3.11.1.Thiết bị đầu nịng
Các thiết bị đầu nịng (thường gọi là loa đầu nịng) lắp ở đầu nịng súng và cĩ các cơng dụng khác nhau.
3.11.1.1. Loa giảm giật (hãm lùi)
Loa giảm giật cĩ tác dụng làm giảm năng lượng lùi của súng khi bắn. Đặc điểm hoạt động của loa giảm giật là làm việc trong thời kỳ tác dụng sau cùng của khí thuốc.
Nguyên lý làm việc của loa giảm giật dù cĩ kết cấu bất cứ kiểu gì đều chung qui đến các điểm sau:
- Khi đầu đạn rời khỏi miệng nịng và chuyển động trong khoang của loa, một phần khí thuốc đi qua lỗ bên thành loa, như vậy phần khí thuốc đi qua miệng
nịng giảm đi và làm giảm xung lượng của khí thuốc tác dụng vào nịng, năng lượng lùi giảm bớt một phần;
- Một phần khí thuốc va đập vào các mặt chắn của thành loa tạo ra thành phần lực đặt lên nịng cĩ hướng ngược lại với hướng chuyển động của khối lùi;
- Một phần khí thuốc được tăng tốc độ, giãn nở trong các ngăn của loa, đổi hẳn hướng chuyển động khi phụt ra qua các lỗ nghiêng thành loa, tạo thành phản lực tác dụng lên nịng ngược lại với hướng lùi.
Người ta đánh giá sự tiêu hao năng lượng giật của loa bằng hiệu suất của nĩ, hiệu suất của loa là một đặc trưng năng lượng. Đối với súng pháo hiện nay các loa giảm giật thường cĩ hiệu suất (20÷70)%. Ngồi hiệu suất để đánh giá ảnh hưởng của loa đến chuyển động của khối lùi, người ta cịn dựa vào đặc trưng xung lượng.
Theo nguyên lý làm việc, loa giảm giật được chia làm ba loại chính.
Loa giảm giật kiểu va đập: Khi đầu đạn ra khỏi miệng nịng, khí thuốc từ lịng nịng phụt vào khoang loa, đầu tiên được giãn nở, tăng tốc, hình thành luồng khí cĩ tốc độ cao. Phần lớn luồng khí thuốc thuốc này va đập trực tiếp vào thành trước của loa, sau đĩ đổi hướng thốt ra hai bên thành loa tạo ra phản lực ngược chiều làm giảm lực giật của súng. Để đạt được tốc độ phụt của khí thuốc lớn trong khi va đập vào thành phía trước của loa, thì cần bảo đảm độ giãn nở của khí thuốc trong khoang loa và mặt va đập lớn
Hình 3.11.1. Loa giảm giật kiểu va đập
Loa giảm giật kiểu phản lực: Cĩ các lỗ phụt hướng về phía sau, khí thuốc sau khi phụt ra khỏi nịng sẽ phụt ra các lỗ này về phía sau, tạo ra phản lực hướng về trước làm giảm lực giật của súng.
Hình 3.11.2. Loa giảm giật kiểu phản lực
Loa giảm giật kiểu kết hợp: kết hợp cả hai nguyên lý trên, khí thuốc sau khi va đập vào thành trước của loa sẽ theo các lỗ phụt về phía sau làm tăng hiệu quả
giảm giật của loa. Hiệu quả tác dụng của loa chủ yếu phụ thuộc vào số lượng khoang, tốc độ và hướng chuyển động của khí thuốc thốt ra.
Để đánh giá hiệu quả của loa giảm giật, ta dùng hiệu suất của loa, hiệu suất của loa tính theo cơng thức
.100%' ' m m m E E E − = η
trong đĩ : Em: Năng lượng lùi khi khơng cĩ loa giảm giật E’m: năng lượng lùi khi cĩ loa giảm giật. Hệ số kết cấu của loa được xác định bằng biểu thức
β β β β β α = − ' =1− '
Trong đĩ β;β' là hệ số đặc trưng tác dụng của khí thuốc ở thời kỳ tác dụng sau cùng khi khơng cĩ loa và khi cĩ loa.
Thực tế để phân biệt loa giảm giật va đập và loa phản lực ta dùng tỷ số
d Dλ để đánh giá. Nếu >1,3 d Dλ
loa giảm giật loại va đập. Nếu <1,3
d Dλ
loa giảm giật loại phản lực. Dλ đường kính trong của loa tại tiết diện lớn nhất; d cỡ nịng súng.
Hiệu suất giảm giật của súng bộ binh thường khơng quá (60–70)%. Loa hãm cĩ tác dụng làm giảm đáng kể lực lùi tác dụng lên giá súng hoặc lên vai người bắn do đĩ nĩ được áp dụng nhiều cho các loại súng bộ binh, tuy nhiên dùng loa giảm giật cĩ những hạn chế sau đây:
- Làm tăng trọng lượng và kích thước nịng.
- Khí thuốc phụt về sau làm ảnh hưởng đến xạ thủ: Để khắc phục hiên tượng này người ta dùng lá chắn phía sau loa hoặc lá chắn phía sau súng.
- Khí thuốc phụt xuống đất làm bốc bụi đất gây khĩ khăn, lộ mục tiêu: Để khắc phục người ta thường dùng lỗ thốt khí sang hai bên và lên trên. Loại này cịn cĩ tác dụng làm tăng ổn định cho súng.
3.11.1.2. Loa giảm nảy (bộ phận bù khí )
Khi bắn, súng giật lùi, do điểm tựa của giá (hoặc vai người bắn) nằm dưới đường tác dụng của lực lùi, do đĩ sẽ gây nên mơmen lật, gây mất ổn định, tăng độ tản mát khi bắn liên thanh. Để giảm bớt mơmen lật, người ta dùng loa giảm nảy. Loa giảm nảy cĩ thể kết hợp với loa hãm lùi hoặc chế tạo riêng.
Hình 3.11. 4. Loa giảm nảy mặt vát nghiêng
Khi kết hợp với loa hãm lùi, người ta làm các cửa thốt khí của loa hướng lên trên, khi khí thuốc phụt lên trên sẽ tạo ra phản lực hướng xuống dưới, giảm bớt mơmen lật, hoặc làm thành trước của loa vát nghiêng hướng xuống dưới, lực va đập sẽ cĩ xu hướng dìm đầu nịng xuống, giảm nảy cho nịng.
Hình 3.11.5. Loa giảm nảy kết hợp
Loa giảm nảy cũng cĩ thể chế tạo riêng, khi đĩ loa sẽ cĩ cấu tạo mặt vát hướng lên trên, hoặc làm các rãnh thốt khí hướng lên trên. Ở cả hai loại này, khí thuốc sau khi phụt ra khỏi nịng sẽ phụt lên trên tạo mơ men ngược chiều với mơ men lật, giảm nảy cho súng.
3.11.1.3. Loa che lửa
Loa che lửa cĩ tác dụng che bớt lửa phát ra từ đầu nịng khi bắn giữ bí mật vị trí đặt súng, nhất là khi bắn ban đêm. Loa che lửa thường gặp là loa che lửa hình cơn.
Khí thuốc phát ra từ miệng nịng sẽ giãn nở và giảm nhiệt độ nhanh chĩng, do đĩ làm giảm độ phát sáng. Loại loa hình cơn cĩ tác dụng làm giảm tiếng nổ về sau, tuy nhiên lại làm tăng lực lùi. Để giảm bớt tác dụng khí thuốc lên thành loa, người ta làm các rãnh trên thành loa.
Hình 3.11.6. Loa che lửa
Nguyên lý làm việc của loa là làm cho khí thuốc giãn nở và nguội nhanh, giữ chậm lại q trình phụt khí tự do, cĩ thể bằng phương pháp nhân tạo cho khí
Py F 0 P0x F 2 Px S Px F c P Pkg F 0 S ψ α
phụt qua những rãnh hẹp. Loa che lửa là một ống mà ở đĩ khí thuốc giãn nở và nguội đi làm giảm độ phát sáng.
Loa che lửa đơi khi cịn gọi là loa giảm lửa. Giảm áp suất và nhiệt độ khí thuốc phụt qua miệng nịng bằng cách phân thành nhiều dịng khí, cũng làm giảm ánh lửa đầu nịng. Biện pháp này áp dụng rộng rãi trong súng bộ binh ví dụ PKMS, 12,7mm...
3.11.1.4. Loa tăng lùi
Ở một số loại súng tự động theo nguyên lý lùi nịng, để cung cấp đủ năng lượng lùi cho nịng, người ta chế tạo loa tăng lùi. Thơng thường loa tăng lùi gồm cĩ một ống lắp ở đầu nịng để tăng hiệu quả tác dụng sau cùng của khí thuốc, đồng thời phần đầu nịng cũng làm lớn hơn và cĩ các rãnh bịt kín để tăng lực tác dụng của khí thuốc. Với kết cấu như vậy loa tăng lùi cho nịng cịn cĩ tác dụng làm giảm lực lùi cho ống bọc nịng.
Hình 3.11.7. Loa tăng lùi
Điều kiện làm việc và yêu cầu của loa tăng lùi cũng tương tự loa hãm lùi, chỉ khác là phải tăng năng lượng lùi đến mức đủ cho máy tự động làm việc. Khi cĩ loa tăng lùi, sự thốt khí tự do trong thời kỳ tác dụng sau cùng tăng lên, đồng thời diện tích thiết diện miệng nịng chịu tác dụng áp suất khí thuốc cũng tăng. Các yếu tố đĩ sẽ làm tăng năng lượng lùi cho nịng để máy tự động làm việc.
Để tăng tiết diện chịu áp suất khí thuốc, phần miệng nịng thường được làm dày thêm hoặc lắp thêm các bạc đặc biệt (thường gọi là piston tiếp sức). Ví dụ loa tăng lùi của súng MG42, đại liên M30.
Nguyên lý làm việc dựa vào sự giãn nở của khí thuốc trong khoảng khơng giữa mặt sau của loa và hộ nịng với mặt trước piston. Do hộ nịng và loa cố định khơng chuyển động, nên áp suất khí thuốc tác dụng vào mặt trước piston đẩy piston và nịng lùi về sau.
Hiệu suất của loa tăng lùi 100(%) ' m m m E E E − = η 3.11.1.5. Ống bắn lựu đạn phĩng
Ở một số loại súng bộ binh, cĩ thiết bị gắn lựu đạn phĩng để bắn đạn chống tăng hoặc đạn sát thương ở cự ly gần 100m – 200m. Để bắn đạn lựu phĩng, thường dùng ống phĩng lựu lắp ở đầu nịng. Khi bắn lắp đạn lựu phĩng vào và bắn đạn hơi tạo lực đẩy đi. ví dụ súng tiểu liên AK ba lan.
3.11.1.6. Bạc bắn đạn hơi
Đối với các loại súng tự động theo nguyên lý trích khí, khi sử dụng đạn hơi để bắn khi diễn tập, do khơng cĩ đầu đạn áp lực khí thuốc tác dụng lên piston quá nhỏ, khơng đủ cung cấp cho hoạt động tự động cho súng. Vì vậy để tăng áp lực khí thuốc tác dụng lên pít tơng, bảo đảm cho súng bắn liên thanh ta phải dùng bạc bắn đạn hơi, bạc bắn đạn hơi là một chi tiết được vặn ren vào đầu nịng, ở
giữa bạc cĩ lỗ thốt khí, lỗ thốt khí nhỏ hơn cỡ nịng khoảng từ 1/3 – 2/3 cỡ, do đĩ hạn chế lượng khí thuốc phụt ra khỏi nịng, tăng lực khí thuốc tác dụng lên piston. Ở các loại súng của Mỹ bạc bắn đạn hơi khơng vặn ren mà thường dùng các chi tiết để kẹp, khĩa chặt với đầu nịng.
3.11.1.7. Bộ phận giảm âm
Dùng để giảm tiếng nổ phát ra từ đầu nịng, giữ bí mật cho người bắn.
Bộ phận giảm âm được cấu tạo theo nguyên lý làm giảm cường độ khí thuốc phát ra từ đầu nịng, làm cho khí thuốc ra khỏi miệng nịng giãn nở và nguội nhanh, giữ chậm q trình phụt khí tự do sao cho áp suất khí tại thời điểm ra khỏi loa cân bằng với áp suất mơi trường nhờ vậy hạn chế được tiếng nổ.
Hình 3.11.8. Bộ phận giảm âm bằng các vách ngăn Cấu tạo cụ thể của bộ phận giảm âm điển hình đối với súng bộ binh (hình 3.11.8). Trong q trình đạn chuyển động trong nịng, khí thuốc qua các lỗ ở nịng, tích trữ trong các khoang chứa mới thốt ra. Trong q trình phụt về trước, khí thuốc bị cản trở bởi các vách ngăn. Với cấu tạo như vậy, bộ phận giảm âm sẽ làm cho khí thuốc thốt ra ngồi với tốc độ và lưu lượng khơng lớn, vì vậy tiếng nổ đầu nịng được hạn chế (cường độ âm thanh giảm 70%) .
Hình 3.12.9. Bộ phận giảm âm bằng vật liệu cách âm
Để tăng hiệu quả bộ phận giảm thanh cịn dùng lưới thép bọc quanh nịng, dùng thêm các màng ngăn cao su và dùng vật liệu cách âm đặc biệt....
Tuy hạn chế được tiến nổ nhưng súng giảm thanh cĩ nhược điểm là tăng trọng lượng, kích thước, sơ tốc đạn khơng lớn, nhanh bị nĩng khi bắn liên tục, vì vậy một số loại súng giảm âm khơng cho phép bắn liên thanh.