Спортивно-охотничье ружье

Полезная модель относится к конструкции стрелкового оружия и может быть использовано при обучении стрельбе, в спортивных состязаниях и охоте на птицу и мелких животных. Спортивно-охотничье ружье (фиг.1) имеет ствольную коробку (1) со стволом (2) и цилиндром (7), в котором размещен поршень (8), который имеет шток (12) с пружиной (11) и рукояткой (14). Обратные самодействующие клапаны (9), (10) и (11) обеспечивают наполнение воздухом и опорожнение цилиндра (7) от выхлопных газов. Барабан (3) служит для установки и фиксации вдоль ствола (2) метательных снарядов (4). Система топливораспределения содержит источник горючего (15), заполненный сжиженным нефтяным газом, который соединен с цилиндром (7) через обратный самодействующий клапан (16), канал (17) и золотник (18), с толкателем (19). Спусковой механизм (20) взаимодействует с ударным механизмом (22), представляющим собой массивную пяту, закрепленную на жесткой пластинчатой пружине. Устройство для поджигания горючей среды содержит пакет пьезокристаллических пластин (23), который соединен с высоковольтными электродами (24), выходящими в зону цилиндра (7). Заправочное устройство (25) служит для пополнения запасов горючего газа. Спусковой механизм (фиг.2) представляет собой пластину со спусковым крючком (21), сидящую на оси (26) и содержащую эксцентрик (28) с возможностью вращения вокруг своей оси и опирающийся на один конец пластинчатой пружины (29), и рычаг (31) с возможностью вращения вокруг своей оси. Упоры (32) и (33) служат для ограничения движения соответственно эксцентрика (28) и рычага (31). Заправочное устройство 25 служит для заполнения источника горючего (15) а клапан (16) удерживает газ от испарения. В барабан (3) вставляются метательные снаряды 4. При нажатии на спусковой крючок (27) спусковой механизм поворачивается вокруг оси (26), и эксцентрик (28), опираясь на упор (32), нажимает на толкатель (19), перемещая его вправо вместе с золотником (18) и нажимает на клапан (16), который, сжимая свою пружину, открывается. При этом пары газа по каналу (17) проникают в цилиндр (7) и смешиваются с находящимся там воздухом, образуя горючую смесь. Одновременно рычаг (31) оттягивает пружину ударного механизма (22). При дальнейшем повороте спускового механизма (20) эксцентрик (28) отпускает толкатель (19) и клапан (16) закрывается. Далее рычаг (31) проходит зону своего воздействия на ударный механизм (22), и пружина этого механизма освобождается, нанося вместе с закрепленным на ней грузом удар по пакету пьезокристаллических пластин (23), пакет генерирует высокое напряжение, и между электродами (24) проскакивает искра, поджигающая горючую топливовоздушную смесь. Происходит быстрое сгорание смеси, давление в цилиндре резко повышается и действует на метательный снаряд 4, который вылетает из ствола. Далее стрелок отпускает спусковой крючок (27), и спусковой механизм (20) возвращается в исходное положение. Затем стрелок поворачивает барабан 3, ставя следующий метательный снаряд (4) на линию ствола (2). Для осуществления такта выпуска отработавших газов стрелок перемещает поршень (8) вправо, сжимая пружину (13). При этом давление газов в цилиндре (7) повышается, клапан (9) открывается, клапан (10) закрывается, и отработавшие газы переталкиваются через клапан (9) в подпоршневую полость цилиндра (7). После того, как поршень дойдет вправо до упора, стрелок отпускает его, и пружина (13) перемещает поршень (8) влево. При этом над поршнем возникает разрежение, клапан (10) открывается, и в рабочую полость цилиндра поступает свежая порция воздуха. В то же время в подпоршневой полости давление повышается, клапан 11 открывается, и отработавшие газы вытесняются в атмосферу. Ружье готово к следующему выстрелу. Использование энергии рабочего такта двигателя внутреннего сгорания позволяет создавать достаточно мощные для тренировки, спорта и охоты ружья, для которых не нужны опасные при хранении и использовании боеприпасы, и которые существенно улучшают экологичность, снижают стоимость выстрела за счет отсутствия гильз. 13 з.п. ф-лы, 23 ил.

Полезная модель относится к области стрелкового оружия и может быть использована при создании маломощных винтовок и гладкоствольных ружей преимущественно для стрельбы по мишеням и спортивной любительской охоты на водоплавающую, боровую дичь и мелкого зверя (заяц, лиса).

Известно спортивно-охотничье ружье, содержащее ствольную коробку, и ствол, в котором помещен метательный снаряд (см. «Охота. Универсальный справочник», составитель А.С.Матвеев. Издательство «Аркаим», Челябинск, 2003 г., таблица 27).

Известно также спортивно-охотничье ружье, содержащее ствольную коробку, ствол, в котором помещен метательный снаряд, патронник, и спусковой механизм (см. Э.В.Штейнгольц. Все об охотничьем ружье. Издательство «Лесная промышленность», Ленинград, 1974, стр.14, 22, рис.10 и 13).

Недостатком известных конструкций является высокая опасность их содержания и применения, связанная с необходимостью хранения в домашних условиях и при транспортировке, а также во время использования снаряженных патронов, которые могут детонировать при соударении во время транспортировки, взрываться при чрезмерном нагреве. При длительном хранении порох приобретает бризантные свойства и при выстреле может разорвать ствол и ранить стрелка. Кроме того, снаряженные патроны могут быть похищены и применены с пагубными последствиями. Они также имеют сравнительно высокую стоимость, т.к. гильзы пулевых патронов целиком изготовлены из латуни, а гильзы патронов для снаряжения дробью изготавливаются из латуни и полиэтилена. Причем, как правило, и те и другие гильзы используются однократно и не утилизируются, что приводит, к тому же, к загрязнению окружающей среды.

Задачей полезной модели является снижение опасности содержания и применения спортивно-охотничьего ружья, снижение ущерба, причиняемого окружающей среде, при выстреле, а также снижении стоимости выстрела.

Указанная задача решается тем, что патронник ружья выполнен в виде цилиндра четырехтактного двигателя внутреннего сгорания с поршнем и системой топливо- и газораспределения и соединен с источником горючей жидкой или газообразной среды. При этом источник горючей газообразной среды соединяется с цилиндром через обратный клапан, взаимодействующий с толкателем, который, в свою очередь, взаимодействует со спусковым механизмом. Источник жидкой горючей среды может быть соединен с цилиндром через насос и обратные клапаны, причем насос в этом случае имеет привод, взаимодействующий со спусковым механизмом. Цилиндр двигателя внутреннего сгорания может быть снабжен специальным устройством для поджигания горючей жидкой или газообразной среды, которое может быть выполнено в виде, по крайней мере, одной пьезокерамической пластины, электрические высоковольтные выводы которой помещены в зону цилиндра, и ударного механизма, взаимодействующего с упомянутой пластиной и спусковым механизмом или с поршнем, размещенным в цилиндре. Устройство для поджигания горючей среды может быть также выполнено в виде электрической свечи зажигания, соединенной с источником электрической энергии. Сам же этот источник может быть выполнен в виде электрической батареи, соединенной через выключатель с первичной обмоткой повышающего трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к контактам высоковольтной электрической свечи зажигания, причем упомянутый выключатель взаимодействует со спусковым механизмом или со штоком поршня. Кроме того, устройство для поджигания горючего может быть выполнено в виде воспламеняющего от удара капсюля, например, типа «Центробой», активная масса которого повернута в сторону полости цилиндра. Сам капсюль может быть смонтирован на тыльной стороне метательного снаряда, при этом поршень, установленный в цилиндре, имеет выступ, обращенный в сторону капсюля. Метательный снаряд может содержать клапан предельного давления, а сам клапан может быть выполнен в виде конусообразного увеличения диаметра части метательного снаряда, и при этом часть входного отверстия ствола имеет ответную конусообразную впадину.

Суть полезной модели поясняется чертежами.

На фиг 1 схематично изображено сечение ружья, находящегося в исходном состоянии и предназначенного для стрельбы за счет образования давления при сжигании газо-воздушной смеси в четырехтактном двигателе внутреннего сгорания, функцию которого выполняют цилиндр, поршень и органы газораспределения. Степень сжатия горючей смеси в этой-конструкции не намного выше единицы.

На фиг 2 приведено укрупненное изображение спускового механизма.

На фиг 3 показана фаза работы ружья, в которой путем нажатия на спусковой крючок производится заправка цилиндра двигателя горючим газом с одновременным приведением в боевое положение механизма образования электрической искры.

На фиг 4 показан момент срабатывания механизма образования электрической искры, поджигающей смесь горючего газа и воздуха в цилиндре.

На фиг 5 показано схематичное сечение ружья с питанием цилиндра жидким топливом и степенью сжатия горючей смеси топлива и воздуха, существенно большей единицы, ружье показано в заряженном состоянии, на боевом взводе, поджигание смеси топлива и воздуха осуществляется от высоковольтной электрической свечи.

На фиг 6 показана схема питания электрической свечи в состоянии, соответствующем рисунку 5.

На фиг 7 и 8 показано состояние ружья, изображенного на рисунках 5 и 6 в момент подачи топлива в цилиндр.

На фиг 9 и 10 показано состояние ружья, изображенного на рисунке 5, в момент срабатывания системы зажигания и начала горения горючей смеси топлива и воздуха.

На фиг 11 и 12 показано состояние ружья, изображенного на рисунке 5, в момент срабатывания клапана предельного давления, которым снабжен метательный снаряд, и начала движения снаряда по стволу.

На фиг.13 схематично показано сечение ружья с питанием цилиндра двигателя внутреннего сгорания жидким топливом и степенью сжатия горючей смеси топлива и воздуха существенно большей единицы, причем поджигание топлива происходит за счет воспламенения капсюля, с которым взаимодействует выступ поршня (ударник). Ружье показано в момент этого взаимодействия. На фиг 14 приведено укрупненное изображение этого момента.

На фиг 15 схематично изображено сечение ружья с цилиндром, выполненным в виде скользящего болтового затвора с поворотом, ружье показано в состоянии после выстрела, а на фиг 16 - поперечное сечение ствольной коробки.

На фиг 17 схематично показан вид сбоку ружья (со стороны рукоятки скользящего затвора), сечение которого изображено на фиг 15.

На фиг.18 показано состояние ружья, изображенного на фиг 15 и 17 при отведенном назад до отказа цилиндре в момент постановки поршня с ударником на боевой взвод и снаряжении ружья метательным снарядом, а на фиг 19 - после запирания цилиндра.

На фиг 20 показан момент поджигания топливовоздушной смеси пламенем капсюля после впрыска топлива в цилиндр и спуска поршня с ударником с боевого взвода.

На фиг 21 показано сечение метательного снаряда, выполненного в виде контейнера с дробью и капсюлем, причем контейнер имеет конусообразный выступ в хвостовой части, служащий клапаном предельного давления.

На фиг 22 и 23 показан метательный снаряд с установленным на нем клапаном предельного давления в виде уплотнительного кольца с наружным диаметром, превышающим внутренний диаметр ствола.

Ружье состоит из ствольной коробки 1 (см. фиг.1), на которой закреплен ствол 2 и барабан 3 с метательными снарядами 4, свободно вращающийся на оси 5 и имеющий фиксатор положения 6. На ствольной коробке 1 закреплен также цилиндр 7, являющийся цилиндром четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, с поршнем 8 и системой газораспределения, состоящей из самодействующих обратных клапанов 9, 10 и 11. Поршень 8 имеет шток 12 с пружиной 13 и рукояткой 14. Система топливораспределения содержит источник горючего 15 (в данном примере горючее - сжиженный нефтяной газ), который соединен с цилиндром 7 через обратный самодействующий клапан 16, линию питания (канал) 17 и золотник 18, имеющий на конце толкатель 19, взаимодействующий со спусковым механизмом 20, имеющим ограничитель 21. Спусковой механизм 20 также взаимодействует с ударным механизмом 22, представляющим собой массивную пяту, закрепленную на жесткой пластинчатой пружине. Устройство для поджигания горючей среды содержит пакет пьезокристаллических пластин 23, который соединен изолированными проводниками с высоковольтными электродами 24, выходящими в зону цилиндра 7 на его внутреннюю поверхность. Заправочное устройство 25 служит для пополнения запасов горючего газа.

Спусковой механизм (см. фиг.2) представляет собой пластину, сидящую на оси 26 в пазу ствольной коробки 1 (фиг.1). Пластина имеет выступ, являющийся спусковым крючком 27. На пластине размещены: эксцентрик 28 с возможностью вращения вокруг своей оси и опирающийся на один конец пластинчатой пружины 29, защемленной в выступе 30, и рычаг 31 с возможностью вращения вокруг своей оси. Упоры 32 и 33 служат для ограничения движения соответственно эксцентрика 28 и рычага 31.

Данный вариант конструкции ружья обладает небольшой мощностью выстрела, т.к. в двигателе внутреннего сгорания используется степень сжатия, не намного больше единицы. Он предназначен в основном для стрельбы на небольшие расстояния (10-15 м) при проведении спортивных состязаний, калибр ствола около 5 мм.

В конструкции более мощного ружья, изображенного на фиг.5, степень сжатия топливовоздушной смеси существенно больше единицы. Помимо вышеуказанных элементов конструкции, оно имеет насос, который содержит подпружиненный плунжер 34 и самодействующие обратные клапаны 35 и 36, установленные на линии питания 17, и канал 37, служащий для слива утечек обратно в источник горючего 15. В качестве горючего здесь может использоваться как сжиженный нефтяной газ, так и такие горючие жидкости как бензин, спирт, эфир, ацетон и другие. В цилиндре 7 в данном примере установлено устройство для поджигания горючей среды в виде высоковольтной электрической искровой свечи зажигания 38, а снаружи цилиндра на линии перемещения рукоятки 14 установлен выключатель 39. Спусковой механизм 20 имеет выступ 40, входящий при повороте в контакт с поворотным рычагом спуска 41, опирающегося на плоскую пружину 42. Выход линии питания 17 оканчивается форсункой 43 для лучшего распыления жидкого топлива.

В случае использования в качестве свечи зажигания 38 сопротивления накаливания источник электрического питания (аккумуляторная батарея или батарея гальванических элементов) подключается к свече с помощью спускового механизма в момент выстрела - этот простейший вариант на рисунках не изображен. На Фиг.6 изображена схема подключения свечи 38 в том случае, когда используется высоковольтная свеча зажигания, в которой при подаче к ее электродам высокого напряжения между электродами происходит появление электрической искры. Схема состоит из источника электрической энергии 44 (аккумуляторная батарея или батарея гальванических элементов), выключателя 39 и повышающего автотрансформатора 45, к вторичной обмотке которого подключена свеча 38. Конденсатор 46 служит для уменьшения искрения выключателя 39.

Выключатель 39 может быть установлен в ствольной коробке с управлением от спускового механизма (этот вариант на рисунках не изображен).

Электрическая схема поджигания топливовоздушной смеси может быть скомпонована и закреплена на ствольной коробке или в ложе ружья.

Поскольку степень сжатия топливовоздушной смеси в вышеописанной конструкции существенно выше единицы, постольку метательный снаряд (в описанном примере - обычная удлиненная цилиндрическая пуля 4) содержит на своем хвостовике клапан предельного давления, который в данном примере выполнен в виде конического расширения хвостовика, запирающего входное отверстие ствола 2.

Более простая система поджигания топлива показана на фиг.13 и 14. В этой конструкции поджигание топливовоздушной смеси производится выступом 47 поршня 8, который обращен в сторону капсюля 48, при движении вдоль цилиндра 7 ударяет по капсюлю 48 (например, типа «Центробой»), вмонтированному в метательный снаряд (пулю) 4 активной массой в сторону полости цилиндра 7.

Здесь же (фиг.14) крупно показано конусообразное увеличение диаметра хвостовика метательного снаряда (пули) 4, образующее клапан предельного давления.

Конструкция ружья, в котором цилиндр двигателя внутреннего сгорания выполнен в виде скользящего болтового затвора с поворотом (фиг.15) отличается от предыдущей тем, что содержит направляющий кожух 49, ось которого параллельна оси цилиндра 7, а шток 12 снабжен ограничителем 50 хода поршня 8, причем этот ограничитель 50 имеет выступ 51. К цилиндру 7 жестко прикреплена рукоятка затвора 52 (фиг.16), скользящая вместе с цилиндром 7 вдоль оси кожуха 49 в пазу 53 и фиксирующая положение цилиндра 7 в запертом состоянии благодаря форме паза. Цилиндр 7, рукоятка 52 и кожух 49 с пазом 53 и образуют собственно скользящий затвор. На фиг.15 и 16 показано запертое положение затвора. На фиг.17 условно показан внешний вид ружья в зоне ствольной коробки 1, на этом рисунке видна форма паза 53, благодаря которой и происходит запирание затвора.

Изображенный на фиг.21 метательный дробовой снаряд состоит из пластикового контейнера 54 с запрессованным в него капсюлем 48 с активной воспламеняющейся массой, обращенной в сторону хвостовой части снаряда, которая содержит эластичный конусообразный выступ 55, выполняющий функцию клапана предельного давления. Внутри контейнера 54 находится дробь 56, зафиксированная прокладкой 57.

Изображенный на фиг.22 и 23 метательный снаряд 4 имеет уплотнительное кольцо 58, изготовленное из упругого материала, например, из резины или наполненного полимера. Это кольцо имеет наружный диаметр, больший, чем внутренний диаметр ствола 2, установлено в выточке 59 метательного снаряда и входит в конусообразную выточку 60 ствола 2.

Использование ружья производится следующим образом.

Через заправочное устройство 25 в полость источника горючего 15 заливается жидкий газ аналогично тому, как это делается, например, в газовых зажигалках (фиг.1). При этом клапан 16 удерживает газ от испарения. В барабан 3 вставляются с некоторым минимальным натягом пули 4, натяг обеспечивает достаточное уплотнение между пулей 4 и отверстиями барабана 3. После этого ружье готово к выстрелу. При нажатии на спусковой крючок 27 (см. также фиг.2) спусковой механизм поворачивается вокруг оси 26, и при этом эксцентрик 28, опираясь на упор 32, нажимает на толкатель 19, перемещая его вправо по рисунку (см. также фиг.3). Толкатель 19 перемещается вместе с золотником 18 и нажимает на клапан 16, который, сжимая свою пружину, открывается. При этом пары газа по каналу 17 проникают в цилиндр 7 и смешиваются с находящимся там воздухом, образуя горючую смесь. Газ поступает в цилиндр 7 до тех пор, пока давление образовавшейся горючей смеси не поднимется настолько, что станет равным давлению упругости паров газа, находящегося в верхней части источника 15. Происходит такт сжатия двигателя, совмещенный с подачей топлива.

При прохождении этого процесса обратный клапан 10 закрыт под действием собственной пружины (на рисунке не показана), а клапан 9, размещенный в поршне 8, закрыт при помощи пружины 13, прижимающей торец поршня 8 к донышку цилиндра 7. В связи с тем, что пуля 4 установлена в отверстии барабана достаточно плотно, а торцы барабана образуют с пазом ствольной коробки достаточно хорошее торцовое уплотнение, внутренняя полость цилиндра 7 оказывается достаточно герметичной, чтобы во время поворота спускового механизма 20 не происходили сколько-нибудь существенные утечки горючей смеси.

Кроме того, в это же время рычаг 31, опираясь на упор 33, оттягивает пружину ударного механизма 22, взводя его таким образом.

При дальнейшем повороте спускового механизма 20 (см. фиг.4) эксцентрик 28 отпускает толкатель 19, который перемещается влево по рисунку, при этом клапан 16 закрывается, отсекая вместе с золотником 18 источник газа 15 от цилиндра 7. В следующий же момент времени рычаг 31 проходит зону своего воздействия на ударный механизм 22, и пружина этого механизма резко освобождается, нанося вместе с закрепленным на ней грузом удар по пакету пьезокристаллических пластин 23. При этом пакет генерирует высокое напряжение, и между электродами 24 проскакивает искра, поджигающая горючую топливовоздушную смесь. Происходит быстрое сгорание смеси с выделением большого количества продуктов сгорания, давление в цилиндре резко повышается и действует на пулю 4, которая под действием силы со стороны продуктов сгорания вылетает из ствола в цель, т.е. происходит выстрел. Продукты сгорания расширяются, т.е. происходит рабочий такт работы двигателя.

Далее стрелок отпускает спусковой крючок 27, и спусковой механизм 20 возвращается в исходное положение под действием пружины (на рисунках не показана). При этом эксцентрик 28 не может отжать толкатель 19, т.к. пружина клапана 16 намного мощнее пружины 29 спускового механизма. Аналогично поведение рычага 31.

Далее стрелок поворачивает барабан 3, ставя следующую пулю 4 на линию ствола 2, герметизируя, таким образом, цилиндр 7. Ружье приходит в исходное состояние, показанное на рисунке 1, но цилиндр 7 заполнен продуктами сгорания (отработавшими газами), оставшимися после выстрела.

Для осуществления такта выпуска отработавших газов стрелок перемещает поршень 8 вправо по рисунку (фиг.1), сжимая пружину 13. При этом давление газов в цилиндре повышается, клапан 9 открывается, клапан 10 закрывается, и отработавшие газы переталкиваются через клапан 9 в подпоршневую полость цилиндра 7.

После того, как поршень дойдет вправо до упора, стрелок отпускает его, и пружина 13 перемещает поршень 8 влево. При этом над поршнем возникает разрежение, в связи с чем клапан 10 открывается, и в рабочую полость цилиндра (в надпоршневую полость) поступает свежая порция воздуха. В то же время в подпоршневой полости давление повышается, клапан 11 открывается, и отработавшие газы вытесняются в атмосферу. Происходит такт впуска, и ружье готово к следующему выстрелу.

На фиг.5 показано схематичное сечение ружья с питанием цилиндра жидким топливом и степенью сжатия горючей смеси топлива и воздуха, существенно большей единицы, ружье показано в заряженном состоянии, на боевом взводе, поджигание смеси топлива и воздуха осуществляется от высоковольтной электрической свечи.

Для осуществления выстрела в котором степень сжатия топливовоздушной смеси повышается существенно больше единицы, что позволяет испарять жидкое топливо и достигать гораздо большей мощности выстрела. Для приведения ружья в боевое состояние барабан 3 так же должен быть заполнен пулями 4, которые в данном случае имеют конусообразные выступы на тыльной части, которые не только герметизируют входное отверстие ствола 2, но и позволяют пуле оставаться на месте при существенном повышении давления в цилиндре 7. Ружье изображено в готовом для выстрела состоянии. При этом рукоятка 14 уперта в рычаг спуска 41, а поршень 8 поджат пружиной 13 вправо (по рисунку). Для приведения в это состояние стрелок за рукоятку 14 перемещает шток 12 с поршнем 8 влево (по рисунку), сжимая пружину 13, до тех пор, пока рычаг спуска 41, поджатый пружиной 42, не попадет под рукоятку 14 и не запрет ее возможное перемещение под действием пружины 13. При этом движении рукоятки 14 выключатель 39 обязательно оказывается в замкнутом положении, и электрический ток запитывает первичную обмотку катушки 45 (фиг.6). Кроме того, поскольку при движении поршня 8 влево под ним в цилиндре 7 образуется разрежение, постольку клапан 9 открывается, и полость цилиндра 7 заполняется свежей порцией воздуха. Происходит такт впуска. После окончания этой процедуры клапан 9 закрывается под действием своей пружины (на рисунках не показана).

Для производства выстрела стрелок нажимает на спусковой крючок 27, и механизм спуска 20 поворачивается (см. фиг.7), перемещая плунжер 34 вправо (по рисунку). При этом клапан 35 остается закрытым, а клапан 36 открывается, т.к. происходит уменьшение объема пространства, ограниченного плунжером 34 и клапанами 35 и 36, и увеличение в нем давления. Жидкое топливо (например, бензин или жидкий нефтяной газ) через клапан 36 под давлением попадает через канал 17 к форсунке 43 и распыляется через нее в полость цилиндра 7, т.е. происходит впрыск топлива в цилиндр 7. Этот процесс заканчивается, когда прекращается поступательное движение плунжера 34 в прямом направлении (именно этот момент показан на фиг.7). В этот же момент выступ 40 спускового механизма 20 входит в контакт с рычагом спуска 41.

В следующий момент времени при дальнейшем повороте спускового механизма 20 (см. фиг.8, 9) плунжер 34 начинает движение назад, давление в полости между ним и клапанами 35 и 36 падает, и клапан 36 закрывается, а выступ 40 поднимает рычаг спуска 41 настолько, что рукоятка 14 срывается с него, в результате чего поршень 8, который она удерживала в крайнем левом (по рисунку) положении, начинает движение вправо, сжимая топливовоздушную смесь, в результате чего ее давление и температура повышаются, топливо интенсивно испаряется. Происходит такт сжатия.

Возникшее в цилиндре 7 давление сдерживается конусообразным выступом, играющим роль клапана предельного давления, имеющимся на хвостовике пули 4. Когда давление топливовоздушной смеси достигает заданного значения, рукоятка 14 приходит во взаимодействие с выключателем 39, он размыкает цепь питания первичной обмотки катушки зажигания 45, в результате чего в ее вторичной цепи и на обкладках конденсатора 46 возникает высокое напряжение, которое разряжается на электродах свечи зажигания 38, в результате чего между этими электродами возникает искра, поджигающая топливовоздушную смесь. Горение этой смеси вызывает резкое повышение давления в цилиндре 7, которое, в свою очередь, вызывает смятие конусообразного выступа на пуле 4, и пуля начинает движение по стволу 2. Таким образом, происходит выстрел, т.е. - процесс расширения, или рабочий такт (см. фиг.11, 12).

При этом массивный поршень 8 сначала движется влево, а после выхода пули 4 из ствола, когда давление в цилиндре 7 резко падает, под действием пружины 13 поршень возвращается в крайнее правое положение. Происходит процесс выпуска (такт выхлопа). При этом выключатель 39 оказывается в разомкнутом состоянии, и до заряжания ружья для следующего выстрела первичнаяцепь катушки зажигания 45 оказывается разомкнутой, в результате чего не происходит потерь энергии батареи 44.

При использовании легкоиспаряющихся жидкостей с низкой температурой вспышки (спирт, эфир, ацетон) в конструкции ружья, изображенной на фиг.5, может отсутствовать система поджигания топливовоздушной смеси. В этом случае при повышении температуры паров, образующихся при сжатии топливовоздушной смеси, они вспыхивают сами, без постороннего источника тепловой энергии.

Кроме того, поджигание топливовоздушной смеси может производиться и от обычной спирали накаливания. В этом случае свеча зажигания представляет собой обычный резистор из прочной, например, вольфрамовой, проволоки, установленной во впадине цилиндра 7 и изолированной от него, а выводы резистора подключены к источнику электроэнергии через выключатель, который управляется аналогично выключателю 39, но в обратном порядке, т.е. в этом случае выключатель замыкается, когда необходимо поджечь топливовоздушную смесь. Например, работу такого выключателя удобно организовать за счет поворота спускового механизма 20. Данный вариант конструкции прост и не требует графического пояснения.

На фиг 15-21 изображена конструкция ружья, в котором двигатель внутреннего сгорания выполнен в виде скользящего затвора. На рисунках 15, 16 и 17 ружье изображено в состоянии после выстрела.

Для производства выстрела стрелок, пользуясь рукояткой 52, перемещает цилиндр 7 в крайнее левое (по рисунку) положение (фиг.18), при этом благодаря упору 50 вместе с цилиндром 7 влево движется и поршень 8 с выступом 47, а выступ 51 заходит за рычаг спуска 41, который, благодаря пружине 42, фиксирует положение поршня 8 от перемещения в сторону ствола (вправо по рисунку). Поскольку при этом рабочая (надпоршневая) полость цилиндра 8 становится негерметичной, сообщается с атмосферой и изменяет объем, она при расширении в связи с естественной конвекцией воздуха освобождается от остатка продуктов сгорания предыдущего выстрела и заполняется свежей порцией воздуха из атмосферы. Происходят последовательно такты выпуска и наполнения цилиндра.

Между поршнем 8, выступом 47 и входным отверстием ствола образуется пространство, достаточное для того, чтобы стрелок мог вставить метательный снаряд 4.

Далее стрелок с помощью рукоятки 52 перемещает затвор (т.е. - цилиндр 7) в сторону ствола и фиксирует его поворотом рукоятки 52, перемещая ее по пазу 53 (см. также фиг.15 и 17). При этом поршень 8 остается на месте, зафиксированный выступом 51 и рычагом спуска 41, пружина 13 сжимается, цилиндр 7 оказывается плотно прижатым к плоскости казенной части ствола, полость цилиндра 7 - герметична (фиг.19).

Для производства выстрела стрелок поворачивает механизм спуска 20, при этом, так же как и в предыдущей конструкции, топливо впрыскивается через форсунку 43 в полость цилиндра 7. При дальнейшем повороте механизма спуска 20 выступ 40 поворачивает рычаг спуска 41, освобождая выступ 51, удерживающий поршень 8, поршень 8 начинает движение в сторону ствола, сжимая топливовоздушную смесь и вызывая активное испарение топлива в связи с увеличением температуры при сжатии. Происходит такт сжатия.

Когда давление и температура достигают оптимальной величины, выступ 51 достигает тыльной стороны метательного снаряда 4 (см. фиг.20 и 21) и ударяет по установленному в ней капсюлю, который поджигает топливовоздушную смесь, давление в цилиндре 7 резко возрастает, конусообразный выступ 55 на пуле 4 сминается (направление смятия показано на фиг.21 стрелками), и пуля начинает двигаться по стволу, происходит выстрел, т.е. такт расширения газов или рабочий ход.

Так же как и в предыдущей конструкции, поджигание топливовоздушной смеси в данном варианте ружья может осуществляться электрической свечой высокого напряжения, электрической накальной свечой или самопроизвольно, если в качестве топлива используются легкоиспаряющиеся жидкости с низкой температурой вспышки паров, для воспламенения которых достаточна температура, образующаяся при сжатии топливовоздушной смеси поршнем 8.

Работа метательного снаряда, изображенного на фиг.22 и 23 пояснения не требует. Следует лишь отметить, что на фиг.22 показан снаряд в состоянии до страгивания с места, а на фиг.23 - после срабатывания клапана предельного давления, выполненного в виде кольца 58.

Описанные конструкции спортивно-охотничьих ружей обладают высокими качествами, касающимися безопасности их использования.

Прежде всего, для их использования не нужны готовые боеприпасы, содержащие взрывчатые вещества. Соответственно эти боеприпасы не могут быть утеряны или похищены для несанкционированного применения. Взрывчатое вещество (топливовоздушная смесь) в описанных конструкциях готовится непосредственно в момент выстрела, в связи с чем ружье полностью безопасно при транспортировке и при бродовой охоте, т.к. для производства выстрела недостаточно случайного касания спускового крючка, перемещение которого для производства выстрела производится со значительным усилием и в течение сравнительно продолжительного времени. Последнее обстоятельство также не позволяет эффективно использовать ружье в боевых действиях, что повышает его безопасность для населения.

Кроме того, мощность выстрела в предложенных конструкциях строго лимитирована объемом цилиндра, т.е. количеством воздуха, который используется для горения топлива. В связи с этим выстрел не может быть усилен избытком топлива («лишнее» топливо просто не сгорит). В то же время в известных конструкциях ружей, использующих порох для создания необходимого для выстрела давления в стволе, количество пороха может быть случайно или преднамеренно увеличено, что зачастую является причиной разрыва ствола и нанесения стрелку и окружающим его людям тяжелых и даже смертельных ранений.

Известно также, что при длительном хранении порох приобретает бризантные свойства, его горение превращается во взрыв, что также может вызвать разрушение оружия и пагубные последствия. Длительное хранение горючих жидкостей или газа не вызывает в них подобных изменений.

Само хранение и транспортировка пороховых зарядов также небезопасны, т.к. повышение температуры или удары могут привести к их взрыву, обладающему исключительно большой мощностью и разрушительной способностью. Хранение жидкого или газообразного топлива гораздо менее опасно, эти виды топлива не боятся ударов, а их возгорание не приводит к таким разрушительным последствиям, какие возникают при горении пороха, в связи с чем жидкие и горючие газообразные вещества широко используются в бытовой технике.

Применение предложенных конструкций ружья позволяет также обойтись без дорогостоящих гильз, которые выбрасываются после выстрела, что снижает стоимость выстрела и благотворно влияет на окружающую среду.

1. Спортивно-охотничье ружье, содержащее ствольную коробку, ствол, в котором помещен метательный снаряд, патронник и спусковой механизм, отличающееся тем, что патронник выполнен в виде цилиндра четырехтактного двигателя внутреннего сгорания с поршнем и системой топливо- и газораспределения и соединен с источником горючей жидкой или газообразной среды.

2. Спортивно-охотничье ружье по п.1, отличающееся тем, что источник горючей газообразной среды соединен с цилиндром через обратный клапан, взаимодействующий с толкателем, который, в свою очередь, взаимодействует со спусковым механизмом.

3. Спортивно-охотничье ружье по п.1, отличающееся тем, что источник жидкой горючей среды соединен с цилиндром через насос и обратные клапаны, причем насос имеет привод, взаимодействующий со спусковым механизмом.

4. Спортивно-охотничье ружье по п.1, отличающееся тем, что цилиндр двигателя внутреннего сгорания снабжен устройством для поджигания горючей жидкой или газообразной среды.

5. Спортивно-охотничье ружье по любому из пп.1 или 4, отличающееся тем, что устройство для поджигания горючей жидкой или газообразной среды выполнено в виде, по крайней мере, одной пьезокерамической пластины, электрические высоковольтные электроды которой помещены в зону цилиндра, и ударного механизма, взаимодействующего с упомянутой пластиной и спусковым механизмом или с поршнем, размещенным в цилиндре.

6. Спортивно-охотничье ружье по любому из пп.1 или 4, отличающееся тем, что устройство для поджигания горючей жидкой или газообразной среды выполнено в виде электрической свечи зажигания, соединенной с источником электрической энергии.

7. Спортивно-охотничье ружье по любому из пп.1 или 4, отличающееся тем, что устройство для поджигания горючего жидкого или газообразного вещества выполнено в виде воспламеняющего от удара капсюля, например, типа «Центробой», активная масса которого повернута в сторону полости цилиндра.

8. Спортивно-охотничье ружье по п,1, отличающееся тем, что метательный снаряд содержит клапан предельного давления.

9. Спортивно-охотничье ружье по любому из пп.1 или 8, отличающееся тем, что клапан предельного давления, установленный на метательном снаряде, выполнен в виде конусообразного увеличения диаметра его части, а часть входного отверстия ствола имеет ответную конусообразную впадину.

10. Спортивно-охотничье ружье но любому из пп.1 или 8, отличающееся тем, что клапан предельного давления, установленный на метательном снаряде, выполнен в виде уплотнительного кольца, изготовленного из упругого материала, а метательный снаряд снабжен выточкой, в которую установлено упомянутое кольцо.

11. Спортивно-охотничье ружье по п.1, отличающееся тем, что цилиндр двигателя внутреннего сгорания выполнен в виде скользящего болтового затвора с поворотом.