Blowback (skjutvapen)
För kraftfullare patroner än vad som kan användas på ett säkert sätt med enkel blowback, eller för att få en lättare mekanism än vad det enkla formatet kan ge, är alternativet till API ett system med fördröjd eller fördröjd blowback, där bulten aldrig låses helt utan hålls på plats och patronen försluts i kammaren genom det mekaniska motståndet från en av olika typer av fördröjningsmekanismer. Liksom när det gäller det motstånd som ges av drivkraften i API tar det en bråkdel av en sekund för drivgaserna att övervinna detta och börja flytta patron och bult bakåt. Denna mycket korta fördröjning är tillräcklig för att kulan ska lämna mynningen och för att det inre trycket i pipan ska sjunka till en säker nivå. Bult och patron trycks sedan bakåt av det kvarvarande gastrycket.
På grund av det höga trycket har skjutvapen med fördröjd blowback i gevärskaliber, t.ex. FAMAS och G3, vanligtvis räfflade kamrar för att underlätta utdragningen. Nedan visas olika former av fördröjd blowback-verkan:
Roller-delayedEdit
Rollerfördröjd blowback användes först i Mauser’s Gerät 06H-prototyp. Rullfördröjd blowback-drift skiljer sig från rullfördröjd rekyldrift, som man ser i MG 42, och gasdriven rullfördröjd, som man ser i Gerät 03 och Gerät 06. Till skillnad från MG 42 är pipan i rullfördröjd blowback fast och rekylerar inte, och till skillnad från Gerät 03 och Gerät 06 och StG 44 saknar rullfördröjd blowback-system en gaskolv. Dessa utelämnanden bidrar till en relativt lätt konstruktion genom att de avsevärt minskar antalet nödvändiga delar och den mängd maskinbearbetning som krävs för att tillverka ett gevär. När bulthuvudet drivs bakåt drivs rullar på bultens sidor inåt mot en konisk bulthållarförlängning. Detta tvingar bulthållaren bakåt med mycket högre hastighet och fördröjer bulthuvudets rörelse. Den främsta fördelen med roller-delayed blowback är enkelheten i konstruktionen jämfört med gas- eller rekyldrift.
Den roller-delayed blowback-fyrenmekanismen patenterades av Mausers Wilhelm Stähle och Ludwig Vorgrimler. Även om den ser enkel ut var dess utveckling under andra världskriget en hård teknisk och personlig insats, eftersom tyska ingenjörer, matematiker och andra vetenskapsmän var tvungna att arbeta tillsammans på en ”like-it-or-not”-basis under ledning av Ott-Helmuth von Lossnitzer, direktör för Mauser Werke’s Weapons Research Institute and Weapons Development Group. Experimenten visade att skjutvapen med rullfördröjd återkoppling uppvisade skottsprång när skottet öppnades med en extrem hastighet på cirka 20 m/s (66 fot/s) vid automatisk eldgivning. För att motverka bultsnack måste man hitta den perfekta vinkeln på bulthuvudets nos för att avsevärt minska bultens öppningshastighet. Problemet med den extremt höga bultbärarhastigheten löstes inte genom försök och misstag. Matematikern Dr. Karl Maier analyserade komponenterna och sammansättningarna i utvecklingsprojektet. I december 1943 kom Maier med en ekvation som ingenjörerna använde för att ändra vinklarna i mottagaren till 45° och 27° på låsstycket i förhållande till längdaxeln, vilket minskade problemet med bultsnabbhet. Med dessa vinklar blev det geometriska överföringsförhållandet mellan bulthållaren och bulthuvudet 3:1, så den bakre bulthållaren tvingades röra sig tre gånger snabbare än bulthuvudet. De bakåtriktade krafterna på bulthållaren och mottagaren var 2:1. Den kraft och impuls som överförs till mottagaren ökar med den kraft och impuls som överförs till bulthållaren. Genom att göra bulthållaren tyngre minskar rekylhastigheten. För Mausers StG 45(M) projekt antog Maier ett 120 g tungt bulthuvud (4,2 oz) och en 360 g tung bulthållare (12,7 oz) (förhållandet 1 till 3). Prototypen av StG 45 (M) stormgeväret hade 18 längsgående gasavlastningsrännor i kammarväggen för att hjälpa den uppblåsta patronhylsan att lossna från kammarväggarna vid utdragning. Genom att skåra kammarens ände åstadkoms en tryckutjämning mellan patronhylsans främre yttre yta och dess inre, vilket säkerställer utdragning utan att hylsan slits sönder, vilket gör utdragningen enklare och mer tillförlitlig. År 1944 visade andra tyska företag som Großfuß, Rheinmetall och Haenel intresse för att utveckla handeldvapen med rullfördröjd blowback. Großfuß arbetade på ett kulsprutegevär med rullfördröjd blowback MG 45 för allmänt bruk som i likhet med StG 45 (M) inte hade kommit längre än till prototypstadiet i slutet av andra världskriget.
Efter andra världskriget fulländade de före detta Mauser-teknikerna Ludwig Vorgrimler och Theodor Löffler mekanismen mellan 1946 och 1950 när de arbetade för den franska handeldvapentillverkaren Centre d’Etudes et d’Armament de Mulhouse (CEAM). År 1950 rekryterades Ludwig Vorgrimler för att arbeta för CETME i Spanien. Det första fullskaliga produktionsgeväret som använde rullfördröjning var det spanska CETME-stridsgeväret, som följdes tätt av det schweiziska SIG SG 510 och det CETME-modell B-baserade Heckler & Koch G3. G3-bolten är försedd med en anti-stötmekanism som förhindrar att bulten studsar mot pipans slutstycke. G3:s ”låsspak för bulthuvudet” är en fjäderbelastad klo monterad på bulthållaren som griper tag i bulthuvudet när bulthållargruppen går in i batteri. Spaken låses i princip på plats med friktion och ger tillräckligt motstånd mot att öppnas igen för att bulthållaren inte ska studsa tillbaka. På grund av den relativt låga bultstöten hos pistolpatroner har Heckler & Koch utelämnat anti-stötmekanismen på sina skjutvapen med rullfördröjd blowback som är inkapslade för pistolpatroner. Heckler & Kochs MP5-maskinpistol är det vanligaste vapnet som fortfarande används i världen med detta system. Heckler & Kochs halvautomatiska pistol P9, CETME Ameli lätt kulsprutepistol och Heckler & Koch HK21 allmän kulsprutepistol använder det också.
Roller-delayed blowback-vapen är ammunitionsspecifika, eftersom de saknar en justerbar gasport eller ventil för att anpassa vapnet till olika drivmedels- och projektilspecifika tryckbeteenden. Deras tillförlitliga funktion begränsas av specifika ammunitions- och vapenparametrar som t.ex. projektilvikt, drivmedelsladdning, pipans längd och slitage. När patronen antänds måste kammaren vara och förbli förseglad tills kulan har lämnat pipan och gastrycket i pipan har sjunkit till en säker nivå innan förseglingen bryts och kammaren börjar öppnas. För att uppnå korrekta och säkra funktionsparametrar erbjuder tillverkarna av bandbreddsvapen en mängd olika låsdelar med olika massa och axelvinklar och cylindriska rullar med olika diametrar. Vinklarna är kritiska och bestämmer upplåsningstidpunkten och hanteringen av gastryckfallet eftersom låsstycket agerar i samklang med bulthuvudets bärare. Bultspaltsbredden bestämmer huvudutrymmet och därmed den korrekta placeringen av patronerna i den (stängda) kammaren. På grund av användningsslitage förväntas bultspalten mellan låsstycket och bulthuvudhållaren gradvis öka. Den kan bestämmas och kontrolleras med hjälp av en känselmätning och kan ändras genom att byta ut de cylindriska rullarna mot rullar med en annan diameter. Genom att installera rullar med större diameter ökas skruvspalten och låsstycket skjuts framåt. Installation av rullar med mindre diameter ger den omvända effekten.
Lever-delayedEdit
Den fördröjda backventilen använder sig av hävstång för att sätta bulten i en mekanisk nackdel, vilket fördröjer öppnandet av slutstycket. När patronen trycker mot bultsidan flyttar hävstången bulthållaren bakåt i en accelererad takt i förhållande till den lätta bulten. Hävstången kan användas med en särskild del eller genom att lutande ytor interagerar med varandra. Denna hävstång ökar avsevärt motståndet och bromsar den lätta bultens rörelse. Den tillförlitliga funktionen hos hävarmsfördröjda blowback-vapen begränsas av specifika ammunitions- och vapenparametrar som t.ex. kulvikt, drivmedelsladdning, pipans längd och slitage. John Pedersen patenterade en av de första kända konstruktionerna för ett spakfördröjningssystem. Mekanismen användes också av den ungerska vapendesignern Pál Király på 1910- och 1930-talen och användes i Danuvia 39M- och 43M-maskinpistolerna för den ungerska armén. Efter andra världskriget bosatte sig Király i Dominikanska republiken och utvecklade Cristóbalkarbinen (eller Király-Cristóbalkarbinen). Andra vapen som använder detta system är Hogue Avenger- och Benelli B76-pistolerna, FNAB-43-maskinpistolen, TKB-517-, VAHAN- och FAMAS-attackgevären, Sterling 7,62- och AVB-7,62-stridsgevären/lätta kulsprutor samt AA-52-maskinpistolen för allmänna ändamål.
GasfördröjdEdit
Gasfördröjd återblåsning ska inte förväxlas med gasdrift. Skruven är aldrig låst och skjuts därför bakåt av de expanderande drivgaserna, som i andra blowback-baserade konstruktioner. Drivgaserna ventileras dock från pipan till en cylinder med en kolv som fördröjer öppnandet av locket. Den användes av vissa tyska konstruktioner från andra världskriget för patronen 7,92×33mm Kurz, bland annat Volkssturmgewehr-geväret (med liten effektivitet) och Grossfuss Sturmgewehr (med något högre effektivitet), och efter kriget av Heckler & Koch P7, Walther CCP, Steyr GB och M-77B-pistolerna.
Kammarring fördröjdEdit
När en patron avfyras expanderar höljet för att försegla kammarens sidor. Denna tätning förhindrar att högtrycksgasen flyr ut i pistolens verkan. Eftersom en konventionell kammare är något överdimensionerad kommer en oavfyrad patron in fritt. I ett skjutvapen med fördröjd kammarring är kammaren konventionell i alla avseenden utom en konkav ring i kammarväggen. När patronen avfyras expanderar hylsan in i denna fördjupade ring och trycker bultsidan bakåt. När hylsan rör sig bakåt drar denna ring ihop den expanderade delen av hylsan. Den energi som krävs för att pressa ihop patronhylsans väggar bromsar hylsans och skjutbanans rörelse bakåt, vilket minskar deras viktbehov. Den första kända användningen av systemet var på Fritz Manns pistol 1920 och senare på High Standard Corp:s modell T3, en experimentell pistol som utvecklades av Ott-Helmuth von Lossnitzer när han arbetade för High Standard. Andra skjutvapen som använde detta system var LWS Seecamp-pistolen, AMT Automag II och Kimball .30 Carbine-pistolen. SIG SG 510-gevärsfamiljen innehåller en kammarring nära axeln som används för att undvika bultstöt i stället för ett fördröjningselement.
Hesitation lockedEdit
John Pedersens patenterade system innehåller ett slutstycke som är oberoende av glidaren eller bulthållaren. När det är i batteri vilar slutstycket något framför den låsskuldra som är placerad i skjutvapnets ram. När patronen avfyras rör sig patronhylsan, bulten och skjutbanan tillsammans en kort sträcka tills slutstycket träffar låsskulten och stannar. Sliden fortsätter bakåt med det moment som den fick i den inledande fasen medan slutstycket förblir låst. Detta gör att trycket i kammaren kan sjunka till säkra nivåer när kulan lämnar pipan. Den fortsatta rörelsen av skjutbanan lyfter upp slutstycket ur sin fördjupning och drar det bakåt, vilket fortsätter avfyrningscykeln. Pedersen Remington Model 51-pistolen, SIG MKMO-maskinpistolen och R51-pistolen är de enda tillverkade skjutvapen som har använt denna konstruktion.
Flywheel delayed blowbackRedigera
Flywheel delayed blowback operation är när, under avfyrning, bultöppningen fördröjs av ett svänghjuls rotationströghet. Detta drivs av ett kuggstångsarrangemang på bulthållaren. Barnitzke, Kazachok SMG, MGD PM-9 använder denna funktion. Ett annat exempel är det 3d-printade geväret som Evan Jones håller på att utveckla.
Toggle-delayedEdit
I skjutvapen med toggle-delayed blowback måste bakåtrörelsen av slutstycket övervinna betydande mekanisk hävstång. Bultstången är ledad i mitten, stationär i den bakre änden och nästan rak i vila. När slutstycket rör sig bakåt under återtryckningskraften rör sig gångjärnsförbandet uppåt. Den negativa hävstångseffekten gör att slutstycket inte öppnas förrän kulan har lämnat pipan och trycket har sjunkit till en säker nivå. Denna mekanism användes på Pedersen-geväret och Schwarzlose MG M.07/12-maskinpistolen.
Bultrörelse utanför axelnRedigera
John Browning utvecklade denna enkla metod där bultrörelsens axel inte ligger i linje med borrhålets axel. Resultatet blev att en liten rörelse av bulten bakåt i förhållande till borrningsaxeln krävde en större rörelse längs bultrörelsens axel, vilket i huvudsak förstorade bultmotståndet utan att öka dess massa. Den franska MAS-38-maskinpistolen från 1938 har en bult vars rekylbana står i en vinkel mot pipan. Jatimatic och KRISS Vector använder modifierade versioner av detta koncept.
RadialfördröjdEdit
CMMG introducerade Mk 45 Guard-geväret som innehåller en radialfördröjning 2017. Detta system använder rotationen av bulthuvudet för att påskynda bulthållaren i ett AR-15-mönstergevär. Bultlåsningsöglorna är anpassade för att införliva 120° vinklar som roterar bulten när den rör sig bakåt under konventionell blowback-kraft. När bulten roterar 22,5˚ måste den accelerera bulthållaren bakåt genom ett anpassat 50°-vinkelnockstiftfält. Denna acceleration förstärker bulthållarens effektiva massa och bromsar bulthuvudets hastighet. Denna fördröjning gör det möjligt för trycket att sjunka före utdragning utan att straffas av en tyngre bultbärare. Systemet liknar rull- och hävstångsfördröjd blowback eftersom det använder massan i bulthållaren som rör sig snabbare än bulthuvudet för att fördröja öppnandet av handlingen. Konstruktionen beskrivs i det amerikanska patentet 10 436 530.
SkruvfördröjdEdit
Bolten i det automatiska geväret Mannlicher modell 1893, som först användes på Mannlicher modell 1893, använder skruven i skruvfördröjd blowback en vridbult som fördröjs av vinklade avbrutna gängor som fördröjs med en kvarts vridning för att låsa upp. John T. Thompson konstruerade ett automatgevär som fungerade enligt en liknande princip omkring 1920 och lämnade in det för försök med den amerikanska armén. Detta gevär, som lämnades in flera gånger, tävlade utan framgång mot Pedersen-geväret och Garand-preparatgeväret i tidiga tester för att ersätta M1903 Springfield-geväret. Denna funktion är en av de enklaste formerna av fördröjd blowback, men om ammunitionen inte är smord eller använder en räfflad kammare kan rekylen vara flyktig, särskilt när man använder gevärspatroner med full längd. Skruvens rotation bör vara minst 90° för att förhindra att patroner brister. En annan form av detta förfarande som använder en spiralskruv för att fördröja den bakåtriktade rörelsen var Salvator-Dormus M1893-maskinpistolen och senare prototypen av Kalasjnikovs kulsprutepistol modell 1942 1942 och Fox Wasp-karbinen.