Le cartucce di armi leggere vengono alimentate tramite caricatori e cinghie. I caricatori garantiscono tempi di ricarica minimi, ma hanno un peso elevato per cartuccia, ad esempio a basso impulso: 12 g per un caricatore a tamburo in acciaio rispetto a 6,5 g per un sacchetto di nylon con hard top nella versione di una cartucciera con un maglia aperta in acciaio e 5 d nella versione caricatore con maglia aperta in plastica.
Problema di peso
Il problema della riduzione del peso dei caricatori diventa particolarmente acuto per le mitragliatrici progettate per il tiro intensivo. Il grande peso dei caricatori a tamburo costringe le munizioni indossabili del mitragliere a essere limitate o a posizionare le cartucce in cinture separate, trascorrendo più tempo in battaglia a posare le cinture in sacchetti di nylon o scatole di metallo.
I più comuni caricatori a tamburo hanno una capacità da 75 a 100 colpi, che si trovano in un'unica fila di cartucce formate da punzonature a spirale su superfici radiali. Il classico caricatore a tamburo è costituito da un corpo, un coperchio, un alimentatore a settore e una molla elicoidale di torsione. Nel collo del caricatore, invece di una delle ganasce, è installato un fermo della cartuccia, che fornisce l'inserimento verticale delle cartucce nel caricatore e lo scarico rapido del caricatore dalle cartucce. C'è anche una manovella a molla e connettori. Il numero totale di unità di assemblaggio del caricatore a tamburo raggiunge le due dozzine.
Noti modelli accoppiati di caricatori a tamburo con capacità aumentata con la ricostruzione di cartucce da due flussi in uno. Tuttavia, hanno un'affidabilità ridotta a causa della complessa cinematica del movimento delle cartucce e del numero raddoppiato di parti suscettibili di danneggiamento e contaminazione.
Inoltre, esistono modelli di caricatore a tamburo semplificati costituiti da un caricatore a scatola a doppia fila piegato ad arco con una molla di compressione elicoidale del tipo di caricatore a cartuccia MWG 90.
Fino a poco tempo fa, il principale materiale strutturale dei caricatori a tamburo era l'acciaio, dopo aver padroneggiato la produzione di tecnopolimeri, iniziarono ad essere utilizzati poliammide caricato con vetro e policarbonato trasparente. I materiali polimerici consentono di ridurre di una volta e mezza il peso del caricatore per cartuccia (fino a 7 g per una Ultimax da 100 cartucce), garantendo al contempo il controllo visivo del consumo della cartuccia. Tuttavia, anche i modelli di caricatore a tamburo più avanzati hanno ancora un peso per cartuccia maggiore rispetto a una borsa in nylon con cinturino in plastica. La complessità del design aumenta il costo e riduce l'affidabilità dei caricatori a tamburo rispetto alle mitragliatrici a cinghia.
Soluzione tecnica
In relazione a quanto sopra, viene proposto un nuovo tipo di magazzino (in due modifiche), che ha un peso (per cartuccia) inferiore al peso specifico di un sacchetto di nylon con un nastro di plastica di uguale capacità. Un toro, un corpo geometrico con un foro assiale passante, viene utilizzato come fattore di forma per il nuovo negozio. Si propone di utilizzare plastica moderna come materiale per il corpo del negozio: solfuro di polifenilene opaco e poliarilato trasparente.
Il solfuro di polifenilene è un tecnopolimero con un peso specifico di 1,6 g / cm3. La temperatura di esercizio va da -60 a +250 °C. La bassa viscosità del fuso di polifenilensolfuro consente di realizzare prodotti colati con uno spessore di parete di 1 mm. Il riempimento della plastica con microfibre di carbonio (100x1 micron) con una frazione in massa del 40% e un elastomero - polidimetilsilossano con una frazione in massa dello 0,5% consente di aumentarne la resistenza alla trazione fino a 210 MPa e la resistenza all'urto fino a 68 kJ / m2.
Il poliarilato viene utilizzato per la produzione di diffusori per fari per auto. Il suo peso specifico è di 1,2 g/cc. La temperatura di lavoro della plastica è nell'intervallo da -60 a +200 ° C. Per garantire la resistenza all'urto del poliarilato, viene aggiunto un additivo allo 0,5% di biossido di titanio, che aumenta la resistenza all'urto della plastica a 100 kJ / m2. La resistenza all'usura dei prodotti in poliarilato è fornita da un rivestimento (realizzato in vernice poliarilata con nanoparticelle ceramiche), che forma un legame chimico con il materiale della parte. La resistenza del poliarilato a livello di 150 MPa è assicurata riempiendolo con nanotubi di carbonio a parete singola con una frazione di massa dell'1%.
Versione non pieghevole del negozio toroidale
La versione più semplice del negozio proposto è la sua modifica non separabile, costituita da sole due unità di assemblaggio: un corpo toroidale con un collo laterale e una molla di compressione elicoidale prismatica con un alimentatore a rulli.
Il corpo è realizzato in un unico pezzo con un deflettore a spirale interno che forma un flusso di cartucce a fila singola. La partizione si accoppia al corpo lungo i raggi degli archi circolari e funge da irrigidimento. Sulla sua superficie sono presenti sporgenze longitudinali per il contatto con la base e la spalla dei manicotti delle cartucce delle bottiglie. Nel caso di utilizzo di cartucce telescopiche, non ci sono sporgenze, le cartucce sono a diretto contatto con le basi del divisorio. La molla è collegata all'alimentatore a rulli facendo passare il suo ultimo giro attraverso il foro assiale nell'alimentatore con successivo collegamento a morsetto della sua estremità libera alla penultima spira della molla. Nel collo è installato un blocco a bilanciere con una molla a balestra.
La molla elicoidale viene inserita nel collo quando il blocco viene rilasciato. L'armamento della molla elicoidale viene effettuato inserendo cartucce nel caricatore. Il corpo viene pulito con la molla rimossa usando acqua, una soluzione acquosa di un detergente, benzina o cherosene per aviazione.
Il materiale del corpo e dell'alimentatore è solfuro di polifenilene, il materiale delle molle e del fermo è acciaio. La tecnologia per la produzione del corpo include la fusione di un modello in gesso, lo stampaggio della plastica sotto pressione in uno stampo, la distruzione del modello su un supporto vibrante con rimozione pneumatica della polvere di gesso. La molla elicoidale è prodotta mediante rinvenimento su un mandrino piegato a spirale.
Spessore parete cassa ꟷ 2 mm. Con una capacità del caricatore di 100 cartucce di calibro 5, 45x39 mm, il diametro della cassa sarà di 150 mm, l'altezza 60 mm e il diametro del foro assiale 40 mm. Peso caricatore assemblato ꟷ 300 g.
Versione pieghevole del negozio toroidale
Un design più complesso di un caricatore toroidale è la sua modifica pieghevole, che consiste in un alloggiamento aperto da una delle estremità con un collo laterale e un asse cavo, un coperchio dell'inserto con un asse cavo, nonché una molla di torsione a spirale del nastro dotata con un alimentatore a rulli e una barra di bloccaggio. Nel collo laterale è installato un blocco a bilanciere con molla a balestra.
Sulla superficie radiale interna del corpo è presente una cresta a spirale che forma la parte superiore del flusso della cartuccia. L'asse cavo ha un'apertura per la barra di ritegno della molla. La superficie radiale interna del coperchio ha una propria cresta a spirale, che forma la parte inferiore del flusso di cartucce. L'asse cavo del coperchio ha anche un'apertura per la barra di ritegno della molla.
Il rullo di alimentazione e la barra di arresto sono rivettati alle estremità piegate della molla elicoidale. Quando il coperchio viene inserito nel corpo, la barra di bloccaggio entra negli intagli del corpo e degli assi del coperchio, collegando queste parti della struttura in un assieme comune. Lo smontaggio della struttura viene effettuato premendo la barra di bloccaggio quando la molla è sgonfia.
Il materiale del corpo è poliarilato, il materiale dell'alimentatore, della barra, delle molle e del fermo è in acciaio. Il corpo e il coperchio sono realizzati mediante stampaggio a iniezione standard. Ai fini dello svolgimento sequenziale delle bobine, il piattello della molla ha uno spessore variabile lungo la sua lunghezza mediante rotolamento tra rulli di raggio variabile.
Lo spessore delle pareti del corpo e del coperchio è ꟷ 2 mm. Con una capacità del caricatore di 200 cartucce di calibro 5, 45x39 mm, il diametro della cassa sarà di 200 mm, altezza 70 mm, diametro del foro assiale ꟷ 30 mm. Peso caricatore assemblato ꟷ 600 g.
Il piccolo numero di unità di assemblaggio del negozio toroidale semplificherà notevolmente la sua operazione militare. Il peso di un caricatore toroidale, quasi uguale al peso di una cintura d'acciaio con una maglia allentata (o la metà del peso di una borsa di nylon con una cintura di plastica), consentirà al fante di avere solo caricatori equipaggiati nelle munizioni indossabili del fante.
