Система Педерсена
Использует для замедления отхода затвора сопротивление рычагов подпирающего его сзади кривошипно-шатунного механизма, находящихся в момент выстрела в положении вблизи мёртвой точки.
Использовалась в опытной винтовке Педерсена , кроме того похожий принцип реализовывался в качестве одного из способов замедления отхода затвора в пулемёте Шварцлозе, описание конструкции и действия автоматики которого даны выше.
Система с газовым торможением
Иногда называется «принцип Барнитцке», по имени немецкого конструктора Карла Барнитцке, который на исходе Второй мировой войны разработал одну из её разновидностей для использования в максимально упрощённом эрзац-оружии под автоматный патрон — Volkssturmgewehr 1-5. Тот же принцип в другом варианте реализации был использован и в созданном тогда же автомате Хорна.
Система с газовым замедлением использует цилиндр, который в момент выстрела заполняется пороховыми газами, отводящимися из канала ствола. Поршень газового цилиндра соединен с затвором таким образом, что давление в цилиндре при выстреле тормозит его отход назад. После падения давления газа в стволе давление в цилиндре также падает, что позволяет поршню двигаться в цилиндре, не препятствуя открыванию затвора.
Главный недостаток всех систем с газовым торможением — повышенная чувствительность к загрязнению пороховым нагаром, что требует применения пороха высокого качества и постоянной чистки оружия.
В настоящее время используется только в пистолете HK P7.
Эта система иногда рассматривается также как жёсткое запиранием канала ствола пороховыми газами, а не разновидность полусвободного затвора.
Система с торможением маховиками
Использовалась в конструкции опытного единого пулемёта, представленного конструктором фирмы Gustloff-Werke Виктор Барнитцке на конкурс одновременно с MG42. Движение затвора при помощи зубчатой рейки и шестерёночного механизма передавалось двум маховикам, раскручивавшимся в обратные стороны, нейтрализуя энергию отдачи. Не был принят из-за быстрого износа рейки и шестерён.
Схожая система, но с одним маховиком и без реечного механизма использовалась во французском сверхкомпактном пистолете-пулемёте MGD.
Система Калашникова
Разработана М. Т. Калашниковым в самом начале его карьеры оружейника.
Его пистолет-пулемёт имел полусвободный затвор, отход которого назад замедлялся за счёт взаимодействия двух винтовых пар в затворной группе: затвор — поворотная муфта и поворотная муфта — винтовой хвостовик. Во время отката подвижных частей затвор продольно перемещается по направляющим ствольной коробки, муфта вращается, а хвостовик остается неподвижным — от проворота он фиксируется выступом, входящим в паз на торце ствольной коробки. При этом муфта, наворачиваясь на хвостовик, выворачивается из затвора. Таким образом муфта и затвор, двигаясь назад, как бы «разбегаются» относительно друг друга, скорость отката затвора снижается и увеличивается время полного открывания затвора.
В таком виде данная схема работы автоматики уникальна для этого образца оружия, хотя близкие принципы, основанные на так или иначе реализованном использовании винтовых пар, использовались и ранее (опытная винтовка Маннлихера 1893 года, опытная винтовка Томпсона). Главный недостаток — очень высокая сложность и трудоёмкость изготовления.
Система Кербра
Работает за счет специального противовеса-вкладыша, перемещающегося в почти вертикальной плоскости позади горловины магазина. Специальные выступы затвора упираются в наклонные пазы вкладыша, в результате чего, во время выстрела, откат затвора замедляется силой трения о вкладыш, который стремится двигаться вниз. Рукоятка располагается довольно высоко относительно оси ствола, верх затыльника приклада находится на одной оси со стволом, что позволяет совместить точку упора в плечо и вектор импульса отдачи.
Система с торможением за счёт несовпадения осей ствола и затвора
Хотя по сути в таких системах используется свободный затвор без специального замедляющего устройства, его отход всё же несколько замедлен за счёт несовпадения оси, по которой он движется, с осью ствола, что позволяет в определённой степени отнести их к системам с полусвободным затвором, либо затвором с замедленным отходом. Использовалась во французском пистолете-пулемёте MAS 38, финском Jatimatic.
Система с пневматическим торможением
Работает за счёт так или иначе используемого сжатия воздуха или разрежения. Также может считаться отчасти разновидностью полусвободного затвора, или скорее — затвора с замедлением отхода.
В пистолете-пулемёте «Суоми» торможение отхода затвора назад достигается за счёт сжатия воздуха в герметизированной полости ствольной коробки позади него, а прихода вперёд — за счёт возникновения разрежения в той же полости при его обратном движении из-за наличия в затыльнике специального клапана, который свободно стравливает воздух наружу, но препятствует его поступлению внутрь полости. Недостаток данной системы — сложность и высокая стоимость изготовления герметизированной ствольной коробки, чувствительность к загрязнению.
В немецком пистолете-пулемёте MP40 применён более совершенный вариант пневматического торможения затвора: в нём возвратно-боевая пружина полностью окружена телескопическим кожухом из стальных трубок, образуя вместе с ними и основанием ударника отдельную сборочную единицу. За счёт сжатия находящегося внутри системы трубок воздуха при отходе затвора назад они работали в качестве замедлителя темпа стрельбы, доводя его до порядка 450 выстрелов в минуту. Кроме того, возвратно-боевая пружина, находящаяся внутри системы трубок, была надёжно защищена от грязи и механических повреждений. Сборка и разборка оружия также были существенно упрощены.
Динамика оружия с полусвободным затвором
Рассмотрим систему с разделением затвора на две части и рычажным перераспределением энергии между ними.
Разделение затвора на две части, связанные передаточным рычагом, имеющим передаточное число k, по сути равносильно увеличению его массы:
Q = Q1 + k2 * Q2,
- где Q1, Q2 — массы соответственно передней и задней частей затвора, Q — эквивалентная масса полусвободного затвора.
Таким образом можно, зная массу частей затвора и передаточное число его рычага, рассчитать массу свободного затвора, который он в состоянии заменить при сохранении надёжной работы оружия. Этот же принцип расчёта применим и для систем с иным способом перераспределения энергии между частями затвора, для которых берётся передаточное отношение соответствующего механизма.
- Описание работы свободного затвора (англ.)
- Анализ работы системы со свободным затвором и основы её проектирования (англ.).
