Электрический компенсатор.

ПП.
Красное - свободный затвор и ствол.
Синее - корпус оружия.
Зеленое - массогабаритный компенсатор затвора.
Оранж - снаряд.

Принцип действия.
Механическая энергия отката затвора переводится в электрическую, электрическая энергия переводится в механическое движение компенсатора.

1 - ПП перед выстрелом.
2 - Гильза-поршень толкает массивный затвор. Затвор-якорь откатывается в магнитном поле. Энергия отката переводится в электрическую энергию. Выработанный ток заставляет перемещаться компенсатор затвора.
3 - Процесс выстрела завершен, пружина возвращает затвор, энергия накопленная пружиной вновь переводится в электрическую. Затвор в магнитном поле плавно возвращается в исходное положение, компенсатор также плавно возвращается.

При переводе энергии отката затвора в электрическую энергию и обратно в механическую
энергию компенсатора неизбежны потери. Потери компенсируются из аккумулятора.
Для синхронной работы затвора и компенсатора в электросхеме присутствует регулировщик подачи напряжения на движение компенсатора.
При помощи регулировщика можно менять темп стрельбы.

КОМПОНОВКА

А зачем электричество? Рейка+шестеренка дадут тот-же результат.

А зачем электричество? Рейка+шестеренка дадут тот-же результат.

наверно потому что ударная нагрузка будет больше на шестеренку (в 107/108 шестеренка лишь синхронизирует движение 2-х частей газового поршня). Хотя в принципе свободный затвор это больше для пистолетного патрона. Да и по определению он инерционно запирает то есть тяжелее должен быть.

КОМПОНОВКА

не понятно где привод электический для балансира и как снимается электрозаряд с движения затвора. да и балансир может лучше на стволе разместить .. хотя так единый блок может и более крепкий получится.

sergey_manakov: шестеренка

- Если зубчатых выступов не 6, то и - не "шестерёнка", а зубчатые ролик, валик, "колёсико" и тому подобные вращательно-прокатные элементы...

Abc55: КОМПОНОВКА

- "Мы" бы скомпоновали несколько иначе. "Коллега" вот разберётся с делами, да и обсудим это с Sato 7, ибо есть пара идей, а вместе с ними и пара сомнений на счёт "компенсаций" и "балансирований" в данном принципе. По результатам постараюсь изложить конкретику.

Кракен: не понятно где привод электический для балансира и как снимается электрозаряд с движения затвора. да и балансир может лучше на стволе разместить .. хотя так единый блок может и более крепкий получится.

- Попадались как-то сведения о советских НИОКР по обеспечению электроэнергией опытных образцов гаусс-оружия. Дошло до того, что была спроектирована система, в которой специальное автоматическое орудие стреляло длинной длинной очередью в специальную камеру специальными снарядами, состоявшими полностью из специального состава "Ня", и полностью же разрушающимися в камере с выделением "условно-умопомрачительного" количества электромагнитной энергии, "почти мгновенно" заряжая специальные аккумуляторы...

В общем, "каждый мочит - как он хочет". Но даже успешная тщательная и добросовестная - для оптимального выделения энергии - подборка материалов затвора, камеры, и прочего - лишь "верхушка айсберга"...

С уважением.

А вообще можно сделать электросистему по надежности сравнимую с механической автоматикой?

Рейка с шестеренкой.
Ось шестерни имеет жесткое сцепление с оружием. При откате массивного затвора нагрузка ляжет на ось шестерни. Давление на ось передастся на оружие.

Как снимается ток с затвора.
По принципу электромотора (он же генератор).
Затвор, это якорь генератора, который движется вдоль магнитов. Быстрое движение массивного тела в сопротивляющемся магнитном поле возбуждает электрический ток.
Не силен я в электрике, но суть примерно такая.
Пусть шарящие в моторах вставят словечко.
Движение компенсатора - та же канитель, с той лишь разницей (затвор - якорь генератора), что компенсатор - якорь электромотора - ток подается на компенсатор,
он как пуля в магнитной пушке отталкивается от поля (пусть электромагнитчики поправят меня).
Потери тока в цепи из-за сопротивления и несовершенства техники выравниваются аккумулятором.
При поломке аккумулятора, ПП стреляет менее кучно.
При поломке всей электрики, ПП автоматически превращается в обычный ППШ.

Сегодня механическую передачу энергии заменяют электропередачей (карьерные грузовики - электромоторы в колесах).

Заставьте любую механику компенсировать отдачу, идеальной компенсации не получить.
Потери при трении в механике приведут к раскачке системы. Понадобится посторонняя энергия для компенсации потерь, то есть электрическая - аккумулятор.
Я про то, что в механике компенсатор не будет получать 100 процентов энергии от отдачи. Не полноценная компенсация раскачает оружие.

Abc55: Как снимается ток с затвора.
По принципу электромотора (он же генератор).
Затвор, это якорь генератора, который движется вдоль магнитов. Быстрое движение массивного тела в сопротивляющемся магнитном поле возбуждает электрический ток.

- Уважаемый Abc55, такие предложения в околооружейном миру не редкость...

Abc55: Потери при трении в механике приведут к раскачке системы.

- Не всегда. Вспомните, например, длинный ход ствола вперёд, или короткий ход ствола назад с запиранием поворотом оного: Развивая хотя бы эти принципы можно добиться немалых успехов в борьбе с раскачкой оружия и большей долей отдачи...

С уважением.

КПД говно, если так и так нужен аккумулятор - зачем всё это городить, сделайте просто электропривод компенсатора, бредовая идея..... .

КПД.
Доказано практикой, что КПД элетропередачи энергии выше чем у механики.
Сейчас отказываются от карданова вала и пускают ток в колеса.
Если применить чистую механику, то все равно придется дополнительно разгонять компенсатор. Чем? Порохом? Антипатрон?
Механика штука грубая, точность баланса будет хромать.
По мере истирания деталей баланс будет уменьшаться все больше и больше.

Можно просто тупо гонять компенсатор электрикой - 100 процентов посторонней энергии от аккумулятора - быстрая посадка.

Можно применить компенсатор, работающий на мехприводе от затвора и доразогнать его электрикой - скажем 20-25 процентов энергии пойдет от аккумулятоа.

Можно полностью отказаться от механики увеличив КПД, большую часть энергии отката затвора пустить на разгон компенсатора, и 10-15 процентов пустить от аккумулятора.
По мере износа системы, будем регулировать работу компенсатора регулятором напряжения. При помощи электрорегулировки можно добиться того, что оружие вообще не будет колыхаться при стрельбе.

идея abc55 состоит в том чтобы заменить механическую связь затвора и балансира на элетромагнитную. А свободный тип затвора был выбран свободный поскольку он имеет наибольшую утилизацию энергии порохового заряда в движение затвора.

при сравнении результатов замены думаю оружие основательно утяжелится (хотя в принципе для свободного затвора придется резервировать прочность/дублировать шестерни).
1. На газоотводной системе масса оружия увеличивается примерно на 200-400грамм от установки рейки и шестерни.
2. А электромагнитная связь уже потребует обмотки затвора и балансира (если балансир еще можно заставить двигаться по принципу рейлгана то затвор то должен в катушке побывать как я понимаю да еще под напряжением-койлган наоборот) да еще батарей/конденсаторов. + изоляция всего этого хозяйства чтобы стрелока током не убило ;-). Думаю если в 1килограмм если уместится это все хозяйство то уже хорошо. Не пистолетные патроны будет рвать основание гильзы. Для ручного оружия наверно не айс.. может для гранатометов.. и то не факт от батареи практически не реально избавиться.

зы физику я тоже плохо учил в школе (учительница не хотела посещать занятия). Но как идея для отработки вот: если действительно генератор такой может существовать (участник Сволочь говорит были прототипы) может лучше реализовать электроспуск и электроподжиг. То есть энергию движения затвора и балансира запасать в конденсаторе и использовать ее для поджига снаряда. То есть в оружии которому не передернули затвор энергии нет как таковой и терять нечего собственно а это одна из проблем электронных систем. Усм тоже заменяется то есть 150-300 грамм идет на замену.. хотя всеравно тяжеловато наверно получится.

Наличие в системе постоянных магнитов очень быстро приведет к заклиниванию, из-за накопления мелких металлических частиц.
постоянные магниты достаточной мощности, к сожалению довольно хрупки и нетеплостойки-то есть от удара и перегрева система быстро придёт в негодность.
Использование электромагнитов несколько решает проблему, но тогда нужен аккумулятор, да и требования к материалам сердечников и к оружейным сталям-несколько противоречивы. К тому же сам магнит будет грется.. Возможно использование линейного тормоза короткозамкнутого типа- но он тоже будет подогреватся, да и габариты получатся немелкие.
Да чего уж там- ставьте линейный мотор на привод затвора и получите стационарную установку с весьма регулируемым темпом стрельбы..

Магнитные моторчики работают, ничего не накапливается, не клинит.
Затвор-катушка и компенсатор-катушка не должны касаться магнитов.
В электромоторе якорь не задевает магниты.

Магниты в тумбочках держат тысячи вандалоударов.

Почему электрическая передача энергии затвора?
Механическая передача энергии влечет за собой колебания из-за движения деталей.
Невозможно горизонтальное движение затвора в одной плоскости перевести в движение
компенсатора без промежуточного движения деталей. Причем перевод движения нужно сделать на самый неудобный градус 180, в противоположную сторону.
Если это рычаги, то будет вращение рычагов, шестерни - вращение.
Если гидравлика, перемещение ЦТ.
У электрики есть чудесное свойство.
По троллейбусным проводам бежит огромная энергия, а провода даже не колышутся.
Никаких колебаний при мощной передачи энергии на расстояние, идеальный вариант для оружия.
Представьте себе передачу энергии электровозу от ТЭЦ при помощи механики.
Колебаний и потерь будет гора.

а это будет стрелять в грязи и в песке, в воде, например, как тот же АК?
к тому же,для задач описаных в тексте потребуется сердечник диаметром около 20 мм и катушка с внешним диаметром не менее 80 мм (это навскидку, полный расчёт магнитного привода-штука довольно сложная)
к тому же,воздействие (электро)магнитного поля имеет обратную квадратичную зависимость от расстояния, отсюда-офигенная нелинейность магнитных приводов, настолько выраженая, что даже применение ФМШ не позволяет делать рабочий ход достаточно длинным. хотя и линеаризуют до какой-то степени электромагнит, но делают это ценой его ослабления- то есть снижения кпд.
Дальше- при проходе магнита через катушку необходимо обеспечить "сливание" тока куда-нибудь, иначе никакого сопротивления движению просто не будет. Ток нужно отвести на аккумулятор, либо конденсатор, при этом он должен "схавать" довольно мощный импульс и не подавится, ещё и провода всё это должны выдержать-то есть иметь весьма неслабое сечение.
Допустим. Вам удалось отобрать у затвора около 30 процентов его энергии.
(о большем здесь пока и мечтать не приходится) и перелить её в накопитель.
Теперь то её надо перебросить в компенсатор- а для этого необходимо устройство коммутации, что тоже не так то просто с такими токами, но более того- компенсатор с одной катушкой мертворожденый в принципе- пока сердечник на большом расстонии от катушки- какие бы токи в ней Вы не прокачали, они будут потрачены в основном на нагрев обмотки. (промышленые магнитные приводы имеют рабочий ход примерно до 30 % длины сердечника, при этом сердечник всегда частично находится внутри катушки.)
Вывод- КПД системы в таком исполнении- процентов 10 максимум. (сравните с той же рейкой).
НО.
Вариант улучшить идею всё же есть.
Во первых- замедлитель выполнить многосекционной катушкой, при этом потребуется весьма замудрённый магнитопровод, позволяющий снять с системы по максимуму-то есть несколько синусов за проход(по числу полюсов катушки -1)
дальше есть два варианта-
первый- аналогичной конструкции катушка компенсатора и синхронное подключение каждой обмотки- тогда ,теоретически Вы получаете аналог механической передачи, но Суммарный КПД выше 50 процентов здесь вряд-ли получится.
Второй вариант- полученую энергию выпрямить и накопить, а затем направить на компенсатор. Но, в качестве компенсатора опять таки нужно использовать многосекционную катушку, плюс систему управлени и драйвер электромагнитов- линейный мотор, одним словом. Какой КПД мы при этом получим- даже трудно сказать.. Дуиаю те же 50 процентов максимум, правда при этом появится возможность управлять компенсацией.
Вот только всё это будет весить реально столько, что компенсатор будет пожалуй уже не нужен....