반동 제어 장치

반동 제어 장치{RECOIL CONTROL DEVICE}

본 발명은 소구경 및 대구경 총포류와, 반동의 영향을 저감시키는 개선된 방법 및 장치, 및 총포류의 성능의 개선에 관한 것이다. 특정 실시예에서, 본 발명의 장치는 반자동 또는 자동 총기의 반동력의 제어 및 관리에 관한 것이다.

역사적으로, 총기는 기계적으로 장전되고 발사되도록 건조되었다. 오늘날에조차도, 많은 대구경 총포류는 수동으로 장전되거나 혹은 개별적으로 장전된다. 자동 무기류에 있어서, 연속적인 카트리지의 급속한 발사는, 정확도 및 유효성의 양측 모두에 악영향을 미치는 것으로 드러나는 다양한 부작용을 유발한다. 전통적으로, 총기는 열기관(heat engine)과 유사하게 동작하는 것으로 여겨졌으며, 이러한 열기관에서는 발사용 화약에 의해 발생된 에너지의 대략 30%가 열로서 소실되며, 40%는 총구 폭풍 및 반동으로 소실되고, 남아있는 30%만이 총열로부터 외부로 총알을 추진시키는데 유효하게 사용되었다. 계속된 자동 무기류의 설계에서는, 자동 사이클이 보다 양호하게 동작하는데 도움을 주도록 방대한 양의 낭비되는 에너지를 이용하고자 하였다. 3개의 일반적인 시스템이 사용되었다. 히람 맥심(Hiram Maxim)이, 기관총에서 배출 및 장전 동작을 기계화하는데 반동력을 이용한 최초의 것이었으며, 브라우닝(Browning)은 총구 폭풍을 유효하게 이용하였고, 버어그만(Bergman)은 간단한 블로우백(blowback) 동작을 고안하였다. 그래서, 반동, 가스, 혹은 블로우백 작동의 이용으로부터 자동 동작을 얻는 3가지 기본 방법이 개발되었다.

나중의 블로우백 동작의 적용에서는, 단순 블로우백, 또는 로킹되거나, 지연되거나, 주저 혹은 지체된 블로우백이 있거나 혹은 없는 보조식 블로우백(assisted blowback)을 이용하거나, 또한 앞선 뇌관 점화를 갖는 블로우백도 이용하였다. 가스 작동은 장단(長短) 스트로크의 피스톤 및, 보다 현대적인 무기류에서는, 유도 가스가 적절한 리세스가 관리되는 볼트 캐리어(bolt carrier)에 직접 작용하는 직접적인 가스 작용을 이용하게 한다. 짧거나 혹은 긴 반동 동작 하에서 및 총구 부스터(muzzle booster) 또는 반동 증강장치(recoil intensifier)가 있거나 혹은 없는 상태로 발사될 때, 압력의 추력 하에서 함께 슬라이딩할 수 있도록, 반동 동작은 전통적으로 총열에 대한 볼트의 로킹 메커니즘을 제공했다.

이들 개선 사항 전체에 걸쳐서, 주요 논점은 안전성이었다. 따라서, 모든 시스템은 발사체가 총열을 떠나고 나서 가스 압력이 안전한 레벨로 떨어질 때까지 총열에 대한 총미(breech)의 로킹의 정확한 지속시간을 보장하도록 건조되었다. 주요한 총미 로킹 시스템은, 회전에 의해서 정확한 보호 지속시간을 제공하는 개별적인 회전 챔버, 또는 토클 시스템, 회전 볼트, 경사식 총미 블록, 러그 시스템, 혹은 비-장전식 총미 블록을 사용했다. 이들 모든 메커니즘들에서 공통적이지만 만족스럽지 못한 특징은, 이들은 자동 발사 중에 바람직하지 않은 부작용을 방지하지 못한다는 것이며, 이는 정확도 및 사용의 편의성에 악영향을 미치는 원인이 된다.

그래서, 현재의 총기에서 볼 수 있는 메커니즘은, 신뢰적이며 널리 사용되기는 하지만 다수의 결함을 갖고 있다. 예를 들면, 어떤 메커니즘은 총미의 하우징의 길이를 증대시키며, 그에 따라 내부의 혼잡 및 무게의 증대를 초래하였다. 반동의 진폭은 그 정확도에 미치는 영향 때문에 상대적으로 중요하며, 기존의 메커니즘은 반동에 있어서 만족스러운 혹은 최적의 감소를 제공하지 못하며, 이는 총열의 위쪽으로의 운동을 유발하게 한다. 보다 구체적으로, 반동력의 방향은 대체로 총열의 길이방향 축과 일치한다. 총열은 대체로, 소총을 발사하는 사람에 있어서는 어깨보다 위에 위치하고, 권총을 발사하는 사람에 있어서는 손보다 위에, 보다 정확하게는 권총을 쏘는 사람의 엄지와 집게손가락 사이의 틈새 위에 위치한다. 이러한 구성은 모든 사용자에게 익숙한 총의 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 유발하는 모멘트를 발생시킨다. 대구경 총포류에서도 발사시에 동일한 위쪽으로의 힘을 겪게 되며, 이는 종종 마운팅 장치 혹은 설치 장치에 심한 변형(strain)을 유발하게 된다. 이들 및 다른 이유로 인해서, 소구경 및 대구경 총포류의 설계 및 작동에 있어서의 개선이 당해 업계에 요구된다.

여기서 취해진 혁신적인 방법은 가용 에너지의 보다 효과적인 사용 및, 특히, 전통적인 메커니즘 및 역사적인 메커니즘으로부터 발생되는 낭비되는 에너지를 가능한 한 최대한 재이용할 수 있게 한다. 일 양태에서, 본 발명은 총기의 발사 동작을 작동시키는 새로운 해법, 메커니즘 및 시스템을 제공하며, 총기의 설계 및 제어에 적용할 수 있는 사용 및 인간공학에 있어서의 혁신적인 변화를 가능케 한다.

모든 총기, 특히 발사체를 추진시키는데 필요한 것 이상으로 에너지가 본질적으로 낭비되는 자동 총기의 사용을 방해하는 이들 모든 부작용 및 부차적인 효과들을 고려함으로써, 본 발명의 방법은 신규하며 혁신적이다. 일반적으로 및 일 양태에서, 본 발명은 총기의 작동에 도움을 주며 그 결과로서 부작용을 최소화하고 및/또는 보상하도록 가용 에너지를 이용함으로써 새로운 총기의 설계를 다루는 것을 목표로 하며, 또한 제어를 향상시킨다. 제1의 신규 사항은 작동이 이루어지는 동안의 모든 부작용을 다루기 위한 에너지의 계획된 사용 및 제어이다. 이는 새로운 총기의 설계 및 구현을 구상할 수 있게 한다. 이러한 새로운 방법은 또한 총기 설계자로 하여금 관심사 및 제약사항들을 개별 문제가 아닌 전체의 일부로서 다룰 수 있게 하며, 그에 따라 그 작동 동안에 총기의 구성요소들 사이의 인터페이스의 이점을 참작할 수 있게 된다. 작동을 전체로서 고려하면, 본 발명이 예시하는 바와 같이, 전적으로 새로운 개념을 가능케 하며, 총기에 대해 가능한 설계, 구성 및 메커니즘의 범위를 확대한다.

본 발명은 종래 기술의 총기 및 무기 시스템과 결부된 문제점 및 결점을 다루며, 다양한 총기, 대포 및 시스템에 있어서의 반동 효과를 저감시키기 위한 개선된 장치를 제공한다. 권총(handgun), 피스톨(pistol), 소총, 자동 권총, 군용 소총, 혹은 대포든 간에, 본 발명의 일 양태는 반동의 진폭 또는 영향을 저감시키며, 및/또는 모든 실용적인 목적으로 무기류의 반작용성의 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 제거하는 것이다. 본 발명은 또한 보다 컴팩트한 무기의 설계 및 생산을 용이하게 하며, 및/또는 프레임의 중량에 있어서 상당한 저감을 가능케 하는데, 이는 많은 새로운 설계 가능성 및 인간공학에 있어서의 개선을 이끌어 낸다. 그래서, 본 발명의 다양한 양태들 중 하나 이상을 총기에 병합함으로써, 정확도를 향상시키고 및/또는 전체 중량을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 기본 원리들 중 하나는 기계적인 반동력을 총열의 길이방향 축 외의 방향으로 전달하는 것이다. 본 명세서에 개시된 예시적인 실시예 각각에서 알 수 있는 바와 같이, 힘의 전달은 반동력을 분산 혹은 소실시키며, 그에 따라 종래의 총기의 위쪽으로의 갑작스런 움직임 특성에 대한 원인이 되는 모멘트를 저감시킨다. 힘을 전달하는 메커니즘은, 상기 총기의 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 효과적으로 제거하거나 혹은 보상할 수 있도록 총열의 길이방향 축을 따르는 반동력을 상쇄시키도록 배향될 수 있다. 예를 들면, 실질적으로 동일한 질량의 한 쌍의 관성 블록이, 발사에 응답하는 이들 블록 각각의 운동이 동기화되고, 크기가 동일하며, 총열의 길이방향 축 외부로 배향된 운동량의 상응하지만 상반되는 성분을 갖도록 배향될 수 있다. 순(net) 효과는, 이들 관성 블록의 반대의 운동 또는 변위는 첫 번째로 반동력을 흡수하며, 그리고 상기 무기가 뒤쪽으로 밀려나지 않도록 한다는 것이다. 두 번째로, 하나의 움직이는 관성 블록의 측방향 운동량은 다른 관성 블록의 운동량을 상쇄시키며, 그에 따라 총기의 순 측방향 힘이 존재하지 않도록 하거나 또는 진동이 발생하지 않도록 한다. 그래서, 본 발명의 신규한 메커니즘 혹은 시스템을 작동시키는데 사용되는 것 이상의 반동력 부분은 총열의 길이방향 축 외의 방향으로 전달되며, 상쇄됨으로써 효과적으로 처리되고, 그에 따라 발사될 때 상기 무기의 반작용성의 갑작스런 움직임의 원인이 되는 총열의 길이방향 축을 따르는 반동력의 성분을 상당히 저감시키거나 혹은 심지어는 제거한다. 당해 업자는 본 명세서에 개시된 실시예는 예시를 위한 것이며, 전술한 원리들 중 하나 이상이 다양한 구경 및 적용을 갖는 총기의 다양한 변형예에 적용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

하나의 특정 실시예에서, 본 발명은 관성 블록과 볼트 헤드를 포함하는 관절부(articulated part)로 이루어진 이동 가능한 개머리(mobile breech)를 포함한다. 이 실시예에서, 이동 가능한 개머리의 작용은 관성 블록으로 하여금 총열의 길이방향 축과 정렬 상태로부터 벗어나고 또한 정렬 상태가 되도록 번갈아 가면서(alternate) 동작하도록 한다는 점에서 종래와 다르다. 이는, 이동 가능한 개머리를 구성하는 부분들이 총열의 길이방향 축을 따라서 병진 운동하는 종래 기술의 메커니즘의 작용과 반대이다. 본 발명은, 발사에 의해 발생된 반동력을 초기 속도 v _i 로 뒤쪽으로 움직이는 볼트 헤드(m)에 의해서 관성 블록(M)으로 전달한다. 본 발명의 특정 양태에서, 예를 들면 볼트 헤드로부터 관성 블록으로의 이러한 반동력의 전달은 바람직하게는 볼트 헤드 및 관성 블록의 상응하는 각진 표면을 이용함으로써 이루어진다. 관성 블록으로 전달된 충격은, 첫 번째는 접촉 표면의 구성으로 인해서, 두 번째는 관성 블록에 연결되는 관절부로 인해서, 세 번째는 관성 블록의 운동을 안내하는 경로로 인해서, 총열의 길이방향 축을 따르지 않는 방향의 힘으로 변환된다. 그래서 관성 블록에는 운동량 M·v _M 이 부여되며, 속도 벡터 v _M 은 상기 무기의 후방 혹은 전방쪽으로 배향된 총열의 길이방향 축에 평행한 성분을 갖는 한편, 나머지 다른 성분은 상기 무기보다 아래쪽 혹은 위쪽에서 총열의 축으로부터 측방향으로 배향된다.

그래서, 상기 이동 가능한 개머리는 탄약의 하나 이상의 카트리지 혹은 라운드(round)의 발사에 의해서 발생된 운동량 혹은 힘을 총열의 길이방향 축 외의 방향으로 전달하도록 동작하는 관성 블록을 포함한다. 보다 기본적인 양태에서, 상기 관성 블록은 발사에 의한 힘에 응답하여 움직이는 그리고/또는 볼트 헤드의 운동에 응답하여 움직이는 총기, 보다 구체적으로는 이동 가능한 개머리의 구성 부품이다. 관성 블록 혹은 질량체는 반동력의 흡수를 가능케 하며, 이러한 힘을 운동량의 형태로 총열의 길이방향 축 외의 방향으로 유도한다. 본 명세서 전체에 걸쳐서, "관성 블록(inertia block)" 이라는 용어의 사용은 단일 부품 혹은 질량체 또는 복수의 부품 혹은 질량체를 지칭할 수 있다. 관성 블록을 구성하는 질량체는 선택적으로, 본 발명이 구비된 총기 또는 포용 대좌(emplacement)에 대한 보호용 장갑(armor) 혹은 하우징 요소를 제공하는 것과 같은 부가적인 기능을 발휘할 수 있다. 또한, "볼트(bolt)" 및 "볼트 헤드(bolt head)"라는 용어는 서로 바꿔 사용될 수 있다.

카트리지의 사용된 케이싱과의 접촉을 통해서 볼트 헤드가 반동력을 직접 흡수하는 시스템에서, 볼트 헤드에는 총열의 길이방향 축을 따르는 후방으로의 운동량이 부여된다. 볼트 헤드의 운동에 응답하여 관성 블록이 움직일 때, 볼트 헤드는 직접 또는 링크 장치를 통해서 관성 블록을 충격식으로 타격하며, 그러면 볼트 헤드의 운동량이 관성 블록으로 전달된다. 볼트 헤드는 전형적으로 관성 블록(들)보다 상당히 작은 질량을 갖는다. 볼트 헤드와 관성 블록의 상대적인 질량 때문에, 관성 블록은 볼트 헤드와는 다른 속도로 움직이게 된다.

이와 달리, 관성 블록(들)에 가해지는 초기 충격은, 볼트 헤드에 대한 직접적인 기계적인 연결에 의해서가 아니라 가스 분사 시스템에 의해서 구동될 수도 있다. 이 경우에, 하나 이상의 카트리지의 발사에 의해 생성된 팽창 가스는 가스 분사 시스템을 가압하는데 사용되며, 총열의 길이방향 축을 따르는 방향이 아닌 방향으로의 관성 블록(들)의 운동을 야기시키도록 관성 블록(들)에는 압력이 선택적으로 가해진다. 어떤 실시예에서든지, 관성 블록(들)은, 반동력을 흡수하고 그리고/또는 총열의 길이방향 축으로부터 벗어나도록 반동력의 방향을 바꾸는 - 동일한 기본 기능을 행한다.

본 발명의 일 양태는, 관성 블록이 총열의 길이방향 축을 따르는 방향이 아닌 방향으로 따르도록 운동을 제한하고, 그에 따라 반동력이 총열의 축을 벗어나도록 전달하며 상술한 반작용성의 갑작스런 움직임을 저감시키도록 하기 위한 관성 블록 가이드의 이용에 있다. 반동 충격에 응답하는 관성 블록의 경로는 총열의 길이방향 축을 벗어나며, 그에 따라 이 축을 벗어난 반동력으로 변환된다. 그 전후 방향으로의 궤적(trajectory) 동안에 관성 블록이 점유하는 공간의 일부는 총열의 축의 아래에 위치할 수 있으며, 그 번갈아 있는 동작 상태로 있는 관성 블록의 궤적의 나머지 부분과 함께 총미 블록의 상응하는 부분은 총열의 축의 위에 위치될 수 있다.

관성 블록은 그 가이드에 의해 한정된 경로를 따라서 움직일 수 있다. 이 가이드는, 관성 블록이 탑재 위치로부터 그 운동 종료 지점까지 전후 방향으로 움직일 수 있도록 설계된, 총기의 일부에 있는 슬롯이거나, 또는 로드(rod) 혹은 관절부, 또는 임의의 다른 구성요소일 수 있다. 관성 블록 가이드는, 충격에 응답하는 관성 블록의 운동이 사실상 순수 병진 운동의 하나로 되거나 혹은 운동이 보다 복잡하게 되도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 관성 블록의 운동이 그 가이드를 따라서 이루어지도록 볼트 헤드와 관성 블록 사이에 직접 연결이 가능할 수 있거나, 또는 핀 로드(pin rod)와 같은 단순 링크 장치가 있을 수 있거나, 혹은 복수의 로드 및/또는 관절부와 같은 보다 복잡한 링크 장치가 있을 수 있다. 관성 블록의 운동은 다시, 그 링크 장치의 방식으로 인해서, 볼트 헤드의 운동을 규제하며 그리고/또는 그 반대로 될 수 있다.

일 양태에서, 예를 들면 길이 방향으로 약간의 틈새(play)를 갖는 상태로 볼트 헤드와 관성 블록 사이에 링크 장치를 공학적으로 설치함으로써 위상 변위(상 변위)가 이루어질 수 있다. 다른 양태에서는, 접촉 표면의 형상 또는 구성에 의해서 가능하게 된 볼트 헤드와 관성 블록의 직접적인 접촉에 있어서의 지연을 통해서 상 변위가 달성될 수도 있다. 상 변위의 정도는 설계 옵션의 문제이지만, 어느 정도의 상 변위가 선호된다.

반동 모멘트는 무기의 그립 혹은 스톡에 대한 무기의 총열의 위치 설정을 통해서 더욱 제어되거나 관리될 수 있다. 예를 들면, 종래의 권총 그립은 본 발명의 총미 블록의 뒤에 위치될 수 있다. 본 발명의 어떤 실시예에서, 총열의 축은 종래의 권총에서와 같이 그립의 위에 있지 않고, 전형적으로는 그립의 중간 높이 혹은 그립 높이의 2/3 지점에서 그립의 앞쪽에 있다. 바람직하게는, 총열의 축은 총을 겨누는 사람의 전박(forearm: 팔뚝)과 일직선을 이루나 그보다 위에 있지는 않으며, 그 효과는 종래의 총기의 반동 응답의 위쪽으로의 갑작스런 움직임 특성을 제거하는 것이다. 하지만, 총열이 그립 혹은 스톡보다 아래에 위치하거나, 그립 혹은 스톡보다 위에 위치하거나, 또는 그립 혹은 스톡에 대하여 임의의 위치에 위치할 수 있는 본 발명의 실시예를 고안할 수 있다. 하나 이상의 관성 블록의 사용의 조합으로, 설계, 중량, 정확도 및 반동 특성에 있어서의 다수의 개선이 가능하다.

반동 제어 장치의 구성요소는, 비교적 대형의 부품 혹은 큰 직경의 스핀들 또는 로드로 유익하게 제작될 수 있으며, 이는 제조를 단순화시킨다. 본 발명의 이러한 이점은 사용 중의 신뢰성 및 모래, 진흙 및 다른 환경 오염물질에 의한 잼 현상에 대한 내성을 크게 향상시키며, 총기의 수입(cleaning) 및 분해를 단순화시킨다.

본 발명의 메커니즘 및 양태는 기존의 총기 혹은 종래의 총기를 보완하거나 혹은 향상시키는데 사용될 수 있으며, 내부 방출 시스템, 장전 시스템, 배출 시스템, 가스 분사 시스템, 반동 저감 시스템, 총구 브레이크, 조준 시스템, 삼각대, 마운팅 시스템 및 발사 메커니즘을 포함하는 다양한 장치들, 부착품들, 및 조합물들과 함께 사용될 수 있으며, 이들에 제한되지는 않는다.

하나의 일반적인 양태에서, 본 발명은 반자동 혹은 자동 총기와 같은 총기에 사용하기 위한 개선되고 신규한 반동 제어 장치를 포함하며, 상기 장치에서 예를 들면, 하나 이상의 카트리지의 발사에 응답하여 전방 위치와 후방 위치 사이에서 번갈아 가면서 동작하도록 볼트 헤드가 구성되며; 볼트 헤드가 그 전방 위치와 그 후방 위치 사이에서 번갈아 가면서 동작할 때 볼트 헤드가 관성 블록에 충격을 부여하도록 관성 블록이 볼트 헤드에 연결되며, 상기 충격은 상기 총기의 총열의 발사 축에 측방향인 성분, 또는 힘 분포 또는 벡터 힘 성분을 갖는다. 관성 블록으로 전달된 힘은 여러 방향 중 임의의 한 방향일 수 있으며, 따라서 관성 블록은: 총기의 전방쪽으로의 아래로 경사진 직선 경로; 곡선 혹은 곡선-직선 경로; 회전을 포함하는 경로; 총열로부터 외부로 연장된 경로; 총열 쪽으로 안쪽으로 움직이는 경로; 및 총열을 가로지르는 경로를 포함하지만 이에 국한되지는 않는, 볼트 헤드를 통해서 부여된 충격으로부터의 다양한 경로들 중 하나를 지날 수 있다. 선택된 경로는 원하는 총기의 설계 특성과 관련된다.

유사하게, 특정 총기에 적합한 관성 블록 혹은 질량체는 총기의 설계 특성과 관련된다. 일 실시예에서, 관성 블록은 발사로부터의 충격을 전달하기 위해서 볼트 헤드에 의해서 접촉될 수 있는 경사진 혹은 각진 표면, 또는 선두부가 경사진 표면을 포함한다. 다른 실시예에서, 관성 블록은 2개 이상의 위치 사이에서 왕복 운동하며 볼트 헤드로부터의 충격에 응답하여 움직이는 부분(들)을 포함한다. 복수의 관성 블록은 또한 볼트 헤드에 응답하여 함께 움직이도록 사용될 수도 있다. 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명의 반동 제어 장치는 대구경 총포 메커니즘에 병합될 수 있다. 예를 들면, 0.50 구경과 105㎜ 사이의 차량 탑재 소총 또는 휴대용 소총과 같은 대구경 소총, 혹은 최대 155㎜가 되는 포가, 총열의 축으로부터 벗어나게 힘을 전달하기 위한 관성 블록을 구비하도록 제작될 수 있다.

볼트 헤드로부터 관성 블록으로의 충돌 충격의 전달은 두 부품 사이의 직접적인 접촉을 통해서 또는 간단한 혹은 복잡한 링크 장치를 통해서 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 핀 및 로드 조립체가 사용된다. 다른 실시예에서는, 볼트 헤드에 연결된 핀이 관성 블록에 연결된 슬롯 내에서 움직인다. 또 다른 실시예에서는, 하나 이상의 왕복 운동 로드가 볼트 헤드를 관성 블록에 연결시킨다.

본 발명의 대부분의 총기에 있어서, 관성 블록 및 볼트 헤드는 자동으로 그들의 휴지 위치 혹은 장전되는 위치로 복귀하도록 설계된다. 볼트 헤드 및/또는 관성 블록을 복귀 경로로 운동시키기 위해서 다양한 메커니즘이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서는 관성 블록에 작동 가능하게 연결되거나 혹은 접촉하는 스프링을 이용하며, 이는 복귀 스프링으로 지칭될 수 있다. 이러한 용도로 다양한 스프링 타입이 적합할 수 있다. 당해 업자에 의해서 다른 형태의 복귀 혹은 복구 메커니즘이 설계될 수도 있다.

반동 제어 장치는 본 명세서에 첨부된 다수의 도면들 중의 하나와 같은 형태로 될 수 있다. 또한, 다양한 실시예 및 변형 실시예가 첨부된 특허청구범위에 개시된다. 다른 양태에서, 본 발명은 총열의 길이방향 축 외부로 운동량을 유도하는 방식으로 운동하도록 볼트 헤드에 작동 가능하게 연결되거나 다른 힘에 응답하여 움직이는 하나 이상의 관성 블록을 포함하는 본 발명의 반동 제어 장치를 제작하는 방법 및/또는 반동 제어 장치를 총기에 병합하는 방법을 제공한다.

일 양태에서, 본 발명은 특히 2개의 매개변수: 관성 블록과 볼트 헤드의 질량 사이의 비율, 및 관성 블록의 운동과 총기의 축 사이의 각도가 변경될 수 있게 한다. 이러한 변수의 제어 혹은 변동은 현재의 총기 기술에서는 일반적인 것이 아니다. 반동 제어 장치는 특히 그 구경이 컴팩트한 자동 총기의 건조를 특히 가능케 한다.

무기의 그립 또는 스톡에 대한 무기의 총열의 위치 설정은 반동 모멘트의 일부를 효과적으로 관리할 수 있게 해준다. 예를 들면, 종래의 권총 그립은 본 발명의 총미 블록의 뒤에 위치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 총열은 종래의 권총에서와 같이 그립보다 위에 있지 않고, 바람직하게는 그립의 중간 높이 혹은 그립 높이의 2/3 지점에서 그립의 앞쪽에 있다. 바람직하게는, 총열의 축은 총을 겨누는 사람의 전박(forearm: 팔뚝)과 일직선을 이루나 그보다 위에 있지는 않으며, 그 효과는 종래의 총의 반동 응답의 위쪽으로의 갑작스런 움직임 특성을 제거하는 것이다.

소구경의 권총 또는 소총 즉, 피스톨, 자동 피스톨 및 전투용 소총이든지, 혹은 바람직한 실시예의 대구경 소총, 기관총 또는 대포든 간에, 본 발명은 반동의 영향을 유익하게 저감시키며 그리고/또는 모든 실용적인 목적으로 무기류의 반작용성의 갑작스런 움직임을 제거하고, 소정 구경의 탄약에 대해서 보다 컴팩트하며 더 경량의 무기를 가능케 한다.

예를 들면, 기관총 및 자동포, 특히 지상용, 수상용 또는 공수 플랫폼용의 기관총과 같은 대구경 총기에 관한 한, 본 발명은 더 경량의 무기용 프레임 및 보다 컴팩트하며 그에 따라 더 장전하기 쉬운 혹은 더 수납하기 쉬운 무기를 가능케 한다. 이는 이동 가능한 무기 시스템으로 하여금 한번의 출격당 더 많은 탄약을 저장할 수 있게 한다. 또한, 본 발명은 전체로서 반동 성향을 감소시키고 플랫폼에 작용하는 응력을 감쇠시킴으로써 베이스의 건조를 단순화시킬 수 있게 해준다. 이는 무기류를 탑재한 차량 혹은 항공기에 복합 재료가 사용될 때 특히 유익하다.

충격에 응답하는 관성 블록의 운동이 사실상 순수 병진, 또는 회전, 또는 보다 복잡한 운동의 하나가 되도록 관성 블록이 구성될 수 있다. 이 관성 블록의 운동은 다시, 그 링크 장치의 방식으로 인해서 볼트 헤드의 운동을 규제한다.

이와 같이, 본 발명에 따라서, 다양한 총기, 대포 및 시스템에 있어서의 반동 효과를 저감시키기 위한 개선된 장치를 제공한다. 또한, 권총(handgun), 피스톨(pistol), 소총, 자동 권총, 군용 소총, 혹은 대포든 간에, 본 발명의 일 양태는 반동의 진폭 또는 영향을 저감시키며, 및/또는 모든 실용적인 목적으로 무기류의 반작용성의 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 제거하는 것이다. 본 발명은 또한 보다 컴팩트한 무기의 설계 및 생산을 용이하게 하며, 및/또는 프레임의 중량에 있어서 상당한 저감을 가능케 하는데, 이는 많은 새로운 설계 가능성 및 인간공학에 있어서의 개선을 이끌어 낸다. 그래서, 본 발명의 다양한 양태들 중 하나 이상을 총기에 병합함으로써, 정확도를 향상시키고 및/또는 전체 중량을 감소시킬 수 있다.

도 1은 완전한 휴지 상태 혹은 수동(passive) 상태에 있는 반동 제어 장치의 바람직한 실시예를 도시한다. 상기 장치는 2개의 관성 블록을 포함하며 특히 자동 중화기에 사용될 수 있다.
도 2는 카트리지를 장전하는 시점 근방의 도 1의 실시예를 나타낸다.
도 3은 카트리지를 장전하는 프로세스에 있어서의 도 1의 실시예를 나타낸다.
도 4는 카트리지가 장전되어 있는 닫힘 위치에 있어서의 도 1의 실시예를 나타낸다.
도 5는 발사 후 볼트 헤드의 후방측으로의 운동 시작시의 도 1의 실시예를 나타낸다.
도 6은 볼트 헤드의 후방측으로의 운동의 종료시, 사용된 카트리지가 배출될 때의 도 1의 실시예를 나타낸다.
도 7은 반동 제어 장치의 다른 바람직한 실시예를 나타내며, 이 경우는 메커니즘이 하나의 관성 블록만을 구비한다.
도 8은 반동 제어 장치의 다른 바람직한 실시예를 나타내며, 본 메커니즘은 2중 총열을 갖는 총에 대해서 공학적으로 설치되었다.
도 9는 총미의 가스 분사 시스템이 닫힘 위치에 있는 본 발명의 반동 제어 장치가 구비된 단일 총열 총기의 다른 바람직한 실시예를 나타낸다.
도 10은 도 9의 실시예의 가스 분사 시스템을 나타낸다.
도 11은 사용된 카트리지가 배출되는, 도 9의 실시예를 나타낸다.
도 12는 새로운 라운드(round)가 장전되는, 도 9의 실시예를 나타낸다.
도 13은 도 9의 실시예에 사용하기 위한 총미 로킹 메커니즘의 바람직한 실시예를 나타낸다.
도 14는 도 13의 실시예의 총미 로킹 메커니즘을 작동시키는 가스 분사 시스템을 나타낸다.
도 15는 트랜스포터 조립체 및 선택적인 코킹 캐치(cocking catch)를 포함하는, 도 13의 총미 로킹 메커니즘을 나타낸다.
도 16은 총미 로킹 메커니즘 및 코킹 캐치와 함께 볼트 헤드 및 트랜스포터 조립체의 운동을 나타낸다.
도 17은 도 9의 실시예에 사용하기 위한 총미 로킹 장치의 다른 실시예를 나타낸다.
도 18은 도 9의 실시예에 사용하기 위한 총미 로킹 메커니즘의 다른 바람직한 실시예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 단일 총열 총기의 다른 실시예를 나타낸다.
도 20은 도 19의 단일 총열 총기에 사용하기 위한 가스 분사 시스템의 절취도를 나타낸다.
도 21은 도 19의 실시예의 확대도를 나타낸다.
도 22는 볼트 헤드가 전방 위치에 있는, 본 발명의 반동 제어 장치를 구비한 2중 총열 총기의 일 실시예를 나타낸다.
도 23은 볼트 헤드가 후방 위치에 있는, 도 22의 2중 총열 총기를 나타낸다.
도 24는 도 22의 2중 총열 총기에 사용하기 위한 트랜스포터 조립체의 사시도를 나타낸다.
도 25는 도 22의 2중 총열 총기의 관성 블록을 작동시키는 일 실시예를 나타낸다.
도 26은 도 24의 트랜스포터 조립체의 평면도 및 측면도를 나타낸다.
도 27은 도 22의 2중 총열 총기에 사용하기 위한 가스 분사 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 28은 도 27의 가스 분사 시스템에 사용하기 위한 조절기(regulator)의 확대도를 나타낸다.
도 29는 도 22의 2중 총열 총기의 총미 로킹 메커니즘의 동작을 동기화시키기 위한 메커니즘의 일 실시예의 확대도를 나타낸다.
도 30은 도 22의 2중 총열 총기의 총미 로킹 메커니즘의 동작을 동기화시키기 위한 메커니즘의 다른 실시예를 나타낸다.
도 31은 본 발명의 4중 총열 총기의 바람직한 실시예를 나타낸다.
도 32는 도 31의 4중 총열 총기에 사용하기 위한 가스 분사 시스템을 나타낸다.
도 33은 도 31의 4중 총열 총기에 사용하기 위한 볼트 헤드 조립체를 나타낸다.
도 34는 관성 블록이 위쪽으로 회전하는 실시예를 나타낸다.
도 35는 본 발명을 병합하는 대구경 총기의 구성에 있어서의 다수의 설계 변형예를 나타낸다.
도 36은 관성 블록이 총열보다 위에 위치해 있는, 2중 총열의 대구경 총기에 대한 설계 변형예를 나타낸다.
도 37은 장약의 점화에 응답하여 관성 블록이 회전하는 실시예를 나타낸다.
도 38은 관성 블록을 배치하기 위한 총구 브레이크의 사용을 개략적으로 나타낸다.
도 39는 관성 블록의 변형 실시예 및 변형 운동을 나타낸다.
도 40은 관성 블록의 운동을 유발시키기 위해서 제1의 장약을 사용하는 대포의 일 실시예를 나타낸다.
도 41은 본 발명에 따른 반동 제어 장치의 바람직한 2중 각도를 갖는 슬라이더 실시예의 왕복 운동 동작 및 이동 가능한 개머리의 개략도를 나타낸다. 슬라이더(510) 및 볼트(501)는 도 41에 있어서의 장전된 위치 혹은 장전된 위치에서 도시된다.
도 42는 카트리지가 발사되고 난 후 및 볼트(501)와 슬라이더(510)가 후방 및 아래쪽으로 운동한 후의 도 41과 같은 개략도이다. 카트리지 케이스가 볼트 헤드로부터 배출되는 것을 알 수 있다. 슬라이더의 초기 각도(511) 혹은 제1의 경사 표면을 이 2중 각도를 갖는 슬라이더 구성에서 볼 수 있으며, 경사 표면(512)은 볼트(501) 또는 볼트 링크 장치와 접촉하고 있는 슬라이더 표면의 나머지 부분을 구성한다. 볼트 혹은 볼트의 일체부는 슬라이더 표면과 접촉할 수 있고, 또는 로드 및 핀과 같은 링크 장치 부분 혹은 링크 장치 부분의 조합체가 슬라이더 표면에 접촉할 수 있다.
도 43은 도 41의 실시예에 도시된 것과 유사한 슬라이더를 구비한 반자동 또는 자동 권총의 절취도를 나타낸다. 도 43은 방아쇠(507) 및 방아쇠의 동작을 발사 메커니즘에 연결하는 방아쇠 메커니즘을 또한 나타낸다. 이 도면에서, 해머(502)는 예를 들면, 수동식 코킹 레버(520)를 당김으로써 코킹(cocking)되었으며, 카트리지는 장전되어 있다.
도 44-46은 권총 혹은 소총의 실시예에 있어서의 이동 가능한 개머리 및 슬라이더의 동작에 대한 일련의 절취도를 나타낸다.
도 44는 장전되어 있는 카트리지 및 코킹된 해머(502)를 나타낸다.
도 45는 발사 직후의 각 부분들의 구성을 나타내며, 볼트(501)는 슬라이더(510)의 제2의 경사 표면(512) 상으로 이동하였고, 슬라이더는 아래쪽으로 움직이기 시작하였다.
도 46은 아래쪽으로의 슬라이더의 운동의 종료 지점(518)에서의 각 부분들의 구성을 나타낸다. 사용된 카트리지 케이스는 배출된다.
도 47-48은 변형 실시예의 절취도를 나타내며, 슬라이더는 총열보다 위에 위치되며, 총미의 앞쪽의 위치로부터 총미의 측면으로 아래쪽으로 슬라이딩한다.
도 47은 발사 전의, 총열보다 위에 및 볼트(701)의 앞쪽에 위치된 슬라이더(707)를 나타낸다.
도 48은 운동의 종료 지점에 있으며 복귀 장치(708)에 의해 복귀되도록 위치된 슬라이더를 나타낸다.
도 49는 다른 유형의 동작을 갖는, 반동 제어 장치의 다른 바람직한 실시예의 이동 가능한 개머리를 나타낸다.
도 50은 도 49의 실시예에 대한 하우징의 길이방향 절취도를 나타낸다.
도 51-58은 도 49의 실시예의 작용을 나타낸다. 도 52 및 도 53은 충격에 응답한 운동을 나타내며, 볼트 헤드와 로드는 아래쪽으로 슬라이딩하는 관성 블록에 작용한다. 도 53 및 도 54는 슬라이딩하는 관성 블록이 움직일 때의 사용된 카트리지의 배출 및 복귀 스프링의 압축을 나타낸다. 도 55는 관성 블록의 아래쪽으로의 운동의 종료를 나타낸다. 도 56은 압축된 복귀 스프링의 작용을 통해서 장전 위치로 복귀하는 왕복 운동식 관성 블록을 나타내며, 볼트 헤드는 새로운 라운드를 붙들고는 장전하기 시작한다. 도 57은 그 복귀 완료에 근접한 관성 블록 및 볼트 헤드를 나타낸다. 도 58은 완전한 휴지 상태 혹은 수동 상태에 있는 장전된 카트리지와 볼트 헤드 및 관성 블록을 다시금 나타낸다.
도 59는 본 발명에 따른 반동 제어 장치의 바람직한 단일 각도를 갖는 슬라이더 실시예의 왕복 운동 동작 및 이동 가능한 개머리의 개략도를 나타낸다.
도 60은 도 59에 나타낸 이동 가능한 개머리의 운동 경로를 나타내는, 이동 가능한 개머리의 하우징 혹은 가이드에 대한 길이방향의 절취도이다.
도 61-66은 도 59 및 도 60에 나타낸 실시예와 유사한 단일 각도를 갖는 슬라이더의 동작을 예시한다. 여기서, 발사 메커니즘은 전자식으로 동력을 공급받는다.
도 61은 카트리지가 장전될 수 있는 위치에 있을 때의, 반자동 또는 자동 권총의 장전을 길이방향의 절취도로 나타낸다.
도 62는 카트리지가 장전된, 닫힘 상태 혹은 장전된 상태에 있어서의 도 61의 총기를 나타낸다.
도 63은 발사 후의, 볼트 헤드가 그 후방으로의 반동 운동을 시작할 때의 도 61의 총기를 나타낸다.
도 64는 관성 블록(슬라이더)이 그 운동의 종료 지점에 있고, 사용된 카트리지가 배출되는, 도 61의 총기를 나타낸다.
도 65는 이동 가능한 개머리의 복귀 운동 및 매거진으로부터의 다음 카트리지의 장전이 이루어지는 동안의 도 61의 총기를 나타낸다.
도 66은 장전 사이클이 종료되고, 발사 준비되어 있는, 도 61의 총기를 나타낸다.
도 67-69는 본 발명의 반동 제어 장치의 작동 메커니즘을 개략적으로 나타낸다.
도 67은 카트리지(D)가 장전된 장치를 길이방향의 절취도로 나타낸다.
도 68은 발사 순간의 도 67의 실시예를 나타낸다.
도 69는 사용된 카트리지 배출되는, 운동의 종료 시점에서의 도 67의 실시예를 나타낸다. 여기 나타낸 슬라이더 표면(208a)은 예를 들면 상 변위를 허용하기 위한 또 다른 실시예를 예시한다. 여기서 설명되는 바와 같이, 볼트에 접촉하거나 볼트의 운동에 링크된 슬라이더의 표면(들)은 다수의 각도, 형상 및 각도와 형상의 조합으로부터 선택될 수 있다.
도 70은 금속제 케이스 내에 둘러싸인 본 발명의 실시예의 사진이다.
도 71은 본 발명의 변형 실시예를 나타내며, 볼트 헤드에 연결하기 위한 슬롯을 구비한 관성 블록은 총기의 총열보다 위에 있는 것을 볼 수 있다.
도 72는 본 발명을 병합한 소구경 총기의 구성에 있어서의 다수의 설계 변형예를 나타낸다. 이들 변형예는 특히, 총열의 축의 중앙에 대해서 핸드그립을 배치하는 옵션 및 본 발명의 총기의 컴팩트함 및 신뢰적인 작동에 의해서 허용되는 설계 자유도를 나타낸다.

"아래에", "위에", "앞쪽에", "총의 후방에", 혹은 "뒤에", "앞의(anterior)", "뒤의(posterior)", "아래로", "위로", 혹은 "가로질러"와 같은 용어는 총을 발사하는 사람이 이해할 수 있는 바와 같이 본 명세서에서 사용되며, 이는 통상적인 수평 자세로 총을 들고 있을 때 총열의 길이방향 축 혹은 발사 축을 기준으로 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "총기(firearm)"는 자동 및 반자동 기능을 갖는 권총, 피스톨, 대구경 총, 소총, 저격용 소총, 자동 및 반자동식 총과, 장착식 및 휴대용 대포, 항공기 또는 군함에 장착된 대포, 병력 수송기 또는 다른 장갑차에 장착된 대포, 및 장갑차 혹은 군함 또는 일반차량 혹은 선박에 장착된 기관총 또는 대포를 포함한다. 또한, 총열의 길이방향 축에 수직인 혹은 가로 방향인 힘 성분은, 총열의 길이방향 축의 외부로 향하는 힘의 벡터 성분 또는 요소 또는 운동량 벡터를 가리킨다.

소구경 총기 및 권총의 실시예

이하의 논의에서는 당해 업자가 소구경 총기를 제작하는데 있어서 이용할 수 있는 선택적인 특징부 및 설계 변수를 다룬다. 본 논의에서는 어떠한 것도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 여겨져서는 안 되며, 여기에 정의된 매개변수들은 가능한 많은 실시예의 실례에 불과하다. 여기서 언급된 소구경 총기의 선택적인 특징부 및 설계 변수는 대구경 총기에도 역시 사용될 수 있으나, 전형적인 발사 조건은 아래의 논의가 소구경 총기에 보다 적합하게 한다.

소구경 총기에 있어서의 반동 제어 장치를 제작하는데 다양한 구성이 이용될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 바람직한 실시예는 총기의 발사시에 볼트 헤드가 관성 블록에 충격을 부여하도록 관성 블록에 동작 가능하게 링크된 볼트 헤드를 포함한다. 소구경 총기의 실시예에서, 관성 블록은 일정한 경로를 운동하는 슬라이딩 메커니즘으로서 설계되고 제작될 수 있기 때문에 "슬라이더(slider)"로 지칭될 수 있다. 슬라이더의 중량, 형상 및 경로의 선택은: 핸드그립 또는 스톡, 총기를 발사하는 사람에 의해 안정되는 프레임 부분, 총기를 삼각대 혹은 다른 지지 장치에 연결하는 프레임 부분에 대한 총열의 원하는 배치; 원하는 반동 저감 정도 혹은 위쪽으로 갑작스럽게 움직이는 반동력의 상쇄 정도; 총열의 길이; 볼트 헤드의 중량; 총기의 중량; 총구 브레이크의 존재 혹은 부재; 및, 물론, 총기에 사용되는 탄약을 포함하지만, 반드시 이에 한정되지는 않는 다수의 설계 변수에 달려있다. 당해 업자는 특정 결과를 얻기 위해서 여기서 언급된 하나 이상의 설계 변수를 변경할 수 있도록 임의의 선택된 설계의 반동 특성을 일상적으로 측정할 수 있다.

슬라이더에 대한 임의의 특정 경로에 대해서, 예를 들면, 위쪽으로 갑작스럽게 움직이는 반동력을 효과적으로 제거하도록 중량이 설계될 수 있다. 간단한 바람직한 실시예에서는, 슬라이더 경로를 갖는 단일의 슬라이더가 선택되며, 슬라이더 경로는 총열의 길이방향 축에 대해서 소정의 각도(예를 들면, 도 60에서 β로 지칭됨), 0.45 구경 총기에 대한 바람직한 실시예에서는 30 내지 36도로 설정된 각도로 총열로부터 아래쪽으로 일직선을 이룬다. 슬라이더 경로 및 초기에 뒤쪽으로 움직이는 볼트 혹은 볼트에 대한 링크 장치에 접촉하는 슬라이더의 경사 표면에 의해서 제2의 각도(예를 들면, 도 59에서 α로 지칭됨)가 형성된다. 이 각도는 총기의 최적 발사 속도를 선택할 수 있도록 변경될 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서, 총열의 길이방향 축에 측방향으로 반동력을 충격식으로 전달하기 위해서 볼트 헤드를 슬라이더에 연결하는 횡방향 스핀들 혹은 핀을 수용하도록 비스듬한 슬롯이 설계된다. 이 제2의 각도에 대한 최적 값은 주로 선택된 총기의 구경에 달려있다. 6도 미만의 각도는 볼트 헤드에 대한 반작용으로서 도움 없는 슬라이더의 운동에 기계적인 제약을 초래한다. 45도를 초과하는 각도는 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 제어하는 반작용력의 효과를 저감시키지만, 그럼에도 불구하고 선택될 수 있다. 약 36도 내지 약 37도에 이르는 범위의 각도는 0.45구경 탄약으로 분당 대략 900 라운드의 발사 속도를 가능케 한다. 이 각도의 바람직한 범위는 약 20도 내지 약 45도로 선택될 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 슬라이더는 2중 각도 구성을 포함할 수 있으며, 그래서 초기의 각진 표면은 볼트 또는 볼트에 대한 링크 장치에 접촉하는 반면, 제2의 각진 표면은 접촉 면적 대부분에 대한 볼트 또는 볼트 링크 장치에 접촉한다. 본 발명에서 각도 α(알파)를 계산하는데 사용되는 것은 초기의 각진 또는 경사진 표면의 각도이다. 일반적으로, 높은 에너지 라운드를 갖는 슬라이더의 이 초기 각도의 더 큰 각도(즉, 총열로부터 수직선에 더 가까운 각도)를 선택하게 된다. 어떤 라운드, 예를 들면 9㎜ 라운드는 볼트로부터 슬라이더로 반동 에너지를 전달하는 더 높은 속도를 발생시키기 위하여, 슬라이더에 있어서 2중 각도 구성을 사용하지 않을 수 있거나, 또는 총열에 평행한 혹은 평행에 가까운 초기 각도를 사용할 수 있다. 슬라이더의 표면(들)의 형상은 또한 달라질 수 있으며, 그래서 예를 들면, 원형 영역, 각진 표면, 또는 이들 둘의 조합이 선택될 수 있다. 그래서, 원하는 제품 특징, 일직선 슬라이더 경로 및 도움 받지 않는 슬라이더의 운동에 따라, 바람직한 각도는 6도를 초과하는 각도로부터 40도 미만의 각도 또는 약 45도의 각도로 선택될 수 있다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 설계자로 하여금 발사 속도를 변경시킬 수 있게 하거나 또는 소정 구경 탄약에 대해서 슬라이더의 질량을 저감시킬 수 있도록, 슬라이더의 슬롯에 있어서 2개의 경사를 갖는 2중 각도 슬라이더가 대안적으로 사용될 수 있다. 또한, 볼트의 중량의 감소도 발사 속도를 증대시킬 수 있다.

바람직하게는, 슬라이더 경로는 부분적으로 총기의 몸체 내에 또는 "가이드", "리시버", 또는 "경로"로 지칭될 수 있는 메커니즘 내에 가려진다. 가려지던지 않던지 간에, 총기의 수입 및 유지 보수를 용이하게 하도록, 가이드는 슬라이더가 슬라이더 경로 내에 끼워지고 손으로 볼트 헤드에 링크될 수 있도록 설계될 수 있다. 필수적인 것은 아니지만, 장전된 라운드의 충격으로부터의 충격량을 볼트 헤드로부터 슬라이더로 전달하기 위해서 링크 부분이 사용될 수 있다. 예를 들면, 간단한 핀 및/또는 로드가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 링크 부분의 선택 또는 슬라이더 또는 볼트 헤드에 대한 링크 부분의 접속에 있어서, 슬라이더의 운동에 약간의 틈새가 설계될 수 있다. 이 틈새는 사용된 라운드의 신속한 제거 및/또는 새로운 라운드의 신속한 장전을 용이하게 할 수 있다. 특정의 슬라이더 무게 및 원하는 발사 속도 특성에 대해서 반동 스프링도 또한 선택될 수 있다. 당해 업자는 특정 실시예에 대해서 스프링 구조의 타입 또는 슬라이더 복귀 장치를 결정할 수 있다.

물론, 본 발명의 장치 또는 방법을 병합하거나 또는 사용하는 총기는 또한 임의의 알려진 총기 변형 형태 또는 제어 장치 또는 이용 가능한 시스템과 조합될 수 있다. 예를 들면, 평형추 시스템(counterpoise system)이 사용될 수 있으며, 총구 브레이크, 반동 패드, 및 가스 분사 시스템이 개별적으로 또는 임의의 조합 형태로 설계에 병합될 수 있다. 권총 또는 소총에 있는 평형추 또는 다수의 스프링 시스템과 같은, 다른 또는 이전의 반동 제어 장치와 비교하여, 본 발명의 반동 제어 메커니즘은 상당히 개선된 특성을 제공한다. 고성능의 0.45 구경 라운드의 발사 후 총열 단부의 위쪽으로의 운동에 대한 직접적인 비교에 의하면, 본 발명을 병합한 총기는 아주 미소하거나 측정할 수 없는 위쪽으로의 운동을 유발하는 것을 보여준다. 이 결과는 자동 발사에 있어서 타겟에 대한 라운드 패턴에 의해서도 입증되는데, 본 발명의 메커니즘 또는 방법이 사용될 때 위쪽으로의 어떠한 탄도 편차가 존재하지 않는다. 종래의 총기는 발사시에 분명하며 또한 측정 가능한 위쪽으로의 총열의 운동을 나타낸다. 기존의 반동 제어 장치는 아마도 총구 브레이크와 동등한 수준까지 반동을 저감시킬 수 있다. 본 발명의 장치 및 방법에 의해서 제공되는 개선점은 훨씬 더 크다. 예를 들면, 위쪽으로의 총열의 운동에 의해 측정했을 때 반동의 약 50%의 감소, 또는 발사시에 위쪽으로의 운동에 있어서 약 50-60%의 감소, 또는 약 60-70%의 감소, 또는 약 70-80%의 감소, 또는 약 80-90%의 감소, 및 설계에 따라서는 90-100%의 감소도 이루어질 수 있다.

대구경 총기의 실시예

이하의 논의에서는 당해 업자가 대구경 총기를 제작하는데 있어서 이용할 수 있는 선택적인 특징부 및 설계 변수를 다룬다. 본 논의에서는 어떠한 것도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 여겨져서는 안 되며, 여기에 정의된 매개변수들은 가능한 많은 실시예의 실례에 불과하다. 위에서 언급된 소구경 총기의 선택적인 특징부 및 설계 변수가 대구경 총기에도 역시 사용될 수 있으나, 전형적인 발사 조건은 아래의 논의가 대구경 총기에 보다 적합하게 한다.

탄약의 사이즈가 증대됨에 따라, 발생되는 충격력 및 운동량도 또한 증대된다. 그래서, 볼트 헤드 및 관성 블록의 최적 무게도 유사하게 증대된다. 대구경 총기 및 대포용의, 도면에 예시된 하나의 설계 옵션은 복수의 관성 블록의 사용이다. 이들 관성 블록은 동일한 볼트 헤드에 연결되거나, 또는 각각 개별 볼트 헤드에 연결된다. 관성 블록(들)을 위한 하나 이상의 가이드, 특히 피벗 가이드가, 이들 블록을 다수의 방향으로 전후로 운동시키도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 이러한 운동은 관성 블록을 총열의 위에 배치함으로써 총열의 길이방향 축을 가로지르게 된다. 다른 바람직한 실시예에서, 관성 블록의 운동은 총열의 측면으로부터 외부로 연장될 수 있다.

관성 블록에 가해지는 초기 충격은, 흔히 가스 분사로 지칭되는 총열로부터의 가스 압력의 사용에 의해서 주어진다. 하나 이상의 카트리지의 발사에 의해서 발생된 팽창 가스는 가스 분사 시스템을 가압하는데 사용되어지며, 이 압력은 총열의 길이방향을 따르는 방향이 아닌 방향으로 관성 블록의 운동을 유발하도록 관성 블록(들)에 선택적으로 작용한다. 가스 분사 부품은 가스 분사 시스템에 있어서의 압력 증강을 제어하기 위해서 및 반동력을 더 처리하기 위해서 총구 브레이크와 또한 조합될 수 있다.

바람직하게는, 실질적으로 동일한 질량의 한 쌍의 관성 블록이, 발사에 응답하는 이들 블록 각각의 운동이 동기화되고, 크기가 동일하며, 총열의 길이방향 축에 수직한 운동량의 상응하지만 상반되는 성분을 갖도록 배향된다. 순 효과는 이들 관성 블록의 운동량의 수직 성분이 서로 상쇄되고 총기에 어떠한 순 측방향 힘 또는 진동도 부여하지 않게 한다는 것이다. 그래서, 반동력의 일부가 총열의 길이방향 축에 수직한 방향으로 전달되고 효과적으로 상쇄되며, 그에 따라 상기 무기의 반작용성의 갑작스런 움직임의 원인이 되는 총열의 길이방향 축을 따르는 반동력의 성분을 상당히 저감시키거나 혹은 심지어는 제거한다. 관성 블록의 운동량의 길이방향 성분은 길이방향으로 남아있는 어떠한 반동력도 상쇄시키도록 총열의 축을 따라 앞쪽으로 향할 수 있다. 본 발명에서, 관성 블록의 질량 및 그 변위의 크기는 상기 무기의 반작용성의 갑작스런 움직임을 최적으로 저감시키고 또한 상기 무기의 발사 속도를 변경시킬 수 있도록 변경될 수 있다.

일 양태에서, 본 발명은 특히 2개의 매개변수: 관성 블록과 볼트 헤드의 질량 사이의 비율, 및 관성 블록의 운동과 총기의 축 사이의 각도가 변경될 수 있게 한다. 아래에서 보다 구체적으로 논의되는 바와 같이, 이동 가능한 개머리의 부품들에 의해 형성되는 각도는 여러 가지 총기의 스타일 및 사이즈에 있어서 반동 저감, 발사 속도, 및 다른 동작 특성을 최적화하도록 조정될 수 있다. 이러한 변수의 제어 또는 변동은 현재의 총기 기술에서 일반적인 것은 아니다. 반동 제어 장치는 특히 총기의 구경에 대해서 특별히 컴팩트한 형태의 자동 총기의 건조를 가능케 한다.

도면의 실시예의 일부에 도시된 바와 같이, 관성 블록의 궤적은 총열의 길이방향 축을 벗어난다. 다수의 선택적인 구성들 중 하나에 있어서, 전진 및 후퇴 궤적 동안에 관성 블록이 점유하는 공간의 일부는 총열보다 아래에 위치하며, 그 번갈아 있는 동작 상태로 있는 관성 블록에 의해 그려지는 궤적의 나머지 부분과 함께 총미 블록의 상응하는 부분은 총열의 축보다 위에 위치된다.

무기의 그립 또는 개머리에 대한 무기의 총열의 위치 설정은 반동 모멘트의 일부를 효과적으로 관리할 수 있게 해준다. 예를 들면, 종래의 권총 그립은 본 발명의 총미 블록의 뒤에 위치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 총열은 종래의 권총에서와 같이 그립보다 위에 있지 않고, 바람직하게는 그립의 중간 높이 혹은 그립 높이의 2/3 지점에서 그립의 앞쪽에 있다. 바람직하게는, 총열의 축의 중앙은 총을 겨누는 사람의 전박(팔뚝)의 중앙과 일직선을 이루나 그보다 위에 있지는 않으며, 그 효과는 종래의 총의 반동 응답의 위쪽으로의 갑작스런 움직임 특성을 제거하는 것이다. 본 발명에서 설명되는 바와 같이, 핸드 그립이 사용되는 경우에, 그립의 높이에 대한 총열의 배치는 변동될 수 있으나, 바람직하게는 그립의 높이의 약 5% 내지 약 95%로, 또는 약 40% 내지 약 80%, 또는 약 50% 내지 약 70%, 또는 약 60% 내지 약 70%로 배치된다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 그립 또는 개머리에 대한 총열의 축의 임의의 특정 구성이 선택될 수 있다.

반자동 또는 자동 권총 및/또는 소총에 대해서, 본 발명은 바람직하게는 관성 블록 및 복귀 장치 또는 스프링을 위한 하우징의 일부로서 핸드그립을 사용하며, 이러한 구조는 반동에 의한 총기의 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 실질적으로 제거한다. 하지만, 도면에 도시되고 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 실시예는 중기관총과 경기관총 및 대포뿐만 아니라 권총도 포함한다. 그래서, 핸드그립은 필수적인 것은 아니다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은, 특히 권총을 위한 실시예 및 자동 중화기 및 대포를 위한 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 당해 업자에게 자명하게 될 것이다.

도면에 도시된 예시적인 실시예

도 1은 총열(1)과 챔버(5)의 후방부를 나타낸다. 볼트 헤드(3)는 총열의 후방 개구와 접촉되어 있다.

도 1 및 도 2는 2개의 핀 로드(4)를 나타내며, 이들 각각은 총열의 길이방향 축에 수직하게 배향된 2개의 스핀들(8) 각각에 의해 볼트 헤드(3)에 대한 단부에서 관절 결합되어 있다. 2개의 핀 로드(4) 각각은 횡방향 스핀들(9)에 의해서 그 반대편 단부에서 관절 결합되며, 2개의 관성 블록(2) 각각의 제1의 단부는 총열의 축에 관하여 대칭으로 배치된다.

도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 관성 블록 각각은 횡방향 스핀들(6) 각각을 통해서 반대편의 챔버(5)에 대한 단부에서 관절 결합된다.

스핀들(6)은 바람직하게는 탄성 조인트를 통해서 유연성 있게 연결된다. 이와 달리, 스핀들(6)은 총열의 축에 평행한 장방형 홈(oblong groove) 내에 배치됨으로써 챔버에 대해 관절 결합될 수 있으며, 이는 관성 블록의 운동을 용이하게 하도록 길이방향으로의 스핀들의 제한된 병진 운동을 허용한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 볼트 헤드(3)는 바람직하게는 총열의 축에 비스듬한 2개의 경사진 표면부(P3)를 가지며, 이들 표면부는 상응하는 경사부에 의해서 관성 블록 상의 2개의 켤레 표면부(P2)와 접촉한다. 관성 블록(2) 각각은 바람직하게는 경사부(P1)에서 그 표면의 제2 부분을 제공하며, 이 부분은 켤레 경사부(P4)를 제공하는 총열의 챔버(5)의 표면의 일부와 접촉하게 되고, 그에 따라 관성 블록을 총열의 축으로부터 벗어나도록 운동시키는 수단을 제공하는 램프(ramp)를 형성한다.

각각의 관성 블록(2)은 바람직하게는 스핀들(6)을 중심으로 한 회전축을 가지며, 이는 스핀들(7)에서 복구 메커니즘(11)과 링크되어 있다. 복구 메커니즘은 바람직하게는 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같은 스프링이다.

도 4는 발사 준비되어 있는 챔버 내의 카트리지를 나타낸다. 발사 메커니즘 그 자체는 명료함을 위해서 도시하지 않았다. 발사 직후에, 볼트 헤드(3)는 도 5에 도시된 바와 같이 카트리지(M)의 베이스부에 의해서 후방으로 힘을 받는다. 볼트 헤드(3)의 경사부(P3)는 경사부(P2)를 갖는 2개의 관성 블록(2)을 밀게 된다. 이들 블록 자체는 총열(1)의 챔버 상의 경사부(P4)에 접촉하여 작용하는 경사부(P1)를 통해서 힘을 가하게 된다. 상기의 힘에 의해서, 관성 블록(2)은 도 5에 도시된 바와 같이 스핀들(6)의 틈새 한도 내에서 뒤쪽으로 약간 병진 운동하게 된다. 이러한 병진 운동은 도 6에 도시된 바와 같이, 동일한 스핀들(6)을 중심으로 한 2개의 분기성 회전 운동으로 되며 이와 합쳐진다. 관성 블록(2)의 외측으로의 운동은 핀 로드(4)를 통해서 총열의 축을 따라 볼트 헤드(3)가 후방으로 병진 운동하게 하며, 이는 폭파된 탄피가 배출될 수 있게 한다. 핀 로드(4)는 본 메커니즘에 기본적인 번갈아 있는 운동 방식으로 볼트 헤드(3)를 당기고 또한 밀어내는 기능을 한다. 핀 로드(4)의 스핀들(9)은 바람직하게는 탄약 직경에 적합한 기능을 용이하게 하도록 가요성 있는 조인트를 통해서 또는 장방형의 홈 내에서 관성 블록(2)에 부착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 탄약 클립 또는 매거진의 개구부와 정렬되는 길이방향의 가이드 트랙(10)이 볼트 헤드(3)의 가이드를 완성한다.

도시되지 않은 빈 카트리지 케이스(M)를 빼내어 배출하는 메커니즘은 당해 업계에 알려진 임의의 구조를 가질 수 있다. 격발(擊發) 또는 차단 기능을 제어하는, 전기-기계식 또는 전기-공기식 또는 다른 적절한 격발 메커니즘(CT)이 볼트 헤드의 트랙의 후방 말단부에 위치될 수 있다. 볼트 헤드(3)가 그 후방으로의 운동의 종료점에 이르렀을 때, 상기 메커니즘은 도 6 및 도 2에 도시된 바와 같이 개방 상태에 있게 된다. 핀 로드(4)는 기계적인 대향 위치에 있으며, 그래서 운동을 차단하고, 복귀 스프링(11)은 인장 상태 하에 있다. 그래서 볼트 헤드는 복구 메커니즘(11)의 작용 하에 발사 전 위치로 복귀되는 것이 억제된다. 상기 메커니즘의 해제는, 핀 로드(4)를 그 로킹된 위치로부터 전방으로 변위시키도록 볼트 헤드(3)의 후방에 수 ㎜ 정도로 가해지는 단순 힘 이하로 이루어질 수 있는 격발 메커니즘(CT)에 의해서 발생된 충격에 의해서 제어된다. 핀 로드(4)의 로킹이 해제되면, 복구 메커니즘에 의해 관성 블록(2)에 가해지는 내측방향으로의 힘은 볼트 헤드를 그 발사 전 위치 쪽으로 전방으로 운동시키도록 핀 로드(4)를 통해서 작용한다.

도 2는 장전되는 시점에서의 후속 카트리지를 나타낸다.

도 3은 스프링의 인장력 하에 볼트 헤드의 전방쪽으로의 복귀를 나타낸다. 통상적인 방식에 있어서의 이 운동은 도 3 및 4에 나타낸 바와 같이 카트리지를 챔버 안으로 끌어당긴다.

볼트 헤드의 전방으로의 복귀 운동에 대한 격발 메커니즘(CT)은 정밀하며 효율적인 발사 속도의 제어를 가능케 한다. 유사하게, 볼트 헤드에 의해 가해진 초기 충격에 의해서 일단 추진되면, 관성 블록(2)은 챔버(5)와 링크된 스핀들(6)을 중심으로 선회된다.

본 발명의 다른 이점은 그 구조의 간단성으로부터 얻어지며, 이는 무게를 감소시킨다. 도 1 내지 도 6의 실시예는 또한, 종래의 블로우백 메커니즘에서 가이드 기능을 제공하는, 총의 프레임에 통상적인 부품의 대부분을 필요 없게 함으로써 무게를 상당히 감소시킬 수 있게 한다. 그래서 이는 "프레임 없는(frameless)" 중화기를 더욱 용이하게 하며, 이는 특히 항공기상에 탑재된 소정 총기에 대해서 상당한 이점을 제공한다.

도 2 내지 도 6에서와 같이, 총기 프레임의 진동을 방지하도록 관성 블록의 구부러짐은 대칭으로 발생하며, 관성 블록은 상반되는 토크 상태로 있고 동기화된다는 것도 또한 주지되어야 한다.

도 7은 반동 제어 장치의 다른 바람직한 실시예를 나타낸다. 여기서, 이동 가능한 개머리는 단 하나의 관성 블록(2) 및 볼트 헤드(3)에 부착된 단 하나의 핀 로드(4)를 구비한다. 볼트 헤드, 핀 로드, 관성 블록 및 총열의 후방부에 대한 링크 장치는 도 1 내지 도 6의 실시예와 동일하다. 관성 블록에 작용하는 복귀 스프링이 그 다른 말단부가 제2의 블록이 아니라 총열의 후방에 고정된다는 것을 제외하고 작용도 또한 동일하다. 이 변형예는 군용 소총 및 기관총에 동일하게 적합하다. 반동 제어 장치는, 관성 블록이 수직으로 회전되도록 총기 내에 배치된다. 따라서, 관성 블록은 1 발의 발사에 의한 반작용성 반동력에 응답하여 아래쪽으로 연장된다. 이와 달리, 상기한 가스 분사 시스템이 단일 관성 블록 시스템에 적용될 수도 있다.

도 8은 반동 제어장치의 다른 바람직한 실시예를 나타내며, 이 경우 2중 총구의 총기에 적용된다. 총열 각각은 도 7에 도시된 것과 실질적으로 유사한 모멘트 제어 메커니즘을 구비한다. 발사에 따른 2개의 관성 블록의 운동은 서로 향하도록 이루어지며, 그래서 이들 블록은 본 변형예에서는 인장 대신에 압축에 저항하는 공통의 리셋 스프링에 의해서 링크된다. 2개의 총열의 발사에 대한 동기화는 2개의 격발 메커니즘(CT)의 단일화된 전자(電磁) 제어에 의해 이루어진다.

도 9 내지 도 12는 선택적인 대구경 실시예의 부분적인 절취도를 나타낸다. 여기서, 관성 질량체(401)는, 카트리지가 장전되는 로킹 실린더(406)의 각 측면에 배치된다. 도 9에서, 카트리지가 장전되어 총기에 장전된다. (본 실시예에서는 도시되지 않은) 발사 메커니즘이 1발을 발사함에 따라, 총열로부터의 가스는 가스 분사 시스템과 튜브(404) 및 가스 분배기(403)를 통해서 복귀된다. 도 10은 도 9의 실시예에 대한 가스 분사 시스템의 부품들의 간략도를 나타낸다. 개구(415)는 외측으로의 운동을 야기시키도록 관성 질량체(401)에 대해서 가스를 안내한다. 관성 질량체를 전방(412) 및 후방(411)에서 트랜스포터 조립체에 연결시키는 로드(402)는 트랜스포터 조립체가 후방으로 운동하게 한다. 트랜스포터 조립체는 동작시에 상단 레일(409)을 따라 전후방향으로 운동하며 볼트 헤드(407)에 링크된다. 로킹 실린더(도시하지 않음) 상의 캠은, 로킹 실린더(406)를 회전시키고 이 로킹 실린더로부터 볼트 헤드(407)를 해제시키도록 관성 질량체(401)의 하나에 의해서 접촉된다. 핀(410)은 로드(402)를 상단 레일(409)에 링크한다. 관성 질량체가 그 외측방향으로의 운동을 계속함에 따라, 로킹 실린더(406)는 볼트와 카트리지 케이스를 해제시키도록 1회전분의 1/7을 회전한다. 핀(405)은 로드(402)가 관성 질량체에 있는 슬롯(416)을 통해서 슬라이드되게 한다. 관성 질량체는 로드의 최대 연장부까지 외측으로의 운동을 계속하여, 자동 이젝터(ejector)(도시하지 않음)를 통해서 카트리지 케이스(414)가 빼내어지도록 이들을 볼트 헤드(407)에 링크시킨다. 로드 및 트랜스포터 조립체를 통해서 제어되는 관성 질량체의 운동은 반동력의 방향을 재조정하며, 반동 진폭을 감소시킨다. 로드(402)는 총열의 길이방향 축에 수직한 위치를 통과한다. 복귀 스프링 또는 장치(도시하지 않음)는 볼트 헤드의 운동을 전방측으로 향하게 하여, 슬롯(416)에 있는 핀(405)이 관성 질량체를 후방 내측으로 운동하게 한다. 볼트 헤드 상의 캠(413)은 볼트가 전방으로 운동함에 따라 매거진(417)으로부터의 후속 카트리지와 맞물린다. 관성 질량체가 내측으로의 운동을 계속함에 따라, 카트리지는 로킹 실린더 내에 위치된다. 로킹 실린더(도시하지 않음) 상의 캠은 내측으로 운동하는 관성 질량체에 의해 접촉되어, 로킹 실린더가 로킹 실린더 상의 캠을 회전하게 하고 볼트 상의 캠(413)에 정렬되게 한다. 볼트는 최전방 위치로 운동하고, 관성 질량체는 내측으로의 운동을 계속한다. 이제 후속 라운드가 장전되고 발사 준비된다.

도 9는 완전히 장전된 라운드를 나타내며, 볼트 헤드(407)는 전방 위치에 있고, 로킹 실린더(406)는 로킹된 위치에 있다. 이 실시예에서, 링크 장치를 통한 볼트 헤드로부터 관성 블록으로의 반동력의 직접적인 전달은 관성 블록의 운동을 규제하지 않는다. 오히려, 볼트 헤드는 총미 로킹 메커니즘(406)에 의해서 총미 폐쇄 위치에서 초기에 로킹된다. 볼트 헤드의 후방으로의 초기 병진 운동은, 이러한 압력 및 상응하는 에너지가 관성 질량체의 운동을 유발하는 가스 유입 시스템에 의해서 방향 전환되지 않는 정도의, 가스 압축 하에서 라운드의 발사에 의해 발생된 반동력에 의해 부분적으로 야기된다. 하지만, 본질적으로 볼트 헤드의 병진 운동은 관성 블록 및 핀 로드 접속부의 회전에 의해서 구동된다. 장전된 라운드를 발사하고 나면, 발사에 의한 팽창 가스에 의해서 탄알이 총열을 따라 운동된다.

도 1 내지 도 6의 실시예와 달리, 카트리지는 초기에 총미 로킹 메커니즘(406)에 의해 총열의 축을 따르는 후방으로의 운동이 억제된다. 그 결과, 배기 가스는 총열 내에 상당한 압력( 0.50 구경 카트리지에 대해서 최대 약 6,000 바)을 발생시키게 된다. 이들 가스는 가스 튜브(404)를 통해서 가스 분사 시스템을 가압하게 되며, 이는 가스 압력을 유지시키고 관성 블록을 운동시키는데 이를 이용할 수 있도록 총열로부터 선택적으로 격리될 수 있다. 총열의 축에 수직하고 총열로부터 외측방향의 성분에 의해서, 관성 블록을 상반되는 방향으로 실질적으로 동시에 회전시키기 시작하도록, 2개의 관성 블록 각각에 가스 압력이 작용하는 것이 바람직하다. 관성 블록에 작용하는 가스 압력은 바람직하게는 300바 내지 400바 사이이다. 이는 상술한 바와 같이, 팽창 가스에 의해 발생된 반동력을 총열의 축에 횡방향으로 효과적으로 변경시킨다.

볼트(407)는 바람직하게는 상단 트레이/가이드(409)를 따라 운동하는 트랜스포터 조립체에 연결되며, 이는 하나 이상의 카트리지의 발사에 응답하는 볼트 헤드의 전후 방향으로의 운동이 총열의 길이방향 축에 실질적으로 일직선이 되는 것을 억제한다. 각각의 관성 블록(401)은 로드(402)에 의해서 트랜스포터 조립체(411)에 연결된다. 본 실시예에서, 각 로드(402)는 횡방향 스핀들에 의해서 관성 블록(401)에 연결되며, 이 스핀들은 관성 블록(401)에 있는 슬롯(416) 내에서 슬라이딩한다. 각 관성 블록은 바람직하게는 제2의 로드에 의해서 총기의 프레임에도 또한 연결된다.

도 12는 새로운 카트리지가 장전되는, 도 9의 실시예를 나타낸다. 볼트 헤드(407)가 새로운 카트리지를 장전함에 따라, 관성 블록은 볼트 헤드(407)를 그 전방 위치로 회복시키는 도시되지 않은 복구 메커니즘에 의해서 내측으로 운동되게 된다. 관성 블록(401)이 내측으로 운동함에 따라, 이들 블록은 총미 로킹 메커니즘이 로킹된 위치로 회전되게 한다.

도 13은 도 9의 실시예에 사용하기 위한 총미 로킹 메커니즘의 바람직한 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 총미 로킹 메커니즘은 로킹 스풀(spool)(17) 및 캠(18)을 포함한다. 로킹 스풀(17)은 바람직하게는, 로킹 위치에 있을 때 볼트 헤드(3) 상의 상응하는 장부(tenon)에 맞물려지는 장부를 갖는 대체로 원통형의 튜브이다. 총미 로킹 메커니즘을 로킹시키기 위해서, 로킹 스풀 상의 장부를 볼트 헤드(3) 상의 상응하는 장부와 정렬시키도록 로킹 스풀이 회전된다. 로킹 스풀(17)은 바람직하게는 7개의 장부를 가지며, 바람직하게는 볼트 헤드(3) 상의 상응하는 장부와 맞물려지도록 1회전분의 1/7만큼 회전된다. 복구 메커니즘(11)에 의해서 관성 블록(2)이 내측으로 운동될 때 로킹 스풀의 로킹 회전이 개시된다. 관성 블록(2)이 내측으로 운동함에 따라, 도 18에 도시된 바와 같이 트랜스포터 조립체(14)는 핀 로드(4)를 통한 관성 블록(2)에의 그 링크 장치의 작용 하에 전방으로 움직인다. 로킹 스풀은 로킹 해제된 위치에 있으며, 그래서 볼트 헤드(3)가 전방으로 운동하게 하고 볼트 헤드(3)가 그 전방 위치로 접근함에 따라 볼트 헤드(3) 상의 장부가 로킹 스풀(17)의 장부들 사이에서 슬라이딩하게 한다. 관성 블록(2)이 그 발사 전 위치로 복귀됨에 따라, 이들 관성 블록은 캠(18)의 연장부에 부딪쳐서 캠과 로킹 스풀(17)을 1회전분의 1/7만큼 회전시켜서 로킹 위치로 되게 한다.

1 발이 발사될 때, 발사에 의한 팽창 가스는 도 14에 도시된 바와 같이 총열 및 가스 튜브(19)를 포함하는 가스 분사 메커니즘을 가압한다. 이는 가압용 피스톤(20)으로 하여금 개방 캠(21)에 부딪치게 하여, 로킹 스풀을 로킹 해제시키고 볼트 헤드가 후방으로 운동하게 하도록 로킹 스풀을 1회전분의 1/7만큼 회전시킨다. 회전 캠(18)은 관성 블록(2)에 충격을 가하여, 이들 관성 블록을 도 13의 하단에 도시된 바와 같이 외측으로 밀어낸다. 이는 운동량이 총열의 길이방향 축으로부터 벗어나서 측방향으로 전달되게 한다. 도 1 내지 도 6의 실시예에 대해서 설명한 바와 같이, 관성 블록은 바람직하게는 실질적으로 동일한 질량을 가지며, 실질적으로 등가 성분의 측방향 운동량이 부여되는데, 이는 총기의 바람직하지 않은 진동을 방지하도록 서로 상쇄될 수 있다. 관성 블록(2)의 외측으로의 운동은, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이 사용된 카트리지를 배출하고 또 새로운 라운드를 장전할 수 있도록, 트랜스포터 조립체로 하여금 볼트 헤드를 후방으로 운동시키게 한다.

도 15는 트랜스포터 조립체 및 선택적인 코킹 캐치(cocking catch)(22)를 포함하는, 도 13의 총미 로킹 메커니즘을 나타낸다. 트랜스포터 조립체가 그 후방 위치에 있을 때, 코킹 캐치(22)는 도 16에 도시된 바와 같이 볼트 헤드를 그 후방 위치에 유지시키도록 장부(23)에 맞물려진다.

도 17은 도 13의 총미 로킹 메커니즘의 확대도를 나타낸다. 로킹 캠이 언로킹 링(24)의 일부를 이룰 수 있다. 이 로킹 링은, 총미 로킹 메커니즘을 로킹 해제시키기 위한 개방 캠(21)과, 반동력을 총열의 축으로부터 벗어나도록 전달하고 트랜스포터 조립체(14)와의 링크 장치를 통해서 배출 및 장전 사이클에 대한 원동력을 제공하도록 관성 블록(2)에 충격을 제공하는 개방 캠(18)을 포함할 수 있다.

도 18은 도 9의 실시예에 사용하기 위한 총미 로킹 메커니즘의 다른 바람직한 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 측방향의 성분을 갖는 운동량 충격을 관성 블록(2)으로 전달하도록 가스 분사 시스템으로부터의 가스 압력이 관성 블록(2)에 작용한다. 관성 블록(2)이 도 1 내지 도 6의 실시예에 대해서 설명된 것과 유사한 방식으로 총열로부터 외측으로 회전됨에 따라, 이들 관성 블록은 총미 로킹 메커니즘으로부터 연장된 로킹 해제 캠(25)에 부딪치게 되어, 로킹 스풀(17)이 로킹 해제된 위치로 회전하게 한다. 로킹 스풀(17)의 회전 변위는 바람직하게는 완전한 1회전의 1/7이다. 발사 사이클에 있어서 이 시점까지 탄알이 그 표적을 향하여 총열을 떠났으며, 총열은 총미 로킹 메커니즘을 로킹 해제시키기 전에 효과적으로 감압됨을 이해해야 한다. 총미 로킹 메커니즘이 로킹 해제된 위치에 있으므로, 볼트 헤드(3)는 트랜스포터 조립체(14)에 의해 안내되어 총열의 축을 따라서 후방 방향으로 운동되게 된다. 관성 블록(2)은, 볼트 헤드(3)의 임의의 전방으로의 운동이 실질적으로 총열의 축을 따르게 하는 트랜스포터 조립체(14)에 연결된다. 관성 블록(2)은, 가스 분사 시스템으로부터의 가스 압력에 의해서 관성 블록이 외측으로 이동될 때 트랜스포터 조립체(14)가 링크 장치를 통해서 총열의 축을 따라서 후방으로 운동되도록, 링크 장치에 의해서 트랜스포터 조립체에 연결된다. 이러한 후방으로의 운동은 볼트 헤드(3)도 또한 후방으로 운동하게 하여, 사용한 카트리지를 이와 함께 운동시키는데, 이 사용된 카트리지는 그리고 나서 종래의 방식으로 배출된다. 관성 블록(2)이 그 최외측(outermost) 위치에 도달하게 되면, 반동 제어 장치는 상술한 바와 같이 개방 위치에 있게 되는데, 여기서 로드 또는 링크 장치는 기계적인 대향 상태가 되어, 복구 메커니즘 또는 복귀 스프링(11)이 상기 메커니즘을 발사 전 위치로 복귀시키는 것을 차단한다. 선택적으로, 상기 메커니즘을 개방 위치에서 유지시키도록 이 시점에서 코킹 캐치(22)가 맞물려질 수 있다. 도 1 내지 도 6의 실시예와 유사하게, 상기 메커니즘을 해제시키며, 복귀 스프링(11)이 관성 블록(2)을 총열 쪽으로 내측으로 끌어당기게 하여 트랜스포터 조립체(14)를 전방으로 운동시키고, 그에 따라 볼트 헤드(3)가 종래의 방식으로 후속 라운드를 장전하게 하는데, 충격이 요구된다. 이 충격은 상기한 임의의 전기-기계식 또는 전기-공기식 격발 메커니즘에 의해서 제공될 수 있다. 예를 들면, 격발 메커니즘은 솔레노이드일 수 있으며, 이는 총기의 발사 속도를 제어하도록 선택적으로 전압 인가될 수 있다. 탄알이 장전되고 난 후, 관성 블록의 계속되는 내측으로의 운동은 총미 로킹 메커니즘의 로킹 캠(26)에 충돌하여, 후속 라운드의 발사에 대비하여 로킹 스풀(17)을 로킹된 위치로 회전하게 한다.

도 19는 본 발명의 단일 총열 총기의 다른 실시예를 나타낸다. 관성 블록(2)은 도 9의 실시예와는 다른 형상을 가지며, 가압 피스톤(27)에 의해 전달된 충격에 응답하여 횡방향 스핀들(8)에 대해서 총열 쪽으로 내측으로 회전한다. 가압 피스톤은 가스 분사 시스템으로부터의 가스 압력에 의해서 구동되며, 이 가스 분사 시스템은 발사에 의한 팽창 가스에 의해서 가압된다. 도 9의 실시예와 유사하게, 본 실시예의 관성 블록(2)은 대체로 동등한 질량을 가지며, 가압 피스톤(27)으로부터 실질적으로 동등한 운동량 충격을 받는다. 그래서, 관성 블록(2)에는 거의 동등한 측방향 성분의 운동량이 부여되어, 발사시에 총기의 진동을 방지할 수 있게 총기에 가해지는 순 측방향 운동량이 거의 0으로 된다.

도 20은 도 19의 단일 총열 총기에 사용하기 위한 가스 분사 시스템의 절취도를 나타낸다. 본 실시예의 시스템은, 가스 튜브(19)가 발사에 의한 고압 가스를 가압 피스톤에 토출한다는 것을 제외하고는 도 14와 연계하여 도시되고 설명된 것과 유사하다. 하나의 가압 피스톤(27)은 로킹 스풀(17)을 로킹 해제된 위치로 회전시키도록 개방 캠(18)을 작동시킨다. 다른 발사용 피스톤(27)은 상술한 바와 같이 관성 블록(2)에 운동량 충격을 가한다.

도 21은 작동 장부(operating tenon)(29)를 갖는 작동 부재(28)를 통해서 관성 블록(2)과 로킹 스풀(17)을 동시에 작동시키기 위해서 단일의 가압 피스톤(20)을 사용할 수 있다는 것을 나타낸다.

그래서, 도 18에 도시된 바와 같이 로킹 스풀(17)을 로킹 해제시키기 위해서 가스 분사 시스템이 사용될 수 있으며, 로킹 스풀의 회전은 개방 캠(18)을 통해서 관성 블록(2)에 운동량 충격을 가한다. 이와 달리, 도 14에 도시된 바와 같이 관성 블록(2)에 충격을 가하고, 그에 따라 로킹 해제 캠(25)에 부딪치는 관성 블록(2)을 통해서 로킹 스풀(17)을 로킹 해제시키기 위해서, 가스 분사 시스템이 사용될 수 있다. 마지막으로, 가압 피스톤(27)을 통해서 관성 블록(2)에 운동량 충격을 가하고, 또한 도 20 또는 도 21에 도시된 바와 같이 가압 피스톤(20) 및 개방 캠(18)을 통해서 로킹 스풀(17)을 로킹 해제시키기 위해서, 가스 분사 시스템이 사용될 수 있다.

도 22는 가스 분사 시스템을 구비한 2중 총열 총기의 일 실시예를 나타내며, 볼트 헤드(3)가 전방 위치에서 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 2개의 볼트 헤드(3)가 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 단일의 트랜스포터 조립체(14)에 바람직하게 연결되어, 관성 블록(2)의 작용이 동시에 양측의 사용된 카트리지를 배출하게 하고 또한 2개의 새로운 라운드를 장전하게 한다는 것을 제외하고는, 반동 제어 메커니즘이 도 9의 실시예의 가스 분사 시스템이 구비된 단일 총구 총기와 유사한 방식으로 기능한다. 이는, 다른 총열에 있는 라운드에 의해 발생된 가스 압력을 이용하여 2개의 총열 중 어느 하나에 있는 단일의 불발 라운드(dud round)가 자동으로 배출되게 하고 또한 새로운 라운드가 양측 총열 모두에 장전되게 하는 유익한 효과를 갖는다. 하나의 총열이 양측 총열 모두의 작용을 주기화하는데 충분한 가스 압력을 발생시키기 때문에, 2개의 총열 중 어느 하나에 있는 단일의 불발탄이 발사 과정을 저지하지 않게 된다.

본 실시예에서, 2개의 관성 블록은 양측 총열 모두의 반동을 제어하기 위해서 사용될 수 있으며, 또한 도 22 및 도 23에 도시된 것과 같은 형상 또는 선택적으로 도 36에 도시된 형상을 가질 수 있다. 관성 블록의 회전은 가압 피스톤(27)을 통한 가스 분사 시스템으로부터의 가스 압력의 작용 하에 초기에 서로 향하도록 이루어질 수 있으며, 이는 도 25에 도시된 바와 같이 복귀 스프링(11)을 압축한다. 관성 블록은 동일 질량을 가지며 실질적으로 유사한 가스 압력의 작용 하에 반대 방향으로 움직이기 때문에, 2개의 관성 블록에 가해지는 힘과 모멘트는 실질적으로 서로 상쇄되며 총기에 진동 효과를 주지 않는다. 도 26에 도시된 바와 같이, 관성 블록(2)은 그 회전시에 중첩될 수 있고, 그 변위의 종결시에 선택적으로 서로 부딪칠 수 있다.

도 27은 도 22의 2중 총열 총기에 사용하기 위한 가스 분사 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 2개의 총열 각각으로부터의 가스 튜브(19)는 이들 총열 각각으로부터 고압 가스를 피스톤 조절기(30)에 토출하게 된다. 양측 가스 튜브(19) 모두는 공통의 제1 챔버(31)에 연결된다. 이는 도 28에 도시된 바와 같이 총열 중 어느 하나 또는 두 총열 모두로부터의 압력이 피스톤(32)을 변위시키고, 그에 따라 공통의 가스 튜브(33)에 공기압이 작용하게 한다. 이와 같은 방식으로, 2개의 총열 중 어느 하나에 있는 불발 라운드가 2개의 총열 모두로부터의 배출 및 2개의 총열 모두에의 새로운 라운드의 재장전을 방해하지 않게 된다. 피스톤 조절기(30)는 조절용 콘(adjusting cone)(34)의 조정에 의해서 조정될 수 있다. 피스톤(32)의 구조는, 배출/재장전 사이클에 대한 적절한 동작을 확보하도록 제2의 챔버(35) 내의 압력이 피스톤으로 하여금 밸브 시트(36)에 대해서 밀어붙여지도록 하여, 공통의 가스 튜브(33) 내의 압력을 조절할 때까지, 제2의 챔버(35) 내에 압력이 증강되게 한다.

도 29는 도 22의 2중 총열 총기의 총미 로킹 메커니즘의 작용을 동기화하는 메커니즘의 일 실시예에 대한 확대도를 나타낸다. 2개의 총열 각각의 총미 로킹 메커니즘은, 관성 블록의 운동이 2개의 로킹 스풀(17)을 실질적으로 일치 상태로 로킹시키고 또한 로킹 해제시키도록 기계적으로 연동된다. 기계적인 연동장치는 여러 가지 기계적인 장치에 의해서 이루어질 수 있다. 예를 들면, 각각의 로킹 스풀(17)에는 동기화된 개방 캠(37)이 끼워 맞춰질 수 있다. 2개의 동기화된 개방 캠(37)은 연동되며, 2개의 로킹 스풀(17)은 실질적으로 일치 상태로 로킹되고 또한 로킹 해제되도록 반대 방향으로 회전한다. 이러한 구조는 분해하는데 있어서 간단하며 수월하기 때문에 유익하다. 이와 달리, 로킹 스풀(17)에는 구동 로드(drive rod)(38)가 부착될 수 있으며, 이 구동 로드도 2개의 로킹 스풀을 반대 방향으로 회전하게 하고, 실질적으로 일치 상태로 로킹되게 하고 또한 로킹 해제되게 한다.

도 30은 도 22의 2중 총열 총기의 총미 로킹 메커니즘의 동작을 동기화하는 메커니즘의 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 로킹 스풀(17)의 로킹 및 로킹 해제는 도 18의 단일 총열 실시예와 유사한 방식으로 관성 블록(2)의 운동에 의해서 이루어진다. 도 22의 실시예에 대해서 상기한 바와 같이, 가압 피스톤(27)으로부터의 충격에 응답하여 관성 블록(2)이 내측으로 움직일 때, 우측의 관성 블록은 로킹 해제 캠(25)에 부딪쳐서, 우측의 로킹 스풀(17)이 반시계 방향으로의 회전에 의해서 로킹 해제되게 한다. 이 회전은 동기화된 2중 로킹 스풀(37)로 하여금 좌측의 로킹 스풀을 시계방향으로 회전시켜서 로킹 해제되게 한다. 다시금, 로킹 스풀 각각의 회전은 1회전분의 1/7이 바람직하다.

유사한 방식으로, 복구 메커니즘(11)이 관성 블록(2)을 그 발사 전 위치 쪽으로 내측으로 운동시킬 때, 도 30의 좌측의 관성 블록은 로킹 캠(26)에 부딪쳐서, 좌측 로킹 스풀로 하여금 반시계 방향으로 회전하게 하여 로킹 위치로 되게 하고, 거의 동시에 우측 로킹 스풀(17)로 하여금 시계 방향으로 회전하게 하여 로킹 위치로 되게 한다.

또 다른 바람직한 실시예에서, 전술한 원리는 도 31에 도시된 바와 같은 4중 총열 무기에도 적용될 수 있다. 4중 총열 실시예는 본질적으로 2개의 2중 총열 총을 결합시켜서 만든다. 2중 총열 실시예에서와 같이, 4중 총열용의 총미 로킹 메커니즘은 관성 블록의 운동이 4개의 메커니즘을 실질적으로 일치 상태로 로킹시키고 또한 로킹 해제시키도록, 일련의 장부 또는 다른 링크 장치에 의해서 기계적으로 연동된다. 4개의 총열의 발사도 또한, 도 7에 대해서 상기한 바와 같이 2개의 격발 메커니즘의 단일화된 전자 제어에 의해서 동기화된다. 4중 총열 시스템의 반동력 및 모멘트를 관리하는데는 단 2개의 관성 블록(2)만이 필요하다. 유사하게, 반동 제어 장치를 작동시키는데는 4개의 카트리지의 거의 동시적인 발사에 의해 발생된 가스 압력의 10-15%만이 필요하므로, 적어도 하나의 양호한 라운드의 발사에 의해 발생된 가스 압력을 이용하여 4개의 총열 중 하나 이상에 있는 불발 라운드의 배출을 용이하게 한다. 2중 총열 실시예에서와 같이, 이전 사이클에 있어서 하나 이상의 카트리지에 결함이 있는 것이 입증된 경우에도, 4개의 새로운 카트리지가 거의 동시에 장전될 수 있다.

도 32는 도 31의 4중 총열 총기에 사용하기 위한 가스 분사 시스템을 나타내는데, 여기서는 조절기(30)를 통해서 공통의 가스 튜브(33)에 4개의 총열 각각을 연결하는 가스 튜브(19)를 통해서 4개의 총열 중 적어도 하나로부터 가스 압력을 작용하는데 단일의 조절기가 사용된다. 조절기(30)는 도 27의 실시예와 유사한 구조 또는 가압 피스톤(20)에 작용하는 압력을 조정하기 위한 다른 적절한 구조를 가질 수 있다.

도 33은 도 31의 4중 총열 총기에 사용하게 위한 볼트 헤드 조립체를 나타낸다. 4개의 볼트 헤드(3) 각각은, 4개의 총열 중 적어도 어느 하나에서 발사된 적어도 하나의 카트리지로부터의 가스 압력을 사용하여 4개의 총열 모두에 대한 동시적인 배출 및 재장전을 가능케 하는 공통의 트랜스포터 조립체(14)에 연결된다. 이는, 4개의 총열 중 하나에서 적어도 하나의 라운드가 발사되는 한, 총열들 중 하나 이상에 있는 불발 라운드가 배출될 수 있게 하고 또한 4개의 총열 각각에 새로운 라운드가 장전될 수 있게 한다.

도 34는 관성 블록(질량)이 위쪽으로 회전하는 실시예를 나타낸다.

도 35는 관성 블록이 총열의 위에 위치되는, 2중 총열 대구경 총기의 구성에 있어서의 다수의 설계 대안을 나타낸다.

도 36은 본 발명의 2중 총열 총기의 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 관성 블록은 바람직하게는 도 36에 도시된 것과 같은 형상을 가지며, 가스 분사 시스템으로부터의 가스 압력의 작용에 따른 이들 관성 블록의 운동은 총열의 축에 수직한 성분을 갖는 병진 운동의 하나이다. 병진 운동의 방향은 채널에 의해 구속되며, 이 채널은 바람직하게는 총열의 축 및 스핀들에 대해서 45도의 각도로 배향되어 있다. 관성 블록의 병진 운동은 가스 분사 시스템으로부터의 가스 압력의 작용 하에 초기에 서로 향하도록 이루어지며, 이는 복귀 스프링을 압축하게 된다. 관성 블록은 동일 질량을 가지며 실질적으로 유사한 가스 압력의 작용에 의해서 반대 방향으로 움직이기 때문에, 2개의 관성 블록 상에 가해지는 힘 및 모멘트는 서로 상쇄되며 총기에 대해서 진동 효과를 갖지 않는다.

도 37은 장약의 점화에 응답하여 관성 블록이 회전하는 실시예를 나타낸다.

도 38은 관성 블록을 배치하기 위한 총구 브레이크의 사용을 개략적으로 나타낸다.

도 39는 관성 블록의 다른 실시예 및 다른 형태의 운동을 나타낸다.

도 40은 관성 블록의 운동을 유발시키기 위해 제1의 장약을 사용하는 대포의 일 실시예를 나타낸다.

도 44 내지 도 46은 예시적인 실시예에 있어서의 시스템의 내부 부품 및 동작에 대한 절취도를 나타낸다. 도 44에서, 카트리지가 장전되어 총열 내에 장전되며, 볼트(501)는 카트리지를 안전하게 유지한다. 볼트는, 카트리지가 발사될 수 있게 해머 조립체(502) 및 보다 구체적으로는 해머(503)의 타격 표면(striking surface)이 슬롯을 통하여 회전하도록 설계된다. 하지만, 도 44에 도시된 시점에서, 해머의 축방향 부분 상의 노치(504)가 코킹 레버(506)에 의해 맞물려지도록 해머는 코킹된 위치에 있다. 해머 스프링(505)은 해머를 회전시키는 힘을 제공한다. 방아쇠 스프링(508)을 통해서 인장 상태로 유지되는 방아쇠(507)는 격발 메커니즘의 작동 및 카트리지의 발사를 유발하도록 당겨질 수 있다. 방아쇠(507)를 당김으로써 요동 레버(rocking lever)(509)가 이동하며, 이는 해머를 회전시켜서 해머(503)의 타격 표면이 카트리지로부터 더 멀리 이동되게 한다. 그 다음에 코킹 레버가 회전하여 해머(504)의 축방향 표면상의 노치로부터 분리된다. 해머는, 장전된 라운드를 발사하기 위해서 타격 표면(503)이 볼트 상단부 상의 슬롯을 통해서 이동하게 하는 그 핀(515) 둘레로 축 상에서 회전한다.

도 45는 발사 직후의 구성을 나타낸다. 볼트(501)는, 카트리지 케이스가 적소에 유지되고 볼트와 접촉하는 상태로, 후방으로의 운동을 시작한다. 볼트가 움직여서 슬라이더의 제2의 경사 표면(512)과 접촉 상태가 됨에 따라, 슬라이더(510)의 초기의 경사 표면(511)이 보인다. 볼트는 해머에 접촉하여 해머가 핀(515)의 둘레로 회전하게 하며, 이제 방금 설명한 발사 구성과 비교하여 반대의 방향으로 회전한다. 슬라이더와 접촉하는 볼트의 단부 섹션이 슬라이더의 최후방 단부 쪽으로 운동함에 따라, 슬라이더는 가이드 또는 경로를 따라서 아래쪽으로 운동한다. 가이드 또는 경로는 총기 프레임의 일부로서 일체적으로 형성될 수 있거나, 혹은 선택적으로, 가이드 또는 경로가 총기의 내부 부품이 될 수도 있다. 해머는 분리기(separator)(513)에 접촉하며, 분리기는 해머의 축방향 표면상의 제2의 노치(514) 상의 맞물려진 위치로 회전한다. 방아쇠가 당겨진 위치에서 유지된다면, 코킹 레버(506)는 노치(504)와 맞물려지지 않도록 상부에서 유지된다. 이젝터(516) 및 익스트랙터(extractor)(522)가 카트리지 케이스를 볼트 및 볼트(519) 상의 돌기부로부터 이동시키도록, 볼트는 후방으로 운동함에 따라 경사지게 된다(도 6). 슬라이더는 반동력을 방향 변경시키고 총열의 위쪽으로의 갑작스런 움직임에 반작용하도록 아래쪽으로 움직인다. 도 46은 운동의 종료점(518)에서의 볼트 및 슬라이더를 나타낸다. 볼트 및 슬라이더에는, 운동 범위를 한정하는 경로 내에서 또는 경로를 따라서 운동하도록 설계된 하나 이상의 돌기부 또는 장부가 형성될 수 있다. 도시하지 않은 반동 스프링 또는 복귀 장치는 슬라이더를 가이드 또는 경로를 따라 위쪽으로 운동하게 한다. 볼트와 연결 상태의 슬라이더는, 매거진으로부터의 후속 라운드에 맞물리도록 볼트를 상부측 및 전방으로 밀어댄다. 카트리지와 맞물려진 볼트는 발사를 위해서 장전된 위치로 이동된다. 해머 조립체의 축방향 부분 상의 제2의 노치(514)로부터 분리기를 분리시키도록 슬라이더 표면(512)은 분리기(513)에 접촉하며, 해머를 자유 상태로 되게 하여 그 핀(515) 주위로 축 상에서 다시 회전하게 함으로써, 장전된 라운드를 발사할 수 있도록 타격 표면(503)이 볼트의 상단부 상의 슬롯을 통해서 이동하게 한다.

방금 설명한 동작은 자동 작동을 위한 것이다. 이용 가능한 장치 및 기술을 사용하여, 반자동, 연사(連射) 및 단일 라운드 작동도 또한 설계될 수 있다. 반자동 작동의 경우에, 해머가 아래로 회전하여 카트리지를 발사하기 전에 해머를 붙들도록, 코킹 레버 스프링을 갖는 제2의 코킹 레버는 분리기 또는 해머의 축방향 표면상의 기존 노치에 맞물려질 수 있다. 그래서, 슬라이더 및 볼트의 각 사이클 후에, 반자동용의 제2의 코킹 레버는 자동 발사를 방지하여, 1회의 방아쇠 당김에 대해서 하나의 라운드의 발사만을 허용한다. 당해 업자는, 발사 후에 해머가 후방으로 이동하고 난 후 마다 코킹 레버가 해머의 축방향 표면상의 노치에 맞물려지도록 코킹 레버를 변형시키거나 별도의 코킹 레버를 추가할 수 있다. 조작자가 반자동 작동과 자동 작동 사이에서 선택할 수 있도록, 반자동 작동용으로 사용되는 코킹 레버는 프레임 상의 스위치 또는 프레임을 통해서 연장되는 스위치에 연결될 수 있다. 이 스위치는 해머 상의 노치와의 연결 위치에 적합한 코킹 레버를 효과적으로 위치시키거나, 또는 분리기의 운동을 통해서 반복적인 발사를 가능케 한다. 소정 개수의 라운드가 자동으로 발사될 수 있도록, 당해 업계에 알려져 있는 바와 같이, 연사 메커니즘도 또한 변형될 수 있다.

당해 업계에 알려져 있는 바와 같이, 부가적인 안전 옵션도 또한 구현될 수 있다. 예를 들면, 총기의 발사를 방지하기 위해서, 핸드 그립 및 방아쇠, 또는 핸드그립 및 방아쇠 메커니즘의 일부가 프레임으로부터 분리되도록 설계될 수 있다. 핸드그립 및 방아쇠 구성요소에는 지정된 사용자만 총기를 조립하거나 또는 조작할 수 있도록 개인 보안 장치가 추가로 구비될 수 있다.

도 43은 선택적인 수동식 코킹 레버(520)가 프레임의 바닥부를 통해서 연장되어 있는 것을 제외하고, 도 44 내지 도 46과 동일한 실시예의 절취도를 나타낸다. 도 43에 도시된 위치에서, 분리기(513)는 해머(512)의 축방향 표면상의 제2의 노치에 맞물려 있으며, 해머의 타격 표면이 카트리지를 발사할 수 있도록 분리기를 노치(514)로부터 분리시키고 해머(512)를 해제시키기 위해서 슬라이더(510)는 분리기를 아래에서 접촉하는 위치에 있다. 핸드그립(523)의 상단부에서, 핸드그립 및 방아쇠 메커니즘의 일부를 연결시키고 또한 신속히 분리하기 위한 선택적인 핀을 볼 수 있다. 여기서, 슬라이더는, 슬라이더 내의 슬롯(517)을 통해서 연장되는 핀(도시하지 않음)을 통해서 볼트(501)에 링크되어 있다.

도 41 및 도 42는 2중 각도 슬라이더(510) 및 가이드의 리시버 내에서의 그 운동을 개략적으로 나타낸다. 볼트(501)는 슬라이더에 링크되고, 슬라이더의 초기 표면(511) 및 슬라이더의 제2의 경사 표면(512)을 볼 수 있다. 도 42에서는, 사용된 카트리지 케이스가 볼트 헤드로부터 배출된다.

도 41 내지 도 45의 실시예가 권총에 사용될 수 있으나, 동일한 메커니즘이 소총에 적합하게 될 수도 있다. 별도의 선택 사항이 권총 또는 소총 중 어느 하나에 병합될 수 있다. 0.308 구경 탄약에 적합할 수 있는 일 실시예에서, 가스 분사 시스템이 병합될 수 있다. 또한, 도 47 및 도 48에 도시된 바와 같이, 슬라이더는 총기의 다른 영역에 위치될 수 있다. 도 47 및 도 48은 총열의 위 및 볼트의 앞쪽에 위치된 슬라이더를 나타낸다. 도 47에서, 볼트(701)는 총열(702)의 장전 단부(chambering end)에서 장전된 위치에 있다. 방아쇠 메커니즘(703)은 해머(704)로 하여금 카트리지를 발사하게 한다. 가스 분사 시스템(705)은 튜브(706)를 통하여 가압 공기를 내보내며, 이는 복귀 장치(708)에 의해 한정되는 경로를 따라서 볼트(701)의 후방으로의 운동 및 슬라이더(707)의 아래쪽으로의 운동을 발생시킨다. 전형적으로, 스프링이 복귀 장치로서 사용된다. 슬라이더의 그 경로를 따르는 아래쪽으로의 운동은 발사시에 반동력을 방향 변경시키며 총열의 위쪽으로의 갑작스런 움직임을 사실상 제거한다. 슬라이더 내의 슬롯(709)은 초기 가스 충격 전달 메커니즘(도시하지 않음)과 연결된다. 단일 각도 또는 2중 각도의 슬라이더 중 어느 하나, 또는 실제로, 복수 각도의 슬라이더 또는 그 표면상에 복수의 형상을 갖는 슬라이더가 선택될 수 있다. 여기서, 단일 각도의 슬라이더는 도 48 및 슬롯(709)의 하단부에 도시되어 있다. 도 48에서, 슬라이더(707)는 그 가장 아래쪽 위치까지 운동하였다. 피딩 록(feeing lock)(710)이 매거진(711)으로부터 후속 라운드를 해제하며, 이는 볼트(701)에 의해서 장전될 수 있다. 도 41 내지 도 45에서와 같이, 발사 동작은 단발, 반자동, 연사, 또는 완전 자동일 수 있다. 또, 상기 실시예 및 본 명세서의 다른 실시예에서, 전자식 또는 비-기계식 발사 메커니즘이 사용될 수 있다.

도 47 및 도 48에 도시된 바와 같이, 총열(712)의 축의 중앙에 대한 핸드 그립(713)의 배치는 새로운 반동 제어 장치로 인해서 가능하게 되는 내부 혼잡도의 감소라는 이점을 가질 수 있다. 특히 권총의 경우에, 핸드그립은 총열의 축의 중앙보다 아래에 위치된다. 이는 발사시에 반동 효과를 악화시켜서 반작용성의 위쪽으로의 갑작스런 움직임에 부가된다. 본 발명의 총기에서는, 도 47 및 도 48의 실시예에 도시된 바와 같이, 총열의 축의 중앙이 핸드그립의 상단부에 대해 핸드그립의 높이의 대략 70%되는 라인과 교차하는 지점에 핸드그립이 위치될 수 있다. 도 43 내지 도 46의 실시예에서, 총열의 축의 중앙은 핸드그립의 높이의 대략 50%에서 핸드그립에 교차한다. 총열의 축의 중앙에 대한 핸드그립의 가능한 위치 범위는 설계 변수에 의해서 혹은 원하는 반동 제어 특성에 의해서 변동될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 핸드그립은 총열의 축이 손목의 중앙과 일직선이 되도록 위치되거나, 또는 핸드그립을 붙잡고 있는 조작자의 손목의 중앙을 통해서 팔의 중앙에 의해서 형성된 라인에 위치된다. 이와 달리, 총열의 축의 중앙은 소정 범위의 위치, 예를 들면 상단부에 대한 높이의 약 10 내지 약 30%, 높이의 약 30 내지 약 50%, 높이의 약 50 내지 약 70%, 높이의 약 70 내지 약 90%, 또는 높이의 약 5 내지 95%의 위치에서 핸드그립에 교차될 수 있다. 실제로, 총열의 축의 중앙은 핸드그립의 아래에 혹은 위에 있을 수도 있다. 또한, 양손으로 총기를 잡을 수 있도록 프레임의 다른 부분들이 개조될 수도 있다. 도 72는 다수의 예를 나타낸다.

도 41은 본 발명에 따른 반동 제어 장치의 바람직한 2중 각도 슬라이더의 왕복운동 동작 및 이동 가능한 개머리를 나타내는 개략도이다. 도 42에서, 슬라이더는 그 사이클의 가장 낮은 위치에 있으며, 볼트 헤드는 그 사이클의 가장 뒤쪽 위치에 있다. 도 41은 그 폐쇄 위치에서의 동일 슬라이더의 실시예를 나타내는데, 슬라이더는 그 사이클의 상단부에 있고, 볼트 헤드는 최전방에 있다.

도 41 내지 도 69에서, 이동 가능한 개머리는 볼트 헤드와 관성 블록을 포함한다. 위에서 언급한 바와 같이, 권총 또는 본 발명의 다른 실시예에서, 관성 블록은 슬라이딩 메커니즘 또는 "슬라이더"로 지칭될 수 있으며, 이들 용어는 상호 교환식으로 사용된다. 슬라이더는 다양한 형태, 예를 들면 사다리꼴을 가질 수 있으나, 많은 다른 형태 및 형상도 가능하다. 슬라이더는, 선택적으로는 횡방향 스핀들에 의해서, 볼트 헤드와 그 후방 말단부 근처에서 관절 결합되며, 이는 양측으로 돌출한 볼트 헤드 상의 기계 가공된 장부 또는 핀 형상을 취할 수 있다. 볼트 헤드는 그 최전방부에, 볼트 헤드의 사이클 경로를 안내하기 위해서 가이드 램프(ramp)에 맞물려지는 역시 양측으로 돌출한 제2의 장부를 구비할 수 있다. 본 바람직한 실시예에서, 비스듬한 슬롯(도 43에서 517로 표시)이 2개의 경사진 표면(도 46 또는 도 42에서 511 및 512로 표시)을 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 각도 슬라이더를 사용함으로써 반자동 또는 자동 총기의 성능이 향상될 수 있다. 각각의 경사진 표면의 길이는 가변적이다. 최전방의 경사진 표면은 라운드가 장전될 때 및/또는 볼트 헤드가 로킹될 때 볼트 헤드 또는 볼트 헤드 관절 메커니즘에 맞물리며, 그래서 볼트 헤드가 후방으로 운동하는 것이 방지된다(예를 들면, 도 41 및 도 44의 구성). 필수적인 것은 아니지만, 2중 각도 슬라이더는 단일의 경사 표면을 갖는 슬라이더보다 볼트 헤드의 운동을 방지하는 측면에서 보다 신뢰성 있게 작동할 수 있다. 도 43 내지 도 48에는, 볼트 상의 카트리지 또는 볼트에 접촉하는 카트리지에 부딪치는 해머에 작동 결합되어 있는 방아쇠 메커니즘이 또한 도시된다. 본 발명에 사용하기 위해서 또는 총기를 설계함에 있어서, 종래의 메커니즘이 변형될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 조립, 수입, 및 유지보수 특성이 개선되도록 대형의 부품과 일체형 핀 및 수용 슬롯을 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 다른 작동 또는 격발 메커니즘이 본 발명의 총기에 사용될 수도 있다. 당해 업자는, 복수 사이즈의 탄약을 수납할 수 있는 것을 포함하여, 다양한 탄약 사이즈 및 타입에 적합한 여러 가지 격발 메커니즘의 선정 및 사용에 대해서 잘 알고 있다.

이동 가능한 개머리 및 볼트 헤드의 작용은 연속적인 라운드를 적절히 장전하고 배출할 수 있도록 그 운동 범위 내에서 제어된다. 도 44 내지 도 46 및 도 51 내지 도 58에 도시된 바와 같이, 예를 들면 볼트 헤드는 총열에 대해서 경사진다. 그 후방 및 하향 운동의 종료점 근처의 지점 또는 종료점에서, 사용된 라운드는 종래의 이젝터 및 익스트랙터 장치를 사용하여 배출된다. 매거진이 후속 라운드를 총열 쪽으로 밀어냄에 따라, 여기서 매거진은 위쪽으로 밀어대지만 총열에 대한 매거진의 배치에 따라 다른 방향도 선택될 수 있으며, 전방으로 운동하는 볼트 헤드는 카트리지의 단부를 붙들어서 그 라운드를 챔버 안으로 밀어 넣는다.

도 47 및 도 48에는, 0.308 구경 또는 7.62 NATO 라운드에 바람직하게 설계된 구성이 도시된다. 슬라이더(707)는 여기서 볼트 헤드(701)보다 상부 및 전방측에 위치되며, 사이클 동작은 슬라이더로 하여금 하향 및 상향 궤적을 따르게 한다. 슬라이더 및 볼트 헤드 관절 메커니즘은 총열 아래에 매거진을 위한 공간을 아껴둘 수 있도록 볼트 헤드의 위에 위치된다. 하지만, 매거진이 총열의 상단부 상에 또는 총열의 위에 혹은 총열의 측면에 위치할 수 있도록, 선택적인 설계 구성에서는 볼트 헤드 아래에 위치한 슬라이더 및 볼트 헤드 관절 메커니즘도 또한 포함할 수 있다. 도 47 및 도 48의 실시예에서, 원하는 시간 이외에 라운드의 장전 또는 발사를 방지하기 위해서 안전 클립 또는 피딩 록(710)이 선택적으로 포함된다. 안전 클립(710)은 카트리지에 응답하여 움직이며, 각 카트리지의 상단 에지부를 고정시킨다. 이들 도면에는 격발 메커니즘이 또한 도시된다. 앞에서와 같이, 격발 메커니즘의 배치 및 구조는 많은 이용 가능한 옵션으로부터 선택될 수 있으며, 당해 업자는 적합하거나 또는 바람직한 격발 메커니즘을 고안할 수 있다. 도 47은 장전되고 로킹된 라운드를 나타내며, 슬라이더(707)는 그 가장 높은 위치에 있다. 발사 후에, 슬라이더는, 부분적으로 혹은 대부분이 총열의 아래에 있는 그 완전히 변위된 위치(도 8)로 움직인다. 슬라이더를 볼트 헤드에 연결하는 슬롯(709)이 두 도면 모두에 나타나 있다. 도 48에서, 슬라이더의 선택적인 2중 각도 표면을 볼 수 있다.

바람직한 실시예에서, 2중 각도 슬라이더를 사용함으로써 반자동 또는 자동 총기의 성능을 향상시킬 수 있다. 도 43 내지 도 46에 도시된 바와 같이, 슬라이더(510)의 후방 에지부는, 슬라이더의 양측면으로부터 연장되며 가이드 또는 리시버의 가이드 홈 내에서 슬라이드하도록 위치된 한 쌍의 측방향 플랜지를 구비한다. 가이드 홈은 총열의 축에 대해서 경사부를 가지며, 이는 도 60에서 각도(β)를 가지며, 바람직하게는 30도 내지 36도 사이로 설정된다. 도 59에서, 도시된 부분의 경사는 각도(α)를 가지며, 이 각도의 변동은 총기의 발사 속도를 변경시킨다. 각도(α)는 바람직하게는 24도 내지 36도 사이이다. 0.45 구경 실시예의 경우에, 약 36도 내지 약 36도의 각도(α)는 분당 대략 600 라운드의 발사 속도를 가능케 한다. 대략 32.5도의 각도(α)는 분당 대략 2000 라운드의 발사 속도에 대응될 수 있다. 어느 이하로 될 경우에 기계적인 블로킹이 발생하고 관절 결합이 거의 가능하지 않거나 전혀 가능하지 않은, 각도(α)에 대해서 실질적인 최소값이 존재한다. 이 최소각은 사용되는 탄약의 파워의 함수이며, 이하의 실례의 표준 .45 ACP 탄약 에 대해서는 대략 6도이다. 슬라이더의 표면 또는 슬롯에 있어서의 2개의 경사부의 사용은, 설계자로 하여금 소정 구경 탄약에 대해서 발사 속도를 변경시키고, 슬라이더의 질량을 감소 또는 변경시키고, 또는 볼트의 질량을 감소 또는 변경시킬 수 있게 한다.

도 49는 볼트 헤드(103), 핀 로드(104) 및 관성 블록(102)으로 이루어진 이동 가능한 개머리를 나타낸다. 핀 로드(104)는 바람직하게는 볼트 헤드(103)의 양측 상에 돌출한 횡방향 스핀들(108)에 의해서 그 후방 말단부 근처에서 볼트 헤드(103)에 결합된다. 볼트 헤드의 전방부는 바람직하게는, 역시 볼트 헤드(103)의 양측 상에 돌출한 횡방향 스터드(stud) 또는 링크용 핀(113)을 구비한다. 핀 로드(104)는 바람직하게는, 횡방향 스터드 또는 스핀들(109)에 의해서 그 제2 단부 근방에서 관성 블록(102)의 전방부와 관절 결합된다. 횡방향 스터드(109)는 핀 로드(104)에 있는 길이방향 홈(114)에 맞물려진다. 도 49는 연장 상태에 있는 이동 가능한 개머리를 나타내며, 횡방향 스터드(109)는 홈(114)의 후방에 위치한다. 볼트 헤드(103) 및 관성 블록(102)은 접촉할 수도 있고 접촉하지 않을 수도 있다. 관성 블록(102)과 볼트 헤드(103)는 상보적인 경사 접촉 표면(각각, P102 및 P103)을 제공하며, 이들 표면은 바람직하게는 홈(114)에 의해 발생된 약간의 틈새에 의해서 조금 떨어져 있다. 스터드(109)가 홈(114) 내에서 슬라이드할 때, 볼트 헤드 및 관성 블록의 표면은 서로 평행한 그 경사 리지부(ridge)(P102 및 P103)에서 접촉한다.

관성 블록(102)은 대체로 원통형 또는 장방형의 형태를 갖는다. 후방부에는 리셋 스프링(111)이 끼워지는 리세스(슬라이더 가이드)(115)가 있다. 스프링의 첨단부는 압축시에 슬라이드되며 볼트 하우징과 링크되는 부분(117)을 구비한다. 관성 블록은 하우징의 가이드 슬롯에 끼워지도록 설계된 길이방향 플랜지(116)를 양측 상에 구비한다.

이 메커니즘은 도 50에 절취도로 도시된 총미 하우징(120) 내에 끼워지며, 그 전체적인 "V" 형태는 2개의 암(arm)(C와 C1)을 갖는 유사한 "V" 형상의 공동(cavity)을 형성한다. 총미 하우징은 그 전방 말단부에서 총열(154) 및 매거진 하부면을 위한 리셉터클(118)을 지지한다. 총미 하우징은 본 실시예의 상부에 위치된 배출용 슬롯(119)을 구비한다. 이와 달리, 슬롯은 본 메커니즘의 성능을 저해하는 일없이 측방향으로 위치될 수도 있다.

도 50에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱의 각 측부는 바람직하게는, 플랜지(116) 및 스터드(113)의 말단부뿐만 아니라, 핀 로드(104) 및 관성 블록(102)에 대해서 볼트 헤드(103)를 관절 운동시키는 스핀들(108 및 109)의 돌기부를 각각 수용하는 홈 형태의 "V" 형상의 가이드 램프(106)를 구비한다. 이 V자형의 램프의 두부(head)는 원형으로 되어 있다.

도 51 내지 도 58은 도 49 및 도 50에 도시된 것과 유사한 모멘트 제어 메커니즘을 구비한 피스톨의 운동을 나타낸다. 방아쇠, 충돌 및 배출 메커니즘은 도면을 단순화하기 위해서 도시하지 않았다. 본 명세서에 기재되어 있지는 않으나, 격발, 충돌, 및 배출은 당해 업자에게 잘 알려진 종래의 방법에 의해서 이루어질 수도 있다.

도 51은 볼트가 닫혀져 있는 도 49의 실시예를 나타낸다. 하나의 라운드가 장전된다. 볼트 헤드(103)는 그 충돌 이전의 위치에 있다. 방아쇠가 눌려지고, 카트리지는 타격되기 직전의 순간에 있다. 이동 가능한 개머리는, 횡방향 스핀들(109)을 수용하는 장방형 슬롯의 후방부에서 관성 블록(102)과 핀 로드(104)를 링크시키는 횡방향 스핀들(109)에 의해서 연장된다는 것을 주의해야 한다. 하지만, 이러한 각 배치(angular configuration)에서, 볼트 헤드(103)와 관성 블록(102)은 아주 약간의 틈새만큼만 떨어져 있다.

도 52에서, 카트리지는 타격되었고, 라운드는 총을 떠났으며, 사용된 탄피는 뒤쪽으로 이동하여 볼트 헤드(103)를 밀어낸다. 다시, 볼트 헤드(103)는 총열의 축을 따라서 후방으로 운동하여 관성 블록을 타격하며, 관성 블록은 도 50 내지 도 52에 도시된 바와 같이 그 초기의 전방 위치로부터 총의 개머리에 있는 그 최후방 위치까지 신속하게 병진 운동한다. 도 53에서, 볼트 헤드(103)의 제1의 운동은 후방으로의 병진 운동이고, 관성 블록(102)의 운동은 총의 하부 영역 쪽으로의 경사진 병진 운동인 반면, "V"자형 램프의 상단부에 의해서 안내되는 핀 로드(104)의 궤적은 V자의 곡선의 둘레로 편향된다. 이 단계에서, 스핀들(109)은 홈(114) 내에서 슬라이드한다. 핀 로드(104)는 관성 블록(102)에 어떠한 힘도 가하지 않으며, 볼트 헤드(103)를 당기지도 않는다. 횡방향 스핀들(108 및 109)의 연장부는 스핀들의 운동을 가이드 램프(106)의 곡선 경로를 따르도록 구속한다.

경사부(P102 및 P103)는 초기에 서로에 대해서 슬라이드하여, 핀 로드(104)로부터 관성 블록(102)으로 충격을 전달하며, 그리고 나서 서로 떨어진다.

도 54에서, 관성 블록(102)은 그 아래쪽으로의 병진 운동을 계속하고 있다. 이는 핀 로드(104)와 볼트 헤드(103)를 당긴다. 이동 가능한 개머리는 연장된다. 사용된 탄피는 잘 알려진 방법으로 배출 메커니즘에 의해서 후방으로 이동되게 된다.

이동 가능한 개머리가 연장 상태에서 그 변위를 계속함에 따라, 스핀들(108 및 109)은 가이드 램프(106)의 둥근 "V" 형상부 위를 지나게 되며, 볼트 헤드(103)의 궤적은 아래쪽으로 편향된다.

도 55에서, 이동 가능한 개머리는 그 최대한의 후방으로 가 있다. 여기서는 복귀 스프링으로 도시된 복구 메커니즘(111)은 최대의 반동 에너지를 흡수하였다. 사용된 탄피는 종래의 방식으로 배출된다.

도 56에서, 탄피는 배출되었고, 이동 가능한 개머리는 복귀 스프링에 의해서 전방으로 복귀된다. 그 형상 및 배향으로 인해서, 핀 로드(104)는 관성 블록(102)의 에지부(122)에 대해서 위쪽으로 밀쳐지며, 그 복귀 과정에서 이 단계 동안에 이동 가능한 개머리를 연장된 위치로 유지시킨다. 볼트 헤드(103)는 총기 기술 분야의 업자에게 잘 알려진 방식으로 매거진으로부터 새로운 라운드를 뽑아낸다.

전방으로의 이동 가능한 개머리의 운동은 도 57에 도시된 바와 같이 계속된다. 스핀들(108)이 가이드 램프의 둥근 상단부 위를 지나갈 때, 핀 로드(104)의 배향은 바뀌며, 그래서 핀 로드는 관성 블록의 에지부(122)로부터 자유롭게 된다. 스핀들(109)은 슬롯(114) 내에서 전방으로 슬라이드하며, 이동 가능한 개머리는 다른 라운드를 총열과 일직선이 되게 만들면서 그 컴팩트한 구성을 회복한다.

도 57에 도시된 단계로부터 도 58에 도시된 단계로 경과되는 동안에, 카트리지는 볼트 헤드(103)의 압력에 의해서 장전된다. 이는 경사진 표면(P102 및 P103)을 통해서 관성 블록과 직접적인 접촉 상태에 있게 되며, 이들 경사진 표면은 스핀들(109)이 슬롯(114) 내에서 슬라이드함에 따라 서로에 대해서 슬라이드하게 된다. 이동 가능한 개머리의 각 부분들은 도 51의 형태를 회복한다.

도 51 내지 도 58에서, 가동부(moving part)는 폐쇄된 케이싱 내에서 작용한다. 사용자는 중요한 가동부, 상기 메커니즘의 코킹 레버 또는 다른 구성요소와 접촉하지 않는다. 이러한 방법은 매거진이 브리지, 즉 총미의 전방에 배치된 피스톨 또는 자동 피스톨에서 일반적으로 방치되던 공간을 이용할 수 있게 해준다. 여기에 기재된 메커니즘은 또한 볼트 하우징의 길이를 감소시킬 수 있게 해준다.

또 다른 바람직한 실시예에서, 도 59는 볼트 헤드(103)와 관성 블록(102)을 포함하는 이동 가능한 개머리를 나타낸다. 관성 블록(102)은 바람직하게는 횡방향 스핀들(109)에 의해서 볼트 헤드(103)와 그 후방 말단부 근처에서 관절 결합되며, 상기 횡방향 스핀들은 양측으로 돌출한 볼트 헤드 상의 기계 가공된 장부 형태를 취할 수 있다. 볼트 헤드는 그 최전방부에, 볼트 헤드(103)의 사이클 경로를 안내하기 위해서, 가이드 램프(106)에 맞물려지는, 역시 양측으로 돌출한 제2의 장부(110)를 구비한다. 스핀들(109)은 관성 블록(102)의 전방부 내에 수용된 비스듬한 슬롯(208) 내에서 슬라이드할 수 있다. 도 59는 충돌시의 위치에 대응하는 위치에 있는 이동 가능한 개머리를 나타낸다: 스핀들(109)은 슬롯(208)의 전방 하부 말단부에 있다. 관성 블록(102)의 슬롯(208)은, 스핀들(109)이 총열의 축의 방향으로 약간의 틈새를 갖는 상태로 끼워지도록 떨어진, 동일 피치(P1)를 갖는 서로 대향된 2개의 평행한 측방향 경사부(111 및 112)를 갖는다. 스핀들이 슬롯(208) 내에서 슬라이드할 때, 볼트 헤드(103)는 슬롯(208)의 후방으로의 측방향 경사부(111) 또는 전방으로의 측방향 경사부(112) 중 어느 하나와 번갈아 가면서 접촉한다.

관성 블록(102)은 바람직하게는 사다리꼴 형태를 갖는다. 권총 또는 소구경 실시예에서, 관성 블록은 슬라이딩 메커니즘 또는 슬라이더로 지칭될 수 있으며, 이들 용어는 본 명세서에서 상호 교환식으로 사용된다. 도 59에 도시된 바와 같이, 관성 블록(102)의 후방 에지부의 전체 길이는 관성 블록(102)의 양측으로부터 측방향으로 연장된 한 쌍의 측방향 플랜지(107)를 구비하며, 도 59에 도시된 바와 같이 총미 블록의 가이드 홈(105) 내에서 슬라이드하도록 위치된다. 가이드 홈(105)은 경사부(P2)를 가지며, 이 경사부는 도 60에 도시된 각도(β)를 나타내고, 바람직하게는 총열의 축에 관해서 30도 내지 36도 사이로 설정된다. 도 62에 도시된 구성에서, 플랜지(107)도 자체가 수평인 총열의 축에 관해서 경사부(P2)를 갖는다. 경사부(P2)의 플랜지(107) 및 경사부(P1)를 갖는 슬롯(208)의 길이방향 축은 각도(α)를 나타내며, 이 각도는 바람직하게는 24도 내지 36도 사이이다.

반동 에너지 복귀 메커니즘이 도 59에서 관성 블록(102)의 우측으로 도시되어 있다. 이 복귀 메커니즘은 조작 가능케 하기 위한 링(114)을 갖는 코킹 레버(115)를 포함한다. 코킹 레버(115)는 중공형이며 복귀 스프링(116)을 위한 슬리브를 형성한다. 스프링(116)은 로드(117)의 둘레에 감겨져 있다. 코킹 레버(115)는 복귀 스프링(116)의 압축 또는 신장시에 로드 위를 슬라이드한다. 로드(117)는 피팅(fitting)(150)에서 링(118)을 통해 총미 블록의 상단부에 링크된다. 코킹 레버(115) 상의 러그(lug)(119)는 종래의 방식으로 관성 블록(102)을 처리한다. 전방 말단부 Y(C1)에, 방아쇠 메커니즘을 고정시키기 위해서 스터드(151)가 제공된다.

이동 가능한 개머리와 복귀 메커니즘은 도 60에 절취도로 도시된 바와 같이 총미 블록 내에서 작동하며, 그 형태는 바람직하게는 3개의 암(C1, C2, C3)을 갖는 대체로 Y자 형태이며, 대체로 V자 형태의 가이드 램프(106)를 형성한다.

도 60은 볼트 헤드(103)를 관성 블록(102)에 관절 결합시키는 스핀들(109)의 말단부뿐만 아니라, 볼트 헤드(103)의 전방 단부를 안내하는 장부(110)의 말단부도 각각 수용하며, 총미 케이싱의 각 측부에 있는, "V" 형태의 홈(106)인 가이드 램프를 나타낸다. V자형의 가이드 램프(106)의 두부는 둥글게 되어 있다. 총미 케이싱의 전방 암(C1)은 총열의 축의 연장부에 배열된 홈(106)의 전방 섹션(106a)을 구비하며, 총미 케이싱의 후방 암(C3)은 홈(106)의 후방 섹션(106c)을 구비한다. 후방 섹션(106c)은 총열의 축에 대한 경사부(P2)를 특징으로 하며, 이 경사부는 후방 섹션(106c)의 축과 총열의 축 사이에서 각도(β)를 나타내며, 바람직하게는 30도 내지 36도 사이이다. 총미 블록의 각 측부도 또한 홈(105)을 특징으로 하며, 이 홈(105)은 홈(106)의 섹션(106c)에 실질적으로 평행하고, 섹션(C3)으로부터 총미 블록의 상부 Y자(C2)로 연장되는 관성 블록(102)의 플랜지(107)를 수용하도록 설정된다.

도 61 내지 도 66에는 도 59 및 도 60에 도시된 반동 제어 장치를 구비한 반자동 또는 자동 권총의 작용이 도시도어 있다. 조준, 충돌 및 배출 기능은 반동 제어 장치의 이해를 쉽게 하기 위해서 도시하지 않았다.

볼트 헤드(103)는 바람직하게는 충돌 장치를 포함한다. 도 61 및 도 66은 볼트 헤드(103)의 헤드 위로 돌출한 해머 러그(141)의 상부를 나타낸다. 해머의 작용을 제어하는 방법 및 내부 해제 장치와의 그 일체화는 종래의 기술이다. 도 61 내지 도 66은 또한 총열 상에 장착된 선택적인 적외선 조준 장치(123) 및 총기에 대한 파워를 공급하기 위해 핸드그립(125)에 수용된 배터리(124)를 나타낸다. 총열(154) 및 적외선 조준기(123)는 보호하기 위해서 슬리브 내에 수납된다.

그 전방 말단부에서, 총미 블록(101)은 총열(154)을 지지한다. 배출 슬롯은 바람직하게는 측방향으로 배치되며, 아래의 매거진을 위한 리셉터클이 끼워진다.

도 61 내지 도 66에 도시된 바와 같이, 총미 블록과 이동 가능한 개머리는 외부 하우징으로 통합되어서, 최소한의 노출 가동부를 제공한다. 반동 에너지 회복장치가 총미 블록의 암(C2 및 C3)의 후방부에 수용된다. 하부 암(142) 및 상부 암(128)에 의해서 총미 블록을 둘러싸는 하우징에 링크되는 것이 바람직한 회복 장치의 뒤에 그립이 위치된다. 그립(125)은 안전 레버(129) 및 자동 또는 반자동 스위치(130)를 포함한다. 발사 장치(131)는 바람직하게는, 그립의 상부 부분과 총미 블록을 링크시키는 상부 암(128) 부분에 위치된다. 제1의 내부 방아쇠(135)와 자동 내부 발사 해제 장치(132)가 발사 장치(131)의 전방에 위치되며, 스터드(121)에서 총미 블록의 암(C1)의 상부 말단부에 관절 결합된다. 이들 부품의 작용은 종래 기술이다. 하우징의 오보헤드 부분에 있어서의 이들의 배치는 도 59 내지 도 66의 실시예에 구체화되어 있다.

도 61에서, 코킹 레버(115)는 당겨져 있다. 관성 블록(102)은 러그(119)의 개입에 의해서 아래쪽으로 이동되었으며, 그래서 볼트 헤드(103)는 후방으로 움직이게 된다. 스핀들(109)과 장부(110)는 V자형 홈(106)의 둥근 모퉁이(106b)의 양측면 상의 각 위치로 움직인다. 코킹 레버(115)가 후방으로 밀려질 때, 이 코킹 레버는 러그(119)에 의해서 이동 가능한 개머리를 전방으로 이동하게 한다. 볼트 헤드(103)는 통상적인 방식으로 하나의 라운드를 챔버 내에 장전한다.

도 62는 총미가 폐쇄 위치에 있는, 도 61의 실시예를 나타낸다. 하나의 라운드가 장전된다. 볼트 헤드(103)는 충돌 전 위치에 있다. 해머의 해머 러그(141)가 제1의 텀블러(tumbler)(133)의 凹부에 끼워진다. 총을 잡고서 안전 캐치를 해제시키면, 방아쇠가 작동될 수 있고, 카트리지가 타격될 수 있다. 이동 가능한 개머리의 관성 블록(102)은 전방 상부 위치에 있으며, 관성 블록의 적어도 상부 부분은 총열의 축보다 위의 위치에 있다. 관성 블록(102)과 볼트 헤드(103)를 링크시키는 횡방향 스핀들(109)은 이를 수용하는 관성 블록(102)의 장방형 슬롯(208)의 전방 하부(208a) 부분에 위치된다. 이러한 구성에서, 볼트 헤드(103) 및 관성 블록(102)의 후방 말단부는 약간의 틈새만큼만 떨어져 있다.

도 63에서, 카트리지는 타격을 받아, 탄알은 총열(154)을 떠나 사용된 탄피는 후방으로 움직이기 시작하여 볼트 헤드(103)를 후방으로 운동하게 한다. 그 반동 순간에, 볼트 헤드는 관성 블록(102)을 타격하여, 관성 블록으로 하여금 홈(105)에 의해 안내되어 총미 블록 공동의 후방 구역까지 고속으로 하강하게 한다. 볼트 헤드(103)의 초기 운동은 후방으로의 병진 운동이며, 장부(109 및 110)는 V자형 가이드 램프(106)의 전방 암(106a)에서 안내되는 한편, 관성 블록(102)의 운동은 레일(105)에 의해 안내되는 총의 하부 부분 쪽으로의 경사진 병진 운동(P2)이다. 이 변위 동안에, 스핀들(109)은 슬롯(208)의 후방 상부 말단부(208b) 쪽으로 슬롯(208) 내에서 슬라이드한다.

슬롯(208)의 표면(111)과 스핀들(109)은 순간적으로 접촉하여, 스핀들(109)로부터 관성 블록(102)으로 반동력 및 운동량을 충격식으로 전달하며, 그리고 나서 분리된다. 그 다음에 볼트 헤드(103)는 이 볼트 헤드가 반동 에너지를 전달한 관성 블록에 의해서 총의 후방부쪽으로 당겨지며, 스핀들(109)은 슬롯(208)의 측면(112)으로 슬라이딩한다. 사용된 탄피는 종래의 배출 방법으로 후방으로 당겨진다.

이동 가능한 개머리가 총의 후방부쪽으로 그 변위를 계속함에 따라, 스핀들(109)은 V자형 램프의 둥근 상단부(106b) 위를 지나게 된다. 볼트 헤드(103)의 궤적은 총의 바닥 쪽으로 곡선을 그린다.

도 64에서, 이동 가능한 개머리는 총기의 후방에 있는 그 최종 위치에 이르렀다. 복귀 스프링(116)은 반동에 의해 발생된 최대 에너지를 흡수하였다. 사용된 탄피는 종래의 방식으로 배출된다.

도 65에서, 사용된 탄피는 배출되었고, 관성 블록(102)은 복귀 스프링(116)의 힘의 작용에 의해 홈(105)을 따라 위쪽으로 이동하여, 궁극적으로는 볼트를 그 초기의 발사 전 위치로 복귀시켰다. 스핀들(109)이 V자형의 가이드 램프의 둥근 정상부(106b)에 도달하면, 볼트 헤드(103)의 배향은 수평으로 바뀐다. 볼트 헤드(103)는 매거진으로부터 새로운 카트리지를 뽑아내어 종래의 이동 방식으로 챔버에 공급한다. 이동 가능한 개머리의 전방쪽으로의 그 변위 동안에, 스핀들(109)은 슬롯(111)의 측면에 의해 밀려져서 그 전방 하부 경계부(208a) 쪽으로 슬롯(208) 내에서 슬라이드한다.

도 65에 도시된 단계와 도 66에 도시된 단계 사이에서, 해머는 코킹되며, 새로운 라운드는 볼트 헤드에 의해 가해지는 압력에 의해서 장전된다. 반동 제어 장치는 도 61에 도시된 것과 동일한 형태로 복귀된다. 하지만, 안전 캐치 및 방아쇠가 해제된다면, 총은 연사로 발사할 수 있도록 설정되어, 이어서 탄알이 자동으로 발사된다.

도 61 내지 도 66은 가동부의 조립체가 폐쇄 하우징 내에 갇혀져 있는 것을 보여준다. 그래서 사용자는 돌출한, 가동부와 접촉하지 않게 된다.

도 67, 68 및 69는 슬라이더의 운동이 더 이상 순수 병진 운동의 하나가 아니라 반동 순간의 진동이 부가된 병진 운동인, 모멘트 제어 메커니즘의 바람직할 실시예를 예시한다. 이러한 처리와 관련하여, 슬라이더의 운동은 이 슬라이더의 뒤에 위치된 압력 롤러 및 볼트 헤드와 동일한 가이드 홈을 이용한다.

도 67에 도시된 바와 같이, 총은 역전된 V형태의 총미 블록(201)을 가지며, 이 총미 블록은 총미 헤드의 측면 전체로 V자 형태인 가이드 레일(206)을 갖는다. 볼트 헤드(203)는 도 59 내지 도 66의 실시예에서와 같이, 장부(209 및 210)에 의해 레일(206) 내에서 슬라이드한다. 볼트 헤드(203)는 장부(209)에 의해서 슬라이더(202)와 관절 결합되며, 장부(209)는 슬라이더(202)의 전방 에지부에 있는 장방형 슬롯(208)에 맞물려진다. 슬롯(208)의 전방 하부 말단부는 도 69에 도시된 것과 같은 리세스(recess: 오목부)를 갖는 비스듬한 연장부(208a)를 구비한다. 또한, 리세스(211)가 슬라이더의 후방에 위치되며, 이는 압력 롤러(205) 위를 슬라이드한다. 리세스(211) 및 슬롯의 비스듬한 연장부(208a)는 발사 사이클의 시작 및 종료시에 공동으로 작용하도록 배치된다. 슬라이더는 가이드 램프(206)의 하부 부분(206c) 내에서 슬라이드하는 장부(207)를 갖는다. 가이드 램프(206)는 그 수평 부분(206a)에 볼트 헤드의 장부(209 및 210)를 또한 수용한다.

이 반동 제어 장치의 바람직한 실시예의 작동은 도 59 내지 도 66에 도시된 것과 대체로 동일하다. 이 실시예는, 충돌시에 볼트 헤드(203)가 압력 롤러(205)와 볼트 헤드(203)의 후방 말단부에 있는 장부(209) 사이에서 슬라이더(202)를 가압한다는 점에서 도 59 내지 도 66의 실시예와 다르다. 그리고 나서, 슬라이더는 이 슬라이더의 양측 상에 있는 리세스(211) 및 비스듬한 연장부(208a)의 경사부에 의해 제공되는 결합 해제 각도(decoupling angle)의 함수인 변위 속도로 총의 바닥 쪽으로 아래쪽으로 밀쳐진다. 슬라이더(202)의 최대 변위 속도가 얻어지면, 이는 상기 시스템의 모터가 되며 볼트 헤드를 후방으로 운반하고, 장부(209)는 슬롯(208) 내에서 이동하며 볼트 헤드는 홈(206)의 일부분(206a) 내에서 슬라이드한다. 후방 쪽으로의 그 변위의 시작시에, 슬라이더(202)는 그 하부 섹션에 있는 러그(207) 상에서 경사진다. 다른 한편으로, 복귀 종료시의 슬라이더에 의한 역 진동(inverse oscillation)은, 볼트 헤드가 폐쇄 형태를 회복하고 그 카트리지가 장전됨에 따라 감쇠 효과를 갖는다.

도 59 내지 도 66의 실시예의 전체적인 병진 운동에 대한 슬라이더(202)의 진동의 부가는, 슬라이더의 결합 해제 각도를 적절히 변경함으로써 모멘트에 대한 저항의 조정을 더 우수하게 하며, 결합 해제 각도는 홈(206)의 경사부와는 다른 경사부를 제공한다.

이하의 예, 및 상기 설명은 단지 본 발명의 장치에 대한 선택적인 구성을 보여주기 위한 것이다. 당해 업자에 의해서 변형, 변경 및 부가적인 부속 장치가 이루어질 수 있다. 그래서, 본 발명의 범위는 본 명세서에 기재된 특정의 예 또는 특정의 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 특허청구범위 역시 본 명세서에 도시되고 기재된 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 하나 이상의 요소를 병합한 예시적인 모델이 이하의 특징으로 제공된다:

전장 1360㎜, 전폭 120㎜(연장된 또는 개방된 관성 블록 약 360㎜), 총열 길이 878㎜(총구 브레이크 제외)의 대구경 총기가 제작되었다. 전체 무게는 대략 25㎏이며, 20 발의 탄창을 위한 공급 장치가 구비된다. 예상 사이클 속도는 최대 1500 rpm이다.

전장 1269㎜, 전폭 160㎜(연장된 또는 개방된 관성 블록 약 360㎜), 총열 길이 878㎜(총구 브레이크 제외)의 대구경 총기가 제작되었다. 전체 무게는 대략 25㎏이며, 20 라운드의 매거진을 위한 공급 장치가 구비된다. 예상 사이클 속도는 1500 rpm이다.

일련의 예시적인 0.45 구경 자동 피스톨 또는 권총이 제작되었으며, 슬라이더는 약 150g 내지 약 175g 사이의 무게를 가지며, 볼트 헤드는 약 50g 내지 약 70g 사이의 무게를 갖는다. 사용되는 복귀 장치 또는 반동 스프링은 8.5㎏ 테어(tare) 내지 약 11㎏ 테어를 갖는다.

일례에서는 도 43 내지 도 46의 실시예와 유사하며 본 발명의 하나 이상의 요소를 병합한 2중 각도 슬라이더를 이용하며, 이하의 특징을 갖도록 제공된다: 총열 길이: 약 3-4인치(약 7.62-10.16㎜); 총열 축에 대한 슬라이더의 경사 표면의 초기 각도: 36도 또는 44.5도; 볼트 헤드의 무게: 52g; 관성 블록의 무게: 152g; 반동 스프링 8.4㎏ 테어. 동작 특징은 이론적인 발사 속도: 950-1000 라운드/분을 보인다.

발사 테스트에 의하면 동작부의 운동이 매우 부드럽다는 주관적인 인상을 주었으며, 반동 현상의 두드러지게 감소 또는 반동 현상이 거의 완전히 없어졌다. 단발 및 8발의 연사를 행한 추가적인 테스트에서도, 종래의 0.45 구경 권총과 비교하여 0.45 구경 라운드에 대해서 반동의 현저한 감소 및 위쪽으로 갑작스럽게 움직이는 힘의 제거를 보여주었다.

다른 예에서는 도 47-48의 실시예 및 본 발명의 하나 이상의 요소를 병합하며, 이하의 특징에 의해서 제공되었다.

(ⅰ) 총열 길이 : 603㎜

(ⅱ) 전장 : 978㎜

(ⅲ) 무게(매거진 제외) : 3.5㎏

(ⅳ) 시스템 : 가스 및 로킹된 볼트

(ⅴ) 구경 : 7.62 NATO

(ⅵ) 이론적인 발사 혹도 : 최대 950 발/분

도 43 내지 도 46에 도시된 것과 유사한 하향의 슬라이더 경로를 갖는 2중 각도 슬라이더를 사용하여 0.45 구경 자동 기관총이 제작되었다. 볼트 헤드의 무게는 56g이며, 관성 블록의 무게는 172g이다.

이 총기는 5 라운드의 연사로 발사되었고, M3-3A1 자동 기관단총("그리이스 건: grease gun") 및 손에 쥐는 Colt M1911 0.45 구경 피스톨과 비교되었다. 그리이스 건 및 피스톨에 있어서는 위쪽으로 갑작스럽게 움직이는 힘이 두드러지게 발생되었고 총열 단부의 위쪽으로의 운동이 두드러졌다. 이에 반해, 본 발명의 장치를 채용한 총기는 유사한 환경에서 취급 및 발사되었을 때, 비교적 작은 위쪽으로의 운동을 나타내거나 위쪽으로의 운동을 전혀 나타내지 않았다.

당해 업자는 본 발명에 따라 다양한 다른 예를 고안 및 창작할 수 있다. 실례에서는, 예를 들면 총구 브레이크, 복수의 총열, 블로우 센서, 총열 온도 탐침, 전자(電子) 발사 제어장치, 기계적인 발사 제어 장치, 전자(電磁) 발사 제어 장치 및 목표 설정 시스템을 포함하는, 당해 업계에 알려진 부가적인 총기 요소를 또한 병합할 수 있다. 당해 업자는 당해 업계에 알려진 부가적인 총기 요소를 가지고 또는 없이 본 발명을 다양한 총기의 실례에 병합하고, 또 본 발명의 개선된 힘 분산 및 반동 감소 특징을 이용하는 총기를 설계하는 방법 및 장치를 잘 알고 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소구경 및 대구경 총포류와, 반동의 영향을 저감시키는 개선된 방법 및 장치, 및 총포류의 성능의 개선에 이용할 수 있다.

1:총열 2: 관성 블록
3:볼트 헤드 4: 핀로드
401: 관성 질량체 403: 가스 분배기
411: 후방 412: 전방