Вначале 1950-х годов Юджин Стоунер (Eugene Stoner), конструктор американской компании ««Арма-Лайт» (компания «Арма-Лайт» в то время являлась подразделением американской корпорации «Фэйрчайлд» (Fairchild Engine and Airplane Corp.)) разработал схему автоматики стрелкового оружия на основе беспоршневой системы, в которой подвод пороховых газов от газоотводного узла осуществляется по газоотводной трубке непосредственно на затворную группу (рис. 1). Поршень в этой системе фактически составляет единое целое с затвором.
В 1955 году в США в ходе войсковых испытаний была представлена разработанная на основе этой схемы в 1954 году штурмовая винтовка AR-10 под патрон 7,62х51 мм НАТО (на коммерческом рынке патрон 7,62 x 51 мм НАТО известен как .308 Winchester) (рис. 2), которая оснащалась сменным магазином емкостью 20 патронов (рис. 3), имела два режима огня - одиночный и автоматический (скорострельность в автоматическом режиме - 700 выстр./мин) и эффективную дальность стрельбы до 630 м (700 ярдов).
На тот момент AR-10 не вызвала интереса у американских военных, принявших в 1957 году на вооружение штурмовую винтовку М14 с более традиционной конструкцией газоотводной системы (конструкция штурмовой винтовки М14 базировалась на конструкции самозарядной винтовки Ml (официальное обозначение: «US rifle, .30 caliber, Ml») образца 1936 года системы Джона Кассиуса Гаранда, основной пехотной винтовки в ВС США в период Второй мировой войны).
Мелкосерийное производство винтовок AR-10 было развернуто в период с 1956 до 1960 года. Лицензия на производство винтовок AR-10 была также продана голландскому арсеналу, расположенному в г. Заандам
Общее количество произведенных в период до начала 1960-х годов винтовок AR-10 оценивается примерно в 10 000 штук, часть из которых находилась на вооружении ВС Судана (1958-1985) и Португалии (1960-1976). При этом для спецподразделений суданских ВС, по данным зарубежных источников, производилась в том числе версия под советский патрон 7,62х39 мм.
Модель AR-10 для португальской армии (голландского производства) отличалась укороченными пластиковыми накладками цевья, перед которыми устанавливался перфорированный металлический кожух ствола (рис. 5). На некоторых португальских винтовках AR-10 устанавливались легкие складные сошки, для чего в цевье были предусмотрены выемки.
AR-10 использовались также в Гватемале, Бирме, Италии (в спецподразделениях COMSUBIN - (COMmando SUBacquei ed INcursori) - команда подводных операций ВМС Италии) и на Кубе. Винтовки AR-10 нашли ограниченное боевое применение в ходе вооруженных конфликтов на территории Анголы, Мозамбика, Судана, Доминиканской Республики, Португальского Тимора (Португальский Тимор - название Восточного Тимора в период португальского колониального владычества (1596-1975)).
Эпизод из «кубинской биографии» винтовок AR-10 представляет особый интерес. По сведениям иностранных источников, порядка 100 единиц этого оружия имелось на вооружении армии режима Батисты, которому они были поставлены в 1958 году, и некоторая часть из захваченных кубинскими революционерами в 1959 г. винтовок AR-10 была впоследствии подарена Фиделем Кастро коммунистическим повстанцам в Доминиканской Республике, правительственные войска которой находили эти винтовки рядом с убитыми в боях партизанами.
На вооружение ВС США винтовки AR-10 образца 1954 года не поступали. Причиной этому являлось то, что развитие конструкции Ю. Стоунера пошло по пути создания штурмовой винтовки под малоимпульсный патрон уменьшенного калибра, известный в настоящее время как 5,56х45 мм НАТО, в результате чего появилось семейство стрелкового оружия на основе штурмовой винтовки AR-15 (М16) (М16 - обозначение винтовки AR-15 после ее принятия на вооружение ВС США) и ее модификаций.
Работа механизмов (цикл производства выстрела) идентична у всех моделей винтовок конструкции Ю. Стоунера и их модификаций, основанных на беспоршневой схеме, как семейства AR-10 калибра 7,62х51 мм, так и AR-15 (M16) 5,56х45 мм, и без каких-либо принципиальных изменений воспроизведена во всех образцах оружия, рассматриваемых в данной статье.
Согласно описанию в полевом уставе ВС США FM 23-9 «Наставление по стрелковому делу. Штурмовые винтовки М16А1, М16А2/АЗ, М16А4 и карабин М4», автоматика этого оружия работает по следующему циклу:
1. При отводе рукоятки взведения затвора назад для заряжания (перед производством первого выстрела) либо под действием давления пороховых газов после предыдущего выстрела затворная группа перемещается в крайнее заднее положение, соприкасаясь с буферным устройством и сжимая возвратно-боевую пружину. Под воздействием пружины подавателя магазина патрон подается вверх для последующей досылки в патронник. Под действием сжатой возвратно-боевой пружины затворная группа и буферное устройство начинают перемещаться вперед, при этом затвор подхватывает патрон, готовый к досыланию в патронник
2. Продолжая движение вперед, затвор досылает патрон в патронник. При этом экстрактор входит в зацепление с гильзой патрона
3. Личинка затвора при помощи фигурного паза в затворной раме (ресивере) и ведущего штифта на затворе, проходя через направляющие каналы в ресивере, входит боевыми упорами в зацепление с хвостовиком ствола. Перед этим ведущий штифт выходит из направляющего канала. Давление, возникающее в результате контакта боевых упоров личинки и хвостовика ствола, заставляет личинку затвора поворачиваться против часовой стрелки (на угол 20°), тем самым осуществляется запирание патронника. Оружие готово к выстрелу
4. При нажатии на спусковой крючок, предварительно взведенный при отходе затворной группы назад, спусковой крючок, вращаясь на своей оси, выходит из зацепления с выступом в нижней части курка. Под действием сжатой при взведении затвора пружины курка он начинает движение вперед (по дуге, вращаясь на оси) и бьет по хвостовику ударника, придавая ему импульс движения вперед сквозь направляющий канал в теле затвора. Ударник накалывает капсюль патрона, происходит выстрел. Пороховые газы, сгенерированные в результате горения порохового заряда патрона, проходят через канал ствола. Еще до того, как пуля покинет канал ствола, часть их отводится из канала ствола через узел газоотвода и газоотводную трубку в ресивер к затворной группе. В затворной группе пороховые газы попадают в полость между поршневым узлом затвора и его задней частью, придавая затворной группе импульс для движения назад
5. Затворная группа под действием давления отведенных из ствола пороховых газов начинает движение назад. При этом боевые упоры личинки затвора следуют по направляющим каналам в теле затвора. Личинка поворачивается до тех пор, пока ее боевые упоры не выйдут с линии соприкосновения с направляющими каналами в хвостовике ствола
6. Затвор продолжает движение назад. При этом экстрактор, вошедший в зацепление с проточкой в донце гильзы, извлекает ее из патронника
7. Под воздействием пружины экстрактор выбрасывает гильзу через окно в боковой части ресивера
8. При отходе затворной группы назад, курок под ее действием опускается вниз, пружина курка сжимается. Также под воздействием затворной группы сжимается возвратно-боевая пружина. При отходе затворной группы в крайнее заднее положение она вступает в контакт с буферным устройством, которым гасится импульс отдачи подвижных частей.
По израсходовании всех патронов в магазине затворная группа остается в заднем положении благодаря наличию в механизме затворной задержки, которая автоматически включается подавателем магазина. Эта функция после смены магазина выключается стрелком вручную при помощи кнопки, расположенной на левой стороне ресивера.
Спустя несколько десятилетий после его создания вариант системы Ю. Стоунера AR-10 под патрон 7,62х51 НАТО вновь был востребован. Особенно это коснулось самозарядных снайперских винтовок, созданных на ее основе. Дело в том, что конструктивные особенности беспоршневой схемы автоматики оружия, основным недостатком которой является чрезмерное загрязнение механизмов пороховыми газами и повышенная чувствительность к грязи и пыли, дают определенные преимущества для снайперских винтовок, так как за счет существенного снижения массы подвижных частей при работе автоматики путем исключения массивного поршня со штоком снижается величина колебаний оружия при стрельбе.
Так как открывание затвора в схеме автоматики Ю. Стоунера осуществляется при высоком остаточном давлении пороховых газов, надежность работы такой системы при относительно небольшой массе движущихся частей зависит от постоянства остаточного давления и коэффициента трения в механизмах, на который и оказывают влияние продукты сгорания пороха и попадающая внутрь оружия извне грязь.
При этом из снайперских винтовок, как правило, ведут намного менее интенсивный огонь, чем из штурмовых, что снижает степень влияния загрязнений от пороховых газов на надежность работы механизмов оружия. Снайперские винтовки в меньшей степени подвергаются риску отказов и по причине внешних загрязнений, так как оружие транспортируется обычно американскими снайперами в специальных чехлах и обеспечивается более тщательным уходом (чисткой). В связи с этим следует отметить, что одним из внешних отличий винтовок AR-10 (в том числе современных снайперских модификаций) от штурмовых винтовок и карабинов семейства AR-15 (М16) является отсутствие так называемого досылателя затвора (bolt assist), кнопка которого расположена на правой части ствольной коробки за окном для выброса гильз (кроме принятых на вооружение военно-воздушных сил США винтовок М16 и карабинов серии GAU-5 различных модификаций (GAU - Gun, Automatic, Universal, обозначение в ВВС США модификаций карабинов ХМ-177 и Colt model 653), которые не имеют досылателя затвора. Данные образцы оружия в модернизированных вариантах (перестволенные на стволы с шагом нарезов 178 мм под патрон М855 (SS109), с установленными системами RIS и т. п.) используются подразделениями американских ВВС до сих пор). Данный механизм используется для ручного досылания затвора вперед при его остановке вследствие загрязнения оружия.
Схема соединения ствола со ствольной коробкой в семействах AR-10 и AR-15 (Ml6), при которой ствол жестко крепится к ресиверу практически только в районе патронника, а газоотводный узел на стволе связан с ресивером только тонкой газоотводной трубкой (такой способ крепления ствола к ресиверу, выполненному в винтовках семейства Ml6 из алюминиевого сплава, для штурмовых винтовок помимо преимуществ имеет серьезные недостатки, так как, способствуя точности стрельбы, одновременно снижает возможность конструкции оружия выдерживать большие механические нагрузки (при ударах, в рукопашном бою и т. п.)), позволяет легко модифицировать конструкцию для применения ставшей уже традиционной для современного спортивно-целевого и снайперского оружия схемы так называемого свободно-плавающего ствола (free floated barrel), при которой ствол жестко закреплен только в одной точке (на ствольной коробке) и не имеет контакта с ложей (цевьем) и другими деталями оружия, влияющего на характер деформаций ствола и, соответственно, точность стрельбы.
