[发明专利]枪械用环形活塞系统

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2011年11月23日提交的第61/563,278号美国临时专利申请的优先权益，其全文以引用的方式并入本文中。

发明背景

技术领域

本公开内容一般涉及枪械。更具体地说，本公开内容涉及一种枪械用环形活塞系统。

相关技术说明

在枪械中，气体动作方式是一种向自动装填枪械提供能量的操作系统。在气体动作时，来自所发射子弹的一部分高压气体用来向退壳和进弹的机构提供动力。来自气体的能量通过枪管的导口或枪口处的集气杯(trap)来控制。这种高压气体撞击在诸如活塞头的表面上，以便为射击动作开锁、抽退弹壳、击发底火、装填新弹以及闭锁提供动能。

目前的大多数气动系统使用某种类型的活塞。枪械枪管发射药燃烧产生的气体会作用在活塞表面上。传统的基于活塞的气动系统是一种圆柱形活塞，其在枪械枪管顶部、侧面或下方往复动作。导气箍引入气体，将气体引向活塞所处位置。这些设计通常都比较简单，可靠。然而，由于活塞偏离枪管中心，基于活塞的气动系统往往会在射击时将弯矩引向步枪，对枪械精度会造成不良影响。另一方面，直接的气体冲击系统在很大程度上使运动部件与枪管同心，从而具有较好的精度。然而，这种系统会趋于将热气体直接引向枪械的机匣。结果，这使得枪械机匣处于热应力下，并在枪械机匣内留下火药残渣，造成枪械更易卡壳。

有些历史枪械带有环形活塞设计形式。一个是第二次世界大战时德国的瓦尔特Mkb42(w)枪。该枪在设计上使用了一种环形活塞和半圆套筒来将动量传递给枪机框。这会降低传递给枪管的弯曲动量，虽然不能完全消除。由于这种设计构型制造复杂，Mkb42(w)不如Haenel MKb42(h)更有效，后者与其相似，但使用的是位于枪管顶部的圆柱形活塞系统。后来，Haenel MKb42(h)枪改进成著名的Stg44，第一个所谓的“突击步枪”。另一个示例是前捷克斯洛伐克的VZ52。该枪使用一种环形活塞和半圆套筒来将动量传递给枪机框，很像瓦尔特MKb42(w)。然而，套筒和枪机框并不是相互锁定。这就是所谓的“短冲程”活塞系统。上面所述的两种步枪都带有位于枪机匣或枪托内的主弹簧。为此，很难缩短枪的总长。

发明内容

本公开内容针对一种环形活塞系统，这种系统设计用来保持活塞系统的可靠性，同时与使用传统活塞系统的枪械相比，枪械精度更高。

根据本公开内容的一个机枪构型实施方式，枪械环形活塞系统包括枪管、导气箍组件、活塞和弹簧。枪管沿纵向带有多个分段。枪管的第一分段带有第一外径。枪管第二分段毗连第一分段，并带有第二外径。枪管的第三分段毗连第二分段，并带有第三外径。第一分段的远端是枪管的第一远端，第三分段的远端是枪管的第二远端，第二远端在枪管第一远端的对面。第二分段带有至少一个导气口孔，穿过该分段的壁厚部分。导气箍组件环形地布置在枪管第一和第二分段周围，可由操作手通过至少一个导气口孔来进行调整，以便控制从枪管流出的气体量。活塞环形地布置在枪管第三分段周围，在枪管流出的气体的推动下，活塞沿枪管纵向移动。弹簧环形地布置在枪管第三分段周围并连接到活塞上。当活塞被流出枪管的气体推动向枪管第二远端移动时，弹簧可限制活塞沿枪管纵向移动的距离。

在一些实施方式中，第三外径大于第二外径，第二外径大于第一外径。

在一些实施方式中，枪管的第一远端包括螺纹部分，枪管的第二远端包括螺纹部分。在一些实施方式中，环形活塞系统进一步包括枪口装置和枪管延伸部。枪口装置与枪管第一远端上的螺纹部分接合。枪管延伸部与枪管第二远端上的螺纹部分接合。在一些实施方式中，环形活塞系统进一步包括两个或多个活塞杆、活塞锁紧环和枪管锁定装置。枪管延伸部包括用于两个或多个活塞杆的匹配的空隙缺口。活塞杆连接到活塞上并布置在弹簧和枪管之间。活塞锁紧环环形布置在枪管和活塞杆周围，并连接到活塞上。枪管锁定装置环形布置在枪管延伸部周围。弹簧第一端连接到活塞锁紧环上，弹簧的第二端在第一端的对面，连接到枪管锁定装置上。

在一些实施方式中，弹簧除了可使活塞和枪机框返回到击发位置的功能外，还可向两个或多个活塞杆提供离心力限制。

在一些实施方式中，两个或多个活塞杆均匀地分布在枪管周围。至少其中一个活塞杆上带有释放缺口，以便清理弹匣供弹或弹链供弹的弹药。

在一些实施方式中，环形活塞系统进一步包括隔热管，该隔热管环形布置在枪管周围并罩着导气箍组件、活塞和弹簧。至少一部分长度的隔热管上带有多个通风孔。