Dispozitive la gura tevii

In acest video vom vorbi despre dispozitive ce se monteaza la gura tevii unei arme – muzzle devices in engleza. Vom vedea care sunt cele 4 tipuri de dispozitive si cum se numesc,  cum si la ce se folosesc, iar la final vom vedea cum functioneaza fiecare.

Tipuri 

Primul tip, care probabil e cel mai cunoscut publicului larg, sunt amortizoarele de sunet. In engleza are o multime de denumiri: silencer, suppressor, sound moderator sau simplu “can”, adica conserva. 
Al doilea tip este frana de gura. In engleza ii zice muzzle break. 
Al treilea tip este compensatorul de recul. In engleza ii zice compensator sau simplu comp.
Al patrulea tip este ascunzatorul de flacari. In engleza ii zice flash hider sau flash suppressor. 

Folosire

Toate dispozitivele de gura se monteaza, asa cum zice si numele, la gura tevii printr-un filet. O arma trebuie sa fie pregatita pentru a i se monta un dispozitiv de gura, prin filetarea partii din fata a tevii. Foarte multe din armele lungi ghintuite au din fabrica teava filetata. 
Bineinteles, exista mai multe standarde de filete si fiecare producator alege standardul potrivit cu care fileteaza teava.

Amortizor

In Romania amortizoarele de sunet sunt interzise civililor si deci nu am unul sa va arat. Ele pot fi folosite doar de structurile de siguranta ale statului, si detinerea unuia atrage automat dosar penal.

Dupa cum reiese din nume, amortizoarele se monteaza la gura tevii pentru a atenua zgomotul produs de arma in general. Dar defapt el reduce, dar nu elimina, zgomotul produs de expansiunea gazelor rezultate din explozia incarcaturii de azvirlire.

Folosirea lor este asociata in mintea oamenilor cu asasinatele si actiunile clandestine, dupa cum apar cel mai des portretizate in filme. Dar, in realitate, ele sunt folosite mai ales pentru a reduce zgomotul produs de folosirea armelor, pentru confortul si protejarea auzului celor din jur. 

Amortizorul nu reduce zgomotul atat de mult pe cat se arata in filme. Impuscatura se aude destul de tare, doar ca nivelul decibelilor rezultati este mai redus si o eventuala expunere neprotejata la acel zgomot nu ar duce la deteriorarea permanenta a auzului. 

Sigur, amortizoarele au fost si sunt folosite, impreuna cu alte echipamente, la misiuni unde discretia este necesara si unde se doreste ca executarea unui eventual foc sa nu alerteze inamicii pe o raza foarte mare.

Un alt loc unde se foloseste amortizorul este la vanatoare. Acolo se doreste reducerea stresului provocat animalelor din zona impuscaturii.

Frana de gura

Frana de gura este un dispozitiv special proiectat pentru a reduce reculul. Aceste dispozitive au aparut in perioada interbelica, desi idei, concepte si schite exista de pe la sfarsitul secolului 19. Initial, franele de gura au fost montate pe tunuri pentru a reduce distanta de miscare a tevii in spate, astfel incat afetul sa poata fi mai compact si a reduce stresul asupra sistemului de atenuare. 

Frane de gura au fost rapid proiectate si pentru armele de umar. Ele au rostul de a reduce reculul simtit de tragator, care la calibrele mai puternice, poate fi considerabil. Reducerea reculului difera in functie de design-ul franei si de cartusul folosit.

In general dispozitivele gen frana de gura se gasesc pe armele lungi. Rar am vazut pe pistoale asa ceva.

Compensator

Multa lume confunda compensatorul cu frana de gura. Sunt asemanatoare si folosesc acelasi principu de functionare, dar rolul lor e diferit. Daca frana de gura reduce reculul mai ales pe directia fata-spate, idea compensatorului e de directionare sau control al reculul. 

Controlul reculului e important in primul rand la armele portabile, pistoale si pusti. Acestea sunt tinute de catre o persoana, care nu este un afet rigid. Deci dezideratul este ca, pe langa un recul mai usor, arma sa se miste cat mai putin de pe linia de ochire.
Compensatorul face acest control al reculului, incercand sa miste arma in sens contrar miscarii naturale de recul in urma focului.

Punctele unde se aplica cele doua forte opuse ce rezulta din recul nu sunt coliniare: expansiunea gazelor aplica forta la gura tevii – A din figura, pe cand forta opusa de tragator e aplicata la nivelul crosei – B din figura.

Din cauza aceste necoliniaritati apare un brat al fortei C care creaza torsiune sau moment D, din care rezulta forta E directionata in sus.

Aceasta este forta pe care un compensator incearca sa o reduca pentru a limita miscarea armei pe verticala. Deci arma vrea sa se miste in sus, pe cand compensatorul de recul impinge arma in jos, controland reculul.
Compensatoarele sunt foarte folositoare mai ales la armele cu se trage repede, pentru ca limitarea miscarii pe verticala a tevii readuce arma pe linia de foc initiala mai rapid.

Ascunzator de flacari

Ascunzatorul de flacari are rolul de a ascunde flacara care se produce la gura tevii in urma tragerii. Aceasta flacara este pulberea inca nearsa in momentul in care glontul a parasit teava. Deci, daca avem sau nu flacara, si marimea ei, depinde de lungimea tevii si cantitatea de praf de pusca din cartus. 
Cele mai predispuse arme sa produca flama sunt cele in calibru relativ puternic cu teava relativ scurta – cum ar fi o carabina AR-15 cu teava de 8 sau 10 inchi in calibru .223 Remington. 

Ascunderea flamei ajuta si sa nu se deconspire tragatorul privitorilor de la distanta dar mai ales ajuta la tragerile pe timp de noapte sau lumina redusa, ca sa se previna orbirea sau stricarea vederii nocturne sau suprasaturarea dispozitivelor de vedere pe timp de noapte – night vision.

Din cele zise mai sus, rezulta ca ascunzatoarele de flacari sunt complet inutile pe pistoale 9mm, unde cantitatea de pulbere e destul de mica si arderea e completa pana glontul iese dintr-o teava de circa 4 inchi, sau pe pustile cu teava lunga, de 20 sau mai mult de inchi, unde iar arderea se termina pana glontul iese de pe teava.

Functionalitate

Amortizor

Amortizorul de sunet functioneaza prin oferirea unui spatiu la gura tevii unde undele de soc provocate expansiunea gazelor rezultate din explozie sa se disipeze fara a avea comunicare directa cu exteriorul. La iesire gaura amortizorului este doar un pic mai mare decat diametrul glontului. 

Initial, cam pe timpul celui de al doilea razboi mondial, amortizoarele erau simple tuburi cu mai multe rondele din material plastic pe care glontul le gaurea la prima tragere. Astfel, la primul foc gazele se expandau intr-un spatiu inchis si astfel undele de soc care produc zgomotul se disipau in interior. Dupa primul foc, genul acesta de amortizoare isi pierdeau eficacitatea. Ele erau folosite doar in operatiuni speciale.

Amortizoarele moderne sunt tot un tub dar in interior se gasec o serie de deflectoare in forme variate care ofera gazelor camere succesive de expandare. Astfel, dupa ce glontul a iesit de pe teava, gazele s-au expandat destul de mult astfel incat sa nu mai existe suficienta putere pentru a produce zgomot.

Bineinteles, sunt o multitudine de modele de amortizoare. Unele mai eficiente decat altele. In general, cu cat e mai mare amortizorul, cu atat zgomotul produs e mai mic.

Trebuie tinut cont ca zgomotul unui foc de arma mai are si alte componente inafara de expansiunea gazelor. Un alt element foarte important e boom-ul supersonic. Daca glontul iese din teava la viteza peste cea a sunetului, boom supersonic e cam echivalent cu zgomotul exploziei. In acest caz un amortizor reduce doar la jumatate zgomotul impucaturii.
Alt zgomot produs e cel al armei – mai ales daca este automata sau semiautomata. Nu este la acelasi nivel ca celelalte doua, dar de aproape tot se aude destul de puternic.

Frana de gura 

Principiul de functionare a franei de gura e destul de des inteles gresit. Prima data trebuie inteles de unde vine reculul. Acesta are, in general, 3 componente: 

1) Energia proiectilului care pleaca intr-o directie induce o forta opusa asupra armei. Fiindca , in general, masa glontului e mult mai mica decat masa armei, aceasta componenta a reculului e relativ mica

2) la armele semiautomate, inchizatorul se misca in spate cu o oarecare viteza, iar cand se opreste la capatul cursei lovind corpul armei, imprima acel moment armei. Aceasta componenta a reculului poate fi subtantiala daca masa si/sau viteza inchizatorului sunt mari.

3) gazele rezultate din explozie ies pe gura tevii cu o viteza apreciabila. Este acelasi principiu ca si motoarele unei rachete – gazele ies cu viteza din motor si imping racheta in partea opusa. Aceasta componenta este cu atat mai mare cu cat explozia este mai puternica – deci cu cat cartusul contine mai multe pulbere.

Frana de gura este proiectata sa mitigheze a 3-a componenta a recului. Si o face pe principiul velelor de la o corabie: dupa ce glontul iese din teava, gazele – care au o viteza mai mare decat glontul – ies in urma lui si mai ales pe langa el. Daca aceste gaze intalnesc o suprafata perpendicular pe directia lor, o sa o impinga inainte, ca o panza de corabie care se opune vantului si impinge corabia inainte. Si astfel, practic, frana de gura “trage” de pusca in fata, in directia inversa a reculului.

Acesta e principiul principal de functionare a franei de gura. Nu redirectarea gazelor in lateral. Daca ne uitam la aceasta frana, sau la altele de pe tunuri de tanc sau de la pusti in calibru foarte mare, observam ca suprafetele verticale sunt foarte mari ca sa prinda cat mai mult gaz. 

Si mai observam ca gaura prin aceste suprafete este de diametrul glontului. Astfel gazele sunt sau in urma glontului, sau lovesc suprafetele laterale. In general, o frana are mai multe “camere” cu suprafete verticale, pentru ca gazele care ies in urma glontului prin gaura centrala sa loveasca al 2-lea sau al 3-lea set de suprafete. Sunt foarte multe design-uri de frana de gura si eficacitatea lor e dovedita, dar eficienta lor variaza de la model la model.

Compensator

Exista doua tipuri de compensatoare: intern si extern. 

Compensatorul extern functioneaza pe exact acelasi principiu ca si frana de gura. Dupa ce gazele ies de pe teava, ele se lovesc de niste suprafete verticale. Doar ca aceste suprafete ghideaza gazele in sus astfel incat, pe langa componenta de vela de corabie, sa aiba si o componenta de motor de racheta care arunca gazele vertical, ceea ce face sa apara o forta care impinge varful tevii in jos.

Ca si frana de gura, gaura centrala e de dimensiunea glontului, si pot avea mai multe camere cu suprafete succesive. Exista o multime de design-uri de compensatoare externe, iar eficacitatea lor e greu de masurat si comparat.

Am aici un compensator combinat cu frana de gura – Matt Competition V3 Compensator. Prima camera are doar iesire in sus de compensator, si urmatoarele doua camere au iesiri laterale de frana de gura.

Mai exista o subclasa de compensatoare externe, cum e acul de siringa de pe AK. Acesta nu are nici o suprafata verticala de franare ci doar opreste gazele de la gura tevii sa se expandeze intr-o anumita directie – de unde rezulta ca arma va tinde sa se miste in acea directie, desi eficienta e relativ scazuta – functioneaza doar pe foc automat.

Compensatorul intern nu este un dispozitiv propriu-zis, si o serie de gauri sau taieturi direct in teava armei. In engleza la acest procedeu i se zice “barrel porting” – adica taierea de portaluri sau hublouri in teava.

Aceste orificii au acelasi rol, de a ejecta gazele rezultate din explozie in sus, pentru a impinge teava in jos. Aici nu exista nici o suprafata de franare deci nici o reducere de recul, dar apare o reducere a vitezei proiectilului. Gazele ies prin aceste orificii dupa ce glontul a trecut de ele dar inainte sa fi iesit de pe teava, deci presiunea gazelor cand ies este foarte mare – de unde rezulta ca orificiile sunt eficiente chiar cu dimensiuni mici.

Pe acest pistol cu aer comprimat se pot vede 3 orificii pe unde aerul iese vertical pentru a impinge teava in jos.

Arme precizie

Compensatorul extern si frana de gura apar si pe arme unde nu te-ai astepta sa fie – cum este pe pusca CZ 457 in calibru 22LR – care are un cartus foarte slab si o teava foarte lunga, sau pe pistolul cu aer comprimat Feinwerkbau P8X.  Nici una din aceste 2 arme nu au recul, dar ambele sunt arme de tir de mare precizie.

In ambele cazuri, frana de gura sau compensatorul servesc altui scop – acela de a “curata” aerul prin care zboara proiectilul. Sa explic: dat fiind ca gazele care imping proiectilul sunt de presiune mare, in momentul in care proiectilul iese de pe teava, aceste gaze se expandeaza si prind o viteza mai mare decat a proiectilului , trecand pe langa el si ajungand in fata lui. Iar aceste gaze rezultate din explozie nu pot fi numite “calme”. Acele turbulente inerente gazelor in expansiune, care pot ajunge in fata proiectilului , pot sa il impinga din directii aiurea si sa il destabilizeze.

Astfel, pe armele de precizie se instaleaza dispozitive de gura care permit gazelor sa expandeze, dar apoi au la capat un orificiu de dimensiunea proiectilului care opreste sau deviaza gazele astfel incat acestea sa nu treaca inaintea proiectilului, care se va deplasa mai departe prin aer curat, calm.

Pusti LR

La pustile de tragere la distanta (long range) se folosesc in general frane de gura cu ejectare a gazelor spre laterala si nu compensatoare. Acestea sunt foarte grele si se trage de pe burta unde nu apare fenomenul de ridicare a tevii. Totodata, un tragator de LR prefera sa nu nu aiba gaze impinse in jos pentru a ridica praful sau in sus unde ar obstructiona vederea prin luneta – un tragator bun de LR cu o luneta buna isi poate observa traiectoria glontului atat prin aer cat si impactul la tinta.

Ascunzator de flacari

Ascunzatorul de flacari, spre diferenta de celelalte dispozitive de gura, nu reduce reculul deloc iar dimensiunea gauri de iesire este mult mai mare decat diametrul glontului. Orificiul de iesire de la gura tevii este unul din cele mai bine metode de a deosebi un ascunzator de flacari de o frana de gura sau compensator.

Functionarea se bazeaza pe dispersarea si racirea gazelor ce ies pe gura tevii astfel incat arderea lor sa inceteze imediat. Cantitatea de gaze e aceeasi dar prin modificarea densitatii si temperaturii lor, luminozitatea flamei e scazuta substantial.

Aceasta dispersare se facea, initial, cu un con (cum e pe MG42) iar mai recent cu o serie de fante longitudinale (cum e clasicul birdcage de pe AR15)

Concluzii

Un factor comun pentru toate dispozitivele de gura este ca, din cauza ca obiectivul principal al lor e manipularea gazelor, acestea se vor depune peste tot. Toate dispozitivele de gura se imbacsesc rapid cu depuneri de carbon si trebuie curatate des – un lucru nu tocmai placut sau facil.

Totusi, franele de gura au si un dezavantaj: dat fiind ca gazele sunt redirectionate in lateral sau chiar in spate, unda de soc merge pe aceeasi directie. Deci tragatorul si cei de langa el sunt expusi la un zgomot mult mai puternic.

Exista o multime de design-uri pentru fiecare din cele 4 tipuri de dispozitive de gura. Si mai mult, exista o multime de combinatii intre cele 4 tipuri. Cele mai comune sunt frana de gura plus compensator. Dar am mai vazut si frana de gura cu ascunzator de flacari sau ascunzator de flacari cu compensator. Alegerea dispozitivului cel mai bun pentru tine ține de o gramada de factori: tipul armei, calibrul armei, lungimea tevii, la ce se foloseste arma, structura si forma dispozitivului, si multe altele. Fiecare trebuie sa se documenteze si sa studieze piata, si eu sper ca acest videoclip sa aduca un pic de claritate in acest domeniu la noi in tara.