Проблема
При выстреле на ложе винтовки передаются все нагрузки, возникающие при выстреле. В случае свободно-вывешеного ствола (Рис.1), на ложе действуют: сила затяжки винтов крепления ствола, сила отдачи, крутящий момент от прохождения пули по нарезам, вибрация и вес ствола.
Крутящий момент от прохождения пули по нарезам воспринимает лапа отдачи (recoil lug) и винты крепления ствола. Горизонтальная лапа имеет круглую форму (для технологичности, наверное) и в гашении крутящего момента участия принимает мало.
Силу отдачи воспринимает лапа отдачи.
Возникает несколько проблем.
1. Места крепления ствола к ложе испытывают воздействия двух сил: силы затяжки винтов и крутящего момента, который создает вес ствола, закрепленного консольно.
2. Диаметр винтов достаточно мал, а значит велика удельная нагрузка на ложе.
3. Серийное производство лож и возникающие в связи с этим требования по взаимозаменяемости обуславливают необходимые для этого зазоры в местах прилегания затворной группы к стволу.
Все это вызывает :
– деформацию древесины и напряжения в затворной группе (при затяжке винтов)
– микросмещения ствола относительно ложа при каждом выстреле. То есть ствол очередной выстрел делает уже из другого положения относительно ложи.
Все это неминуемо сказывается на кучности винтовки.
Кроме того, дерево чувствительно к изменению атмосферных условий, что вызывает изменение средней точки попаданий при изменений атмосферной влажности и температуры.
Возможные решения
Решение 1. Точка давления (Pressure bedding)
На недорогих винтовках компания Remington применяет систему pressure bedding, которая разгружает ложе от крутящего момента консольно закрепленного ствола. В конце ложи делается точка давления, на которую опирается ствол. Недорогая альтернатива изготовлению эпоксидной постели.
Также есть предположение, что они (Remington) не только разгружают таким образом места крепления ствола, но и, располагая точку давления в определенном месте и определенной высоты, изменяют характер колебаний ствола
Pillar bedding (pillar – подушка, англ.) – вставка втулок (большого размера для снижения удельного давления на ложу) в места прохождения через ложе болтов крепления затворной группы. Материал – алюминий или сталь.
Цели:
– более равномерное распределение нагрузки на ложе от свободно вывешенного, то есть консольно закрепленного ствола.
– ликвидация микросмещений ствола относительно ложи при каждом выстреле из-за деформации древесины
– ликвидация деформации древесины при затяжке болтов крепления затворной группы, то есть устранение вызванных этим напряжений в затворной группе.
Решение 3. Эпоксидная постель для затворной группы (Glass bedding)
Glass bedding (glass – стекло, англ.) – изготовление постели под затворную группу из эпоксидного состава с наполнителем (алюминий или сталь). Предварительно снимается слой дерева около 3 мм. Самый распространенный метод.
Достигаемые результаты:
– большая точность прилегания затворной группы к ложе и, как следствие, меньшее удельное давление на ложу
– отсутствие деформаций при затягивании винтов
– отсутствие реакции на изменение атмосферных условий
Решение 4. Добавление винта в лапу отдачи (Pinned recoil lug)
Pinned recoil lug – введение дополнительного винта крепления затворной группы, который входит в резьбу, нарезанную в лапе отдачи. Улучшает гашение крутящего момента и уменьшает смещения ствола при выстреле.
Решение 5. Вклеивание ствола (“glue-in”)
Стрелки bencrest в целях достижения максимальных результатов идут на самый радикальный метод уменьшения смещений ствола относительно ложи – вклеивание затворной группы в ложу. Никаких смещений.
Решение 6. Композитная ложа
С конца 60-х годов все более широкое применение находят композитные ложи. Они изготавливаются либо с алюминиевыми втулками под винты крепления ствола, либо с интегрированной алюминиевой шиной. Шина изготавливается на точных копировальных станках и с большой точностью повторяет форму затворной группы. В результате достигается:
– большая точность прилегания затворной группы к ложе и, как следствие, меньшее удельное давление на ложу
– отсутствие деформаций из-за применения более прочных материалов
– отсутствие реакции на изменение атмосферных условий
Введение. План работ
Pressure point. Существующее положение вещей
Вот так выглядит схема крепления ствола винтовки Remington 700 BDL до переделок. Два винта безо всяких втулок, точка давления в конце цевья (Рис.1). “Дешево и сердито”. При этом заслуженная слава недорогой и точной винтовки.
Pillar bedding
Как видно на рисунке 2, конструктивно “подушки” под винты крепления ствола представляют из себя алюминиевые втулки с ребрами для лучшего контакта с эпоксидной смолой. Если есть возможность, то места контакта втулок с затворной группой лучше подогнать, чтоб их поверхность полностью совпадала.
В ложе сверлятся отверстия диаметром примерно в 3 раза превышающим диаметр винтов. В отверстие вклеивается втулка на эпоксидной смоле. Таким образом площадь, через которую нагрузка от винтов передается на ложе в горизонтальном направлении многократно увеличивается, удельное давления понижается. Сила сжатия, возникающая от затяжки винтов, полностью воспринимается втулками, а не деревом.
Можно не вытачивать втулки, а просверленные отверстия залить эпоксидной смолой, вставив туда винты, смазанные разделителем. После отвердевания, в ложе останутся эпоксидные втулки.
Pressure point удаляется.
Glass bedding, совмещенный с Pillar bedding
Можно, в принципе сделать только Pillar bedding и на этом остановиться. Но можно пойти дальше и “поверх” сделать еще и Glass bedding. В местах контакта с ложей выбирается дерево на глубину около 3 мм. Либо во всех местах контакта затворной группы с ложей, либо в основных: около заднего винта, около лапы отдачи и под патронником (см. рис.3).
Второй способ. Втулки вставляются не до упора в затворную группу, а с зазором, чтобы в последствии это пространство заполнила эпоксидная смола (Рис.4).
Подготовка
Необходимые инструменты и материалы
1. Эпоксидная смола
Для изготовления постели применяется эпоксидная смола с алюминиевым или стальным наполнителем.
Далее приведены смолы, упоминаемые западными специалистами. Они расположены в порядке убывания качества, а здесь важны две характеристики: поверхностная твердость и величина усадки при затвердевании
Специальные составы, такие как Pro-Bed 2000
Универсальные эпоксидные смолы с наполнителем:
– MarineTex (компания McMillian использует этот материал)
– Devcon Plastic Steel
– Devcon Plastic Steel Putty
– Devcon Plastic Aluminum
– Devcon Plastic Aluminum Putty
– Brownells
– Duro plastic steel
– Bisonite
– Micro-Bed
– Acraglas
2. Пластилин
3. Скотч или изолента
4. Разделитель (Литол работает – проверено)
5. Стамески
6. Круглый напильник по дереву
7. Дрель и сверло по дереву диаметром 16 мм
8. Втулки
Втулки точатся из алюминия. Длина при установке будет доработана по месту. Проточки для эпоксидной смолы делаются на усмотрение токаря.
Для справки: диаметр винтов крепления затворной группы 6,25 мм
Установка втулок
1. Необходимо подогнать втулки по длине. При этом желательно подогнать поверхность втулок, прилегающую к затворной группе, чтобы площадь контакта был максимальна.
Привинчиваем втулки к затворной группе, вставляем ствол в ложе, переворачиваем. Смотрим со стороны спускового крючка. Сдвигаем втулки по винтам до их упора в затворную группу. Длину втулок нужно подогнать так, чтобы втулки чуть-чуть (на 0,2-0,5 мм) выступали над поверхностью дерева снизу. Необходимо это для того, чтобы полностью исключить давление на ложу при затяжке винтов. Желательно для этих подгонных операций и установки втулок подобрать длинные винты без головок. Но можно обойтись и штатными.
2. Вынимаем ствол из ложи. Втулки отвинчиваем. Затворную группу в местах будущего прикосновения со втулками необходимо обезопасить от приклеевания к ней смолы. Тонкая прозрачная обертка от сигарет подойдет. Из нее вырезаются квадраты подходящие по размеру, делаются отверстия для прохождения винтов.
3. Замешиваем эпоксидную смолу. Смазываем отверстия в ложе эпоксидной смолой. Ствол опять укладывается в ложе с изготовленными прокладками. Собираем втулки, винты и нижнюю рамку. Смазываем смолой втулки и закладываем их в отверстия. Снизу и до упора в затворную группу. Завинчиваем винты в затворную группу. Это выставит втулки точно по осям имеющихся резьб, а зазор между втулкой и ложей (отверстие 16 мм, втулка 15 мм диаметром) позволит это сделать. Если с какой-то стороны втулки зазора нет – отверстие необходимо расширить в этом месте. Зазор вокруг втулки- это гарантия, что она вклеится неперекошенной
Откручиваем винты, снимаем нижнюю рамку, удаляем выдавленную эпоксидную смолу. Оставляем все до утра.
Pillar bedding
Настало время удалить pressure point. Удаляем.
Оклеиваем все скотчем, чтобы случайно не повредить стамеской лак. Излишки эпоксидной смолы будут выдавливаться по краям и попадать на скотч – их легче потом будет удалить.
Стамеской снимаем слой дерева на глубину около 3 мм вокруг каждой втулки. Улубление в ложе под лапу отдачи также расширяем на 3 мм в стороны.
Пластилином ограждаем участки, куда не должна попасть смола, а она под давлением будет стремиться во все направления. Нам необходимо, чтобы она пошла только вверх.
Демонтируем ударно-спусковой механизм. Два штифта. Выбиваются влево. Начинаем с переднего. Главное – не растерять пружинки (их две) и перед демонтажем разобраться в конструкции УСМ, чтобы потом его собрать.
Все отверстия в затворной группе (под УСМ, под магазин) заделываем пластилином, чтобы внутрь не проникла смола.
Вот эта фотография поможет в дальнейшем поставить пружину останова затвора.
Самое трудное
На лапу отдачи оклеиваем изолентой (она толще, чем скотч). Сторону, обращенную к патроннику – не оклеиваем, здесь зазор должен получиться в итоге минимальным – эта сторона воспринимает отдачу. Изолента необходима для того, чтобы на оклеенных сторонах получить гарантированный зазор, для последующего монтажа-демонтажа ствола и компенсации температурного расширения. Можно было бы и боковые стороны не оклеивать изолентой, чтобы обеспечить более эффективное гашение крутящего момента, но была опасность не вынуть ствол после отвердевания смолы. Хотя попробовать, наверное стоило…
Щедро смазываем лапу отдачи и затвор Литолом. Даже внутри, особенно в патроннике. Дело в том, что отверстие под передний винт сквозное и через него в патронник проникнет большое количество смолы. Замешиваем смолу (в достаточном количестве). Наносим смолу вокруг втулок. Острым тонким предметом “протыкиваем” смолу вокруг втулок, чтобы удалить возможный воздух. Крестимся и кладем ствол в ложе. Ставим нижнюю рамку (тоже смазанную Литолом) и завинчиваем штатные винты также смазанные Литолом. Начинаем потихоньку стягивать конструкцию, удаляя выдавливаемую смолу. После окончательного затягивания винтов (“от руки”, но с усилием) и удаления смолы, необходимо стянуть ствол и ложе изолентой или каким-либо резиновым жгутом. Это необходимо для того, чтобы в процессе затвердевания смолы ослаблять и опять затягивать винты крепления, чтобы убедится, что резьбу не “прихватило” смолой.
Вынимать ствол лучше в момент, когда смола еще не отвердела окончательно и легко режется ножом (это часов через 6). Вынимаем ствол, если удастся (шутка). Может придется применить легкие удары рукой, резиновым молотком. Очищаем все от пластилина. Срезаем ножом смолу там, где она все-таки “прорвалась”, в том числе в патроннике. Оттираем все от Литола.
Оставляем на сутки для полного отвердевания смолы.
Осматриваем “готовое изделие”. 1. Небольшую неровность поверхности затвердевшей смолы, скорее всего, можно объяснить тем, что я применил слишком много Литола. Но слишком не хотелось “вклеить” ствол в ложе.
2. Переднюю втулку подогнать к затворной группе не удалось, так как я на миллиметр ошибся в размере (на чертеже втулок это уже учтено).
Результат
По найденным в сети свидетельствам зарубежных стрелков, делавших bedding, винтовка стрелявшая до этого группы в 4 дюйма, после переделки начала стрелять группы в 1 дюйм.
К сожалению, для испытаний не было хороших импортных патронов, поэтому пришлось стрелять тульскими (Калибр .223Rem, вес пули 4 грамма (62 грана), в моем стволе с шагом нарезов 1:12 пуля недостабилизируется. Необходима пуля 55 гран).
У меня не сохранилось 100-метровых мишеней, отстрелянных тульскими патронами. Поверьте на слово, что на 100-метровой дистанции, группами по 5 выстрелов, они давали разброс от 3 (9 см), в лучшем случае, до 5 MOA (15 см). То есть разброс был нестабилен. Это до модернизации винтовки.
После модернизации было отсреляно 5 мишеней на дистанции 100 метров группами по 10 выстрелов. Температура – 10 градусов мороза, ветер отсутствовал. Две из 5 мишеней вы можете наблюдать. Все группы стабильно дали около 2,4 MOA. Не ахти, конечно какая кучность, если подходить строго. Но, на мой взгляд, для этих откровенно низкокачественных патронов это – максимум, что они могут выдать.
Таким образом, можно сказать на этом этапе, что для тульских патронов модернизация винтовки дало улучшение кучности примерно в 1,5 раза.
Барнаульские патроны однозначно кучнее, но имеют не медную оболочку пули, а биметаллическую. Ствол у Remington 700 не хромированный – не стал я его “гробить”.
А вот результаты групп по 10 выстрелов, патронами тульского завода, но пули уже весом 55 гран (3,57 грамма)
Испытания продолжаются… После того, как удастся отсрелять винтовку нормальными патронами, результат будет здесь опубликован.
