Blowback (ampuma-aseet)
Tehokkaampia patruunoita varten kuin mitä voidaan turvallisesti käyttää yksinkertaisessa blowback-järjestelmässä, tai jos halutaan saada kevyempi mekanismi kuin mitä yksinkertaisella formaatilla voidaan saada aikaan, API:n vaihtoehtona on jonkinlainen viivästetty tai hidastettu blowback-järjestelmä, jossa salpa ei koskaan lukkiudu täysin, vaan se pidetään aluksi paikoillaan, jolloin patruuna sulkeutuu kammiossa mekaanisen resistanssin ansiosta, joka saadaan aikaan jollakin erilaisista viivästysmekanismien malleista. Samoin kuin API:n momentin aiheuttaman vastuksen kohdalla, kestää sekunnin murto-osa, ennen kuin ajokaasut voittavat tämän vastuksen ja alkavat liikuttaa patruunaa ja salpaa taaksepäin; tämä hyvin lyhyt viive riittää siihen, että luoti pääsee poistumaan suusta ja että piipun sisäinen paine laskee turvalliselle tasolle. Jäljelle jäävä kaasunpaine työntää sitten salvan ja patruunan taaksepäin.
Korkeiden paineiden vuoksi kiväärikaliiperin hidastetulla takaiskuammunnalla varustetuissa kiväärikaliipereissa, kuten FAMASissa ja G3:ssa, on tyypillisesti uritetut kammiot, jotka helpottavat ulosvetoa. Alla on esitetty erilaisia delayed-blowback-toimintamuotoja:
Roller-delayedEdit
Rullalla viivästettyä takaiskua käytettiin ensimmäisen kerran Mauserin Gerät 06H -prototyypissä. Roller-delayed blowback -toiminta eroaa MG 42:ssa nähdystä rullalukollisesta takaisinkytkentätoiminnasta ja Gerät 03:ssa ja Gerät 06:ssa nähdystä kaasukäyttöisestä rullalukollisesta takaisinkytkentätoiminnasta. Toisin kuin MG 42:ssa, rullalukollisessa takaisinkytkentätoiminnassa piippu on kiinteä eikä takaisinkytkeydy, ja toisin kuin Gerät 03:ssa ja Gerät 06:ssa ja StG 44:ssä, rullalukollisissa takaisinkytkentäjärjestelmissä ei ole kaasumäntää. Nämä puutteet edistävät suhteellisen kevyttä rakentamista, sillä ne vähentävät merkittävästi kiväärin valmistamiseen tarvittavien osien määrää ja koneistustyön määrää. Kun pultin päätä työnnetään taaksepäin, pultin sivuilla olevat rullat työnnetään sisäänpäin kapenevaa pultinkannattimen jatketta vasten. Tämä pakottaa pultinkannattimen taaksepäin paljon suuremmalla nopeudella ja viivästyttää pultin pään liikettä. Roller-delayed blowback -toiminnon ensisijainen etu on rakenteen yksinkertaisuus verrattuna kaasu- tai takaiskukäyttöön.
Roller-delayed blowback -toiminnon patentoivat Mauserin Wilhelm Stähle ja Ludwig Vorgrimler. Vaikka sen kehittäminen toisen maailmansodan aikana näytti yksinkertaiselta, sen kehittäminen oli kova tekninen ja henkilökohtainen ponnistus, sillä saksalaiset insinöörit, matemaatikot ja muut tutkijat joutuivat työskentelemään yhdessä tykkänään Mauser Werken asetutkimuslaitoksen ja aseiden kehitysryhmän johtajan Ott-Helmuth von Lossnitzerin johdolla. Kokeet osoittivat, että rullaviivoitetuissa takaiskulaukaisuaseissa oli havaittavissa pultin kimmahdus, kun pultti avautui noin 20 m/s:n (66 ft/s) äärinopeudella automaattitulen aikana. Lukon kimmokkeen torjumiseksi oli löydettävä täydellinen kulmavalinta lukon pään kärkeen, jotta lukon avautumisnopeus pienenisi merkittävästi. Äärimmäisen suuria lukon kantanopeuksia koskevaa ongelmaa ei voitu ratkaista kokeilemalla ja erehtymällä. Matemaatikko, tohtori Karl Maier analysoi kehityshankkeen komponentteja ja kokoonpanoja. Joulukuussa 1943 Maier keksi yhtälön, jota insinöörit käyttivät muuttaakseen lukituskappaleen kulmat 45°:iin ja 27°:iin pituussuuntaiseen akseliin nähden ja vähentääkseen pultin ponnahdusongelmaa. Näillä kulmilla pultinkannattimen ja pultinkärjen geometriseksi välityssuhteeksi tuli 3:1, joten takimmaisen pultinkannattimen oli pakko liikkua kolme kertaa nopeammin kuin pultinkärjen. Pultinkantajaan ja vastaanottimeen kohdistuvat taaksepäin suuntautuvat voimat olivat 2:1. Vastaanottimeen siirtyvä voima ja impulssi kasvaa pultinkantajaan siirtyvän voiman ja impulssin myötä. Pultinkannattimen painaminen painavammaksi vähentää takaiskunopeutta. Mauserin StG 45(M)-hankkeessa Maier käytti 120 g:n (4,2 oz) pultin päätä ja 360 g:n (12,7 oz) pultinkantajaa (suhde 1:3). StG 45 (M) -rynnäkkökiväärin prototyypissä oli 18 pituussuuntaista kaasunpoistokourua, jotka oli leikattu kammion seinämään, jotta paisunut patruunan hylsy irtoaisi kammion seinämistä ulosvedon aikana. Kammion päähän tehdyt uurteet tasaavat painetta patruunahylsyn etummaisen ulkopinnan ja sisäpinnan välillä ja varmistavat siten ulosvedon ilman hylsyn repeämistä, mikä tekee ulosvedosta helpompaa ja luotettavampaa. Vuonna 1944 myös muut saksalaiset yritykset, kuten Großfuß, Rheinmetall ja Haenel, osoittivat kiinnostusta kehittää rullaviiveellä varustettuja pienoiskivääreitä. Großfuß työskenteli rullaviivoitetulla takaiskulaukaisulla varustetun MG 45 -yleiskonepistoolin parissa, joka StG 45 (M):n tavoin ei ollut edennyt prototyyppivaihetta pidemmälle toisen maailmansodan loppuun mennessä.
Toisen maailmansodan jälkeen entiset Mauser-teknikot Ludwig Vorgrimler ja Theodor Löffler viimeistelivät mekanismin vuosina 1946-1950 työskennellessään ranskalaiselle käsiaseita valmistavalle CEAM:lle (Centre d’Etudes et d’Armament de Mulhouse). Vuonna 1950 Ludwig Vorgrimler värvättiin töihin CETME:hen Espanjaan. Ensimmäinen täysimittainen tuotantokivääri, jossa käytettiin rullaviivettä, oli espanjalainen CETME-taistelukivääri, jota seurasivat läheisesti sveitsiläinen SIG SG 510 ja CETME:n B-malliin perustuva Heckler & Koch G3. G3:n pultissa on ponnahduksenestomekanismi, joka estää pultin pomppimisen piipun sulkupinnasta. G3:n ”pultin pään lukitusvipu” on pultinkannattimeen asennettu jousikuormitteinen koura, joka tarttuu pultin päähän, kun pultinkannatinryhmä menee akkuun. Vipu periaatteessa raksahtaa paikalleen kitkan avulla ja tarjoaa riittävästi vastusta uudelleen avautumiselle, jotta pultinkannatin ei kimpoile. Heckler & Koch on jättänyt pistoolipatruunoiden suhteellisen alhaisen pultin työntövoiman vuoksi pois pistoolipatruunoita varten kammioiduista rullaviivutetuista takaiskulaukaisuaseistaan pomppimisen estävän mekanismin. Heckler & Kochin MP5-konepistooli on yleisin maailmassa edelleen käytössä oleva ase, jossa käytetään tätä järjestelmää. Myös Heckler & Koch P9 -puoliautomaattipistooli, CETME Ameli -kevytkonekivääri ja Heckler & Koch HK21 -yleiskonekivääri käyttävät sitä.
Roller-delayed blowback -aseet ovat ampumatarvikekohtaisia, koska niissä ei ole säädettävää kaasuaukkoa tai -venttiiliä, jonka avulla ase voitaisiin sovittaa erilaisiin ajoaine- ja ammuskohtaisiin paineisiin. Niiden luotettavaa toimintaa rajoittavat tietyt ampumatarvike- ja aseparametrit, kuten luodin paino, ajoainepanos, piipun pituus ja kulumisen määrä. Patruunan syttymishetkellä kammion on oltava ja pysyttävä suljettuna, kunnes luoti on poistunut piipusta ja kaasunpaine on laskenut turvalliselle tasolle, ennen kuin tiiviste rikkoutuu ja kammio alkaa avautua. Asianmukaisten ja turvallisten toimintaparametrien saavuttamiseksi kaistanleveysaseiden valmistajat tarjoavat erilaisia lukituskappaleita, joissa on erilainen massa ja olkapään kulma sekä halkaisijaltaan erilaiset sylinterimäiset rullat. Kulmat ovat kriittisiä ja määräävät lukituksen avautumisajankohdan ja kaasun painehäviön hallinnan, koska lukituskappale toimii yhdessä pultin pään kannattimen kanssa. Pultin aukon leveys määrittää pääntilan ja siten patruunoiden oikean sijainnin (suljetussa) kammiossa. Käytön aiheuttaman kulumisen vuoksi lukituskappaleen ja pultin kannattimen välisen pulttiraon odotetaan vähitellen kasvavan. Se voidaan määrittää ja tarkistaa tunnustelumittarilla, ja sitä voidaan muuttaa vaihtamalla sylinterimäiset rullat halkaisijaltaan erilaisiin rulliin. Halkaisijaltaan suurempien rullien asentaminen kasvattaa pulttiväliä ja työntää lukituskappaletta eteenpäin. Halkaisijaltaan pienempien rullien asentaminen johtaa päinvastaiseen vaikutukseen.
Vipu-hidastettuEdit
Vivulla viivästetty takaiskutus käyttää vipua asettaakseen pultin mekaanisesti epäedulliseen asemaan ja viivyttääkseen sulkutulpan avautumista. Kun patruuna työntyy salvan pintaa vasten, vipu siirtää salvan kannatinta taaksepäin kiihtyvällä nopeudella kevyeen salvaan nähden. Vipuvoimaa voidaan käyttää erillisen osan avulla tai toistensa kanssa vuorovaikutuksessa olevien kaltevien pintojen avulla. Tämä vipu lisää merkittävästi vastusta ja hidastaa kevyen pultin liikettä. Vipuvivulla viivästetyn takaiskulaukaisuaseen luotettavaa toimintaa rajoittavat tietyt ampumatarvike- ja aseparametrit, kuten luodin paino, polttoainelataus, piipun pituus ja kulumisen määrä. John Pedersen patentoi yhden ensimmäisistä tunnetuista vipuhallusjärjestelmän malleista. Mekanismia käytti myös unkarilainen asesuunnittelija Pál Király 1910- ja 1930-luvuilla, ja sitä käytettiin Unkarin armeijan Danuvia 39M- ja 43M-konepistooleissa. Toisen maailmansodan jälkeen Király asettui Dominikaaniseen tasavaltaan ja kehitti Cristóbal-karbiinin (tai Király-Cristóbal-karbiinin). Muita tätä järjestelmää käyttäviä aseita ovat Hogue Avenger- ja Benelli B76 -pistoolit, FNAB-43-konepistooli, TKB-517-, VAHAN- ja FAMAS-rynnäkkökiväärit, Sterling 7.62- ja AVB-7.62-taistelukiväärit/kevyet konekiväärit sekä AA-52-yleiskonekivääri.
Kaasulla hidastettuKorjaus
Kaasulla hidastettua takaiskuvirtausta (gas delayed blowback, blowback back) ei pidä sekoittaa kaasutoimintaan. Lukkoa ei koskaan lukita, joten paisuvat ajokaasut työntävät sitä taaksepäin, kuten muissakin blowback-pohjaisissa malleissa. Ajokaasut purkautuvat kuitenkin piipusta sylinteriin, jossa on mäntä, joka viivyttää lukon avautumista. Sitä käytettiin joissakin toisen maailmansodan saksalaisissa malleissa 7,92×33 mm:n Kurz-patruunalle, kuten Volkssturmgewehr-kiväärissä (vähän tehokkaampi) ja Grossfuss Sturmgewehrissä (hieman tehokkaampi), ja sodan jälkeen Heckler & Koch P7-, Walther CCP-, Steyr GB- ja M-77B-pistooleissa.
Kamarirenkaalla viivytettyMuutos
Kun patruuna laukaistaan, hylsy paisuu sulkeakseen kammion sivut. Tämä tiiviste estää korkeapaineisen kaasun karkaamisen aseen toimintaan. Koska tavanomainen kammio on hieman ylimitoitettu, laukaisematon patruuna pääsee vapaasti sisään. Kammiorenkaalla viivästetyssä ampuma-aseessa kammio on kaikilta osin tavanomainen lukuun ottamatta kammion seinämän sisällä olevaa koveraa kehää. Kun patruuna laukaistaan, hylsy laajenee tähän upotettuun renkaaseen ja työntää sulkupuolta taaksepäin. Kun hylsy liikkuu taaksepäin, tämä rengas supistaa hylsyn laajentuneen osan. Patruunan hylsyn seinämien puristamiseen tarvittava energia hidastaa hylsyn ja liukukiskon liikkumista taaksepäin, mikä vähentää niiden massavaatimuksia. Järjestelmää käytettiin ensimmäisen kerran Fritz Mannin pistoolissa vuonna 1920 ja myöhemmin High Standard Corp:n T3-mallin koepistoolissa, jonka Ott-Helmuth von Lossnitzer kehitti työskennellessään High Standardille. Muita järjestelmää käyttäneitä aseita olivat LWS Seecamp -pistooli, AMT Automag II ja Kimball .30 Carbine -pistooli. SIG SG 510 -kivääriperheessä on lähellä olkapäätä oleva kammiorengas, jota käytetään pikemminkin salvan ponnahduksen välttämiseen kuin viivytyselementtiin.
Hesitation lockedEdit
John Pedersenin patentoima järjestelmä sisältää liukuhihnasta tai sulkukannattimesta riippumattoman sulkulukon. Aseen ollessa ladattuna lukituslohko lepää hieman ampuma-aseen rungossa sijaitsevan lukituslaipan etupuolella. Kun patruuna laukaistaan, patruunapesä, salpa ja liukukelkka liikkuvat yhdessä lyhyen matkan, kunnes sulkupesä osuu lukituslaippaan ja pysähtyy. Liukukelkka jatkaa taaksepäin alkuvaiheessa saamallaan vauhdilla, kun sulkupesä pysyy lukittuneena. Näin kammion paine laskee turvalliselle tasolle, kun luoti poistuu piipusta. Liukukiskon jatkuva liike nostaa sulkukappaleen syvennyksestä ja vetää sitä taaksepäin, jolloin laukaisukierto jatkuu. Pedersen Remington Model 51 -pistooli, SIG MKMO -konepistooli ja R51-pistooli ovat ainoat tuotantotuliaseet, joissa on käytetty tätä rakennetta.
Flywheel delayed blowbackEdit
Flywheel delayed blowback -toiminnolla tarkoitetaan toimintaa, jossa laukaisun aikana lukon avautumista viivästyttää vauhtipyörän pyörimisinertia. Tätä ohjaa lukon kannattimessa oleva hammastanko ja hammaspyöräjärjestely. Barnitzke, Kazachok SMG ja MGD PM-9 käyttävät tätä toimintatapaa. Toinen esimerkki olisi Evan Jonesin kehitteillä oleva 3d-tulostettu kivääri.
Toggle-delayedEdit
Lukon akselin ulkopuolinen liike Muokkaa
John Browning kehitti tämän yksinkertaisen menetelmän, jossa lukon liikkeen akseli ei ole samassa linjassa piipun akselin kanssa. Tuloksena oli, että pultin pieni liike taaksepäin suhteessa reiän akseliin vaati suuremman liikkeen pultin liikkeen akselin suuntaisesti, mikä olennaisesti suurensi pultin vastusta lisäämättä sen massaa. Ranskalaisessa MAS-38-konepistoolissa vuodelta 1938 käytetään pulttia, jonka takaiskun suunta on kulmassa piippuun nähden. Jatimatic ja KRISS Vector käyttävät muunneltuja versioita tästä konseptista.
RadiaaliviiveinenEdit
CMMG esitteli vuonna 2017 Mk 45 Guard -kiväärin, joka sisältää radiaaliviiveisen. Tämä järjestelmä käyttää pultin pään pyörimistä AR-15-mallin kiväärin pultinkantajan kiihdyttämiseen. Pultin lukituskorvakkeet on mukautettu siten, että ne sisältävät 120° kulmat, jotka pyörittävät pulttia sen kulkiessa taaksepäin tavanomaisella takaiskuvoimalla. Kun pultti pyörii 22,5˚, sen on kiihdytettävä pultinkantajaa taaksepäin sovitetun 50° kulman nokkatappiaukon kautta. Tämä kiihtyvyys lisää pultin kannattimen tehollista massaa ja hidastaa pultin pään nopeutta. Tämän viiveen ansiosta paine voi laskea ennen ulosvetoa ilman, että pultinkannattimen raskaammasta kokoonpanosta aiheutuu haittaa. Järjestelmä on samankaltainen kuin rulla- ja vipuhallusjärjestelmä, sillä se käyttää salvan kannattimen massaa, joka liikkuu nopeammin kuin salvan pää, viivyttämään toiminnan avautumista. Rakenne on kuvattu Yhdysvaltain patentissa 10,436,530.
Screw-delayedEdit
Ensimmäisenä Mannlicherin mallin 1893 automaattikiväärissä käytetyssä ruuvilla viivästetyssä takaiskulaukaisussa pultti käyttää kierrettävää pulttia, jonka lukituksen avautumista viivyttävät kulmikkaat keskeytetyt kierteet viivyttävät neljänneksen kierroksen verran. John T. Thompson suunnitteli samanlaisella periaatteella toimivan automaattikiväärin noin vuonna 1920 ja toimitti sen Yhdysvaltain armeijan kokeiltavaksi. Tämä useita kertoja toimitettu kivääri kilpaili epäonnistuneesti Pedersenin kivääriä ja Garandin sytytinkivääriä vastaan varhaisissa testeissä M1903 Springfield-kiväärin korvaamiseksi. Tämä toimintatapa on yksi yksinkertaisimmista viivästetyn takaiskun muodoista, mutta ellei ammuksia ole voideltu tai ellei niissä käytetä uurrettua kammiota, rekyyli voi olla ailahteleva erityisesti käytettäessä täyspitkiä kiväärin patruunoita. Sulkimen kierron on oltava vähintään 90°, jotta estetään patruunoiden repeytyminen. Toinen muoto tästä toimintatavasta, jossa käytetään kierteistä ruuvia hidastamaan taaksepäin suuntautuvaa liikettä, oli Salvator-Dormus M1893-konepistooli ja myöhemmin Kalashnikovin prototyyppi Model 1942 -konepistooli vuonna 1942 ja Fox Wasp -karabiini.