Gasbetriebenes Nachladen - Gas-operated reloading

Gasbetriebene Schusswaffe (Langhubkolben, zB AK-47 ). 1) Gasanschluss, 2) Kolbenkopf, 3) Stange, 4) Bolzen, 5) Bolzenträger, 6) Feder

Gasbetrieb ist ein Betriebssystem, das verwendet wird, um Energie zum Betreiben von verschlossenen Verschluss- , selbstladenden Schusswaffen bereitzustellen . Beim Gasbetrieb wird ein Teil des Hochdruckgases von der abgefeuerten Patrone verwendet, um einen Mechanismus zum Entsorgen der verbrauchten Hülse und zum Einsetzen einer neuen Patrone in die Kammer anzutreiben . Die Energie aus dem Gas wird entweder durch eine Öffnung im Lauf oder eine Falle an der Mündung genutzt . Dieser Hochdruckgas prallt auf einer Oberfläche wie beispielsweise ein Kolbenkopf für eine Bewegung zu schaffen , der die Entriegelungsmittel Aktion , Extraktion des verbrauchten Fall Auswerfen des Spann Hammer oder Schlag, einer frischen Patrone Kammerung und Verriegelung der Aktion.

Geschichte

Die erste Erwähnung der Verwendung eines Gaskolbens in einem einschüssigen Hinterladergewehr stammt aus dem Jahr 1856 durch den Amerikaner Edward Lindner. 1866 meldete der Engländer William Curtis das erste Patent für ein gasbetriebenes Repetiergewehr an, konnte diese Idee jedoch nicht weiterentwickeln. Zwischen 1883 und 1885 meldete Hiram Maxim eine Reihe von Patenten zum Rückstoß-, Rückstoß- und Gasbetrieb an. 1889 meldete der Österreich-Ungarn Adolf Odkolek von Újezd ​​das erste erfolgreiche gasbetriebene Maschinengewehr zum Patent an.

Gassysteme

Die meisten gegenwärtigen Gassysteme verwenden eine Art von Kolben. Die Stirnseite des Kolbens wird von einer Öffnung im Lauf oder einer Falle an der Mündung mit Verbrennungsgas beaufschlagt. Frühe Waffen, wie Brownings "Flapper" -Prototyp, das Bang-Gewehr und das Garand-Gewehr , verwendeten relativ Niederdruckgas an oder in der Nähe der Mündung . Dies, kombiniert mit größeren Bedienteilen, reduzierte die Belastung der Mechanik. Um die Waffe zu vereinfachen und zu erleichtern, musste Gas aus der Nähe der Kammer verwendet werden. Dieses Hochdruckgas hat eine ausreichende Kraft, um eine Schusswaffe zu zerstören, es sei denn, es wird irgendwie reguliert. Die meisten gasbetriebenen Feuerwaffen beruhen auf der Abstimmung der Größe des Gasanschlusses, der Masse der Betriebsteile und des Federdrucks, um zu funktionieren. Mehrere andere Methoden werden verwendet, um die Energie zu regulieren. Der M1-Karabiner enthält einen sehr kurzen Kolben oder "Stößel". Diese Bewegung wird durch eine Schulteraussparung stark eingeschränkt. Dieser Mechanismus begrenzt von Natur aus die aus dem Lauf entnommene Gasmenge . Das M14-Gewehr und das M60 GPMG verwenden das weiße Expansions- und Abschaltsystem, um das Eindringen von Gas in den Zylinder zu verhindern (abzuschneiden), sobald der Kolben eine kurze Strecke zurückgelegt hat. Die meisten Systeme lassen jedoch überschüssiges Gas durch Schlitze, Löcher oder Öffnungen in die Atmosphäre ab.

Gasfalle

Ein Gasfallensystem beinhaltet das "Einfangen" von Verbrennungsgas, wenn es die Mündung verlässt. Dieses Gas prallt auf eine Oberfläche, die die Energie in Bewegung umwandelt, die wiederum die Aktion der Schusswaffe zykliert. Da die resultierende Bewegung nach vorne in Richtung der Mündung der Waffe erfolgt, ist eine Art mechanisches System erforderlich, um dies in die zum Betätigen des Bolzens erforderliche Rückwärtsbewegung zu übersetzen. Dies erhöht die Komplexität des Mechanismus und sein Gewicht, und die Anordnung der Falle führt im Allgemeinen zu einer längeren Waffe und ermöglicht es, dass Schmutz leicht in den Mechanismus eindringt. Trotz dieser Nachteile verwendeten sie Gas mit relativ niedrigem Druck und erforderten kein Loch im Lauf, was sie in frühen Designs attraktiv machte. Das System wird in modernen Waffen nicht mehr verwendet.

Hiram Maxim patentierte 1884 ein Mündungskappensystem, das im US-Patent 319,596 beschrieben ist, obwohl es nicht bekannt ist, ob diese Schusswaffe jemals als Prototyp hergestellt wurde. John Browning verwendete Gas, das an der Mündung eingeschlossen war, um eine "Flapper" in dem frühesten Prototyp einer gasbetriebenen Schusswaffe zu betätigen , der im US-Patent 471.782 beschrieben ist , und verwendete eine leichte Variation dieses Designs auf dem M1895 Colt-Browning-Maschinengewehr "Kartoffelstampfer". Das dänische Bang-Gewehr verwendet einen Mündungsbecher, der durch Mündungsgas nach vorne geblasen wird, um die Aktion durch Übertragungsstangen und Hebelwirkung zu betätigen. Andere Gasfallengewehre waren M1 Garands aus der frühen Produktion und das deutsche Gewehr 41 (sowohl Walther- als auch Mauser-Modelle). Sowohl die amerikanische als auch die deutsche Regierung verlangten, dass ihre Geschütze funktionierten, ohne dass ein Loch in den Lauf gebohrt wurde. Beide Regierungen würden zunächst Waffen einführen und später das Konzept aufgeben. Die meisten früheren US-amerikanischen M1 Garand-Gewehre wurden mit langhubigen Gaskolben nachgerüstet, was die überlebenden Gasfallengewehre auf dem Sammlermarkt wertvoll macht.

Langhubkolben

Diagramm des langhubigen Gasbetriebssystems
Langhub-Gaskolben, von einem AK-74 .

Bei einem Langhubsystem ist der Kolben mechanisch an der Bolzengruppe befestigt und durchläuft den gesamten Arbeitszyklus. Dieses System wird in Waffen wie dem leichten Maschinengewehr Bren , AK-47 , Tavor , FN Minimi , M249 Squad Automatic Weapon , FN MAG , FN FNC und M1 Garand verwendet . Der Hauptvorteil des Langhubsystems besteht darin, dass die Masse der Kolbenstange zum Impuls des Verschlussträgers beiträgt, was ein besseres Herausziehen, Auswerfen, Kammern und Verriegeln ermöglicht. Der Hauptnachteil dieses Systems ist die Unterbrechung des Zielpunkts aufgrund mehrerer Faktoren wie: Änderung des Schwerpunkts während des Aktionszyklus, abrupte Stopps am Anfang und am Ende des Verschlussträgerweges und die Verwendung des Laufs als ein Drehpunkt, um den Bolzen zurückzutreiben. Außerdem wird aufgrund der größeren Masse beweglicher Teile mehr Gas benötigt, um das System zu betreiben, was wiederum größere Betriebsteile erfordert.

Kurzhubkolben

Kurzhub-Gaskolben
Kurzhub-Gaskolben- und Verschlussträgergruppe, aus einem Gaskolben AR-15 .

Bei einem Kurzhub- oder Stößelsystem bewegt sich der Kolben getrennt von der Bolzengruppe. Es kann die Schraubengruppenteile direkt drücken , wie beim M1-Karabiner , oder über eine Pleuelstange oder Baugruppe wie beim Armalite AR-18 oder SKS betrieben werden . In jedem Fall wird die Energie durch einen kurzen, abrupten Stoß übertragen und die Bewegung des Gaskolbens wird dann angehalten, wodurch die Bolzenträgeranordnung den Betriebszyklus durch kinetische Energie fortsetzen kann . Dies hat den Vorteil, dass die Gesamtmasse der rücklaufenden Teile gegenüber einem Langhubkolben reduziert wird. Dies wiederum ermöglicht eine bessere Kontrolle der Waffe, da weniger Masse an beiden Enden des Verschlussträgerweges gestoppt werden muss. Dieses Design ist sowohl auf dem zivilen als auch auf dem militärischen Markt als Nachrüstung der AR-15- Waffenfamilie erhältlich, um die wahrgenommenen Mängel des Stoner-Gassystems zu beheben.

Direkter Aufprall

direktes Auftreffen

Bei der Direktaufprall-(DI)-Betriebsart werden Gase aus einem Teil des Laufs durch ein Rohr zu den Arbeitsteilen eines Gewehrs entlüftet, wo sie direkt auf den Verschlussträger auftreffen. Dies führt zu einem einfacheren, leichteren Mechanismus. Zu den Feuerwaffen, die dieses System verwenden, gehören die französische MAS-40 aus dem Jahr 1940, die schwedische Ag m/42 aus dem Jahr 1942. Das Stoner-Gassystem (ein kolbenbetriebenes Gasaufprallsystem) der amerikanischen M16- Serie und M4 verwendet ein Gasrohr zum direkten Aufprall der Bolzenträger, während der M27 des USMC auf dem kurzen kolbengetriebenen HK416 basiert . Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die beweglichen Teile in einer Linie mit der Bohrungsachse angeordnet sind, so dass das Sichtbild nicht so stark gestört wird. Dies bietet einen besonderen Vorteil für vollautomatische Mechanismen. Es hat den Nachteil, dass das Hochtemperatur- Treibgas (und die damit verbundene Verschmutzung) direkt in die Aktionsteile geblasen wird. Der Direktaufprallbetrieb erhöht die Wärmemenge, die beim Brennen im Receiver deponiert wird, die Schmiermittel verbrennen und verdecken kann. Bolzen, Auszieher, Auswerfer, Stifte und Federn werden ebenfalls mit dem gleichen Hochtemperaturgas erhitzt. Diese kombinierten Faktoren reduzieren die Lebensdauer dieser Teile, die Zuverlässigkeit und die mittlere Zeit zwischen Ausfällen .

Gasassistenzsysteme

Mündungsverstärker

Animation des Vickers-Mündungsbooster-Betriebs, die die expandierenden Gase zeigt, die den Lauf relativ zum Kühlmantel nach hinten drücken

Das französische Chauchat , das deutsche MG-42- Maschinengewehr, das britische Vickers-Maschinengewehr und einige andere rückstoßbetriebene Schusswaffen verwenden einen Gasfallen-Mechanismus, um zusätzliche Energie bereitzustellen, um die durch den Rückstoß bereitgestellte Energie zu "verstärken". Dieser "Boost" sorgt für höhere Feuerraten und/oder einen zuverlässigeren Betrieb. Es wird alternativ auch als Gasunterstützung bezeichnet und kann auch in einigen Arten von Blindschussadaptern gefunden werden .

Schwimmkammer

Frühe Maschinengewehre waren teuer im Betrieb. Die US-Armee wollte Maschinengewehr-Besatzungen mit kostengünstigerer Munition ausbilden. Dazu brauchten sie die Patrone .22 LR , um Schusswaffen zu betreiben, die für die Patrone .30-06 ausgelegt waren. David Marshall Williams erfand eine Methode, die eine separate Schwimmkammer beinhaltete , die als Gaskolben fungierte, wobei das Verbrennungsgas direkt auf die Vorderseite der Schwimmkammer auftraf. Das Kaliber .22 Colt Service Ace Umbausatz für die .45 Kaliber M1911 Pistole verwendet ebenfalls Williams' System, das einen viel schwereren Schieber ermöglicht als andere Umbauten, die auf dem unverstärkten Blowback-Mechanismus arbeiten und das Training mit der umgebauten Pistole realistisch machen. Eine schwimmende Kammer sorgt für zusätzliche Kraft, um den schwereren Schlitten zu betätigen, und sorgt für einen gefühlten Rückstoßwert , der dem einer Vollleistungspatrone ähnelt.

Gasverzögerter Rückstoß

Der Bolzen ist nicht verriegelt, sondern wird durch die expandierenden Treibgase wie bei anderen auf Rückstoß basierenden Konstruktionen nach hinten gedrückt . Treibgase werden jedoch aus dem Lauf in einen Zylinder mit einem Kolben abgelassen, der das Öffnen des Verschlusses verzögert. Es wird vom Volkssturmgewehr 1-5 Gewehr, den Heckler & Koch P7 , Steyr GB und Walther CCP Pistolen verwendet.

Gasausstoß

Patentiert von August Schülern , die Reform Pistole kennzeichnete eine vertikale Reihe von Fässern, die nach oben mit jedem Schuss Freilegung der gebrannten Kammer vorgeschoben. Als der untere Lauf feuerte, setzte ein Gasloch zwischen den Läufen den leeren Lauf ausreichend unter Druck, um die Hülse nach hinten auszuwerfen. Ein verlängerter Sporn am Hammer verhinderte, dass die verbrauchte Hülse dem Schützen ins Gesicht schlug. Der letzte Fall erforderte eine manuelle Extraktion.

Siehe auch

Verweise