Úsťová brzda - Muzzle brake

Úsťová brzda 105 mm hlavní zbraně na obrněném autě AMX 10 RC .
Úsťová brzda houfnice M198 155 mm odvádějící hnací plyny do boku při výstřelu z houfnice

Úsťová brzda nebo zpětného rázu kompenzátor je zařízení připojeno, nebo funkce nedílnou součástí konstrukce, na ústí nebo hlavni části střelné zbraně nebo děla , která je určena k přesměrování části hnací plyny jsou používány pro boj proti zpětného rázu a nežádoucím nárůstu čenichu . O sudech s integrovanou úsťovou brzdou se často říká, že jsou portovány .

Koncept úsťové brzdy byl poprvé představen pro dělostřelectvo. Byl to běžný rys mnoha protitankových děl , zejména těch, které byly namontovány na tancích , aby se zmenšila plocha potřebná k zachycení úderů zpětného rázu a zpětného rázu. Byly použity v různých formách pro pušky a pistole, aby pomohly kontrolovat zpětný ráz a stoupání hlavně, ke kterému obvykle dochází po výstřelu. Používají se na pistolích pro praktické soutěže v pistolích a obvykle se jim v této souvislosti říká kompenzátory.

Zdůvodnění

Ilustrace sil v ústí tlamy. Střely a hnací plyny působí na hlaveň podél středové osy hlavně A. Střelec odolává silám kontaktem s pistolí na držadlech a pažbě B. Výškový rozdíl mezi osou hlavně a průměrným bodem kontaktu je výška C. Síly působící A a B nad momentovým ramenem/výškou C vytvořte točivý moment nebo moment D, který otočí ústí zbraně nahoru, jak je znázorněno na E

Vyměnitelné termíny stoupání čenichu, převracení čenichu nebo stoupání čenichu se vztahují k tendenci předního konce ruční zbraně (konec ústí hlavně) stoupat po výstřelu. Střelné zbraně s menší výškou od rukojeti k ose hlavně mají tendenci zaznamenávat menší stoupání ústí.

Čenich stoupá především proto, že u většiny střelných zbraní je středová osa hlavně nad středem kontaktu mezi střelcem a jeho pažbou a pažbou. Tyto reaktivní síly z vypálené střely a hnací plyny vystupující z ústí hlavně působit přímo dolů ose hlavně. Pokud je tato silová linie nad středem kontaktních bodů, vytvoří se moment nebo točivý moment (rotační síla), který způsobí otáčení střelné zbraně a zvednutí ústí. Automatická puška M1946 Sieg měl neobvyklý úsťovou brzdu, která dělala stoupání pušky směrem dolů, ale umožnilo uživateli vypalovat to s jednou rukou v plně automatickém.

Design a konstrukce

Úsťová brzda na tanku M47 Patton

Úsťové brzdy jsou svým konceptem jednoduché, například ty, které jsou použity na 90 mm kanónu M3 používaném v tanku M47 Patton . Skládá se z malé délky potrubí (namontovaného v pravém úhlu) na konci hlavně. Brzdy nejčastěji využívají štěrbiny, průduchy, otvory, přepážky a podobná zařízení. Strategií úsťové brzdy je přesměrovat a řídit výbuch spalin po odletu střely.

Všechny konstrukce úsťových brzd sdílejí základní princip: částečně odvádět spaliny z konce ústí hlavně v (obecně) kolmém úhlu k dlouhé ose hlavně. Hybnost z odkloněných plynů tedy nepřidá do zpětného rázu. Úhel, na který jsou plyny namířeny, zásadně ovlivní chování brzdy. Pokud jsou plyny směrovány vzhůru, budou vyvíjet sílu směrem dolů a budou působit proti stoupání tlamy . Jakékoli zařízení, které je připevněno ke konci tlamy, také zvýší hmotnost, zvýší jeho setrvačnost a posune těžiště dopředu; první sníží zpětný ráz a druhý sníží stoupání tlamy.

Na AKM pušky šikmá-cut úsťová brzda

Konstrukce úsťové brzdy nebo kompenzátoru může být stejně jednoduchá jako diagonální řez na konci ústí hlavně, aby směřoval část unikajícího plynu nahoru. U útočné pušky AKM se také brzda nakloní mírně doprava, aby působila proti bočnímu pohybu pušky pod zpětným rázem.

Další jednoduchou metodou je portování, kde jsou otvory nebo štěrbiny zapracovány do hlavně poblíž ústí, aby plyn mohl uniknout.

Pokročilejší konstrukce používají k zpomalení unikajících plynů přepážky a expanzní komory. Toto je základní princip lineárního kompenzátoru. Do expanzních komor jsou často přidávány porty, které produkují dlouhé, vícekomorové kompenzátory zpětného rázu, které jsou často k vidění u závodních zbraní IPSC .

Směr odvětrání

Springfield Armory, Inc. , vlastní XD -40 V -10 s přenesenou hlavní a skluzavkou
Derringer DoubleTap .45ACP s portovanými sudy

Většina lineárních kompenzátorů přesměruje plyny dopředu. Protože tam kulka míří, obvykle fungují tak, že nechávají plyny expandovat do kompenzátoru, který obklopuje čenich, ale má pouze otvory směřující dopředu; jako každé zařízení, které umožňuje plynům expandovat před opuštěním zbraně, jsou ve skutečnosti typem úsťového štítu . Snižují stoupání ústí podobně jako mechanismus, kterým funguje boční brzda: protože veškerý plyn uniká stejným směrem, jakýkoli vzestup tlamy by musel změnit rychlost plynu, což stojí kinetickou energii. Když brzda přesměruje plyny přímo dozadu, místo toho je účinek podobný systému zpětného tahu na leteckém proudovém motoru: jakákoli energie výbuchu, která se vrací na střelce, tlačí „proti“ zpětnému rázu, čímž se účinně snižuje skutečné množství zpětného rázu na střelec. Samozřejmě to také znamená, že plyny jsou směrovány ke střelci.

Když jsou plyny primárně směrovány nahoru, brzdění se označuje jako přenesení . Portování obvykle zahrnuje přesně vyvrtané otvory nebo otvory v přední horní části hlavně a nasunutí na pistole . Tyto otvory odvádějí část plynů vytlačených před odletem střely ve směru, který snižuje tendenci střelné zbraně stoupat. Tento koncept je aplikací třetího Newtonova zákona ; výfuk směřující nahoru způsobuje vzájemnou sílu směrem dolů. To je důvod, proč nejsou střelné zbraně nikdy přeneseny na dno hlavně, protože to by zvýšení tlamy spíše zhoršilo, než zmírnilo. Portování má nežádoucí důsledky ve zkrácení efektivní délky hlavně a snížení úsťové rychlosti, zatímco úsťová brzda je prodloužením přidaným do hlavně a nesnižuje úsťovou rychlost. Porting má výhodu pro rychlejší následné záběry, zejména pro tříkolovou sérii .

Účinnost

Ačkoli existuje mnoho způsobů, jak měřit energii impulsu zpětného rázu , obecně lze měřit snížení o 10% až 50%. Někteří výrobci úsťových brzd požadují vyšší procenta snížení zpětného rázu. Úsťové brzdy potřebují dostatečný objem hnacího plynu a vysoký tlak plynu v ústí střelné zbraně, aby bylo dosaženo dobře změřeného procenta snížení zpětného rázu. To znamená, že náboje s malým poměrem objemu vrtané plochy k objemu pouzdra ( přeplněné kazety) v kombinaci s vysokým provozním tlakem těží více ze snížení zpětného rázu s úsťovými brzdami než menší standardní kazety.

Kromě snížení zpětného rázu je jednou z hlavních výhod úsťové brzdy snížení stoupání ústí. To umožňuje střelci rychleji sladit mířidla zbraní. To je důležité pro plně automatické zbraně. Nárůst tlamy lze teoreticky eliminovat efektivním designem. Protože se puška pohybuje méně dozadu, nemá střelec co kompenzovat. Úsťové brzdy prospívají rychlé palbě, plně automatické palbě a loveckým puškám s velkým vývrtem. Jsou také běžné u malorážních havěťních pušek, kde snížení stoupání ústí umožňuje střelci vidět dopad střely teleskopickým zaměřovačem . Snížení zpětného rázu také snižuje možnost nežádoucích (bolestivých) kontaktů mezi hlavou střelce a okulárem teleskopického zaměřovače nebo jiných zaměřovacích komponent, které musí být umístěny v blízkosti oka střelce (často se označuje jako „oko dalekohledu“). Další výhodou úsťové brzdy je snížení únavy zpětného rázu během prodloužených tréninků, což umožňuje střelci postupně přesněji vystřelit více ran. Dále lze omezit nebo eliminovat trhnutí (nedobrovolné úzkostné chování před spuštěním, které má za následek nepřesné míření a střelbu) způsobené nadměrným zpětným rázem.

Nevýhody

Úsťový blesk bez úsťové brzdy
Přesměrovaný úsťový blesk s úsťovou brzdou

Brzdy a kompenzátory mohou mít řadu nevýhod.

Střelec, posádka zbraně nebo blízcí kolemjdoucí mohou vnímat jak zvýšení hladiny akustického tlaku, tak i zvýšení expozice tlakem a olova . K tomu dochází, protože zvuk, záblesk, tlakové vlny a kouřový oblak nabitý olovem normálně promítaný od střelce jsou nyní částečně přesměrovány ven na stranu nebo někdy v částečně zpětných úhlech směrem ke střelci nebo posádce zbraně. Standardní ochranu očí a sluchu, důležité pro všechny střelce, nemusí být dostatečné, aby se zabránilo poškození sluchu s úsťovou výbuchu částečně vektorovou zpět směrem k pistoli posádky nebo fandy od šipky tvarované reaktivní úsťová brzda nacházejí na odstřelovací tým vystřelil anti-na materiál pušky jako Barrett M82 .

Měření ukazují, že na pušce úsťová brzda přidává 5 až 10 dB k normální hladině hluku vnímané střelcem, což zvyšuje celkovou hladinu hluku až na 160 dB (A) ± 3 dB. Bolestivé nepohodlí se objevuje přibližně při 120 až 125 dB (A), přičemž některé reference uvádějí 133 dB (A) jako práh bolesti.

Brzdy a kompenzátory také přidávají délku, průměr a hmotnost na konci ústí zbraně, kde nejvíce ovlivňuje jeho ovládání a může narušovat přesnost, protože stoupání ústí nastane, když je brzda odstraněna a střelba bez brzdy může odrazit úder kola.

Další problém může nastat, když je použita sabotovaná munice, protože sabot má tendenci se rozbít uvnitř brzdy. Problém je obzvláště výrazný, když se používá pancéřový ploutev stabilizovaný vyřazovací sabot (APFSDS) , typ dlouhého tyčového penetrátoru (LRP) (nebo penetrátor kinetické energie). Vzhledem k tomu, že tyto náboje APFSDS jsou v současnosti nejběžnější průbojnou municí, prakticky žádné moderní hlavní bojové tanky nemají úsťové brzdy.

Vážnou taktickou nevýhodou úsťových brzd u ručních palných a dělostřeleckých zbraní je, že v závislosti na jejich konstrukci mohou unikající plyny vrhat prach a úlomky, které zhoršují viditelnost a odhalují něčí polohu, nemluvě o nebezpečí pro jednotlivce bez ochrana očí. Vojáci často navlhčují půdu před protitankovými děly v obranných prostorech, aby tomu zabránili, a odstřelovači jsou speciálně vyškoleni v technikách potlačování nebo skrývání zvětšených účinků bočního nárazu tlamy při střelbě z pušek s takovými brzdami. Lineární kompenzátory a supresory nemají nevýhody přesměrovaného úsťového výbuchu; ve skutečnosti snižují výbuch větráním vysokotlakého plynu vpřed při snížené rychlosti.

Přesměrování většího množství unikajícího vysokotlakého plynu může způsobit nepohodlí způsobené otřesem vyvolaným otřesem dutiny dutiny . Takové nepohodlí se může stát problémem zejména u střelců zabývajících se bojem s materiálem kvůli větším než běžným nábojům s velkými kapacitami pouzder a objemy pohonných hmot, které tyto pušky používají, a může být důvodem pro podporu zrychlené únavy střelce a trhání. Přesměrovaný výbuch může navíc směrovat tlakové vlny směrem k oku, což může potenciálně vést k oddělení sítnice při opakované střelbě zbraněmi proti materiálu a velkým ráží.

Příklady

Legislativa a regulace USA

Stát Kalifornie staví mimo zákon potlačování záblesků na poloautomatických puškách s odnímatelnými zásobníky, ale místo toho umožňuje použití úsťových brzd.

Úřadu pro alkohol, tabák, střelné zbraně a výbušniny (ATF) učinil regulační zjištění v roce 2013, že hlaveň zařízení podle SIG Sauer MPX karabina , převzato z přepážky jádra integrálně potlačena verze je supresor a nárokují SIG být čenich brzda, představovala tlumič a udělala z MPX-C zbraň hlavy II NFA . SIG Sauer , výrobce pušky, žaloval v roce 2014 ATF, aby bylo označení zrušeno. V září 2015 federální soudce Paul Barbadora potvrdil rozhodnutí ATF; navzdory tomu, že SIG úspěšně prokázala, že zbraň nepotlačuje zvuk zbraně, ATF úspěšně prokázala, že byla zamýšlena k potlačení zvuku, což bylo právně dostačující.

Viz také

Reference

externí odkazy