AR-15 газовые кольца

Многие считают, что система прямой подачи газов (“Direct Gas Impingement”), используемая в оригинальной платформе винтовки AR-15 не имеет поршня, и, что она работает, по существу, по тому же принципу, как и шведская винтовка Automatgevär Ljungman m/42, в которой пороховые газы по трубке отводятся из ствола к передней части затвора, где действуют непосредственно на затворную раму. 

The AR-15 platform and the Gas rings
Затвор винтовки AR-15. Газовые кольца размещены на задней части затвора

В винтовке m/42 запирание ствола осуществляется перекосом задней части затвора вниз. Газ попадает непосредственно через чашечку, подавая достаточно кинетической энергии на затворную раму, и после короткого путешествия, данное движение разблокирует затвор. Тот же самый простой и элегантный принцип действия используется и в других моделях огнестрельного оружия, таких как французская винтовка MAS-49. 

На самом деле платформа огнестрельного оружия AR-15 / М-16 использует и поршень, и цилиндр! Это не традиционное, а очень разумное решение расположить в затворную раму сам затвор, классифицируя принцип работы AR-15, как систему расширяющегося газа с неподвижным поршнем и подвижным цилиндром, который не использует трубку для отвода газов.

The AR-15 platform and the Gas rings
The gas rings can be seen through the bleed off holes on the side of the bolt carrier group; contrary to popular belief, the gaps on the rings do not close completely even when new

В основном, газ пролилась из порта в ствол и направляется через трубку непосредственно в расширительную камеру, образованную между болтом - которая действует как поршень стационарных и затворную раму - которая действует как подвижный цилиндр. Basically, the gas is spilled from a port in the barrel and channeled through a tube directly inside an expansion chamber formed between the bolt - that acts as the stationary piston, and the bolt carrier - that acts as the movable cylinder.

Газ заполняет эту камеру и расширяет против неподвижной поверхности болта, заставляя носителя для перемещения назад, придавая достаточного импульса, чтобы застраховать полного цикла. Избыточное давление газа освобожден через две стравить портах обрабатывается в сторону несущей.

"Direct газа Impingement" определение поэтому неправильно и даже открыто оспаривать в оригинале патент, хотя AR-15 система не напоминают Ljungman m/42 в отношении конструкции газового блока и трубки, каналы газ обратно в огнестрельное оружие в действии. Gas fills this chamber and expands against the unmovable bolt surface, forcing the carrier to move rearwards, imparting sufficient momentum to insure complete cycling. Excessive gas pressure is relieved through two bleed off ports machined in the side of the carrier.

The “Direct Gas Impingement” definition is therefore incorrect and even openly disputed in the original patent, although the AR-15 system does resemble the Ljungman m/42 in regards to the design of the gas block and tube that channels the gas back to the firearm’s action.

The AR-15 platform and the Gas rings
On the left, a brand new bolt assembly with pristine gas rings, on the right, a well worn bolt with rings that need to be replaced. The bolt has cycled in excess of 8000 rounds

Недостатком этой системы является то, что чрезвычайно горячие газы входят в действие огнестрельного оружия и, следовательно, нагреть жизненно важных частей, особенно при автоматическом огне, кроме обрастания вопросы, которые мы рассмотрим отдельно в другой статье, эти части, а именно - болт и затворная рама - может пострадать от теплового расширения, изменение размерных допусков.

Чтобы гарантировать надежность и точность, болт имеет набор из трех упругих колец газ, что уплотнение зазора между внутренней стенки цилиндра носителя и сам болт, почти так же, как поршень в двигателе внутреннего сгорания. A disadvantage of this system is that extremely hot gases enter the action of the firearm, and therefore heat up vital parts, especially under automatic fire; apart from fouling issues, which we will cover separately in another article, these parts – namely the bolt and bolt carrier – may suffer from thermal expansion, altering dimensional tolerances.

To insure reliability, and accuracy, the bolt features a set of three elastic gas rings, that seal the gap between the internal cylinder walls of the carrier and the bolt itself, pretty much the same as a piston in an internal combustion engine.

Газовые кольца также очистить стенки цилиндра - которое в хорошую группу затворной рамы качество, должны быть хром подкладкой - от чрезмерного загрязнения, которые могут накапливаться и ухудшать надежность. Хром накладки, среди прочего, в частности обеспечить меньший износ колец и пределы углерода растут. The gas rings also scrape the cylinder walls - which in a good quality bolt carrier group, must be chrome lined – from excessive fouling which can build up and impair reliability. Chrome lining, among other things, specifically insure less wear on the rings and limits carbon build up.

The AR-15 platform and the Gas rings
The bolt must not "fall" in and out of the bolt carrier group under its own weight when held vertically, either with the bolt facing upwards or downwards. If this happens, the gas rings must be replaced immediately

At this point, it should be obvious that the gas rings are quite critical in the operation of an AR-15 firearm; and, although various tests proved that staggering the ring gaps has no measurable impact on performance, and that the system actually cycles properly for a limited time with just a single gas ring, the reliability of a rifle with worn out or damaged gas rings may be compromised to the point of a failure in a critical, life threatening situation.

Failures and symptoms of badly worn or damaged gas rings may include FTE (Failure to Extract), short cycle, double feeds and stovepiping of the spent case.

The AR-15 platform and the Gas rings
Push the bolt all the way inside the bolt carrier group keeping it vertical...
The AR-15 platform and the Gas rings
....and release it. This bolt badly needs its gas rings replaced

Checking the gas rings condition of an AR-15, M4 or M16 rifle is very easy. The firearm must be field stripped, and the bolt carrier group disassembled and properly cleaned and lubed following standard practices. Before reassembly, inspect the gas rings on the bolt for obvious warping or damage. Once reassembled, push the bolt in the carrier in the “locked” position, then hold the bolt carrier group vertically and just turn it over so that the bolt facing downwards.

If the bolt “falls” under its own weight out of the bolt carrier group, the gas rings are badly worn out and should be replaced immediately.

The AR-15 platform and the Gas rings
A McFarland Coiled single piece gas ring next to a standard set of three gas rings mounted on an AR-15 bolt

If the bolt does not fall under its own weight, pull it out to the “unlocked” position, as if the BCG was to be reassembled in the rifle. Place the BCG vertically on a flat, stable surface, like a table, with the bolt head facing downwards.

If the carrier weight is enough to make it slowly “collapse” over the bolt, the gas rings are moderately worn but there should be no impact, reliability or functionally wise – just be aware that the gas rings may have to be replaced soon.

If the BCG stands on the gas rings’ friction alone – the gas rings are just fine.

As stated, hard chrome lining of the internal cylinder walls of the bolt carrier group are mandatory; if the gas rings fail after only 1000-2000 rounds, check whether the BCG is internally chromed.

A set of gas rings in a properly maintained AR-15 chambered in .223 / 5.56mm NATO rifle with a quality, internally chromed BCG, using good quality ammunition, should exceed 6000-8000 rounds before needing replacement.

Replacing the gas rings is not hard, but it is an operation that must be carried out carefully to avoid damage to the rings. Alternatives are available; there is a one piece gas ring, manufactured by McFarland, that should insure an improved sealing and longer life than standard rings.