннюю цилиндрическую
подвижную гильзу 3, тягу 4,
возвратную пружину 5 и за-
слонку 6. Глушитель имеет
форму параллелепипеда с
прямоугольным продольным
и поперечным сечениями
Рис. 11
12
внутренней полости. При нажатии на курок ружья через тягу 4 и пружину 5
открывается заслонка 6, которая приводится в исходное закрытое состояние
после вылета пули и, таким образом, задерживает выход газов выстрела из
полости корпуса глушителя, что уменьшает уровень звука выстрела. Глуши-
тель объемного типа, бесперегородочный.
Техническое решение глушителя по патенту Германии № 210314 с прио-
ритетом от 19.04.1908 года (рис. 12
[17]) отличается тем, что в нем при-
менена профилированная сфероко-
ническая расширительная камера
большого объема, продольная ось
которой перпендикулярна направле-
нию стрельбы. На рис. 12 показаны:
1 – ствол оружия;
2 – камера глушителя;
3 – привод заслонки;
4 – поворотный рычаг;
5 – пуля.
Как и в предыдущем случае, за-
слонка после вылета пули задержи-
вает газы выстрела, которые расши-
ряются в камере большого объема 2 и выходят наружу с задержкой. По-
видимому, целесообразно применять глушитель такой конструкции в стацио-
нарном крупнокалиберном оружии из-за больших габаритов и массы глуши-
теля.
Конструкция глушителя звука выстрела по патенту Германии № 298936 с
приоритетом от 19.01.1915 приведена на рис. 13 [18].
Рис. 13
На рис. 13 обозначены: 1 – корпус глушителя; 2 – сверхзвуковое сопло; 3
– выходной диффузор; 4 – ствол оружия; 5 – узел крепления глушителя к
оружию. Корпус 1 не имеет перегородок, его наружная поверхность выпол-
нена ребристой для увеличения поверхности теплоотдачи, сопло 2 обеспечи-
вает необходимый профиль скоростей газа, истекающего из ствола 4 и при-
водящего к подсосу внешнего воздуха в корпус глушителя (показано стрел-
ками). Диффузор 3 обеспечивает необходимое сопротивление выходящему
из полости глушителя газу. Спрофилированы сопло 2 и диффузор 3.
Простейшую конструкцию имеет глушитель по патенту Германии
№ 317 577 с приоритетом от 09.01.1917, что видно из рис. 14 [19].
На рис. 14: 1 – ствол оружия; 2 – внутренний корпус; 3 – внешний корпус
глушителя; 4 – заслонка; 5 – устройство возврата заслонки в исходное состояние.
Рис. 12
13
Ствол оружия расположен
эксцентрично глушителю, имеет
двойной цилиндрический корпус,
заслонку для задержки газов вы-
стрела после вылета пули.
Сложное профилирование
(течение в нем газов выстрела
можно назвать «лабиринтным») использовалось в глушителе по патенту Ни-
дерландов № 32149 от 08.07.1930 (рис. 15 [20]).
На рис. 15 обозначены:
1 – ствол оружия; 2 – корпус
глушителя; 3 – направление
потока оружейных газов
после выхода из ствола; 4 –
отверстия подачи охладите-
ля; 5 – поршень-кольцо; 6 –
трубы поворота потока; 7 –
выходные крышки-диффу-
зоры.
Движение газов обозначено на рисунке. Поршень-кольцо 5 при поступле-
нии в корпус глушителя газов выстрела передвигается вдоль оси и открывает
отверстия 4, через которые в глушитель поступает охладитель; трубы 6 пово-
рачивают поток на 90º и обеспечивают встречное столкновение частей потока,
что должно приводить к повышению эффективности работы глушителя.
Глушитель звука выстрела стрелкового оружия без перегородочных эле-
ментов в двух вариантах описан в материалах по патенту Франции № 918.658
с приоритетом от 04.09.1945 (рис. 16 [21]).
Рис. 16
На рисунке: 1 – пуля; 2 – ствол оружия; 3 – корпус глушителя; 4 – цилин-
дрический выходной диффузор; 5, 7 – отверстия; 6 – узел крепления выносной
части диффузора. В первом случае продольный профиль внутренней поверхно-
сти корпуса глушителя трапециевидный, во втором – прямоугольный, диффу-
зоры цилиндрические с разной длиной выступания в полость глушителя.
Глушитель без внутренних перегородок, так называемая «насадка Джа-
ретта», описан в патенте США № 2.868.078 с приоритетом от 11.01.1956
(рис. 17 [22]). На рис.17 обозначены: 1 – ствол оружия; 2 – узел крепления
Рис. 14
2 1 3 4 5 6 7 7
Рис. 15
14
глушителя к стволу; 3 – пуля; 4 –
промежуточная камера глушите-
ля; 5 – выходные окна.
Основной принцип повыше-
ния эффективности снижения
уровня звука выстрела этим глу-
шителем – создание сверхзвуко-
вых колебаний частотой более
20000 Гц, неслышимых челове-
ком. Эти колебания должны ге-
нерироваться при выходе газа
выстрела из камеры 4 в окна 5
(«сверхзвуковой свисток»). Эта
схема получила популярность и упоминается в каждом источнике информа-
ции по конструкции глушителей, однако авторам неизвестны случаи практи-
ческого применения этой насадки в используемых глушителях.
Конструкция глушителя звука выстрела по патенту США № 3.114.289 с
приоритетом от 12.07.1962 представлена на рис. 18 [23]. К стволу оружия 1 с
помощью резьбы 2 кре-
пится корпус глушителя 3,
выполненный в виде от-
резка цилиндрической
трубы, в которой разме-
щены обоймы 4 и 5, обес-
печивающие сужение-
расширение потока ору-
жейных газов. На выходе
из глушителя выполнены
радиальные окна 6 для
выхода в различном направлении газов выстрела.
На имя Зигфрида Хюбнера (Германия) выданы патенты Франции
№ 1.469.523 [24] с приоритетом от 30.11.1965 и Бельгии № 673003 [25] с
приоритетом от 16.03.1966 по первоначальной его заявке, поданной в Герма-
нии 30.11.1964 № Н 54.417 (рис. 19) на глушитель звука выстрела с профили-
рованием его внутрен-
ней поверхности. Глу-
шитель включает пе-
реднюю крышку с
внутренней резьбой для
крепления к стволу
оружия 1, корпус 2, пе-
реднюю крышку 3. Ос-
новной элемент профи-
лирования – параболи-
ческий газовый отражатель, выполненный на внутренней поверхности задней
крышки, положение которого вдоль оси глушителя в зависимости от мощно-
сти боеприпаса может изменяться с помощью резьбы. Предполагаемый путь
газового потока показан стрелками 4 и 5.
2 1 3 4 5
Рис. 17
2 1 3 4 5 6
Рис. 18
Рис. 19
15
«Газы, отраженные назад параболическим рефлектором, концентрируют-
ся в его фокусе В и создают препятствие для движения следующих порций
газов, что приводит к газодинамическому замыканию внутреннего простран-
ства глушителя, при этом преимущество конструкции заключается в том, что
чем выше давление газов, тем эффективнее проявляется противодавление
отраженного газа» [25].
Сложное профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя
использовано в техническом решении по патенту США № 3.492.912 от
03.02.1970 с приоритетом от 01.09.1966 [26]. Конструктивная схема этого
глушителя, а также предполагаемая структура течения газов приведены на
рис. 20 [26]. Глушитель содержит узел крепления к стволу оружия 1, корпус
2 и расширительные камеры 3 и 4. На выходе из камер 3 и 4 установлены
профилированные диффузоры, которые должны обеспечивать противопотоки
и создание отошедших ударных волн (скачков уплотнения), создающих до-
полнительное сопротивление истекающим газам.
Рис. 20
Дальнейшим развитием подхода З. Хюбнера к профилированию внутрен-
ней поверхности корпуса глушителя [24, 25] является его техническое реше-
ние, на которое выдан патент США № 3.478.841 с приоритетом от 07.07.1967
«Глушитель для стрелкового оружия с выходом газов со сверхзвуковой скоро-
стью» (рис. 21 [27]).
Глушитель, установленный на
стволе 1 оружия, содержит перед-
нюю крышку 2, внутренняя по-
верхность которой профилирована,
корпус 3, заднюю крышку 4 (вари-
анты её выполнения 5, 6 и 7), по-
ложение которой вдоль оси глуши-
теля может регулироваться с ис-
пользованием резьбы. Основная
цель изобретения – «создание глу-
шителя простой, но эффективной
конструкции для стрельбы сверх-
звуковыми патронами» [27].
На внутренней поверхности пе-
редней крышки выполнено кониче-
ское углубление с углом конусно-
сти 45º, такую же форму имеет
внутренняя поверхность задней
крышки по варианту І исполнения
Рис. 21
16
глушителя. Возможны другие варианты профилирования внутренней поверх-
ности задней крышки (поз. 5, 6) и с образованием дополнительной камеры (7).
Согласно описанию [27] «Внутренняя поверхность передней торцевой
стенки вокруг среза ствола имеет выпуклую отражающую поверхность. После
того, как газы со сверхзвуковой скоростью входят в цилиндрическую камеру,
они ударяются о выпуклую отражающую поверхность, формируя зону про-
дольного сжатия (ударную волну), что увеличивает сопротивление прохожде-
нию следующих порций газа. В области волны сжатия сверхзвуковой поток
пороховых газов преобразуется в поток газа с дозвуковой скоростью. Отра-
женные пороховые газы повторно отражаются при столкновении с внутренней
поверхностью задней торцевой стенки глушителя. Повторные отражения поро-
ховых газов внутри глушителя значительно рассеивают их энергию, снижают
скорость, и когда газы выходят из глушителя, их энергосодержание относи-
тельно мало».
Трубчатый глушитель телескопического типа описан в патенте США
№ 4.384.507 с приорите-
том от 06.08.1980 [28].
Его устройство приведе-
но на рис. 22 [28]. На
рис. 22 обозначены: 1 –
задняя крышка корпуса
глушителя; 2 – корпус;
3 – задняя стенка внут-
реннего подвижного
цилиндра; 4 – внутренний подвижный цилиндр; 5 – фиксатор взаимного по-
ложения корпуса и внутреннего подвижного цилиндра; 6 – передняя крышка
внутреннего подвижного цилиндра.
В полости внутреннего подвижного цилиндра при необходимости предпо-
лагается расположить рассекатель газового потока (например перегородчатый).
Телескопическая конструкция глушителя позволяет регулировать его объем в
зависимости от энергетики боеприпаса.
Примером бесперегородочного однокамерного глушителя выстрела, эф-
фективность которого определяется профилированием продольного сечения
его внутренней полости, является техническое решение по Publication Number
WO 99/39147, приоритет 29.01.1998 [29]. Схема его устройства и работы
представлена на рис. 23.
Рис. 23
Рис. 22
17
Глушитель состоит из задней профилированной крышки 1, корпуса 2,
передней профилированной крышки 3, входного отверстия 4, куда установ-
лен узел крепления глушителя к стволу 6, и выходного отверстия 5.Описано
движение газов выстрела в полости глушителя (направление показано стрел-
ками 7, 8, 10, 11, 14). Показано также три положения пули 9 (на входе в глу-
шитель, в средней части с образовавшейся на ней ударной волной и на выхо-
де (12, 13).
Описание термогазодинамических процессов, происходящих в полости
глушителя звука выстрела, приведенное в патентной документации, слабо
коррелирует с информацией по этому вопросу, представленной в [1, 30 – 38].
Это понятно и автору, который в описании замечает, что «объясняется
способ действия глушителя, хотя нужно понимать, что это объяснение пред-
лагается в качестве гипотезы» и «независимо от того, правильное это объяс-
нение или нет, эмпирическим путем установлено, что глушитель для огне-
стрельного оружия такой конструкции является высокоэффективным».
Профилирование внутренней поверхности корпуса этого глушителя за-
ключается в том, что внутренняя поверхность задней крышки 1 корпуса глу-
шителя представляет собой поверхность вращения, образованную двумя
прямыми линиями под углом не менее 90º друг к другу, стянутыми дугой
окружности, а внутренняя поверхность передней крышки 3 образована так
же, только угол между прямыми составляет не более 90º.
Родственную рассмотренному техническому решению конструктивную
схему имеет устройство глушителя по патенту США № 6.575.266 В1 с прио-
ритетом от 14.07.2000 [39] (рис. 24).
Рис. 24
Глушитель состоит из корпуса 2, установленного на стволе 1, цилиндри-
ческой разделительной трубки 3, выходной части корпуса 4. Пороховые газы
выстрела 5 поступают в расширительную камеру, образованную частью кор-
18
пуса глушителя, причем «пространство расширения можно увеличить в
направлении, противоположном выстрелу за пределами среза ствола, чтобы
оптимально отрегулировать момент времени второго внутреннего отражения
внутри этого пространства» и, кроме этого, «конфигурацию пространства,
примыкающего к выходной части корпуса 4, можно изменить так, что этот
участок будет наклонен в направлении выстрела, что приводит к уменьше-
нию эффективной длины этого участка, а также к фокусировке падающей
волны. Такая конфигурация в виде конуса может быть желательной из сооб-
ражений аэродинамики».
Газодинамические процессы в глушителе, как их представляет автор, яс-
ны из рис. 24, где 6 – ударная волна, 7 – ударная волна перед отражением от
внутренней поверхности корпуса, примыкающей к выходному отверстию, 8 –
прямой скачок уплотнения, движущийся к срезу ствола, 9 – волна разреже-
ния, 10 – вход газов в разделительную труб-
ку, 11 – скачок уплотнения на границе отра-
женных и поступающих в расширительную
камеру глушителя газов выстрела.
Глушитель предназначен преимуще-
ственно для использования с авиационным
оружием (пушками) с целью предотвраще-
ния значительных импульсных воздействий
на элементы конструкции и датчики элек-
тронных систем воздушного судна. Расчеты
основных характеристик глушителя в опи-
сании изобретения приведены для авиаци-
онной 27-мм пушки.
Для использования с артиллерийским
оружием предназначен также глушитель по
патенту РФ на полезную модель №100208 с
приоритетом от 24.08.2010 (рис. 25 [40]).
На стволе оружия 1, имеющего прорези
3, установлены подвижные деформируемые пластины 5 в направляющих 2,
газы из ствола оружия движутся в направлении 4, сдвигают и деформируют
пластины 5 по направляющим, чем обеспечивается дросселирование газов
выстрела, рассеивание его энергии и, следовательно, снижение акустическо-
го проявления выстрела.
Предложен также глушитель
согласно патенту США № Pub. US
2012/0080261 A1, с приоритетом
от 02.08.2011 [41] (рис. 26).
Глушитель, установленный на
стволе 1, имеет вакуумную каме-
ру 2, вакуумный насос 3, вакуум-
ное уплотнение 4 и вакуумную
всасывающую трубу 5.
Благодаря использованию ва-
куумной камеры 2, пороховые
газы заполняют ее, и в результате
увеличивается время их пребыва-
Рис. 25
Рис. 26
19
ния в глушителе, кроме того, вакуумная камера 2 уменьшает объем газов,
выходящих из ствола оружия во время выстрела. Для обеспечения разреже-
ния воздуха к глушителю через трубку 5 подсоединен вакуумный насос 3. На
дальнем конце глушителя установлено вакуумное уплотнение 4 для герме-
тичного закрытия выходного отверстия глушителя и создания до выстрела
вакуума в стволе 1 и расширительной камере 2.
При выстреле из оружия, оснащенного таким глушителем, как только
пуля достигает внутренней камеры глушителя, газы начинают заполнять ва-
куумную камеру 2, когда пуля перемещается к дальнему концу глушителя,
она пробивает уплотнение и выходит из глушителя.
После одиночного выстрела вакуумное уплотнение разрушается, и на
дальний конец глушителя необходимо установить новое вакуумное уплотне-
ние. После подачи нового бое-
припаса в затвор оружия и
установки нового вакуумного
уплотнения используется ваку-
умный насос для удаления воз-
духа из внутреннего простран-
ства «ствол-глушитель». После
достижения необходимого ва-
куума оружие готово к новому
выстрелу.
В техническом решении по
патентной заявке США № US
2014/0059913 А1 с приоритетом
от 06.03. 2014 с целью повыше-
ния эффективности глушителя
звука выстрела использовано профилирование поперечного сечения внутрен-
ней поверхности корпуса (рис. 27 [42]).
Вдоль средней части корпуса 1 глушителя выполнены впадины 3, а на
наружной поверхности – ребра 2.
Впадины образуют в поперечном сечении глушителя многоугольник со
скругленными вершинами. Выполнение ребер 2 снаружи корпуса глушителя
предполагает улучшение в результате этого теплоотдачи, что должно приве-
сти к повышению эффективности падения энергии пороховых газов. Много-
угольный внутренний профиль глушителя должен улучшить с этой же целью
турбулизацию потока поро-
ховых газов (в том числе за
счет создания препятствий
для окружной составляю-
щей скорости потока).
Несколько иначе спро-
филирована средняя часть
глушителя по РСТ/RU
2013/000 700 с приоритетом
от 02.07.2013 (рис. 28 [43]).
Глушитель содержит
корпус 1, установленный на
стволе 2. Средняя часть 3
Рис. 27
Рис. 28
20
имеет сложный профиль, образованный двумя геликоидальными поверхно-
стями встречного направления. В крышке 4 глушителя выполнены окна 5
таким образом, что истекающие из них струи пороховых газов соударяются,
так же выполнены окна 6 в передней крышке.
Основной элемент, обеспечивающий высокую эффективность шумо-
глушения – профилированная цилиндрическая часть корпуса, формирую-
щая сталкивающиеся потоки газа, предварительно "разведенные" на пери-
ферию внутренней части корпуса.
Анализ особенностей приведенных конструкций глушителей звука вы-
стрела стрелкового оружия позволяет сделать следующие выводы.
1. Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителей звука
выстрела стрелкового оружия носит, преимущественно, вспомогатель-
ный характер.
2. Не обнаружено конструкций глушителей, созданных с учетом реально
протекающих термогазодинамических процессов в их внутренних по-
лостях. Описания этих процессов носят только гипотетический харак-
тер.
3. При создании глушителей с элементами профилирования внутренней
поверхности корпуса следует учитывать закономерности термогазоди-
намических процессов, характер которых изложен в публикациях за
последние примерно 60 лет, для каждой их функциональной части –
входной, средней и выходной.
4. С целью определения вклада профилирования внутренней поверхно-
сти корпуса бесперегородочного глушителя необходимо эксперимен-
тально определить его влияние на функциональные характеристики
глушителя (в первую очередь – эффективность).
1. Ручное огнестрельное оружие бесшумного боя. Приборы снижения уровня звука выстрела для автома-
тов. 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. Parker N. R. Firearm Suppressor Patents, Volume 1, United States Patents / N. R. Parker. – USA, Boulder,
Colorado : Paladin Press, 2004. – 373 p.
3. Paulson Alan C. Silencer. History and performance. Volume 2. C.Q.B. Assantt Riffle and Sniper Technology
// Alan C. Paulson, R. Parker, Peter G. Kokalis. – USA, Boulder, Colorado : Paladin Press, 2002. – 429 p.
4. Wilson Nolan The Silencer Cookbook. 22 Rim fire silencers / N. Wilson. – EL Dorado : Desert Publications,
1983. – 29 p.
5. Huebner Siegfried F. Silencers for Hand Firearms / Siegfried F. Huebner. – Printed in the United States of
America : Paladin Press, 1976. – 97 p.
6. Макаров И. Ю. Экспертная характеристика судебно-медицинских баллистических исследований огне-
стрельных повреждений, причиненных оружием специального назначения : автореф. дис. на соискание
ученой степени доктора мед. наук : спец. 14.00.24 – судебная медицина / Ю. И. Макаров. – М. : Глав-
ный государственный центр судебно-медицинских криминалистических экспертиз Министерства обо-
роны Российской Федерации, 2007. – 22 с.
7. Tlumik do wiatrowki – fainy gadzet czy niezbedny dodatek? [Электронный ресурс]. – Режим доступа к
ресурсу : http://www.aizyun.neostrada.pl/tiumiki.htm.
8. Hollenbeck M. George Workbench Silencers: The Art of improvised Designs / George M. Hollenbeck. –
Boulder, Colorado : published by Paladin Press, a division of Paladin Enter-Prises, 1996. – 65 p.
9. McLean Donald B. Silencers. Patterns and Principles, Norm out Technical Publications / Donald B. McLean,
Leonard W. Skochko, Harry A. Greveris. – OR, 97116, USA : Forest Grove, 1971. – 206 p.
10. Flores J. How to Make Disposable Silencers / J. Flores. – EL Dorado : Published by Desert Publications,
1984. – 79 p.
11. CFD Approach to Firearms Sound Suppressor Design / M. Keith Hadson, Chris Luchini, J. Keith Clutter, Wei
Shyg. – AIAA Paper, 96-3020, 1996. – 12 p.
12. Lister Aimee Investigations info the optimization of Sound Suppressor Geometry / Aimee Lister. – Grandfield
University, 2006. – 167 p.
http://www.aizyun.neostrada.pl/tiumiki.htm
21
13. Проектирование прибора малошумной стрельбы методами численного моделирования /
В. Л. Бучарский, К. Ю. Добринская, В. В. Сербин, А. В. Сичевой // Артиллерийское и стрелковое во-
оружение. – 2009. – № 2. – С. 3 – 7.
14. Striefel L. Gun Propulsion Technology / L. Striefel // Progress in Astronautics, AIAA, Washington D.C. – 1988. –
Vol. 109. – P. 183 – 259.
15. Klingenberg G. Gun Muzzle Blast and Flash / G. Klingenberg, J. M. Heinerl // Progress in Astronautics,
AIAA, Washington D.C. – 1992. – Vol. 139. – P. 197 – 338.
16. Pat. 144415 Deutschland, kl. 72a. Vorrichtung zur Verminderung des Ruckstobes und Knalles bei Schub-
waffen / Robert Schultz. – Patentiert 3 Marz 1901; Ausgegeben den 26.Sep. 1903. – 3 s.
17. Pat. 210314 Deutschland, kl. 72a, gr. 28. Vorrichtung zur Verminderung des Knalles von Fenerwaffen / Bas-
iling Gavriloff. – Patentiert 19 April 1908; Ausgegeben den 27.Mai 1909. – 3 s.
18. Pat. 298935 Deutschland, kl. 72a, gr. 28. Vorichtung an Fenerwaffen zum Dampfer bzw. Aufhaben des Mun-
dungfeners mit dusenartiger Vserlangerung der Mundung / Paul Schauer. – Patentiert 19.Januar 1915; Aus-
gegeben Am 03.Dezember 1919. – 5 s.
19. Pat. 317577 Deutschland, kl. 72a, gr. 28. Shalldampfer fur Handfeuerwaffen / Gottlib Nothiger und Karl
Molz. – Patentiert 9.Januar 1917; Ausgegeben Am 20.Dezember 1919. – 3 s.
20. Pat. 32149 Nederland, kl. 72а. 28. Inrichting voor het onderdrukken van de vlam en den knal bij het afschieten van
vuurwapens / Societa Italiana Miglioramento Armi, te Napels. – 52497; ingediend 8 Juli 1930; dagtekening 17
Februari 1934. – 7 p.
21. Brev. 918.658 France, Gr. 11, Cl. 1. Silencieux pour armes a fen / Jean-Joseph Stapelle. – Demandé le
4 septembre 1945; Publié le 14 février 1947. – 3 p.
22. Pat. 2,868,078 USA, Cl. 89 – 14. Noise Reducler for Giun / William J. Jarrett. – 558593; Filed Jan. 11, 1956;
Pub. Date Jan. 13, 1959. –3 p.
23. Pat. 3,114,289 USA, Cl. 89 – 14. Muzzle Brake / William E. Aulabaugh. – 209,413; Filed July 12, 1962; Pub.
Date Dec. 17, 1963. – 3 p.
24. Brev. 1.469.523 France, Int. Cl. F41C. Dispositif d’amortissement de bruit notamment pour armes a feu /
M. Siegfried Hubner. – 40.320; Demandé le 30 novembre 1965 (RFA Н 54.417; Demandé le 30 novembre
1964); Publié le 17 février 1967, Bull. n. 7. – 3 p.
25. Brev. 673.063 Belgique. Disportif de allencienx WEC reflectens parabolique pour armes a fen / S. Hubner
(République Fédérale). – Demandé le 30 novembre 1964; Publié le 16.03.1966. – 6 p.
26. Pat. 3,492,912 USA, Int. Cl. F41f 17/12. Recoil Controlling Device / Clifford Logan Ashbrook. –
Ser. No. 576,630; Filed Sept. 1, 1966; Pub. Date Feb. 3, 1970. – 7 p.
27. Pat. 3,478,841 USA, Int. Cl. F01n 1/06. Sileucer for Firearms Discharging Gasses at Supersonic Velocity /
Siegfried Hubner, Germany. – Ser. No. 651,958; Filed July 7, 1967; Pub. Date Nov. 18, 1969. – 5 p.
28. Pat. 4,384,507 USA, Int. Cl.3 F41С 21/18. Adjustable Sound Suppressor for Weapon / Charles A. Finn. –
175,364; Filed Aug. 6, 1980; Pub. Date May 24, 1983. – 5 p.
29. Pat. WO 99/39147 International, IPC6 F41A21/30. Sound Moderatoe devices for Guns / Gerald Lapwood. –
PCT/GB99/00235; Filed 22.01.1999 (9801785.8 GB; Filed 29.01.1998); Pub. Date 05.08.1999. – 19 p.
30. Термогазодинамические процессы в приборах снижения уровня звука выстрела стрелкового оружия /
Н. А. Коновалов, О. В. Пилипенко, Г. А. Поляков, А. Д. Скорик, А. Д. Чаплиц // Техническая механика. –
№ 4. – 2012. – С. 13 – 26.
31. Характеристики термогазодинамического процесса на выходе из прибора снижения уровня звука вы-
стрела стрелкового оружия / Н. А. Коновалов, О. В. Пилипенко, Г. А. Поляков, А. Д. Скорик,
Г. А. Стрельников // Техническая механика. – № 3. – 2012. – С. 64 – 78.
32. Газодинамические основы внутренней баллистики / С. А. Бетехтин, А. М. Винницкий, М. С. Горохов,
К. П. Станюкович, Н. Д. Федотов, под ред. К. П. Станюковича. – Государственное издательство обо-
ронной промышленности, 1957. – 384 с.
33. Серебряков М. Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет / М. Е. Серебряков. –
М. : Оборониздат, 1962. – 703 с.
34. Таскин А. А. Явления в канале огнестрельного оружия при выстреле / А. А. Таскин. – М. : НКАП СССР,
Государственное издательство оборонной промышленности, 1940. – 199 с.
35. Мамонтов М. А. Некоторые случаи течения газа по трубам, насадкам и проточным сосудам /
М. А. Мамонтов. – М. : Государственное издательство оборонной промышленности, 1951. – 491 с.
36. Альбом течений жидкости и газа : пер. с англ. / сост. М. Ван-Дейк. – М. : Мир, 1986. – 184 с.
37. Математическая модель быстропротекающих газодинамических процессов в приборах снижения уров-
ня звука выстрела с учетом двумерности течения в канале прибора / Н. А. Коновалов, В. И. Коваленко,
Н. И. Лахно, О. В. Пилипенко, А. Д. Скорик // Техническая механика. – № 1. – 2005. – С. 77 – 88.
38. Кулагин В. И. Газодинамика автоматического оружия / В. И. Кулагин, В. И. Черезов, под ред. докт.
техн. наук, проф. В. А. Коновалова. – М., 1985. – 256 с.
39. Pat. US 6,575,266 B1 USA, Int. Cl.7 F41A 21/00. Tube Barrel Weapon / Hartmut Geshe, Gerhard Wede-
kind. – 09/704,214; Filed Jul. 14, 2000; Pub. Date Jun. 10, 2003. – 8 p.
40. Патент на полезную модель RU 100208 РФ, МПК F41A 21/30. Глушитель артиллерийского орудия /
Трощилов В. И., Муравьев Ю. Л., Лемяскин Е. Д. – 2010135126/28; заявл. 24.08.2010; опубл. 10.12.2010,
Бюл. № 34. – 2 с.
41. Pat. US 2012/0080261 A1 USA, Int. Cl.F41A 21/30. Sound and Flash Suppressor for Firearms / Ronnle Alex-
ander Shand. – 13/196,851; Filed Aug. 2, 2011; Pub. Date Apr. 05, 2012. – 15 p.
22
42. Pat. US 2014/0059913 А1 USA, Int. Cl. F41C 27/00. Suppressor Sleeves and Heat Resistant weapon Accesso-
ries / Frederick J. Diamond, Michael E. Stein, Frank J. Michal. – 13/826,087; Filed Mar. 14, 2013; Pub. Date
Mar 06, 2014. – 8 p.
43. Заявка WO 2015/002567A1 Международная, МПК F41A 21/30. Глушитель оружейный, преимуще-
ственно для ручного стрелкового оружия / Гусев М.Н. – РСТ/RU 2013/000700; заявл. 12.08.2013
(2013130041 RU; заявл. 02.07.2013); опубл. 08.01.2015. – 13 с.
Институт технической механики Получено 16.03,15,
Национальной академии наук Украины и в окончательном варианте 20.05.15
Государственного космического агентства Украины,
Днепропетровск,
Киевский Государственный институт
декоративно-прикладного искусства и дизайна
им. Михаила Бойчука,
Киев
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88529 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1561-9184 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T11:53:42Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут технічної механіки НАН України і НКА України |
| record_format | dspace |
| spelling | Коновалов, Н.А. Пилипенко, О.В. Скорик, А.Д. Коваленко, В.И. Семенчук, Д.В. Устинов, С.Д. 2015-11-16T17:12:52Z 2015-11-16T17:12:52Z 2015 Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы / Н.А. Коновалов, О.В. Пилипенко, А.Д. Скорик, В.И. Коваленко, Д.В. Семенчук, С.Д. Устинов // Техническая механика. — 2015. — № 2. — С. 6-22. — Бібліогр.: 43 назв. — рос. 1561-9184 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88529 533.6:534.83:623.443(048.8) В статье приведена информация об особенностях конструкции глушителей звука выстрела стрелкового оружия, не имеющих внутренних перегородок и с профилированием внутренней поверхности корпуса (продольным и поперечным). В статті приведено інформацію про особливості конструкції глушників звуку пострілу стрілецької зброї, які не мають внутрішніх перегородок та з профілюванням внутрішньої поверхні корпусу (поздовжнім і поперечним). The paper presents information about the special features of designs of sound suppressors for small arms without inner baffles and with profiling (longitudinal and transversal) the internal body surface. ru Інститут технічної механіки НАН України і НКА України Техническая механика Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы Article published earlier |
| spellingShingle | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы Коновалов, Н.А. Пилипенко, О.В. Скорик, А.Д. Коваленко, В.И. Семенчук, Д.В. Устинов, С.Д. |
| title | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы |
| title_full | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы |
| title_fullStr | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы |
| title_full_unstemmed | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы |
| title_short | Профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы |
| title_sort | профилирование внутренней поверхности корпуса глушителя звука выстрела стрелко-вого оружия как средство повышения эффективности его работы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88529 |
| work_keys_str_mv | AT konovalovna profilirovanievnutrenneipoverhnostikorpusaglušitelâzvukavystrelastrelkovogooružiâkaksredstvopovyšeniâéffektivnostiegoraboty AT pilipenkoov profilirovanievnutrenneipoverhnostikorpusaglušitelâzvukavystrelastrelkovogooružiâkaksredstvopovyšeniâéffektivnostiegoraboty AT skorikad profilirovanievnutrenneipoverhnostikorpusaglušitelâzvukavystrelastrelkovogooružiâkaksredstvopovyšeniâéffektivnostiegoraboty AT kovalenkovi profilirovanievnutrenneipoverhnostikorpusaglušitelâzvukavystrelastrelkovogooružiâkaksredstvopovyšeniâéffektivnostiegoraboty AT semenčukdv profilirovanievnutrenneipoverhnostikorpusaglušitelâzvukavystrelastrelkovogooružiâkaksredstvopovyšeniâéffektivnostiegoraboty AT ustinovsd profilirovanievnutrenneipoverhnostikorpusaglušitelâzvukavystrelastrelkovogooružiâkaksredstvopovyšeniâéffektivnostiegoraboty |