Учёные Омского политеха разработали пневматическое оружие с ударным разгоном пули и догоняющим сжатым воздухом

Учёные Омского политеха разработали новый тип конструкции пневматического оружия, который ломает столетние традиции. Новое устройство сначала бьёт снаряд тяжёлым поршнем, а затем догоняет его сжатым воздухом, который центрирует пулю в полёте. Такая конструкция мощнее, точнее и компактнее традиционных систем, с возможностью регулировки мощности, более лёгким управлением и меньшей себестоимостью. В классической пневматике поршень сжимает воздух, который тут же начинает толкать пулю. Энергия тратится на одновременное сжатие и расширение, пуля трётся о стенки ствола, а пружина постоянно находится в напряжении и изнашивается, – объясняет доцент кафедры «Гидромеханика и транспортные машины» ОмГТУ Сергей Кайгородов.

Устройство, которое спроектировали учёные политеха, работает иначе. Стрелок взводит рычаг, сжимая мощную пружину. При спуске тяжёлый поршень срывается с места и разгоняется вхолостую – воздух в цилиндре не сжимается, а свободно выходит через специальные отверстия. В конце пути поршень, который в десятки раз тяжелее пули, через специальный шток наносит мощнейший удар по ней. В результате снаряд мгновенно приобретает высокую скорость. В момент удара поршень перекрывает вентиляционные отверстия, поэтому полость цилиндра становится герметичной. Огромная инерция начинает стремительно сжимать оставшийся воздух. Давление взлетает до сотен атмосфер. Сжатый воздух устремляется вслед за уже летящей пулей через кольцевой зазор между штоком и стволом и придаёт дополнительный разгон. Кроме того, воздух с огромной скоростью обтекает снаряд со всех сторон, и в его потоке снаряд летит по стволу, не касаясь стенок.

Ещё одно изобретение политехников – резьбовая крышка на цилиндре, которая позволяет плавно менять предварительное сжатие пружины. Таким образом, стрелок может настраивать мощность выстрела под разные задачи – от щадящих тренировок до максимальной дальности. 

 «Мы взяли лучшее от механики (удар) и пневматики (расширение газа), соединили их в правильной последовательности и получили гражданское оружие, которое мощнее, компактнее и точнее многих существующих аналогов. И при этом – простое, надёжное и долговечное. Классическая пневматика требует идеальной герметичности, так как воздух должен толкать неподвижную пулю. В нашей схеме она уже летит, а воздух создаёт центрирующую подушку и придаёт ещё большее ускорение. В итоге получаем идеальную стабилизацию и отсутствие трения», – пояснил Сергей Кайгородов.

Такое устройство имеет ряд преимуществ. Ударный импульс позволяет создать разгон без необходимости делать длинный ствол, а значит, устройство компактнее, легче и удобнее. Пуля движется по стволу, не касаясь его стенок, поэтому на её полёт не влияют микронеровности, пыль или неидеальная форма самого снаряда, а траектория получается максимально прямой и предсказуемой. Перестаёт изнашиваться пружина, ведь после стрельбы её можно полностью ослабить, сняв натяжение. Кроме того, рычаг взвода спроектирован так, что работает на бицепс – самую сильную мышцу руки, что делает взвод мощных пружин лёгким и быстрым. 

Учёные утверждают, что предложенная конструкция не только эффективнее, но и выгоднее. Благодаря уменьшенным размерам цилиндра и ствола на неё требуется меньше материалов, а значит, она дешевле в производстве. Использовать её можно с разными типами снарядов – от шариков до продолговатых пуль. Принцип работы легко масштабировать и создавать на его основе как лёгкое игровое оружие, так и спортивные или охотничьи винтовки.

Фото: Анастасия Фёдорова