XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Современное оружие. Двуручное.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Большаков А.В. 1Гавриленко П.А. 1Шумилова А.И. 1

---

1Школа интеллектуального развития мистер Брейни

Филинова А.В. 1

---

1Школа интеллектуального развития мистер Брейни

Работа в формате PDF

736.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Первоначально оружие создавалось для защиты от хищников, после для охоты. Но потом оружие стало использоваться и в военных целях. Для каждого исторического периода были характерны свои типы оружия. При этом оружие эволюционировало вместе с эволюцией общества. Мы решили изучить различные виды оружия, собрав демонстрационные варианты некоторых из них.

Собирая оружие с помощью Lego, люди могут лучше понять, как различные компоненты взаимодействуют и вносят свой вклад в общую функциональность оружия. Эта визуализация помогает в понимании. Создание демонстрационной версии современного оружия с использованием Lego обеспечивает безопасную и контролируемую среду для изучения и анализа различных аспектов систем вооружения. Это устраняет риски, связанные с обращением с настоящим оружием, и позволяет людям экспериментировать и учиться, не подвергая опасности себя или других.

Цель: Создать демонстрационные варианты современного оружия

Задачи:

1. Узнать, как работают пистолеты и скорострельные оружия.

2. Рассмотреть, как выглядят оружия изнутри.

3. Узнать, разновидности оружий.

4. Изучить устройство пистолетов, револьверов, автоматов, пулеметов.

5. Создать винтовку AWP на базе конструктора Lego Mindstorms

6. Создать программу для демонстрации винтовки AWP в ПО Lego Mindstorms

7. 1.Виды стрелкового оружия

8. 1.1. Автоматы и штурмовые винтовки

Устройство ( на примере автомата Калашникова)

Ствол (задаёт пуле направление и скорость) и коробка ствольная (соединяет ствол с затвором и механизмом ударно-спусковым, сверху закрывается металлической крышкой).

Приклад и рукоятка пистолетная (обеспечивают автомату эргономичность, удобство и естественность в использовании).

Затвор (отправляет в патронник патрон из магазина, разбивает капсюли патронов и выбрасывает гильзы после выстрела); рама затворная с газовым поршнем (обеспечивает взаимодействие затвора с ударно-спусковым механизмом).

Механизм возвратный (перемещает затворную раму и затвор из переднего в заднее положение).

Трубка газовая (задаёт движение газовому поршню).

Из дерева в старых моделях и ударопрочного пластика в новых – цевьё и ствольная накладка (служит для удобного расположения рук стрелка и предохранения их от ожогов в ходе стрельбы).

Магазин (для размещения патронов и быстрой их подачи в ствольную коробку).

Тормоз-компенсатор дульный (уменьшает энергию отдачи при стрельбе, повышает кучность стрельбы). В старых моделях его не было.

Штык-нож – универсальный инструмент, присоединяемый к стволу автомата снизу для работы в ближнем рукопашном бою. Применяется также в качестве ножа, полотна пилы и ножниц по металлу.(Рисунок 1.1.1.,Приложение)

Принцип работы (на примере автомата Калашникова)

АК и АКМ ведёт одиночный или автоматический огонь, короткими либо длинными очередями, а также непрерывно. Подача патронов ведётся из магазина коробчатого типа (штатный имеет ёмкость 30 патронов). Автоматика основана на применении энергии пороховых газов, которые отводятся из ствольного канала в газовую камеру.

Отведением затворной рамы назад патрон подаётся в ствольный патронник, и механизм приводится в готовность для выстрела. Сжимается возвратная пружина, и при движении затвора вперёд верхний патрон магазина ложится в ствол.

Когда нажимается спусковой крючок, шептало освобождает его. Боевая пружина заставляет курок проворачивается вокруг поперечной оси и бьёт по ударнику, который разбивает капсюль патрона и инициирует воспламенение пороха в гильзе.

Во время стрельбы в ствольном канале формируется высокое давление газов. Они толкают поршень назад. Поршень при каждом выстреле проходит нужное расстояние (25 мм), и лишние пороховые газы выбрасываются через специальные отверстия.

Всего автомат Калашникова состоит из 95-ти деталей. Его основные части: ствол со ствольной коробкой (4-х нарезной); группа затворная с затворной рамой; механизм ударно-спусковой.

Разновидности

1.TAR-21

Он был разработан 1993 в рамках замены устаревшего Galil. «Тавор» сделан по компоновке «булл-пап» с линейной схемой, что позволило обеспечить высокую точность стрельбы. Это вынудило конструкторов намного выше размещать прицельные планки. Также, инженеры реализовали возможность переделать затвор, благодаря чему гильзы начнут вылетать с противоположной стороны, что позволяет левшам эффективно пользоваться автоматом. (Рисунок 1.1.2., Приложение)

2. HK G36

Автомат обладает довольно большим весом, сравнимым с АК-74, а дополнительные ребра жесткости на рукояти делают HK G36 еще тяжелее. Благодаря этому, конструкция автомата намного устойчивей к механическим повреждениям. Также штурмовая винтовка HK G36 обладает превосходной точностью на дистанции и малой отдачей, что позволяет комфортно вести огонь.(Рисунок 1.1.3., Приложение)

3. М16

Основную известность винтовка получила в ходе Вьетнамской войны, где она активно применялась американскими солдатами. Кроме того, М16 пользуется огромной популярностью и среди гражданского населения, которое использует это оружие для охоты, спортивной стрельбы и других развлечений.

Среди достоинств М16 можно отметить эргономику и точность при стрельбе одиночным патроном. Однако при стрельбе длинными очередями точность данной штурмовой винтовки серьезно падает.(Рисунок 1.1.4., Приложение)

4. Bushmaster Acr 3

Bushmaster Acr 3 — попытка доработки внешнего вида М16 от американской компании Bushmaster Firearms International. В процессе разработки, конструкторы приняли решение использовать в новом автомате некоторые элементы от XM8 и FN SCAR. Благодаря модульной системе, владелец имеет возможность быстро заменить отдельные компоненты оружия, тем самым меняя его характеристики под заданную боевую задачу. И хотя винтовка вышла достаточно универсальной, главной помехой стала стоимость в 2700 долларов за единицу в базовой конфигурации.(Рисунок 1.1.5., Приложение)

1.2. Ружья, винтовки и карабины

Снайперская винтовка — боевая винтовка, конструкция которой обеспечивает повышенную точность стрельбы.

Устройство

Механизм питания — сменный магазин на 10 патронов с расположением патронов в шахматном порядке. Оптические прицелы — Hensoldt «Sight 90» 10×42 мм; Schmidt & Bender PM 10×42 мм, PM6×42 мм или переменное увеличение PM3-12×50M; Leupold Vari — X3,5×10 Tactical или Mark 4 серий M1-10x, M1-16x, M3-10x. Приклад — система шасси, основанная на станинно-опорной рельсовой оружейной технологии; на шасси из алюминиевого сплава ударный механизм закреплён болтами и при помощи эпоксидного клея. Двухсоставные панели приклада с отверстием для большого пальца, сделанные из армированного нейлона (AW — зелёные, AWP — чёрные), соединяются с помощью шайб и винтов с особыми головками. Отделка — ствол и ствольная коробка: зелёные (AW), эпоксидная краска.(Рисунок1.2.1.,Приложения)

Даже незначительный на вид или незаметный невооружённым глазом дефект может сильно снизить точность стрельбы. Возможность ведения из неё автоматического огня обычно даже не рассматривается конструкторами, хотя существует вариант СВД, способный стрелять очередями (СВУ-А/СВУ-АС). Также очередями может стрелять ВСС «Винторез» (но только короткими). Однако такой режим ведения огня применяется, как правило, только в экстренных ситуациях.

Принцип работы

Как правило, высокоточные снайперские винтовки не должны быть самозарядными (полуавтоматическими): колебания от перезарядки во время выстрела снижает точность стрельбы. Очень редко разработчикам удаётся сделать самозарядную винтовку с кучностью, отвечающей предъявляемым требованиям. Тем не менее есть удачные самозарядки, например HK PSG1 от Heckler & Koch с роликовым полусвободным затвором. К 2011 году к снайперским винтовкам предъявляется требование к кучности — рассеивание не более 1 угловой минуты (MOA).

Для стрельбы из снайперской винтовки обычно применяются специальные патроны. Основным и практически единственным параметром, характеризующим качество снайперской винтовки, является кучность стрельбы со станка.

Даже незначительный на вид или незаметный невооружённым глазом дефект может сильно снизить точность стрельбы. Возможность ведения из неё автоматического огня обычно даже не рассматривается конструкторами, хотя существует вариант СВД, способный стрелять очередями (СВУ-А/СВУ-АС). Также очередями может стрелять ВСС «Винторез» (но только короткими). Однако такой режим ведения огня применяется, как правило, только в экстренных ситуациях.

Механизм питания — сменный магазин на 10 патронов с расположением патронов в шахматном порядке. Оптические прицелы — Hensoldt «Sight 90» 10×42 мм; Schmidt & Bender PM 10×42 мм, PM6×42 мм или переменное увеличение PM3-12×50M; Leupold Vari — X3,5×10 Tactical или Mark 4 серий M1-10x, M1-16x, M3-10x. Приклад — система шасси, основанная на станинно-опорной рельсовой оружейной технологии; на шасси из алюминиевого сплава ударный механизм закреплён болтами и при помощи эпоксидного клея. Двухсоставные панели приклада с отверстием для большого пальца, сделанные из армированного нейлона (AW — зелёные, AWP — чёрные), соединяются с помощью шайб и винтов с особыми головками. Отделка — ствол и ствольная коробка: зелёные (AW), эпоксидная краска.

1.3. Ручные пулеметы

Пулемёт — групповое либо индивидуальное стрелковое автоматическое оружие поддержки, предназначенное для поражения пулями различных наземных, надводных и воздушных целей. Автоматичность действия, как правило, достигается путём использования энергии отходящих пороховых газов, иногда — путём использования энергии отдачи ствола. От остальных видов стрелкового оружия соответствующего калибра отличается более высокой дальностью и скорострельностью (до 500—1200 выстрелов в минуту) благодаря более длинному и более массивному стволу, а также более ёмким питающим устройством. Стрельба из пулемёта может вестись с сошек или станка, короткими (до 10 выстрелов), длинными (до 30 выстрелов) очередями или непрерывно. Существуют пулемёты, имеющие возможность использовать одиночный огонь или очередь фиксированной длины. Также пулемёты часто устанавливаются в качестве вооружения на различной авиатехнике, бронетехнике, кораблях (катерах) и автомобилях.

Прицельная дальность современных ручных и единых пулемётов составляет обычно до километра с использованием открытого прицела и до двух километров с оптическим прицелом.

Устройство

Ствольная накладка служит для предохранения рук автоматчика (пулеметчика) от ожогов при стрельбе. Газовая трубка служит для направления движения газового поршня. Газовый поршень. Служит для приведения в действие затворной рамы при стрельбе. Газовая камора служит для направления пороховых газов из ствола на газовый поршень затворной рамы. Ствол предназначен для придания пуле направленного движения. Мушки используются для точности и помогают вести стрельбу выборочно при дефиците времени на прицеливание и наличия нескольких целей одновременно. Шомпол служит для чистки оружия. Ударник служит для разбития капсюля. Возвратный механизм предназначен для возвращения затворной рамы с затвором в переднее положение. Крышка ствольной коробки предохраняет от загрязнения части и механизмы, помещённые в ствольной коробке. Прицельная планка нужна для ведения точного огня по цели, она есть у большинства видов оружия. (Рисунок 1.3.1, Приложения)

Принцип работы

Действие автоматики большинства современных пулемётов основано на использовании отдачи ствола при его коротком ходе или на принципе отвода пороховых газов через отверстие в стенке ствола. Питание пулемёта патронами производится из ленты или магазина. Стрельба из пулемёта может вестись короткими (до 10 выстрелов), длинными (до 30 выстрелов) очередями, непрерывно, а у некоторых пулемётов - ещё и одиночным огнём или очередью фиксированной длины. Охлаждение ствола, как правило, воздушное. Для ведения прицельной стрельбы пулемёты снабжаются прицелами (механическими, оптическими, ночными). Расчёт пулемёта состоит из одного, двух и более человек.

Разновидности

Различают пулемёты малого (до 6,5 мм), нормального (от 6,5 до 9 мм) и крупного (от 9 до 14,5 мм) калибра. В зависимости от устройства и боевого  назначения пулемёты делятся на ручные (на сошках), станковые (на треножорном, реже на колёсном станке), крупнокалиберные пехотные, зенитные, танковые, бронетранспортёрные, казематные, корабельные, авиационные. В ряде стран в целях унификации пулемёта под винтовочный патрон разработаны и приняты в качестве основных пулемётов так называемые единые пулемёты, позволяющие вести стрельбу как с сошек (ручной пулемёт), так и со станка (станковый пулемёт)

Глава 2. Практическая часть

2.1. Создание винтовки Arctic Warfare Police на базе конструктора «Lego Mindstorms».

Мы создали винтовку AWP на базе конструктора «Lego Mindstorms». Модель состоит из следующих частей: передняя и задняя рукоятка, ствол, крючок для натяжения. (Рисунок 2.1.1, Приложения)

Техническая база: программируемый блок EV3, два средних мотора.

В первую очередь мы приступили к созданию механизма. (Рисунок 2.1.2, Приложения)Механизм работает следующим образом. Средний мотор с помощью угловой зубчатой передачи передает вращение на понижающую зубчатою передачу. Большое зубчатое колесо приводит в движение рычаг, который в свою очередь за счёт установленного штифта натягивает балку и при обороте в 360 градусов слетает, тем самым совершая выстрел. Роль патрона играет балка на 1x3.

Ствол, по которому перемещается патрон состоит рамок и установленных на них балок, за счет которых определятся траектория полета патрона.

Корпус состоит из пластин лего, которые были дополнительно скреплены балками по горизонтали.

Передняя рукоять сделана из двух пластин, скреплённых по вертикали. (Рисунок 2.1.3, Приложения)

Задняя рукоять сделана из двух балок скреплённых по вертикали, на которые прикреплены еще несколько балок, тем самым создавая рукоять.

Блок EV3 прикреплен к задней рукояти.

2.2. Демонстрация модели AWP

Средний мотор натягивает две резинки, из-за чего появляется натяжение, когда средний мотор отпускает эти резинки то они из-за созданного натяжения возвращаются в свое изначальное положение, и благодаря этому пули(маленькие детали Лего) улетают с огромной силой в направленную цель

Мы создали программу в программном обеспечение lego minghtstorms.Программа позволяет отводить курок выстреливать и подсчитывать количество патронов.

Выстрел происходит за счёт среднего мотора 1, что бы привести его в движение нам необходимо нажать на рычаг тем самым измерив градус угла среднего мотора 2. Измеренные градусы передаются в блок сравнения, как только значение достигает 180 градусов цикл завершается и срабатывает средний мотор 1.

Для подсчёта патронов мы создали переменную “A”.Блок переменных позволяет считывать или записывать переменную в программу, в нашем случае мы записываем числовое значение 0 в начале программы. Далее с помощью блока математики прибавляем к переменной значение 1. Когда значение переменной становиться больше 10 то на экран выводится надпись «RELOAD» и цикл начинается заново. (Рисунок 2.2.1, Приложения)

Заключение

В заключении нашего проекта по современному оружию, мы хотели бы подвести итоги нашей работы. Мы изучили все виды современного оружия, включая одноручное оружие, такое как пистолеты, револьверы и пистолеты-пулеметы, и двуручное оружие, такое как штурмовые винтовки, пулеметы, винтовки и карабины.

Мы изучили устройство и принцип работы на популярных примерах орудий каждого из вида. Мы узнали, как работают автоматизированные и механические системы, которые используются в современном оружии.

На основе этих знаний, мы создали модели известных орудий из LEGO SYSTEM и TECHNIC. Наши автоматизированные модели включали AWP, а механические модели - desert eagle и Enfield No.2. 

В процессе работы над проектом мы поняли, что современное оружие является очень сложной и технически продвинутой системой. Мы также поняли, что существуют различные виды оружия, каждый из которых имеет свои уникальные особенности и принципы работы.

Наш проект по современному оружию помог нам лучше понять, как работает это оружие, и как его можно использовать для различных целей. Мы надеемся, что наша работа была полезной и интересной для вас!

Список используемых источников

1. https://truegun.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-avtomata-kalashnikova-ak-akm-ak-47-ak-74-ak-103

2. https://dzen.ru/a/YAgShXHhig9heTD5

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Снайперская_винтовка

4.https://ru.wikipedia.org/wiki/Accuracy_International_L96A1_/_Arctic_Warfare

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Пулемёт

6. https://mirnovogo.ru/pulemet/

Приложения