Rückstoßbetrieb - Recoil operation

Der Rückstoßbetrieb ist ein Betriebsmechanismus, der verwendet wird, um gesperrte , selbstladende Schusswaffen zu implementieren . Rückstoßbetriebene Schusswaffen nutzen die Energie des Rückstoßes, um die Aktion zu takten.

Geschichte

Die früheste Erwähnung des Rückstoßes, der verwendet wurde, um das Laden von Schusswaffen zu unterstützen, wurde manchmal im Jahr 1663 behauptet, als ein Engländer namens Palmer vorschlug, entweder ihn oder Gase, die entlang eines Laufs angezapft wurden, zu verwenden. Diese Behauptung konnte jedoch in letzter Zeit niemand verifizieren, obwohl es eine andere automatische Waffe aus dem gleichen Jahr gibt, deren Art und Funktionsweise jedoch unbekannt sind. Recoil-Betrieb, wenn es im Jahr 1663, würde erfunden wurde dann schlummert bis ins 19. Jahrhundert, als eine Reihe von Erfindern Patent gestartet Design Rückstoß Betrieb mit, war dies aufgrund der Tatsache , dass der integrierten Einweg - Kartusche (beide Kugel und Treibmittel in eine leicht austauschbare Einheit) machten diese Designs realisierbar. Die früheste Erwähnung des Rückstoßvorgangs in der britischen Patentliteratur ist ein Patent von Joseph Whitworth aus dem Jahr 1855, das vorschlug, den Rückstoß zum teilweisen Öffnen des Verschlusses eines Gewehrs zu verwenden, wobei der Verschluss dann manuell von Hand zurückgezogen wird. Zu dieser Zeit wird manchmal behauptet, dass ein Amerikaner namens Regulus Pilon in Großbritannien eine Waffe patentiert habe, die eine begrenzte Form des Rückstoßvorgangs verwendet, obwohl es in der britischen Patentliteratur um die 1850er Jahre tatsächlich drei Patente dieses Mannes gibt, die sich auf Schusswaffen beziehen bis in die 1860er Jahre beziehen sich alle auf ein Mittel zur Dämpfung des Rückstoßes bei Schusswaffen, was zu dieser Zeit keine neue Idee war, und nicht auf einen echten Rückstoßbetrieb. Der nächste in der britischen Patentliteratur erwähnte Rückstoßvorgang stammt von Alexander Blakely aus dem Jahr 1862, der eindeutig die Verwendung des Rückstoßes einer abgefeuerten Kanone zum Öffnen des Verschlusses beschreibt. Im Jahr 1864, nach dem Zweiten Schleswigschen Krieg, startete Dänemark ein Programm zur Entwicklung einer Waffe, die den Rückstoß eines abgefeuerten Schusses nutzte, um die Waffe nachzuladen, obwohl ein funktionierendes Modell erst 1888 hergestellt wurde. Nach Blakely und dem dänischen Programm kamen das Patent eines schwedischen Kapitäns namens DH Friberg in den 1870er Jahren, das sowohl die Klappenverriegelung als auch das vollautomatische Maschinengewehr mit Rückstoß einführte. Darüber hinaus wurde 1875 ein Mittel zum Spannen eines Gewehrs durch Rückstoß durch den Patentanwalt Frank Wirth von einem Deutschen namens Otto Emmerich patentiert. Schließlich kam Maxims automatisches rückstoßbetätigtes Maschinengewehr von 1883, das das moderne Zeitalter der automatischen Maschinengewehre einleitete.

Entwurf

Externes Video
Videosymbol ANIMATION Browning AUTO 5 "Zyklus eines Shootings" , YouTube

Dieselben Kräfte, die bewirken, dass sich der Auswurf einer Schusswaffe (Projektil(e), Treibgas, Bündel, Treibspiegel usw.) im Lauf nach unten bewegt, bewirken auch, dass sich die gesamte oder ein Teil der Schusswaffe in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Das Ergebnis ist von der Impulserhaltung so gefordert, dass Auswurfimpuls und Rückstoß gleich sind. Diese Impulse werden berechnet durch:

Auswurfmasse × Auswurfgeschwindigkeit = Rückstoßmasse × Rückstoßgeschwindigkeit

Der Lauf ist ein beweglicher Teil der Aktion bei Schusswaffen mit Rückstoß. Bei Schusswaffen ohne Rückstoß ist es im Allgemeinen die gesamte Schusswaffe, die zurückstoßt. Bei rückstoßbetätigten Feuerwaffen federt jedoch nur ein Teil der Feuerwaffe zurück, während die Trägheit einen anderen Teil relativ zu einer Masse wie dem Boden, einer Schiffsgeschützhalterung oder einem die Feuerwaffe haltenden Menschen bewegungslos hält. Die bewegte und die bewegungslose Masse sind durch eine Feder gekoppelt, die die Rückstoßenergie absorbiert, wenn sie durch die Bewegung komprimiert wird und sich dann ausdehnt, um Energie für den Rest des Arbeitszyklus bereitzustellen.

Da ein minimaler Impuls erforderlich ist, um die Aktion einer rückstoßbetätigten Feuerwaffe zu betreiben, muss die Patrone einen ausreichenden Rückstoß erzeugen, um diesen Impuls bereitzustellen. Daher funktionieren Schusswaffen mit Rückstoß am besten mit einer Patrone, deren Schwung ungefähr dem entspricht, für den der Mechanismus optimiert wurde. Zum Beispiel ist das M1911- Design mit Werksfedern für ein 230-Korn-Geschoss (15 g) bei Werksgeschwindigkeit optimiert. Kaliberänderungen oder drastische Änderungen des Geschossgewichts und/oder der Geschwindigkeit erfordern Modifikationen des Federgewichts oder der Schlittenmasse, um dies zu kompensieren. Ebenso führt die Verwendung von Blindmunition normalerweise dazu, dass der Mechanismus nicht richtig funktioniert, es sei denn, eine Vorrichtung zur Verstärkung des Rückstoßes ist angebracht.

Kategorien

Rückstoßbetriebene Konstruktionen werden grob danach kategorisiert, wie sich die Teile unter Rückstoß bewegen.

Langer Rückstoß

Legende für Rückstoß-Betriebsdiagramme. Gewehrfeuer nach rechts.
Blockschaltbild des langen Rückstoßbetriebszyklus.

Langer Rücklaufbetrieb wird in erster Linie gefunden Schrotflinten , insbesondere solche auf Basis von John Browning ‚s Auto-5 Aktion. Im Jahr 1885 wurde von den Briten Schlund und Arthur ein geschlossener Verschluss mit langem Rückstoß patentiert. Bei einem langen Rückstoß bleiben Lauf und Verschluss während des Rückstoßes miteinander verriegelt, wodurch die Rückstoßfedern zusammengedrückt werden. Nach dieser Rückwärtsbewegung verriegelt der Verschluss nach hinten und der Lauf wird durch seine Feder nach vorne gedrückt. Der Verschluss wird in Position gehalten, bis der Lauf vollständig nach vorne zurückkehrt, währenddessen die verbrauchte Patrone herausgezogen und ausgeworfen und eine neue Patrone aus dem Magazin positioniert wurde. Der Riegel wird freigegeben und durch seine Rückholfeder zwangsweise geschlossen, wodurch eine neue Runde gekammert wird.

Das lange Rückstoßsystem wurde Ende des 19. Jahrhunderts erfunden und dominierte mehr als die Hälfte des Jahrhunderts den Markt für automatische Schrotflinten, bevor es durch neue gasbetriebene Designs verdrängt wurde . Während Browning 1999 die Produktion des Auto-5-Designs einstellte, stellt Franchi immer noch eine Schrotflintenlinie mit langem Rückstoß her, die AL-48 , die sowohl das ursprüngliche Browning-Action-Design als auch das "bucklige" Erscheinungsbild der ursprünglichen Auto- 5. Andere Waffen, die auf dem Browning-System basierten, waren das halbautomatische Gewehr Remington Modell 8 , das Remington Modell 11 und das Modell "The Sportsman" (ein Modell 11 mit nur einem zweischaligen Magazin) Schrotflinten, die Frommer Stop- Pistolenlinie (1907) und das automatische Chauchat- Gewehr (1915).

Erklärung des Zyklusdiagramms
  1. Schussbereite Stellung. Bolzen ist mit Lauf verriegelt, beide sind ganz vorne.
  2. Rückstoß der Schusskräfte Verschluss und Lauf ganz nach hinten, wobei die Rückholfedern für beide zusammengedrückt werden.
  3. Der Bolzen wird nach hinten gehalten, während sich der Lauf entriegelt und unter Federkraft zur Batterie zurückkehrt. Abgefeuerte Patrone wird ausgeworfen.
  4. Bolzen fährt unter Federkraft zurück, lädt neue Runde. Der Lauf rastet ein, wenn er zur Batterie zurückkehrt.

Kurzer Rückstoß

Der Lauf einer Para Ordnance P12.45, ein von M1911 abgeleitetes Design, das einen kurzen Rückstoßbetrieb verwendet. Beim Rückstoß bewegt sich der Lauf im Rahmen zurück und dreht die Verbindung (in der entriegelten Position gezeigt), wodurch die Rückseite des Laufs nach unten kippt und sich vom Verschluss löst.

Die kurzen Rückschlag Aktion beherrscht die Welt der Zentralfeuer halbautomatische Pistolen , in fast allen Waffen für Hochdruck - Pistole Patronen gekammert gefunden werden 9 × 19 mm und größer; während Niederdruckpistolenpatronen von .380 ACP und kleiner im Allgemeinen die Rückstoßmethode verwenden. Der Betrieb mit kurzem Rückstoß unterscheidet sich von dem Betrieb mit langem Rückstoß dadurch, dass der Lauf und der Verschluss nur eine kurze Strecke zusammen zurücklaufen, bevor sie sich entriegeln und trennen. Der Lauf stoppt schnell und der Verschluss fährt nach hinten, drückt die Rückholfeder zusammen und führt den automatischen Extraktions- und Zuführprozess durch. Während des letzten Teils seiner Vorwärtsfahrt verriegelt der Verschluss im Lauf und drückt den Lauf zurück in die Batterie.

Die Methode zum Verriegeln und Entriegeln des Laufs unterscheidet die breite Palette von kurzen Rückstoßausführungen. Am gebräuchlichsten sind die kippbaren Laufkonstruktionen von John Browning, die entweder auf dem schwingenden Glied und den Verriegelungsnasen basieren, wie sie in der M1911- Pistole verwendet werden, oder dem gliedlosen Nockendesign, das in der Hi Power und CZ 75 verwendet wird . Andere Konstruktionen sind das Sperrblockdesign, das in der Walther P38 und Beretta 92 zu finden ist , Rollen in der MG42 oder ein rotierender Lauf, der in der Beretta 8000 und anderen verwendet wird. Eine ungewöhnliche Variante ist das Kniehebel- Design der Borchardt C-93 und ihres Nachkommens, der Luger-Pistole .

Während das Design mit kurzem Rückstoß bei Pistolen am häufigsten vorkommt, war die allererste Schusswaffe mit kurzem Rückstoß auch das erste Maschinengewehr , das Maxim-Gewehr . Es verwendete einen Knebelbolzen ähnlich dem, den Borchardt später für Pistolen adaptierte. Vladimirov verwendete das Prinzip des kurzen Rückstoßes auch im sowjetischen schweren Maschinengewehr KPV-14.5 , das seit 1949 beim russischen Militär und den Streitkräften des Nahen Ostens im Einsatz ist. Melvin Johnson verwendete das Prinzip des kurzen Rückstoßes auch in seinem M1941- Gewehr und M1941 Johnson-Maschinengewehr .

Erklärung des Zyklusdiagramms
Blockschaltbild des kurzen Rückstoßbetriebszyklus. Siehe Diagrammschlüssel oben.
  1. Schussbereite Stellung. Bolzen ist mit Lauf verriegelt, beide sind ganz vorne.
  2. Beim Abfeuern prallen Verschluss und Lauf ein kurzes Stück zurück, während sie miteinander verriegelt sind. Gegen Ende des Laufweges werden Verschluss und Lauf entriegelt.
  3. Der Lauf stoppt, aber der entriegelte Verschluss bewegt sich weiter nach hinten, schleudert die leere Patrone aus und drückt die Rückholfeder zusammen.
  4. Der Verschluss kehrt unter Federkraft nach vorne zurück und lädt eine neue Patrone in den Lauf.
  5. Der Bolzen rastet im Lauf ein und zwingt den Lauf, zur Batterie zurückzukehren.

Trägheit

Ein alternatives Konstruktionskonzept für Schusswaffen mit Rückstoß ist das trägheitsgesteuerte System, dessen erste praktische Anwendung die Sjögren-Schrotflinte war , die Anfang des 20. Jahrhunderts von Carl Axel Theodor Sjögren entwickelt wurde, einem schwedischen Ingenieur, der eine Reihe von Patenten für seine Trägheit erhielt betrieben Design zwischen 1900 und 1908 und verkaufte etwa 5.000 automatische Schrotflinten mit dem System in den Jahren 1908-1909. In einer Umkehrung der anderen Konstruktionen verwenden einige Trägheitssysteme fast die gesamte Schusswaffe als Rückstoßkomponente, wobei nur der Bolzen während des Schießens stationär bleibt. Aus diesem Grund wird das Trägheitssystem nur bei Schusswaffen mit starkem Rückstoß angewendet, insbesondere bei Schrotflinten. Ein ähnliches System mit Trägheitsbetrieb wurde dann in den frühen 1980er Jahren von Paolo Benelli entwickelt und 1986 patentiert. Mit Ausnahme der Sjögrens-Schrotflinten und -Gewehre Anfang des 20. Jahrhunderts wurden alle bis 2012 hergestellten trägheitsbetriebenen Schusswaffen entweder von Benelli hergestellt oder als Design lizenziert von Benelli, wie die Franchi Affinity. Dann führte die Browning Arms Company den trägheitsbetriebenen A5 (eingetragen als Kinematic Drive) als Nachfolger des mit langem Rückstoß betriebenen Auto-5 ein . Sowohl das Benelli- als auch das Browning-System basieren auf einem rotierenden Verriegelungsbolzen, ähnlich dem, der in vielen gasbetriebenen Schusswaffen verwendet wird.

Vor dem Schuss wird der Verschlusskörper durch eine steife Feder vom verriegelten Verschlusskopf getrennt. Wenn die Schrotflinte nach dem Abfeuern zurückspringt, ist die Trägheit des Verschlusskörpers groß genug, um stationär zu bleiben, während sich die zurückschlagende Waffe und der verriegelte Verschlusskopf nach hinten bewegen. Diese Bewegung drückt die Feder zwischen dem Schraubenkopf und dem Schraubenkörper zusammen und speichert die Energie, die für den Zyklus erforderlich ist. Da die Feder nur bis zu einem bestimmten Betrag zusammengedrückt werden kann, begrenzt dies die Kraft, die die Feder aufnehmen kann, und bietet ein inhärentes Maß an Selbstregulierung der Aktion, wodurch eine breite Palette von Schrotpatronen verwendet werden kann, von Standard- bis Magnum-Ladungen , solange sie den Mindestrückstoß zum Zusammendrücken der Feder bieten. Beachten Sie, dass die Schrotflinte frei sein muss, damit dies funktioniert – die Zusammendrückbarkeit des Körpers des Schützen reicht aus, um diese Bewegung zu ermöglichen, aber das Abfeuern der Schrotflinte aus einer sicheren Position in einer Ruhestellung oder mit dem Schaft gegen den Boden lässt dies nicht zu Rückstoß ausreichend, um den Mechanismus zu betätigen. Ebenso ist beim Modifizieren von Waffen dieses Typs Vorsicht geboten (z. B. Hinzufügen von verlängerten Magazinen oder Munitionslager am Schaft), da jede erhebliche Erhöhung der Waffenmasse die durch den Rückstoß geleistete Arbeit unter die für den Zyklus erforderliche Arbeit reduzieren kann.

Blockschaltbild des Trägheitsbetriebszyklus, siehe Diagrammschlüssel oben

Wenn die Rückholfeder in ihren unkomprimierten Zustand zurückkehrt, drückt sie den Verschlusskörper mit ausreichender Kraft nach hinten, um die Aktion zu wiederholen. Der Verschlusskörper entriegelt und zieht den Verschlusskopf zurück, zieht die Patrone heraus und wirft sie aus, spannt den Hammer und drückt die Rückholfeder zusammen. Sobald der Verschluss das Ende seines Hubs erreicht, liefert die Rückholfeder die Kraft, um die nächste Patrone aus dem Magazin zu kammern und den Verschluss zu verriegeln.

Erklärung des Zyklusdiagramms
  1. Schussbereite Stellung. Bolzen ist mit Lauf verriegelt, beide sind ganz vorne.
  2. Beim Abfeuern prallt die Waffe nach hinten in den Körper des Schützen zurück. Die träge Masse bleibt stationär und drückt eine Feder zusammen. Der Verschluss bleibt mit dem Lauf verriegelt, der wiederum starr mit dem Rahmen verbunden ist.
  3. Die komprimierte Feder drückt die Trägheitsmasse nach hinten, bis sie ihren Impuls auf den Bolzen überträgt.
  4. Der Bolzen entriegelt und bewegt sich nach hinten, schleudert das abgefeuerte Geschoss aus und drückt die Rückholfeder zusammen.
  5. Der Bolzen kehrt unter Federkraft zur Batterie zurück, lädt eine neue Patrone und rastet ein.
  6. Der Schütze erholt sich vom Schuss und bewegt die Waffe nach vorne in Position für den nächsten Schuss.

Mündungsverstärker

Einige Schusswaffen mit kurzem Rückstoß, wie das deutsche MG 42 und das MG 3 , verwenden einen Mechanismus an der Mündung, um zusätzlich zur Rückstoßenergie etwas Energie aus den austretenden Pulvergasen zu extrahieren, um den Lauf nach hinten zu drücken. Dieser Schub sorgt für höhere Feuerraten und/oder einen zuverlässigeren Betrieb. Diese Art von Mechanismus findet sich auch in einigen Schalldämpfern, die bei Schusswaffen mit kurzem Rückstoß unter dem Namen Gasunterstützung oder Nielsen-Gerät verwendet werden , wo er verwendet wird, um die zusätzliche Masse zu kompensieren, die der Schalldämpfer den Rückstoßteilen hinzufügt, indem er sowohl einen Schub liefert als auch etwas entkoppelt der Masse des Schalldämpfers von den zurückschlagenden Teilen der Schusswaffe.

Mündungsverstärker werden auch bei einigen rückstoßbetriebenen Schusswaffenzubehörteilen verwendet, um die Rückstoßkraft einer leeren Patrone (ohne Projektil) mit der größeren Kraft einer scharfen Patrone zu normalisieren, damit der Mechanismus ordnungsgemäß funktionieren kann.

Automatische Revolver

Mehrere Revolver verwenden den Rückstoß, um den Hammer zu spannen und den Zylinder vorzuschieben. Bei diesen Konstruktionen sind der Lauf und der Zylinder an einem oberen Rahmen befestigt, der auf einem Hilfsrahmen zurückspringt. Wenn der obere Empfänger zurückspringt, wird der Zylinder vorgeschoben und der Hammer gespannt, Funktionen, die normalerweise manuell ausgeführt werden. Bemerkenswerte Beispiele sind die Webley-Fosbery und Mateba .

Andere Autoloading-Systeme

Andere Autoloading-Systeme sind:

  • Schusswaffen mit verzögertem Rückstoß verwenden einen Vorgang, der das Öffnen des Verschlusses verzögert, bis der Gasdruck auf einem sicheren Niveau zum Extrahieren ist.
  • Bei Schusswaffen mit nach vorne gerichtetem Schlag wird kein Bolzen verwendet, sondern ein beweglicher Lauf, der von der Kugel nach vorne gezogen wird, bis er den Lauf verlässt, um seine Aktion zu durchlaufen.
  • Blowback- Schusswaffen verwenden das expandierende Gas, das auf die Patrone selbst auftrifft, um den Bolzen der Schusswaffe nach hinten zu drücken.
  • Gasbetriebene Feuerwaffen tippen , um eine kleine Menge des expandierenden Gases an der Macht , die beweglichen Teile der Aktion ab.

Siehe auch

Verweise

Literaturverzeichnis

  • Army Materiel Command (5. Februar 1970), Automatic Weapons , Engineering Design Handbook: Guns Series, United States Army Materiel Command, AMCP 706-260, archiviert vom Original am 8. April 2013

Externe Links

  • Rückstoßbetrieb , Animationen und Erklärungen zum (kurzen) Rückstoßbetriebsprinzip auf howstuffworks.com