用于枪械的消音器装置

申请号 CN201780049897.9 申请日 2017-07-14 公开(公告)号 CN109690229A 公开(公告)日 2019-04-26
申请人 布雷维克斯股份公司; 发明人 安东尼奥·巴尔凯里尼;
摘要 本 发明 涉及一种用于枪械、特别是用于步枪、或者其他长枪械或短枪械的消音器装置以及一种消音方法,其包括:至少两个闭合翼片(10),横穿枪械的枪管上的轴线安装,以在弹药已通过后暂时密封枪管,并且防止燃烧气体和 声波 在射击时朝着枪管口通过;致动单元(2、4、5),包括在闭合翼片(10)上游形成在枪械的枪管中的至少一个开口(1、3),以形成使控制机构(6-9)移动的进气口(1、3);控制机构(6-9),包括可枢转地安装在附接到枪管的枢轴(7)上的至少两个幅度杠杆臂(8、12),每个幅度杠杆臂(8、12)耦合到任一个闭合翼片(10),致动单元(2、4、5)与控制机构(6-9)接合,以允许闭合翼片(10)在打开 位置 和关闭位置之间横向运动,在打开位置中,翼片(10)允许弹药朝着枪管口通过,关闭位置防止燃烧气体 和声 波在弹药已通过后通过,以及排气单元(11、21-27),包括在闭合翼片(10)上游布置在枪管上的至少一个排气管(11、21),以改变燃烧气体和声波的方向并允许它们从枪管排出。
权利要求

1.一种用于枪械、特别是用于步枪或者其他长枪械或短枪械的消音器装置,包括:
至少两个闭合翼片(10),横穿所述枪械的枪管上的轴线安装,以在弹药已通过后暂时密封所述枪管,并且防止燃烧气体和声波在射击时朝着枪管口通过,
致动单元(2、4、5),包括在所述闭合翼片(10)上游形成在所述枪械的所述枪管中的至少一个开口(1、3),以形成使控制机构(6-9)移动的进气口(1、3),
所述控制机构(6-9),包括能枢转地安装在附接到所述枪管的枢轴(7)上的至少两个幅度杠杆臂(8、12),每个幅度杠杆臂(8、12)耦合到任一个所述闭合翼片(10),所述致动单元(2、4、5)与所述控制机构(6-9)接合,以允许所述闭合翼片(10)在打开位置和关闭位置之间横向运动,在所述打开位置中,所述翼片(10)允许弹药朝着所述枪管口通过,所述关闭位置防止燃烧气体和声波在弹药已通过后通过,以及
排气单元(11、21-27),包括在所述闭合翼片(10)上游布置在所述枪管上的至少一个排气管(11、21),以改变燃烧气体和声波的方向并允许它们从所述枪管排出。
2.根据权利要求1所述的消音器装置,其中,所述致动单元(2、4、5)包括致动活塞,所述致动活塞设置在固定到所述枪管的气缸(16)中并由杆(2)延伸,在所述枪管中形成的所述进气口(1)使由所述杆(2)延伸的所述活塞在大致平行于所述枪管的轴线的方向上移动。
3.根据权利要求1或2所述的消音器装置,其中,所述控制机构(6-9)包括能够在所述枪管上滑动的导向和传动环(6),所述环(6)与所述活塞杆(2)配合以将运动传递到所述杠杆臂(8)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述闭合翼片(10)设置在横穿所述枪管的轴线放置的座中并具有预定长度且沿着所述枪管的轴线彼此略微偏移,使得所述闭合翼片在所述关闭位置彼此部分重叠,而不相互接触
5.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,每个翼片(10)包括用于接收所述幅度杠杆臂(8)的端部的开口,以传递所述幅度杠杆(8)的枢转运动并相对于所述枪管的轴线在横向方向上致动所述翼片(10)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述导向环(6)进一步包括两个楔形支撑部,所述楔形支撑部具有指向所述翼片(10)的边缘成度的表面,以使得能够致动在所述枢轴(7)上枢转的所述杠杆臂(8)并关闭所述翼片(10)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述控制机构(6-9)包括与所述导向环(6)相关联的至少一个第一复位弹簧,使得当气体的压减小时所述环恢复它的起始位置,并且所述控制机构包括与每个所述杠杆臂(8)相关联的至少一个第二复位弹簧,使得当气体的压力减小时所述杠杆臂(8)和所述翼片(10)恢复它们的起始位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述致动单元(2、4、5)包括在所述枪管中形成的第一开口(1)和第二开口(3),所述第二开口(3)形成离合器(4),所述离合器阀由所述进气口(3)致动,以允许所述活塞杆(2)耦合到所述控制机构(6-9)。
9.根据权利要求1到7中任一项所述的消音器装置,其中,所述致动单元(2、4、5)包括致动活塞(2),所述致动活塞设置在固定到所述枪管的气缸(16)中并由通过直接接触直接连接到所述控制机构(6-9)的杆(2)延伸,在所述枪管中形成的所述进气口(1)直接使由所述杆(2)延伸的所述活塞在大致平行于所述枪管的轴线的方向上移动。
10.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述致动单元(2、4、5)包括介于所述枪管和由杆(2)延伸的致动活塞(2)之间的复位弹簧,以当所述进气口(1)中的压力减小时,允许所述活塞杆(2)恢复它的起始位置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述控制机构(7-9、12-15)包括用于致动所述翼片(10)的双幅度杠杆臂(8、12)、以及致动枢转地安装在固定到所述枪管的第一枢轴(13)上的两个第一幅度杠杆臂(12)的导向环(15),所述两个第一幅度杠杆臂(12)中的每个耦合到枢转地安装在固定到所述枪管的第二枢轴(7)上的第二幅度杠杆臂(8),以致动相关联的所述第二幅度杠杆臂(8),这两个幅度杠杆臂(8)中的每个耦合到一个所述闭合翼片(10)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述控制机构(6-9、12-15)位于所述闭合翼片(10)上游或所述闭合翼片(10)下游。
13.根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述排气单元(11、21-27)还包括连接到所述至少一个排气管(11、21)的膨胀空间(27),以接收由所述至少一个排气管(11、21)输送的气体,所述膨胀空间(27)包括用于从所述膨胀空间(27)排出燃烧气体的排气口(24)。
14.根据权利要求12所述的消音器装置,其中,所述膨胀空间(27)还包括连接到能够密封所述排气口(24)的翼片的内管(23),并且
其中,一旦所述内管已被推动到它的端部位置并由此已密封所述排气口(24),气体便经由在所述内管中形成的开口(22)进入所述膨胀空间(27),并且当压力减小时,所述内管(23)由于复位弹簧(26)的作用而恢复它的起始位置,从而允许燃烧气体和声波经由所述排气口(24)从所述膨胀空间(27)排出。
15.一种长枪械或短枪械,特别是步枪,包括根据前述权利要求中任一项所述的消音器装置,其中,所述枪械的所述枪管包括由所述枢轴(7)和横穿所述枪管的轴线设置的座形成的固定系统,所述座接收所述闭合翼片(10)以将所述消音器装置固定到所述枪管。
16.一种用于在射击时使枪械、特别是步枪或者其他长枪械或短枪械消音的方法,所述方法包括以下步骤:
通过横穿所述枪械的枪管的轴线安装的至少两个闭合翼片(10),在弹药已通过后暂时密封所述枪管,并且防止燃烧气体和声波在射击时朝着枪管口通过,
通过在所述闭合翼片(10)上游形成在所述枪械的所述枪管中的至少一个开口(1、3)形成进气口(1、3),
通过所述进气口(1、3)中的燃烧气体使致动单元(2、4、5)和控制机构(6-9)移动,所述控制机构(6-9)包括能枢转地安装在附接到所述枪管的枢轴(7)上的至少两个幅度杠杆臂(8、12),每个幅度杠杆臂(8、12)耦合到任一个所述闭合翼片(10),通过所述致动单元(2、4、5)和所述控制机构(6、9),产生所述闭合翼片(10)在打开位置和关闭位置之间的横向运动,在所述打开位置中,所述翼片(10)允许弹药朝着所述枪管口通过,所述关闭位置防止燃烧气体和声波在弹药已通过后通过,以及
改变燃烧气体和声波的方向并允许它们通过排气单元(11、21-27)从所述枪管排出,所述排气单元包括设置在所述枪管上且位于所述闭合翼片(10)上游的至少一个排气管(11、
21)。

说明书全文

用于枪械的消音器装置

[0001] 本发明涉及一种用于枪械、特别是用于步枪或者其他长枪械或短枪械的消音器装置,并涉及一种用于使枪械消音的方法。

技术领域

[0002] 根据第一方面,本发明更具体地涉及一种用于枪械、例如步枪或者其他长枪械或短枪械的消音器。
[0003] 根据第二方面,本发明提出了一种用于在射击时使枪械、特别是步枪或其他枪械消音的方法。
[0004] 根据第三方面,本发明提出了一种包括改进的消音器装置的枪械、特别是步枪。

背景技术

[0005] 关于现有技术,存在传统的消音器,也叫做噪声调节器,其可对枪械、毒气武器或气枪添加,并且其旨在机械地减小噪声。
[0006] 通过实例的方式,出版物WO 96/03612公开了一种用于飞碟射击或其他娱乐活动的步枪的噪声缓解装置,该步枪具有所有口径的叠加枪管。此枪械消音器由安装在枪的枪管上的管状套(encasement)形成,并且包括位于所述管状套后面的环形减压室、以及由隔圈保持且配备允许铅弹和弹塞(wad)通过的孔口的一系列内部交叉挡板。消音器旨在抑制噪声,从而减小噪声污染。
[0007] 出版物WO 2011/035111A1和WO 2014/000805公开了枪械消音器的其他实例,特别是用于自动步枪或者其他长枪械或短枪械,包括安装在枪械的枪管上的消音器,其中,将可通过螺纹连接而连接到消音器的枪口制退器固定到枪管。
[0008] 传统的消音器
[0009] 传统的消音器或噪声调节器是一种可对枪械、毒气武器或气枪添加的装置,以减小当射击时由此产生的噪声和闪光,从而使所述武器更隐蔽。
[0010] 为此,消音器通常采用能够与枪管口相适应的圆柱形管的形式,并且所述管的内部机构(该机构根据所使用的弹药而变化)使得可能减小用来推动射弹的气体的压,从而可能最大程度地缓解其释放到大气中。
[0011] 由于消音器只减慢了枪管的出口处的气体,因此其对由射弹以超音速(速度大于声速,在15℃下空气中的声速约为340m/s)通过产生的噪声没有作用,射弹通过超过声障反过来在其路径上产生爆炸噪声。此现象在具有高初始速度的口径(例如5.56mm)的情况中特别明显。对于某些弹壳口径,特别是手枪口径,存在专为与消音器一起使用而制造的亚音速弹药,以将射击噪声减到最小。
[0012] 消音器首要的是一种舒适的工具,因为其减小了枪械的枪口波。此枪口波是导致鼻喉部中的耳鼻喉(ENT)损伤的原因,常见的装置(耳塞、头盔等)无法对耳鼻喉部提供保护。
[0013] 应注意,影响声速值的两个主要因素是传播介质的密度弹簧比率(或压缩性):
[0014] 介质的密度和压缩性越低,声音将传播得越快。一种介质与另一种介质的这两个参数不同。在氦气中,其压缩性几乎等于空气的压缩性,但在相同的温度和压力条件下,其密度要低得多,声速几乎比在空气中大三倍。在处于大气压下的气体中,声速比在液体中低得多:尽管气体的密度低得多,但气体几乎比液体(其通常被认为是不可压缩的)具有无限的压缩性。例如,声音在20℃下的纯中精确地以1,482.343m/s的速度传播,在15℃下的空气中大约以340m/s的速度传播,并且在海水中大约以1,500m/s的速度传播。
[0015] 消音器的效果是相对的:噪声减小器抑制枪口波,从而抑制随后的爆炸,并使其噪声更为扩散,同时抑制武器的口部处的火焰。有时使用术语“噪声调节器”;这种类型的装置的性能根据所使用的噪声减小器的类型和所使用的武器而有很大差异。能听到枪声的距离越短,将其识别为来自枪械的枪声就越困难,并且由于噪声的失真和可见火焰的缺失,定位枪声也越困难。在突击步枪的情况中,噪声的量级会降低25到35分贝的级别,也就是说,其是115到125分贝(相当于钻),而不是150分贝。
[0016] 传统的消音器,虽然以不同的形式提供和使用不同的技术,但全部都是相当相似的。其通常由通过卡口系统或通过螺纹螺钉固定到枪管的端部的套筒构成。
[0017] 这些大尺寸的套筒在其内部包括多个气体膨胀室,这使得其可能以不同程度的成功度衰减爆炸的噪声。射弹、气体和残余声波经由口部离开。
[0018] 其缺点如下:重量大(几百克,可能超过一千克),尺寸大,武器不平衡(前端下垂),不能用于双管武器,而且在大多数情况下,不能用于射击弹药。
[0019] 另外,由于分离射弹通过的消音器的各种元件的孔的直径比口径大得多,因此其允许一些气体逸出到射弹的前部,从而干扰射弹的精度,并将其速度减小大约4至6m/s。
[0020] 传统的消音器价格昂贵,维护困难(其必须逐项地完全拆卸,以进行清洁),而且对于某些步枪型号,其使用寿命小于800发。
[0021] 当其通过各种挡板时,射弹允许其后面的气体在枪室(cell)中膨胀,从而减小声波的量级。
[0022] 这种类型的消音器的有效性可归结为两个因素:其尺寸(其越大,其抑制效果越强),以及将其与燃烧室分开的距离(距离越大,有效性越高)。由于消音器位于枪管的端部,因此,所述枪管的长度越长,消音器将越有效。而且,如果消音器与具有非常短的枪管的武器一起使用,那么实际上几乎没有任何作用,除非消音器尺寸过大。
[0023] 在这种类型的消音器中,噪声的减小取决于腔室(枪室)的大小。通常由枪械的爆炸产生的噪声大约为从120至170分贝。因此,突然发出的噪音或长期暴露于过大的环境噪声(超过100分贝)可能会导致人的听力的暂时或永久性改变。
[0024] 另外,特别是对于某些传统的消音器或那些在用枪械射击时不足以有效减小噪声的消音器,也会遇到实施困难,这会导致某些问题。

发明内容

[0025] 因此很明显,需要一种在很大程度上使得可能克服现有技术中遇到的上述缺点的系统。
[0026] 本发明的目的是提供一种改进的用于枪械、特别是用于步枪或者其他长枪械或短枪械的消音器装置。
[0027] 然而传统的消音器(也叫做噪声调节器)努力以机械方式减小噪声,因此,本发明的目的是提出一种通过允许其自然耗尽来消除和完全防止在射击时产生的噪声的装置,从而产生更大的隐蔽性。
[0028] 因此,该装置的目的是抑制由枪械的弹药产生的声波(噪声)。
[0029] 根据本发明,这样来实现此目的:用于枪械的消音器装置具有权利要求1的特征部分的特征。
[0030] 更具体地说,为此目的,根据本发明,这样来实现此目的:上述消音器装置包括[0031] -至少两个闭合翼片,横穿枪械的枪管上的轴线安装,以在射弹已通过后暂时密封枪管,并且防止燃烧气体和声波在射击时朝着枪管口通过,
[0032] -致动单元,包括在闭合翼片上游形成在枪械的枪管中的至少一个开口,以形成使控制机构移动的进气口,
[0033] -控制机构,包括可枢转地安装在附接到枪管的枢轴上的至少两个幅度杠杆臂,每个幅度杠杆臂耦合到任一个闭合翼片,
[0034] -致动单元与控制机构接合,以允许闭合翼片在打开位置和关闭位置之间横向运动,在打开位置中,翼片允许射弹朝着枪管口通过,关闭位置防止燃烧气体和声波在射弹已通过后通过,以及
[0035] -排气单元,包括在闭合翼片上游布置在枪管上的至少一个排气管,以改变燃烧气体和声波的方向并允许它们从枪管排出。
[0036] 因此,为了实现此目的,在射弹刚通过之后,枪管在闭合翼片的帮助下暂时密封,并且燃烧气体和声波朝着膨胀空间改变方向以进行它们的最终处理。
[0037] 在本发明的一个实施例中,致动单元优选地包括致动活塞,其设置在固定到枪管的气缸中并由杆延伸,在枪管中形成的进气口使由杆延伸的活塞在大致平行于枪管的轴线的方向上移动。
[0038] 控制机构优选地包括能够在枪管上滑动的导向和传动环,该环与活塞杆配合以将运动传递到杠杆臂。
[0039] 闭合翼片优选地设置在横穿枪管的轴线放置的座中,并具有预定长度,并且沿着枪管的轴线彼此略微偏移,使得它们在关闭位置彼此部分重叠,而不相互接触
[0040] 在本发明的一个实施例中,每个翼片包括用于接收幅度杠杆臂的端部的开口,以传递幅度杠杆的枢转运动并相对于枪管的轴线在横向方向上致动翼片。
[0041] 导向环优选地进一步包括两个楔形支撑部,其具有指向翼片的边缘成度的表面,以使得能够致动在枢轴上枢转的杠杆臂并且关闭翼片。
[0042] 在本发明的一个实施例中,控制机构包括与导向环相关联的至少一个第一复位弹簧,使得当气体的压力减小时所述环恢复其起始位置,并且控制机构包括与每个杠杆臂相关联的至少一个第二复位弹簧,使得当气体的压力减小时杠杆臂和翼片恢复其起始位置。可通过对控制机构增加横向导向装置来移除杠杆臂的复位弹簧,当它们撤回时,控制机构使臂回到其起始位置。
[0043] 在本发明的另一实施例中,致动单元包括形成在枪管中的第一开口和第二开口,第二开口形成由进气口致动的离合器,以允许活塞杆耦合到控制机构。
[0044] 在本发明的另一实施例中,致动单元包括致动活塞,其设置在固定到枪管的气缸中,并由通过直接接触直接连接到控制机构的杆延伸,在枪管中形成的进气口直接使由杆延伸的活塞在大致平行于枪管的轴线的方向上移动。
[0045] 致动单元优选地包括介于枪管和由杆延伸的致动活塞之间的复位弹簧,以允许活塞杆恢复其起始位置,降低进气口中的压力。
[0046] 在本发明的另一实施例中,控制机构包括用于致动翼片的双幅度杠杆臂、以及致动枢转地安装在固定到枪管的枢轴上的两个第一幅度杠杆臂的导向环,这两个第一幅度杠杆臂中的每个耦合到枢转地安装在固定到枪管的另一枢轴上的第二幅度杠杆臂,以致动相关联的第二幅度杠杆臂,这两个幅度杠杆臂中的每个耦合到一个闭合翼片。
[0047] 控制机构优选地位于闭合翼片上游或闭合翼片下游。
[0048] 在本发明的一个优选实施例中,排气单元还包括连接到所述至少一个排气管的膨胀空间,以接收由所述至少一个排气管输送的气体,膨胀空间包括用于从膨胀空间排出燃烧气体的排气口。
[0049] 膨胀空间优选地包括连接到能够密封排气口的翼片的内管,在内管中,一旦所述内管已被推动到其端部位置并由此已密封排气口,气体便经由在内管中形成的开口进入膨胀空间,并且当压力减小时,内管由于复位弹簧的作用而恢复其起始位置,从而当声波已自然耗尽时,允许燃烧气体经由排气口从膨胀空间排出。
[0050] 在本发明的另一实施例(未示出)中,与第一对翼片独立的第二对翼片设置在弹壳室的出口,并可放置在自动武器或半自动武器上;由武器的单独的排出/重新加载装置机械致动的这些翼片用来防止燃烧气体、声波和闪光在弹壳弹出时经由开放的后膛离开。使用用于自动武器或半自动武器的第二对翼片的此变型,可单独用于武器的简单改装,而无需借助消音器,就其本身而言,消音器至少需要更换或改装枪管。
[0051] 在本发明的另一实施例中,用于枪械、特别是用于步枪或者其他长枪械或短枪械的消音器装置,包括:
[0052] 至少一个闭合翼片,横穿枪械的枪管上的轴线安装,以在弹药已通过后暂时密封枪管,并且防止燃烧气体和声波在射击时朝着枪管口通过,
[0053] 致动单元,包括在闭合翼片上游形成在枪械的枪管中的至少一个开口,以形成使控制机构移动的进气口,
[0054] 控制机构包括可枢转地安装在附接到枪管的枢轴上的至少一个幅度杠杆臂,幅度杠杆臂耦合到闭合翼片,
[0055] 致动单元与控制机构接合,以允许闭合翼片在打开位置和关闭位置之间横向运动,在打开位置中,翼片允许弹药朝着枪管口通过,关闭位置防止燃烧气体和声波在弹药已通过后通过,以及
[0056] 排气单元,包括在闭合翼片上游布置在枪管上的至少一个排气管,以改变燃烧气体和声波的方向并允许它们从枪管排出。
[0057] 根据另一方面,本发明提出了一种长枪械或短枪械,特别是步枪,包括上述类型的消音器装置,其中,枪械的枪管包括由所述枢轴和横穿枪管的轴线设置的座形成的固定系统,所述座接收所述闭合翼片,以将消音器装置可移除地固定到枪管。
[0058] 为此,根据另一方面,本发明提出了一种用于在射击时使枪械、特别是步枪或其他枪械消音的方法,该方法包括以下步骤:
[0059] -通过横穿枪械的枪管的轴线安装的至少两个闭合翼片,在射弹已通过后暂时密封枪管,并且防止燃烧气体和声波在射击时朝着枪管口通过,
[0060] -通过在闭合翼片上游形成在枪械的枪管中的至少一个开口形成进气口,[0061] -通过进气口中的燃烧气体使致动单元和控制机构移动,
[0062] -控制机构包括可枢转地安装在附接到枪管的枢轴上的至少两个幅度杠杆臂,每个幅度杠杆臂耦合到任一个闭合翼片,
[0063] -通过致动单元和控制机构,产生闭合翼片在打开位置和关闭位置之间的横向运动,在打开位置中,翼片允许射弹朝着枪管口通过,关闭位置防止燃烧气体和声波在射弹已通过后通过,以及
[0064] -改变燃烧气体和声波的方向并允许它们通过排气单元从枪管排出,排气单元包括设置在枪管上且位于闭合翼片上游的至少一个排气管。
[0065] 因此,为了实现此目的,在射弹刚通过之后,枪管在一个或多个闭合翼片的帮助下暂时密封,并且燃烧气体和声波朝着膨胀空间改变方向以进行它们的最终处理。
[0066] 在射击时的声波
[0067] 原则上,有三种由一次射击产生的声波。两种在枪管内产生,而第三种在枪管外产生。
[0068] 在枪管内,第一种声波是由炸药的燃烧产生的。第二种是由射弹在其通过声障时产生的响亮的“砰”声,大约96%的弹药是这种情况。这种发生在枪管内的“砰”声是不确定的,而是假定的;然而,可以肯定的是,其决不会在枪管外产生。对于人耳,这两种声波被认为是一种噪声。第三种声波是在射弹从枪管离开时产生的,类似于空气中的鞭打。所述第三种声音具有的量级为72到80分贝,且无法以任何方式控制。
[0069] 粉末的燃烧会立即释放从2500到3000℃的热量、以及2-2.5克的气体,未压缩的气体具有大约1.12m3的体积。
[0070] 由燃烧和“砰”声产生的声波(在此温度下)以大约1500-1800m/s(即时速度)移动,而射弹仍处于加速阶段,并且只有在已行进大约60cm的距离后才达到其最大速度。
[0071] 根据本发明,声波具有三个感兴趣的特性:第一,当其遇到障碍物时,其会反弹(回声现象),第二,其不会在真空中传播,以及第三,且对于本发明的消音器装置来说最感兴趣的,其具有短寿命。因此,不可能以任何方式储存声波:通过防止其传播,其消失了。
[0072] 声波不会粘在射弹上。在击中其时,波就反弹到后膛的后部,就其本身而言,其使波朝着射弹返回。其在这两个障碍物之间不停地来回通过,直到射弹经由枪管口以可变的速度离开,取决于其通过的介质的温度和携带其的气体的温度。然后声波在枪管的出口处的空气中传播。
[0073] 尽管上述类型的传统的消音器(也叫做噪声调节器)努力以机械方式减小噪声,但本发明的消音器允许其完全自然耗尽,并通过将声音保持在枪管内非常短的时间来设法将其完全消除。
[0074] 另外,本发明的用于枪械的消音器装置在重量(总共大约50g)、制造成本和有效性方面是有利的。
[0075] 根据本发明,枪管内产生的声波被完全破坏,因为其被保留在翼片后面。在翼片关闭时,在所述翼片和射弹的底部之间位于所述翼片前面的微小比例的气体在位于翼片和枪管口之间的空间中逐渐膨胀,也就是说,大约10cm的平均距离,其在此还遇到由射弹的吸力引起的气隙。因此,仅有由在枪管外产生的声波产生的噪声仍然存在。
[0076] 事实上,本发明的用于枪械的消音器装置允许声波自然耗尽,并且最重要的是处理由气体产生的压力。如果排气管没有泄漏,那么气体将保持在枪管内被压缩,保持翼片关闭。它们将仅在步枪的开口处膨胀,不会造成任何危险,但也有一些缺点。尽管,在自动武器或半自动武器的情况中,气体将经由后膛排放,但是根据本发明,认为优选地通过一个或两个排气管来增加枪管的内部体积。此附加体积降低了气体的压力,并允许翼片通过复位弹簧的系统打开,并允许气体在向前方向上且经由排气端同时自然地逸出,该排气端由与布置在枪管上的那些类似的大小的翼片暂时密封。枪管内的气体压力的减小也由所述气体的快速冷却引起。附图说明
[0077] 通过阅读以下详细描述,本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。而且,为了更清楚地理解本发明,将在下文中通过实例的方式、特别是参考附图描述若干优选实施例,其中:
[0078] -图1示出了本发明的一个实施例中的用于枪械的消音器装置,
[0079] -图2示出了如图1所示的装置的部分侧视图,
[0080] -图3A示出了本发明的另一实施例中的用于枪械的消音器装置的部分侧视图,[0081] -图3B示出了本发明的另一实施例中的与图3A类似的消音器装置的部分侧视图,[0082] -图4示出了本发明的另一实施例中的用于枪械的消音器装置的侧视图,[0083] -图5示出了如图4所示的装置的部分侧视图,
[0084] -图6示出了本发明的另一实施例中的用于枪械的消音器装置的部分侧视图,[0085] -图7示出了本发明的另一实施例中的用于枪械的消音器装置的部分侧视图,[0086] -图8示出了本发明的一个实施例中的用于枪械的消音器装置的排气单元的侧视图。

具体实施方式

[0087] 在特殊实施例的基础上并参考附图来描述本发明,但是本发明不限于此。所描述的附图或图仅是示意性的,而不是限制性的。
[0088] 图1示出了本发明的一个实施例中的用于枪械的消音器装置。
[0089] 根据图1所示的优选实施例,两个闭合翼片(10)横穿枪械的枪管上的轴线安装,以在射弹已通过后暂时密封枪管,并且防止燃烧气体和声波在射击时朝着枪管口通过。致动单元(1-5)包括在闭合翼片(10)上游形成在枪管中的第一开口(1),以形成进气口(1)并使控制机构(6-9)移动。
[0090] 控制机构(6-9)包括安装在枢轴(7)上的两个幅度杠杆臂(8),以允许两个闭合翼片(10)在打开位置和关闭位置之间横向运动,在打开位置中,翼片(10)允许射弹朝着枪管口通过,关闭位置防止燃烧气体和声波在射弹已通过后通过。
[0091] 排气单元(11)包括布置在闭合翼片(10)上游的两个排气管(11),以改变燃烧气体和声波的方向并允许其从枪管排出。
[0092] 如可在图2中看到的,通过气体的压力,在腔室使设置于气缸(16)中并由杆(2)延伸的装置的控制活塞(2)移动之后,在枪管中的任何点形成进气口(1)。活塞杆(2)定位在与限定射弹的方向的枪管的轴线大致平行的方向上。
[0093] 具有杆(2)的控制活塞与设置于枪管上的复位弹簧相关联。当压力减小时,活塞杆(2)由于复位弹簧而恢复其起始位置。
[0094] 当射弹通过由第二进气口(3)限定的点时,致动离合器阀(4),以允许活塞杆(2)耦合到传动装置(5),该传动装置使控制机构(6)移动。离合器阀(4)和传动装置(5)通过摩擦耦合。
[0095] 控制机构(6-9)位于翼片(10)上游。
[0096] 控制机构(6)致动幅度杠杆臂(8),该幅度杠杆臂使翼片(10)闭合,从而允许气体经由管(11)排出。翼片(10)(及其座)优选地横穿枪管的轴线设置,并具有预定长度,并且沿着枪管轴线彼此略微偏移,使得其在关闭位置彼此部分重叠,而不相互接触。有利地,每个翼片(10)包括用于接收幅度杠杆臂(8)的端部的开口,以传递幅度杠杆(8)的枢转运动并相对于枪管的轴线在横向方向上致动翼片(10)。致动机构的元件(2、4、5、6)在与枪管的轴线大致平行的方向上移动。
[0097] 优选地,控制机构(6-9)包括导向环(6),其能够在枪管上滑动并配备有传动延伸部(5),该传动延伸部与活塞杆(2)配合以将运动传递到杠杆臂(8)。
[0098] 活塞杆(2)通过传动延伸部(5)耦合到控制机构(6)以使所述机构移动。
[0099] 导向环(6)有利地进一步包括两个楔形支撑部,该楔形支撑部与枪管的轴线横向地设置,并具有指向翼片(10)的边缘成角度的(直线的或曲线的)表面,以使得能够致动在枢轴(7)上枢转的杠杆臂(8)并且关闭翼片(10)。第一复位弹簧与导向环(6)相关联,使得当压力减小时所述环恢复其起始位置。第二复位弹簧(9)与每个杠杆臂(8)相关联,使得当压力减小时杠杆臂(8)和翼片(10)恢复其起始位置。可通过对控制机构(6和15)增加横向导向装置(未示出)来移除杠杆臂的复位弹簧(9),当其撤回时,该控制机构使臂回到其起始位置。
[0100] 射弹在位置(3)处的通过致动阀(4),该阀使活塞杆(2)与环(6)的延伸部(5)接触,将运动传递至此,这允许此环致动枢轴(7)上的杠杆臂(8),其使翼片(10)闭合,从而使气体转向排气管(11)。
[0101] 阀(4)用作离合器元件(4),其向下移动以使活塞杆(2)耦合到传动装置(5)。因此,当枪弹通过时由开口(3)中的气体向下推动的离合器元件(4)将杆(2)的元件(4)定在环(6)的伸出部(5)上,将运动传递至此。
[0102] 根据图3A所示的实施例,控制机构的部件5到9位于翼片(10)下游。图3B与图3A类似;然而,在此实施例中省略了离合器阀和传动装置(5),并且活塞杆直接耦合到控制环(6)。
[0103] 在图1至图6所示的所有变型中,控制机构(6-9)的联动装置由两个幅度杠杆臂(8)组成,该幅度杠杆臂安装在枢轴(7)上,并且当由控制环(6)致动时,其使这两个翼片(10)闭合。
[0104] 根据图4和图5所示的实施例,设置于气缸(16)中且由杆(2)延伸的装置的活塞(2),直接连接到控制机构(6-9)。对于某些短枪管武器,可能省却部件3、4和5。因此,在此实施例中省略第二进气口(3)、离合器阀(4)和传动装置(5),并且活塞杆(2)直接耦合到控制环(6)。
[0105] 如可在图4中看到的,活塞(2)通过直接接触连接到控制机构(6)。事实上,活塞(2)和控制机构(6)实际上是制成一体的。活塞(2)和控制机构(6)可以集成并形成为一体。图4和图5中的版本首先是为短枪管武器提供的,但是这并不是强制性的。
[0106] 而且,在图4所示的此变型中,还可能选择将控制机构(6-9)的联动装置定位在翼片(10)上游(图4)或下游,和图3A和图3B中的实施例一样。
[0107] 在图1至图6所示的所有变型中,控制机构的联动装置由两个幅度杠杆臂(8)组成,该幅度杠杆臂安装在枢轴(7)上,并且当由控制机构(6)致动时,其使翼片(10)闭合。
[0108] 图3A的变型与图1的变型相当,除了闭合机构位于翼片后面以外,以缩短整个组件。
[0109] 在所有以上变型中,联动装置由两个幅度杠杆臂(8)组成,该幅度杠杆臂安装在枢轴(7)上,并且当由控制机构致动时,其使翼片(10)闭合。
[0110] 在此情况中,设置臂(8)以使杠杆的幅度为10,也就是说,臂在枢轴前后之间的比例是从1到10,也就是说,11个单位的总长度。幅度(在此情况中是10)可根据需要而增加或减小。
[0111] 图4的变型首先用于短枪管武器;然而,具有推动离合器元件(4)的第二进气口(3)的图1的变型的优点是,活塞(2)在从射弹通过时开始就已经在运动,因此由离合器元件(4)触发的耦合包括已经在运动的部件,其使用于闭合翼片的机构加速。
[0112] 应注意,在弹壳的爆破和射弹从枪管离开之间经过的时间大约是从1.2到2.4毫秒。
[0113] 根据图7所示的实施例,出于技术原因并为了获得空间,杠杆臂(8和12)翻倍,并且整个设备位于翼片(10)上游,如图7所示,或者位于翼片下游(未示出)。
[0114] 更具体地,如可在图7中看到的,控制机构(15)致动双幅度杠杆臂(8、12),其使翼片(10)闭合,从而允许气体经由管(11)排出。控制机构(15)包括导向环(15),其致动枢转地安装在固定到枪管的枢轴(13)上的两个第一幅度杠杆臂(12),并且这两个第一幅度杠杆臂(12)耦合到枢转地安装在固定到枪管的枢轴(7)上的两个第二幅度杠杆臂(8)。这两个第一幅度杠杆臂(12)中的每个致动相关联的第二幅度杠杆臂(8)中的一个,这两个第二幅度杠杆臂(8)中的每个耦合到一个闭合翼片(10)。
[0115] 此变型中的其他元件与图1至图6所示的实施例的那些类似。
[0116] 应注意,控制机构(15)使幅度杠杆臂(12)展开,而其他实施例的控制机构(6)则使幅度杠杆臂(8)彼此更靠近。
[0117] 在图7所示的此变型中,还可能选择将控制机构(7-9、12-15)的联动装置定位在翼片(10)上游或下游(图7),和图1中的实施例一样。
[0118] 图7的此变型使得可能缩短用于闭合翼片的系统。在此变型中,具有1到10的比率(从而具有11个单位的总长度)的幅度杠杆,每个由两个缠绕杠杆2代替,最长的杠杆具有1到4的比率(从而具有5个单位的总长度),并且第二个杠杆具有1到2.5的比率;因此,对5个单位而不是11个单位的总长度给出1到10(4×2.5)的值。
[0119] 整个机构可由标准使用盖保护,并且当与枪械一起使用时可防止损坏;然而,这将取决于所讨论的武器及其部件。由于盖对于正常工作来说不是必需的,所以将不对其进行更详细的描述。
[0120] 如可在图8中看到的,根据本发明的一个优选实施例,具有定时器(22-27)的膨胀空间与用于处理回收气体并抑制声波的排气管(21)相关联。进一步的解决方案是可能的。
[0121] 根据图8所示的实施例,膨胀空间27耦合到排气管(21),并且包括由气体的压力移动以改变这些气体的方向的内部杆(23)。膨胀空间(27)接收由回收管(21)携带的气体,一旦所述杆已被推动到其端部位置并由此密封开口(24),该气体便经由在杆(23)中形成的开口(22)进入膨胀空间(27)。设置减压阀(25)(但可用小孔代替)。当压力减小时,杆由于复位弹簧(26)而恢复其起始位置,并且气体经由排气口(24)排出。
[0122] 工作原理和细节
[0123] 在此描述的本发明提供的装置的最终目的是,抑制由弹药发射(步枪射击)产生的声波。
[0124] 旨在抑制由弹药发射(步枪射击)产生的声波的此挡通过使燃烧气体和声波转向合适的处理区域而防止燃烧气体和声波经由枪管口离开,同时不影响弹药本身的特性(速度、精度,等等)。
[0125] 原理:
[0126] a)声波具有短寿命;
[0127] b)其无法保存;
[0128] c)其被任何障碍物阻挡(在此情况中,其会反弹——共振),无论所述障碍物是静止的还是移动的;
[0129] d)其不会在真空中传播。
[0130] 当射击时,枪管内原则上产生两个声波,每个声波通过以下产生:
[0131] 1)由爆炸产生的爆炸声;
[0132] 2)在通过声障时的典型“砰”声。
[0133] 声波跟随射弹;虽然气体介质中的声速是可变的(其可达到非常高的值,具体取决于气体的温度),但声波不会粘在枪管内的射弹上;如果波的速度大于射弹的速度,那么波会在枪管内前后移动。射弹的速度可在250m/s至950m/s之间变化,取决于弹药的口径和类型。
[0134] 实际应用:
[0135] 在实践中认识到,在60cm的行程后达到射弹的最大速度,在此距离后,在枪管中形成合适大小的开口以改变气体的方向,并且就在此开口之后,在枪管中包含横向轨道,该横向轨道具有左侧翼片和右侧翼片(或者下翼片和上翼片),每个翼片旨在通过叠合来密封枪管的横向半部。这两个翼片由幅度杠杆致动。每个翼片的杠杆由通过气体的回收而移动的控制机构致动。
[0136] 这对于被称为长武器的武器是有效的;对于短武器,相应地选择装置的位置。
[0137] 位于燃烧室之后的气体的体积经由管道(以与射弹相同的速度,或者更快)移动机构,所述机构优选地由以下组成:
[0138] i)机械或液压关闭阀,其具有一个阀瓣(实心的或铰接的),或优选地具有两个并置的阀瓣(两个半部重叠,因为其更快而是改进的解决方案),具有隔膜(相机快门式的),具有叶片;复位弹簧;
[0139] ii)控制装置和通过气体回收的动力学动力;
[0140] iii)密封的膨胀空间;
[0141] iv)可能地自主复位装置。
[0142] 通过实例的方式,一旦射弹已通过,瓣阀(单瓣或双瓣)便将使枪管闭合;以与射弹相同的速度移动,在枪管的完全闭合之前由射弹覆盖的距离将等于枪管的内径——在使用双瓣(DV)的情况中,其将是一半:因此对于7mm弹药,该距离将是7mm(DV:3.5mm);对于18.4mm子弹的12口径,其将是18.4mm(DV:9.2mm)。因此,对于7mm弹药,阀由此在闭合之前将允许通过的气体的体积将是2.69cm3(DV:1.35cm3),对于12口径步枪,将是4.89cm3(DV:
2.45cm3)。
[0143] 成功执行的试验是:
[0144] A)膨胀空间中的气体的中和;
[0145] B)射弹的通过后经由瓣阀使枪管闭合;
[0146] C)通过减小气体回收管的横截面(压力增加)来增加装置的工作速度。
[0147] 总之,将提供以下:
[0148] i)一个闭合翼片或两个稍微偏离的轴线上的两个相对的闭合翼片,以避免接触;
[0149] ii)带有弹簧复位的控制装置(通过气体回收的动力学动力);
[0150] iii)每侧上的幅度杠杆机构;
[0151] iv)用于改变气体方向的开口。
[0152] 部件的所有尺寸必须根据武器的口径、特定弹药的平均速度和生产部件所用的材料来限定;由杠杆确定的总幅度系数可自由定义。在长枪械的情况中,噪声强度(声级)的减小大约可以是从50到70dbA,或者更多。残余噪声是由在空气中飞行的射弹产生的。
[0153] 气体和声波的处理
[0154] 燃烧气体通过在枪管中形成一个孔来回收。这些气体使控制活塞移动,活塞杆(2)用来致动闭合机构,无论是否包含传动阀(4),该传动阀由一旦射弹已通过后便回收的气体致动。闭合机构包括由部件(5)致动的杠杆臂(8),其形状可以是可变的。
[0155] 一旦射弹已通过翼片,这些翼片便非常快地闭合,将气体引向通向具有定时器的膨胀空间的一个或两个排气管。一旦所述杆已被推动到其端部位置并由此已密封开口(24),由回收管(21)携带的气体经由在杆(23)中形成的开口(22)进入膨胀空间。提供减压阀(25)(但可用小孔代替)。当压力减小时,杆由于弹簧(26)而恢复其起始位置,并且气体经由排气口排出。
[0156] 操作顺序
[0157] 在燃烧室之后的任何一点,经由在枪管(1)中形成的孔口回收燃烧气体的一部分,并且其使由杆(2)延伸的活塞移动,杆(2)用来在适当的时间致动机构。射弹在位置(3)处的通过致动阀(4),其使活塞杆(2)与环(6)的延伸部(5)接触,将运动传递至此,这允许此环致动枢轴(7)上的杠杆臂(8),其使翼片(10)闭合,从而使气体转向排气管(11),然后在膨胀空间(27)中进行处理。
[0158] 不用说,每个部件的形状、长度和所有其他特性可以与在此公开的那些特性不同,阐述这些特性是为了确保合理的理解。
[0159] 特别地,环(6)实际上整体应仅在0.6mm至2mm之间移动,取决于口径和杠杆的所选幅度。
[0160] 在图1至图7所示的所有变型中,翼片(10)在射弹通过之后和声波到达翼片之前闭合,从而允许气体经由管(11)排出。
[0161] 因此,根据本发明的一个优选实施例,对于长枪械,因此应注意以下:
[0162] 应在60厘米的距离之后制造排气口,膨胀空间将紧紧地应用于排气口,所述排气口的大小适合于容纳燃烧气体;此膨胀空间(27)可具有任何形状,并且可由任何材料(固体的或弹性的)制成;其可应用于武器的任何点(例如横向地在枪管上或者下方);
[0163] 在这些开口的正下游,在用于制造或改变枪管的过程中应包含翼片(10)支撑;
[0164] 翼片装置应由联动装置致动。
[0165] 整个装置的运动例如应由直径为大约4-5mm的活塞控制,其在端部具有杆(2),设置于管子中并通过气体的回收移动,如下所述:爆炸室后的直径大约2mm的两个孔与活塞位于其中的管子连通;如果必要的话,管子在开始处可具有大于必要直径的直径,然后在活塞处减小:这具有增加气体的压力从而增加活塞(2)的运动速度的效果。
[0166] 由活塞移动的杆(2)致动阀和,通过复位弹簧回到起始位置。
[0167] 然而,如果所包含的复位弹簧的压缩使装置过慢,那么可使用由单独的气体回收压缩的独立复位弹簧。
[0168] 可在试验过程中,特别是在高速摄影的帮助下,或者更好地,通过使用检测射弹的通过的检测器,确定用于气体回收的两个2mm孔(或不同大小)的精确位置、管子的直径和形状、控制杆的长度、需要(或不需要)阀和活塞的独立返回以及同步。
[0169] 为了确保动力学惯性,活塞将具有相对较高的重量;相比之下,其他运动部件一起将具有大约小于10克的重量。
[0170] 例如:
[0171] 根据图1所示的变型
[0172] -7mm射弹的速度:900m/s
[0173] -运动活塞的速度:300m/s
[0174] -元件(4)的触发时间:0.3毫秒
[0175] -在触发之后,射弹将行进:27cm
[0176] -对于7mm口径的闭合控制机构的位移是0.4mm(以300m/s),具有10×的幅度杠杆(每个翼片移动4mm),因此这在0.0013毫秒中进行
[0177] -在0.0013毫秒中,射弹的位移是1.17mm
[0178] -在此情况中,元件(4)因此将位于翼片前面27cm处
[0179] -向前排出的气体的体积:0.039cm3。
[0180] 根据图4所示的变型
[0181] -7mm射弹的速度:900m/s
[0182] -活塞静止
[0183] -活塞的响应时间:0.15到0.2毫秒
[0184] -在0.15毫秒中,射弹将在翼片闭合前行进13.5cm
[0185] -在此情况中,元件1因此将位于翼片前面13.4cm处
[0186] -向前排出的气体的体积:在0.039cm3(响应时间0.15毫秒)至0.175cm3(响应时间0.2毫秒)之间。
[0187] (注意:如果在户外,气体的总体积:1.12m3)
[0188] 幅度杠杆(8)(12)的长度根据口径和所寻求的幅度效果而变化。如果所述所寻求的效果是10,那么对于7mm弹药(其每个翼片将移动4毫米),幅度杠杆的长度将在枢轴后大约2cm,控制机构移动0.4mm。对于12口径弹药(直径大约2cm),幅度杠杆的长度将在枢轴后大约5cm。
[0189] 技术说明和细节
[0190] 在目标领域中,操作速度(大约以毫秒为单位)至关重要。
[0191] 因此,当射弹的通过触发装置时,活塞将已经在运动,以避免设置成运动的惯性的任何延迟。
[0192] 根据其重量、其相对于武器室的位置、以及所述武器的口径,活塞将具有可小于或等于、甚至大于射弹的速度的速度(这一点也不重要)。弹药速度的变化也不重要,因为其将转换成微米范围内的运动差异,并且另外,活塞仍按比例接收相同的力。
[0193] 相比之下,翼片的闭合速度非常重要:其必须尽可能快得关闭。为此,在此情况中,设置臂(8、12)以使杠杆具有10的幅度,也就是说,臂在枢轴前后的比例是从1到10,也就是说,总长度是11个单位。图7的“紧凑”版本用来减小此距离。在“紧凑”版本中,第一排杠杆(12)具有的比例为1到2.5,并且最后一排(8)具有的比例为1到4。在此实例中,11个单位的总长度因此减小到5,同时保持10的幅度。
[0194] 幅度(在此情况中是10)可根据需要增加或减小。由气体回收产生的力明显大于装置的需要。
[0195] 武器关于内径的口径从5.5mm变化到20mm。考虑到活塞的速度、杠杆的幅度和口径的直径,可简单地计算允许在翼片闭合前经由枪管口排出的气体体积。
[0196] 例如,对于20mm的口径、10的杠杆幅度和相对于射弹50%的活塞速度、以及1mm的同步安全裕度(也就是说,在射弹通过后1mm触发装置),射弹的总位移将是3mm(0.5活塞速度×10幅度杠杆×2,每个翼片仅覆盖一半,也就是说,总共是射弹的速度的10倍,因此其将行进其直径的1/10,也就是说2mm)。因此,10mm×10mm(半径)×3.1416×3=0.942cm3的气体。
[0197] 本发明的具体特征和优点特别是,配备有本发明的用于使噪声消音并使枪械口处的闪光中和的装置,不会从枪械排出不方便的噪声,并且射弹保持其所有特性(速度、精度,等等),而没有任何由冲击波产生的噪声。残余噪声是由在空中飞行的射弹产生的。另外,本发明的装置非常轻且便宜。
[0198] 术语
[0199] 序号 零件名称
[0200] 1    第一进气口
[0201] 2    带有杆的活塞
[0202] 3    第二进气口
[0203] 4    离合器
[0204] 5    传动装置
[0205] 6    类型A控制环
[0206] 7    A枢轴
[0207] 8    A杠杆臂
[0208] 9    用于臂8的复位弹簧
[0209] 10   翼片和座
[0210] 11   排气管
[0211] 12   B杠杆臂
[0212] 13   B枢轴
[0213] 14   控制弹簧
[0214] 15   类型B控制环
[0215] 16   活塞气缸
[0216] 21   排气接头
[0217] 22   管子中的开口
[0218] 23   带有翼片的管子
[0219] 24   膨胀空间中的开口
[0220] 25   减压阀
[0221] 26   复位弹簧
[0222] 27   膨胀空间
[0223] 最后的考虑
[0224] 为了清楚起见,在附图和图示中故意夸大了比例和运动。例如,零件(6、15)实际上仅在毫米范围内移动。
[0225] 所有零件、其形式及其位置都可以不受限制地变化。回收管或排气管可简化为仅一根,并且不用必须是管状的,膨胀空间可以是不同的形状,并且由一个完整的圆环显示的控制机构6可以是圆弧的形式,等等。
[0226] 本发明决不被限制于通过实例描述并在附图中示出的实施例。在不背离本发明的范围的情况下,可对细节、形状和尺寸进行许多修改。已参考具体实施例描述了本发明,这些具体实施例完全是说明性的,而不应认为是限制性的。权利要求书中的参考数字不限制其范围。
QQ群二维码
意见反馈