Un compensador de fre de boca (DTC) és un dispositiu especial dissenyat per reduir el retrocés d’una arma de foc, mitjançant l’energia cinètica dels gasos en pols que surten del canó després d’una bala o projectil disparat. A més de reduir el nivell de retrocés quan es dispara (al nivell del 25 al 75 per cent, segons el disseny), el compensador de fre de musell redueix el llançament del canó de l'arma, deixant-lo a la línia de visió, que redueix el temps necessari per produir el següent tret. Avui dia, aquests dispositius s’utilitzen àmpliament en artilleria i armes petites, principalment en armes automàtiques.
El fre de boca es coneixia fins i tot abans de l’inici de la Segona Guerra Mundial, però va ser durant els anys de la guerra i després del final que aquest dispositiu es va estendre. Inicialment, les DTK s’utilitzaven en artilleria, però amb el desenvolupament i la distribució generalitzada d’armes petites automàtiques, es van començar a utilitzar en armes de petit calibre. Avui en dia, gairebé totes les metralladores modernes i els rifles d'assalt estan equipats amb un compensador de fre de musell per defecte. DTK redirigeix els gasos en pols i redueix realment el retrocés i el llançament del canó de l'arma quan es dispara. Es sol·liciten no només en els models d’armes militars, sinó també en els models civils que utilitzen els tiradors esportius. Al mateix temps, canviant la direcció de moviment dels gasos en pols, el DTK pot amplificar el so d’un tret que sent el tirador o la tripulació de l’artilleria. A més, com més eficaç sigui el dispositiu, més fort serà el so del tret. Per als esportistes, aquest no és un problema particular, solen utilitzar auriculars, però a l’exèrcit la protecció auditiva personal és més que un luxe. Per tant, molt sovint els dissenyadors d'armes petites de l'exèrcit limiten deliberadament l'eficàcia del vehicle.
Els frens de boca que existeixen actualment fan servir l’energia d’alguns gasos en pols que surten del forat després de la bala disparada. Els dispositius de gas de boca són més avantatjosos en termes d’energia, no empitjoren la balística de l’arma, a més, es distingeixen per l’alta fiabilitat i simplicitat del dispositiu. L'eficiència de l'ús d'aquests dispositius depèn en gran mesura de la velocitat, la quantitat i la direcció de moviment dels gasos propulsors cap enrere. Al mateix temps, un augment de l’eficiència del seu treball sol anar acompanyat d’un fort efecte dels gasos en pols sobre el disparador o la instal·lació, cosa que dificulta l’orientació i el terreny, cosa que provoca el desenmascarament a causa de la formació de pols que puja amb els gasos en pols. Gràcies a l'ús de diversos dispositius de gas de musell, els dissenyadors poden reduir significativament l'energia de retrocés de les armes petites o les parts mòbils de la seva automatització, reduir la ardència d'un tret, augmentar la precisió del tret des d'armes automàtiques, etc.
Tots els frens de boca es poden dividir en tres grups principals segons el seu efecte sobre les armes:
- Frens de musell axial, proporcionen una reducció de l'energia de retrocés de l'arma o del canó només en la direcció longitudinal;
- Frens de musell d'acció transversal, que proporcionen l'efecte d'una força lateral dirigida perpendicularment a l'eix del forat. Aquests frens de boca sovint també s’anomenen compensadors, s’utilitzen generalment en pistoles, en les quals es pot produir un moment de bolcada, desviant l’eix del forat en direcció lateral;
- Frens de musell d'acció combinada, que proporcionen una disminució de la força de retrocés en la direcció longitudinal i la creació d'una força lateral que compensa el moment de bolcada d'una arma de foc. Aquests frens de boca es denominen frens de compensació. Són ells els que s’utilitzen principalment en models moderns d’armes petites.
Diversos tipus de DTK per al rifle d'assalt Kalashnikov
Segons el seu principi d’acció, els frens de boca es divideixen en models d’acció activa, reactiva i activa-reactiva.
Els frens de botó actius fan servir el cop d’un raig de gas que surt del forat del barril a la superfície, que s’uneix al barril de l’arma. Aquest cop forma un impuls de força dirigit contra l'acció del retrocés de l'arma, reduint així l'energia de retrocés de tot el sistema.
En els models automàtics d’armes petites, els més freqüents són els frens de boca tipus jet, l’acció dels quals es basa en l’ús de la reacció de la sortida de gasos en pols. El seu propòsit principal és reduir l'energia de retrocés del canó o de tot el sistema d'armes assegurant una eliminació simètrica d'una part dels gasos en pols en la direcció del retrocés. En el moment en què la bala surt del forat, una part dels gasos en pols es retreuen a través de canals especials al fre de la boca. Al mateix temps, sota la influència de la reacció de la sortida de gasos en pols, totes les armes reben un impuls cap endavant, l’energia de retrocés disminueix. Com més gran sigui el volum de gasos que es desviarà cap enrere i més gran serà la seva velocitat, més eficaç serà el funcionament del fre de boca.
En els models de frens de boca actius-reactius, tots dos principis anteriors es combinen entre si. En aquests dispositius, el doll de gas es colpeja en la direcció cap endavant (acció activa) i el jet es tira enrere (acció reactiva). Es va utilitzar un dispositiu similar, per exemple, al rifle autocarregant Tokarev SVT-40 del model de 1940.
SVT-40
A més, els frens de boca es poden classificar segons les característiques del disseny que poden afectar significativament l’eficàcia d’aquests dispositius. Les principals característiques d’aquest disseny són: la presència o viceversa l’absència d’un diafragma (paret frontal); nombre de files de forats laterals; nombre de càmeres; la forma dels forats laterals. Un fre de boca, que no té un diafragma i una paret frontal, s’anomena comunament tubeless. Al mateix temps, un fre de boca equipat amb un diafragma proporciona una major eficiència en comparació amb els dispositius sense tub, a causa de la creació d’una força de tracció addicional en la direcció oposada al retrocés, cosa que s’assegura per l’impacte del gas de pols que surt al diafragma.. En les armes modernes, els models d’una i dues cambres de frens de boca són més generalitzats, ja que un nou augment del nombre de cambres només augmenta de manera insignificant l’eficàcia d’aquests dispositius (no més del 10 per cent), mentre que la massa i les dimensions augmenten. La forma dels forats laterals pot ser diferent: finestres rectangulars o quadrades, ranures longitudinals o transversals, forats rodons. En aquests casos, els frens de boca es diuen respectivament: senzills, ranurats o de malla. Dins de cadascuna de les cambres, aquests forats es poden situar en una o diverses files alhora, tant al llarg del perímetre com al llarg del dispositiu de foc.
Juntament amb els frens de boca als models moderns d’armes petites automàtiques, s’utilitzen molt els compensadors: dispositius dissenyats per a l’eliminació asimètrica de gasos en pols als costats des de l’eix del forat del canó,que és necessari per estabilitzar l'arma durant el tret. Els compensadors de frens de boca funcionen a causa de l'acció dels gasos en pols que surten del barril en la direcció oposada a l'acció del moment de bolcada. Els models típics de la DTK moderna poden estabilitzar l'arma quan es dispara en un o dos avions.
Avui en dia els frens de boca s’utilitzen de forma molt activa i massiva en armes petites. Un dels motius del seu ús generalitzat pels dissenyadors és la simplicitat del dispositiu, que es combina en ells amb una alta eficiència. En les armes automàtiques modernes, els frens de foc estan equipats amb metralladores de gran calibre i pistoles de petit calibre per tal de reduir l’efecte del retrocés a la màquina, així com rifles d’autocàrrega i assalt, metralladores, metralladores, rifles de precisió de gran calibre per a cartutxos potents.
Fusil d'assalt DTK AK-74M
Avui en dia, un dels exemples més famosos i difosos de l’ús d’un compensador de fre de boca es pot atribuir al famós rifle d’assalt Kalashnikov - AK-74. Aquest model d’arma automàtica, entre altres canvis, es distingia per la presència d’un disseny fonamentalment nou del DTK en comparació amb el dispositiu utilitzat anteriorment al rifle d’assalt AKM.
El fusell d'assalt AK-74 tenia un compensador de fre de boca significativament millorat, que es va convertir en un dispositiu llarg i de dues cambres. La primera cambra del DTK d'aquesta màquina era un cilindre destinat a la sortida d'una bala, també tenia tres sortides per a gasos en pols i dues ranures situades a prop del diafragma. La segona cambra de compensació tenia un dispositiu lleugerament diferent: dues finestres amples i al davant, el mateix diafragma per a la sortida de bala. Aquests canvis de disseny van permetre augmentar les característiques tàctiques i tècniques de la màquina. En particular, van tenir un efecte positiu sobre la precisió del tir i de l'equilibri, al mateix temps, el camuflatge del tirador va millorar, ja que els flaixos de flama en el moment del tret es van fer molt difícils de notar. D’una forma o altra, avui dia s’utilitzen un disseny similar, així com les seves modificacions (DTK 1-4), als rifles d’assalt Kalashnikov.
