Казалось бы мелочи

Важнейшим потребителем энергии затворной рамы является механизм запирания затвора. Уровень энергоёмкости (или, иначе, энергозатратности) этого механизма во многом определяет безотказность функционирования автоматики оружия в целом. Несмотря на то, что у автоматов АК-46 и АБ-46 одинаковый тип механизма запирания (с поворотом затвора), с точки зрения способа осуществления поворота это совершенно разные системы.

У автомата АК-46 затвор поворачивается за счёт взаимодействия фигурного паза затворной рамы с ромбовидным выступом на наружной поверхности одного из двух боевых упоров (илл. 1). Применённый в автомате Калашникова узел запирания базируется на схеме, реализованной в винтовке Гаранда М-1 (что, кстати, М. Т. Калашников никогда не скрывал), но намного совершеннее последней.

Механизм запирания Булкина базируется на схеме аналогичного механизма пулемёта Льюиса, но настолько сильно отличается от него в деталях, что его можно считать оригинальным. В автомате Булкина поворот затвора осуществляется за счёт взаимодействия поперечного вкладыша затворной рамы (так называемой «гладкой оси» или фиксатора затвора) с винтовым пазом на наружной поверхности хвостовика затвора (илл. 2).

Схемы затворов автоматов Калашникова (вверху) и автомата Булкина. ЗК – зона контакта между ведущими поверхностями затворной рамы и ведомой поверхностью затвора.

Рама с затвором доработанного автомата Булкина ТКБ-415 не отличалась от предыдущего образца, испытывавшегося в августе 1947 года

Рама с затвором автомата АКМ. Узел запирания не претерпел сколь-нибудь значительных изменений по сравнению с опытными образцами

Для наиболее наглядного сравнения механизмов запирания и их дальнейшего анализа следует принять ряд допущений:

1. Условия, в которых функционируют механизмы запирания обеих автоматов, одинаковы. В этом случае на элементы подвижной системы будут действовать равные силы, противодействующие их нормальному функционированию;

2. Рабочие поверхности ведущих элементов затворной рамы (копирного паза у АК-46 и круглой оси у АБ-46) равномерно прилегают к ведомым поверхностям затворов. В этом случае точкой приложения силы, прикладываемой затворной рамой к затвору для его поворота, можно считать геометрический центр поверхности контакта;

3. Диаметры затворов по боевым упорам d₁, высота боевых упоров и угол, под которым взаимодействуют ведущие и ведомые поверхности рам и затворов, а также моменты инерции затворов одинаковы;

4. Величина силы F_р, с которой рамы действуют на затворы перед началом их поворота одинаковая.

Приняв эти допущения, сравнение двух схем механизмов запирания можно произвести по величине момента силы, прилагаемой затворной рамой к затвору для его поворота (М_р). Момент силы – это физическая величина, определяющаяся как произведение величины силы, приложенной к рычагу на расстояние от точки приложения силы до оси вращения рычага. Механизм запирания, развивающий больший момент на затворе при той же величине силы обеспечивает ему более высокий уровень надёжности работы в затруднённых условиях эксплуатации, так как в данном случае затвор может преодолеть большее сопротивление повороту, развиваемое упомянутыми выше неблагоприятными внешними факторами.

С учётом допущений 3 и 4 силы, действующие со стороны затворных рам на затворы обеих автоматов, будут одинаковыми, а вот плечи, на которых они действуют, будут отличаться очень сильно. С учётом допущения 2 у автомата Булкина плечо силы h будет равно 1/4 диаметра хвостовика затвора d₂, а у Калашникова – 1/2 диаметра затвора по боевым упорам d₁ плюс 1/2 высоты ведомого выступа затвора. Подставив на место условных величин значения размеров реальных механизмов (но оставив в силе другие допущения), получим значения плеч действующих сил. У автомата Калашникова плечо силы будет составлять 14,7 мм, а у автомата Булкина – 4,35 мм. Как видно, величина плеча силы, поворачивающей затвор при отпирании и запирании у Булкина почти в 3,4 раза меньше, чем у Калашникова. Во столько же раз меньше будет и момент Мр, развиваемый рамой на затворе при его приведении в действие. Именно необходимость увеличения плеча вращающей затвор силы заставила Булкина сделать хвостовик затвора большого диаметра, из-за чего его общий вес существенно больше, чем затвора АК.