가스 토출 장치, 가스 토출 장치를 갖는 총신 및 무기

이하에서 용어 "총신"은 강선홈(groove) 및 강선등(land)을 갖는 무기 총신 뿐만 아니라 또한 평활한 무기 스코프(scope) 모두를 칭한다. 상방, 하방, 전방, 후방, 우측 및 좌측과 같은 방향 지시는 사수(markman)의 관점으로부터 발사 위치에 유지된 무기에 대해 지정된다. 장전 기구가 탄약 가스압에 의해 구동되는 소위 가스 작동식 소총(rifle)의 경우에, 가스 피스톤이 가스 실린더 내에 배열된다. 가스 실린더는 일 단부에서 큰 정도로 밀봉되어, 가스 피스톤면과 가스 실린더의 전방벽 사이에는 총신의 내부와 연통하는 압력 챔버가 형성된다. 일제 사격(rounds)의 발사의 경우에, 탄약 가스는 발사체가 가스 챔버와 총신 보어 사이의 연결점을 통과하자마자 이 압력 챔버 내로 진입한다. 진입 가스는 작동 피스톤의 면에 작용하는 작동압을 압력 챔버 내에 형성한다. 무기의 장전 기구의 부분인 구동 연동 장치 상의 작동 피스톤 및 카트리지 공급 및 배출에 의해, 합력이 밀봉 운동을 유발하고, 필요하다면 방아쇠 기구의 공이치기 잠김(coking)이 발생한다. 완전 자동식 무기의 경우에, 이 기구는 방아쇠 레버가 견인 위치에 유지되는 한 구동된다. 따라서, 일제 사격의 발사의 경우에 해방된 폭발 에너지는 화기(firearm) 드라이브를 위해 부분적으로 전환된다. 통상적으로, 유동의 단면, 즉 피스톤 및 압력 챔버의 디자인은 소위 케이던스(cadence)인 원하는 발사 주파수가 설정되고 구동 기구의 기계적 과부하가 방지되는 방식으로 지정된 화기에 적용된다. 이를 위해, 총신으로의 연결부와 함께, 압력 챔버는 압력 설정 및 압력 적응을 위한 가스 출구를 구비한다. 따라서, 가스 실린더 내로 진입하는 총신으로부터의 가스는 부분적으로 가스 실린더 또는 압력 챔버로부터 주위로 빠져나와 압력 챔버 내에서는 총신에 비교하여 낮은 압력이 작용한다. 이러한 실시는 또한 DE 196 15 181 호로부터 공지되어 있다. 총신으로부터 압력 챔버 내로 진입하는 가스량이 조정 가능한 밸브를 거쳐 조정될 수 있는 기구가 또한 존재한다(DE 648 391 호). 이들 수단에 의해, 가스 토출 장치 내의 유동 및 압력비가 화기에 적용될 수 있다. 그러나, 또한 이러한 조정 가능한 가스 출구의 경우에, 총신이 심각하게 가열되기 때문에 특히 기관총의 경우에 압력 및 유동비가 더 장기간 지속되는 연사(continuous fire)의 경우에 변화하는 문제점이 존재한다. 총신 내부에 위치된 탄약 가스는 부가적으로 가열되고 총신 내의 가스압이 증가한다. 이에 의해, 가스 피스톤에 작용하는 압력 챔버 내의 작동압이 또한 상승하여 가스 피스톤에 작용하는 힘을 증가시킨다. 증가된 압력 충격은 가스 피스톤에 작용하고 상기 가스 피스톤을 더 크게 가속하고, 스로틀 제어 로드 내에 그리고 전체 장전 기구 내에 대응적으로 더 큰 힘을 유발시킨다. 이와 같이 가속된 장전 프로세스는 또한 발사 케이던스를 증가시킨다. 이에 의해, 증가된 탄약 소비가 발생하고, 화기 부품의 기계적 부하가 크게 증가한다. 불필요하게 증가된 탄약 소비는 군사 행동의 경우에 병참학적 문제점을 제기할 수 있는데, 이는 화기의 작용이 대응적으로 향상되지 않고 더 많은 탄약이 화기의 작용 장소에 운반되어 제공되어야 하기 때문이다. 더 높은 무기 응력은 증가된 마모 및 단축된 유지 보수 및 수리 간격을 유도한다. 케이던스의 안정화를 위한 가스 토출 장치에서의 유동 및 압력비의 설정은 어렵고 작동 조건 하에서 실용적이지 않다. 종래, 문제점은 각각의 기관총의 경우에 적어도 하나의 제 2 총신이 휴대되고, 상기 제 2 총신은 작동시에 고온 총신과 상호 교환될 수 있다는 사실에 기인하여 국부화되어 왔다. 총신의 교환은 그 자체로는 문제점이 없지만, 총신이 이 용도로 제공되고 이는 작동 조건 하에서는 바람직하지 않다. 따라서, 이 이유로 기본적으로는 자동 무기의 경우에 또한 지속된 작동의 경우에, 무기 응력을 낮게 유지하기 위해, 탄약 소비를 안정화하고 작동시에 필요한 총신 교환 사이의 간격을 가능한 한 길게 유지하도록 발사 케이던스를 가능한 한 안정하게 유지하는 문제점이 존재한다. DE 694 12 384 호에는, 무기의 총신으로부터 기원하는 가스의 일부가 너무 높은 압력의 경우에 빠져나오게 하기 위해 의도되고 따라서 가동부의 운동의 속도를 제한하기 위한 가스압 제어 방식의 스프링 하중식 제어 밸브를 나타내는 가스 토출 기구가 언급되어 있다. 이 해결책은 반자동 화기, 특히 산탄총(shotgun)에 제공되고 스프링 하중식 제어 밸브를 필요로 한다.