Введение
Замок колеса — это механизм трения, использующий колесо для создания искры, воспламеняющей огнестрельное оружие. Он стал следующим важным шагом в развитии огнестрельного оружия после фитильного замка и первым самовоспламеняющимся огнестрельным оружием. Название происходит от вращающегося стального колеса, обеспечивающего воспламенение. Разработанный в Европе примерно в 1500 году, он использовался параллельно с фитильным замком (ок. 1410-х годов), шнапперным замком (ок. 1540-х годов), шнапхансом (ок. 1560-х годов) и кремнёвым замком (ок. 1610-х годов).
A wheellock, wheel lock, or wheel lock is a friction wheel mechanism which creates a spark that causes a firearm to fire. It was the next major development in firearms technology after the matchlock and the first self igniting firearm. Its name is from its rotating steel wheel to provide ignition. Developed in Europe around 1500, it was used alongside the matchlock (c. 1410s), the snaplock (c. 1540s), the snaphance (c. 1560s), and the flintlock (c. 1610s).
Дизайн
Колесо работает, вращая пружинное стальное колесо о кусок пирита для получения интенсивных искр, которые воспламеняют порох в панцире, который проскакивает через небольшое запальное отверстие, чтобы воспламенить основной заряд в стволе огнестрельного оружия. Пирит зажимается в губках тисков на пружинной рукоятке (или "собачке"), которая опирается на крышку панциря. При нажатии на спусковой крючок крышка открывается, и колесо начинает вращаться, прижимая пирит к поверхности. Ближайшей современной аналогией механизма колесного замка является принцип работы зажигалки, где зубчатое стальное колесо вращается в контакте с искрообразующим материалом для воспламенения жидкого или газообразного топлива. Огнестрельное оружие с колесным замком имело преимущество в том, что его можно было мгновенно привести в готовность и выстрелить даже одной рукой, в отличие от обычного оружия с фитильным замком, которое требовало готового к использованию горящего фитиля и полного внимания стрелка, а также обеих рук для работы. С другой стороны, механизмы колесного замка были сложны в изготовлении, что делало их относительно дорогими.
"Собака"
Собака – это пружинный рычаг, вращающийся на внешней стороне замковой пластины. Искрообразующий материал, как правило небольшой кусок железного пирита, зажат и удерживается вицеподобными губками на поворотном конце рычага. Собака может занимать два положения, задаваемые вручную: "безопасное", при котором собака прижимается к стволу огнестрельного оружия, и "рабочее", при котором собака оттягивается к стрелку, чтобы пирит в губках мог вступить в контакт либо с верхней частью крышки порохового колодца (см. ниже), либо (при отсутствии крышки порохового колодца) с кромкой стального колеса, имеющего продольные канавки по окружности. Кремний не подходит в качестве искрообразующего материала в колесном замке, поскольку он слишком твёрд и быстро изнашивает канавки колеса.
Колесо
Верхний сегмент рифленого колеса, изготовленного из закаленной стали, выступает через прорезь, вырезанную в основании кремневого гнезда с высокой точностью. Внешняя окружность колеса имеет три или более V-образных канавок с поперечными надрезами, расположенными через определенные интервалы, для обеспечения поверхности трения для пирита. Колесо закреплено на валу, один конец которого выступает за пределы замковой пластины. Выступающая часть имеет квадратное сечение для использования гаечного ключа при последующей регулировке натяжения замка. Другой конец вала проходит через отверстие в замковой пластине, и на этом конце выкован кулачок, или эксцентрик. Один конец короткой, прочной цепи (состоящей из трех или четырех плоских параллельных звеньев, как короткий участок велосипедной цепи) закреплен на кулачке, а другой конец цепи удерживается в канавке на конце более длинной ветви большой, мощной V-образной пружины, которая обычно фиксируется винтом и накладкой с головкой через выступы внутри замковой пластины.
- Кастрюля .
Как и во всех видах огнестрельного оружия с дульным заряжанием (до появления капсюльного замка), пальник передает огонь к основному заряду пороха внутри казенной части ствола через небольшое отверстие (или "поддувало") в боковой стенке казны, которое соединяется с пальникoм. Пальник всех колёсных замков снабжён скользящей крышкой, выполняющей две функции: первая – удержание пороха для воспламенения и обеспечение его защиты от внешних воздействий (вторая рассматривается ниже, в разделе «Принцип действия»). Крышкой пальника можно управлять вручную, но она также соединена с рычагом внутри замковой пластины, на который воздействует эксцентрик на оси колеса.
Механизм зажигания или пусковой механизм
Триггер приводит в действие одну ветвь Z-образной детали (сережки), вращающейся вокруг своей оси между двумя вертикальными кронштейнами, приклепанными или припаянными к внутренней стороне замковой пластины. Другая ветвь сережки проходит через отверстие в замковой пластине и входит в глухое отверстие на внутренней стороне колеса, тем самым эффективно блокируя его и предотвращая вращение, но лишь благодаря вторичной сережке или клину, который прижимается снизу к задней ветви сережки – то есть между замковой пластиной и сережкой – когда ее передняя часть входит в углубление в колесе. При нажатии на спусковой крючок вторичный рычаг убирается из своего положения, и мощное усилие основной пружины отводит неподдерживаемую основную сережку обратно в замок, освобождая колесо для вращения. Механизм может показаться излишне сложным, но он предотвращает работу спускового механизма против очень мощной основной пружины, что характерно для всех вертикально действующих сережек в кремниевых и ударных замках, а также в современных огнестрельных оружиях, которые все еще имеют курки (револьверах).
Готовлюсь к стрельбе .
Сначала собачку поворачивают вперед в "безопасное" положение, и открывают приёмник для пороха (если он ещё не открыт). После загрузки порохового заряда и ядра через ствол обычным способом, оператор берёт свой "ключ", надевает его на квадратную часть оси колеса и вращает, пока не услышит щелчок (примерно на половину – три четверти оборота), и не почувствует, что колесо зафиксировалось, после чего ключ снимается. При вращении колеса главная пружина взводится через цепь, частично намотанную на ось. Щелчок – это звук, когда один конец спускового крючка входит в глухое отверстие на внутренней стороне колеса, тем самым блокируя его. Затем в приёмник насыпают порох и закрывают крышку. Наконец, собачку оттягивают назад, так что кремень в её челюстях упирается в верхнюю часть крышки приёмника, под давлением пружины на конце её рычага.
Операция
При нажатии на спусковой крючок колесного замка, собачка совершает небольшое вращение, как описано выше. Конец собачьей руки (который до этого удерживал колесо и не позволял ему вращаться) освобождается, позволяя колесу вращаться под напряжением основной пружины. Здесь есть важная деталь: "отверстие" в боковой части колеса, в которое входит собачка, не имеет параллельных стенок. Если бы оно было таким, то под огромным напряжением основной пружины потребовалось бы значительное усилие на спусковой крючок для освобождения собачки. И кончик собачьей руки не цилиндрический, что привело бы к аналогичному эффекту. Скорее, "отверстие" представляет собой углубление в колесе (подобное небольшому кратеру), а собачка имеет округлый конец: колесо блокируется за счет бокового усилия на ось колеса, а не вертикального усилия на собачку. Как только колесо освобождается собачкой, более длинная рука основной пружины тянет цепь, закрепленную в ней. Другой конец цепи прикреплен к кулачку на оси колеса, который начинает вращаться с высокой скоростью, а вращающийся кулачок толкает вперед рычаг, к которому прикреплена крышка запальной полки, заставляя ее скользить вперед к дулу, и пирит (под напряжением собачьей пружины) падает на вращающееся колесо. Это вторая функция скользящей крышки запальной полки: если бы пирит контактировал с неподвижным колесом, механизм почти наверняка заклинило бы. Однако встроенная задержка позволяет пириту соскользнуть с крышки запальной полки на уже вращающееся колесо. Более поздней конструкцией стало использование шарикоподшипника между колесом и собачкой. Эта конструкция обеспечивает более плавный и легкий спуск курка, требуя меньшего усилия для его нажатия. Быстрое вращение колеса о пирит создает раскаленные искры, которые воспламеняют порох в запальной полке, который через порохопровод передается к основному заряду в казенной части ствола, и происходит выстрел. Зарядка, подготовка и выстрел из колесного замка занимали около минуты. Многие современные иллюстрации колесного пистолета в действии показывают, что оружие держится слегка наклоненным (примерно под углом 45 градусов к горизонту), а не вертикально, как ручная пушка, чтобы обеспечить прилегание пороха в запальной полке к порохопроводу в стволе и избежать "хлопка в запальной полке" или осечки. Это не касалось кремнёвого замка, где искры должны были падать вертикально на определенное расстояние на запальную полку.
История
Изобретение колёсного замка в Европе датируется примерно 1500 годом. Существует группа учёных, которые полагают, что изобретателем был Леонардо да Винчи. Рисунки Леонардо, изображающие механизм колёсного замка, датируются (в зависимости от источника) серединой 1490-х годов или первым десятилетием XVI века. Однако рисунок из книги немецких изобретений (датированный 1505 годом) и упоминание о покупке колёсного замка в Австрии в 1507 году могут свидетельствовать о том, что изобретателем был неизвестный немецкий механик. В 1517 и 1518 годах император Максимилиан I издал первые законы об ограничении оборота оружия, запрещающие использование колёсного замка, сначала в Австрии, а затем во всей Священной Римской империи. Несколько итальянских государств последовали этому примеру в 1520-х и 1530-х годах, что является ещё одним аргументом в пользу немецкой версии. Как рассказывает Лиза Жардин в своём исследовании об убийстве Вильгельма Оранского в 1584 году, небольшой размер, легкость сокрытия и удобство перезарядки колёсного замка по сравнению с более крупным и неудобным ручным оружием означали, что он использовался для убийства видных деятелей, таких как Франциск, герцог Гизский, и сам Вильгельм. Жардин также предполагает, что случайный выстрел из пистолета с колёсным замком мог стать причиной резни французских гугенотов в день святого Варфоломея в 1572 году. Пистолеты с колёсным замком широко использовались во время Тридцатилетней войны (1618–1648) обеими сторонами для кавалерии и офицеров. Около 1650 года кремнёвый замок начал вытеснять колёсный замок, поскольку он был дешевле и проще в использовании. Огнестрельное оружие с колёсным замком никогда не производилось массово для военных целей, но лучшая сохранившаяся коллекция оружия в Landeszeughaus в Граце, Австрия, содержит более 3000 экземпляров, многие из которых были изготовлены небольшими партиями для военных подразделений.
Особенности
Среди преимуществ колёсного замка была лучшая устойчивость к дождю или влажности по сравнению со спичечным замком, а также отсутствие заметного свечения или запаха от тлеющей медленной спички, которая сама по себе представляла опасность вблизи пороха. Зажечь медленную спичку в дождь могло быть практически невозможно, но колёсный замок позволял генерировать искры в любую погоду, а каморка для пороха была снабжена крышкой, которая открывалась только в момент выстрела. Это впервые сделало возможным скрытое ношение огнестрельного оружия под одеждой. Однако высокая стоимость производства и сложность механизма препятствовали широкому распространению колёсного замка. Для изготовления механизма требовался высококвалифицированный оружейник, а разнообразие деталей и сложная конструкция делали его подверженным поломкам при небрежном обслуживании. Ранние модели также страдали от ненадежных пружин, но эта проблема была быстро решена. Колёсный замок использовался параллельно со спичечным замком, пока оба не были заменены более простым и дешевым кремнёвым замком к концу XVII века. При этом механизм колёсного замка обеспечивал более быстрое воспламенение, чем кремнёвый, поскольку искры генерировались непосредственно в каморке, а не должны были падать с определенного расстояния от кремнянки.