RU2492409C1 - Cartridge of sound and light action for tubeless weapon - Google Patents

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: cartridge of sound and light action comprises the following components installed in a case: an igniting primer, a gas generator with a propelling pyrotechnical charge and an aluminium powder sample. The case mouth has a narrowing. The propelling pyrotechnical charge has a positive oxygen balance. A plug is mounted in the case mouth. The aluminium powder sample is compactly installed in the focus of the gas generator propelling pyrotechnical charge force focus and is limited with a crosspiece. The crosspiece shapes a reverberator in the volume of the case coated with a cardboard shell, jointly with the burning plug made of aluminium foil.

EFFECT: increased efficiency of action at human organs.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к снарядам предполагаемого воздействия, а более конкретно, к патронам с пиротехническим снаряжением для рассеивания газообразных материалов.The invention relates to projectiles of the intended effect, and more particularly, to cartridges with pyrotechnic equipment for dispersing gaseous materials.

Уровень данной области техники характеризует светозвуковой патрон, описанный в RU 2003120507, F42B 5/145, 2005 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога.The level of this technical field is characterized by a light and sound cartridge described in RU 2003120507, F42B 5/145, 2005, which is selected as the closest analogue in terms of technical nature and the number of matching features.

Известный светозвуковой патрон содержит тонкостенную алюминиие-вую гильзу, несущую последовательно установленные электрокапсюль-воспламенитель, примыкающий к газогенератору с вышибным пороховым зарядом и функциональный состав, представляющий собой порошковое металлическое горючее.The well-known light-sound cartridge contains a thin-walled aluminum-sleeve, carrying sequentially installed electrocapsule-igniter, adjacent to the gas generator with expelling powder charge and a functional composition, which is a powder metal fuel.

В дульце гильзы, имеющем сужение, закреплена завальцовкой поперечная заглушка.In the sleeve of the sleeve having a constriction, a transverse plug is fixed by rolling.

В качестве металлического порошка, при горении создающего световой и звуковой эффекты, использованы алюминий, магний или их смесь в виде порошка алюминиево-магниевого сплава марок ПАМ.As a metal powder, during combustion creating light and sound effects, aluminum, magnesium or their mixture in the form of a powder of an aluminum-magnesium alloy of PAM grades are used.

Особенностью этого патрона является то, что вышибной заряд представляет собой состав с положительным кислородным балансом.A feature of this cartridge is that the expelling charge is a composition with a positive oxygen balance.

Как показала практика применения перечисленных видов металлического горючего (порошков алюминия, магния и алюминиево-магниевого сплава) в патроне светозвукового действия, единственно практически пригодным для функционирования по назначению является порошок алюминия.As shown by the practice of using the listed types of metal fuel (aluminum, magnesium and aluminum-magnesium alloy powders) in a light and sound cartridge, aluminum powder is the only practically suitable for functioning as intended.

Однако, алюминиевый порошок пассивирован неизбежной оксидной пленкой покрытия, поэтому характеризуется инерционностью воспламенения при нестабильном горении и неполном сгорании в гильзе, что снижает тактико-технические характеристики патрона светозвукового действия.However, aluminum powder is passivated by the inevitable oxide film of the coating; therefore, it is characterized by the inertia of ignition during unstable combustion and incomplete combustion in the sleeve, which reduces the tactical and technical characteristics of the light-sound cartridge.

Недостатком известного светозвукового патрона является неудовлетворительный уровень силы света, который не превышает 4 млн. кд, что не создает, в совокупности с формируемым при выстреле звуковым эффектом, достаточного шокирующего и останавливающего действия на правонарушителя, вызывающего временное замешательство, необходиме для его захвата.A disadvantage of the known light-sound cartridge is an unsatisfactory level of luminous intensity, which does not exceed 4 million cd, which does not create, together with the sound effect formed during the shot, a sufficient shocking and stopping effect on the offender, causing temporary confusion, necessary for its capture.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение показателей назначения светозвукового патрона для бесствольного оружия, функциональности боеприпаса по эффективному воздействию на органы чувств человека.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the performance of the appointment of a light-sound cartridge for barrelless weapons, the functionality of the munition for the effective impact on the human senses.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном патроне светозвукового действия для бесствольного оружия, содержащем размещенные в гильзе капсюль-воспламенитель, газогенератор с вышибным пиротехническим зарядом, имеющим положительный кислородный баланс, и навеску алюминиевого порошка, при этом в дульце гильзы смонтирована заглушка, согласно изобретению, навеска алюминиевого порошка компактно размещена в фокусе форса пламени вышибного пиротехнического заряда газогенератора и ограничена поперечиной, которая формообразует в объеме покрытой картонной обечайкой гильзы, совместно со сгорающей заглушкой, выполненной из алюминиевой фольги, ревербератор, причем поверхность дульца гильзы наклонена к продольной оси на угол 40' на расстоянии от торца l=(2-2,5)L, где l - длина сужения, L - длина патрона.The stated technical problem is solved by the fact that in the well-known light-sound cartridge for barrel-free weapons, containing an igniter capsule, a gas generator with an expansive pyrotechnic charge having a positive oxygen balance, and a sample of aluminum powder, a plug is mounted in the sleeve of the sleeve, according to the invention , a hinge of aluminum powder is compactly placed in the focus of the force of the flame of the expelling pyrotechnic charge of the gas generator and is limited by the cross member, which is the shape in the volume of the sleeve covered with a cardboard shell, together with a burning plug made of aluminum foil, reverbs, and the surface of the sleeve of the sleeve is inclined to the longitudinal axis at an angle of 40 'at a distance from the end face l = (2-2.5) L, where l - constriction length, L - cartridge length.

Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность боеприпаса нелетального действия, улучшив при выстреле показатели назначения: звуковое давление до 145 дБ (уровня ограничения по медицинским показаниям) и силу света в диапазоне 5-7 млн. кд.Distinctive features of the proposed technical solution increased the functional reliability of the non-lethal munition, improving the performance indicators during the shot: sound pressure up to 145 dB (medical restriction level) and light intensity in the range of 5-7 million cd.

Выполненный габаритный профиль патронов обеспечивает возможность адаптировать их в многоместной кассете штатного бесствольного пистолета с параллельным примыканием наклонных дульных частей в совмещенных ее патронных каналах.The completed overall profile of the cartridges provides the ability to adapt them in a multi-seat cartridge of a regular barrelless pistol with parallel adjoining of inclined muzzle parts in its combined cartridge channels.

Компактное размещение навески алюминиевого порошка в изолированной камере, примыкающей к газогенератору, в фокусе форса пламени его вышибного заряда, обеспечивает надежное воспламенение металлического горючего в объеме навески и стабильное горение алюминиевого порошка при локальном повышении давления.The compact placement of a sample of aluminum powder in an isolated chamber adjacent to the gas generator, in the focus of the force of the flame of its expelling charge, provides reliable ignition of metal fuel in the sample volume and stable combustion of aluminum powder with a local increase in pressure.

При относительно высокой скорости горения локализованного вышибного заряда газогенератора и активном воспламенении алюминиевого порошка в камере, динамично окисляющегося избыточным кислородом, на выходе из гильзы создается скачок уплотнения, сопровождающийся резким звуком.With a relatively high burning rate of a localized blow-out charge of the gas generator and active ignition of aluminum powder in a chamber dynamically oxidized by excess oxygen, a shock wave is created at the exit of the sleeve, accompanied by a sharp sound.

В ревербераторе (свободном объеме гильзы, покрытой картонной обечайкой, между поперечиной и заглушкой) происходит рассеяние отраженных звуковых волн с недостаточной длительностью реверберации, сопровождающихся резким отрывистым звучанием.In the reverb (the free volume of the sleeve, covered with a cardboard shell, between the cross member and the plug), the reflected sound waves are scattered with insufficient reverb duration, accompanied by a sharp jerky sound.

В ревербераторе гильзы происходит накопление генерируемых горячих газообразных продуктов, при воздействии высокой температуры которых заглушка из алюминиевой фольги сгорает практически мгновенно, не разрушаясь.In the reverb of the liner, the generated hot gaseous products accumulate, when exposed to high temperature, the aluminum foil plug burns out almost instantly, without collapsing.

Тонкая заглушка из алюминиевой фольги сгорает в высокотемпературном потоке продуктов горения вышибного заряда и функционального мелкодисперсного металлического горючего, что исключает ее дробление с образованием поражающих элементов.A thin plug made of aluminum foil burns in a high-temperature stream of products of combustion of an expelling charge and a functional finely divided metal fuel, which excludes its crushing with the formation of damaging elements.

Раскаленный внутри гильзы порошок алюминия газообразным рабочим телом, генерируемым при сгорании вышибного заряда, диспергируется в окружающем воздухе, создавая яркое свечение, которое импульсно воздействует, совокупно с формируемым звуковым давлением, на ощущения человека, воспринимаемые органолептически, в результате чего у правонарушителя инстинктивно тормозится моторика и создается замешательство с мгновенной потерей пространственной ориентации, что облегчает его захват.The aluminum powder heated inside the sleeve by the gaseous working fluid generated during the expulsion of the expelling charge is dispersed in the surrounding air, creating a bright glow that impulses, together with the generated sound pressure, on the sensations of a person perceived organoleptically, as a result of which the offender’s instinctively slows down motility and confusion is created with an instant loss of spatial orientation, which facilitates its capture.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality, that is, the technical problem posed in the invention is solved not by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы. На чертеже изображен предложенный патрон для бесствольного оружия светозвукового действия.The invention is illustrated by the drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims of the totality of the essential features of the formula. The drawing shows the proposed cartridge for barrelless weapons of light and sound action.

В донной части алюминиевой гильзы 1 смонтирован электрокапсюль-воспламенитель 2, как структурный элемент запрессованного газогенератора 3, оснащенного вышибным пиротехническим зарядом 4, который имеет положительный кислородный баланс.In the bottom of the aluminum sleeve 1, an igniter 2 is mounted as a structural element of the pressed gas generator 3, equipped with a knockout pyrotechnic charge 4, which has a positive oxygen balance.

Внутри гильзы 1 установлена картонные обечайки 5, разделенные поперечиной 6, ограничивая камеру 7 функционального снаряжения, где локализована навеска 8 алюминиевого порошка, примыкающая непосредственно к закатанному «звездочкой» газогенератору 3.Inside the sleeve 1, cardboard shells 5 are installed, separated by a cross-member 6, restricting the functional equipment chamber 7, where a sample of aluminum powder 8 is localized adjacent directly to the gas generator 3 rolled up by an asterisk.

В дульце гильзы 1, опираясь на картонную обечайку 5, установлена заглушка 9 в форме тонкостенного колпачка из алюминиевой фольги.In the barrel of the sleeve 1, relying on a cardboard shell 5, a plug 9 is installed in the form of a thin-walled cap made of aluminum foil.

Дульце гильзы 1 завальцовано на заглушку 9, образуя посредством геометрического замыкания конструкционную монолитность изделия.The dulce of the sleeve 1 is rolled onto the plug 9, forming by means of a geometric closure the structural solidity of the product.

Объем полости гильзы 1, покрытой картонной обечайкой 5 между поперечной перемычкой 6 и заглушкой 9 формообразует ревербератор 10, в котором завершается процесс диспергирования раскаленных частиц алюминиевого порошка в среде избыточного кислорода вышибного пиротехнического заряда 4, сопровождающийся акустическим эффектом резкого звучания от рассеивания звуковых волн картонной обечайкой 5 с недостаточной длительностью реверберации.The volume of the cavity of the sleeve 1, covered with a cardboard shell 5 between the transverse jumper 6 and the plug 9, forms a reverb 10, in which the process of dispersing incandescent particles of aluminum powder in an environment of excess oxygen of a pyrotechnic charge 4 is completed, accompanied by the acoustic effect of a sharp sound from the scattering of sound waves by a cardboard shell 5 with insufficient reverb duration.

Особенностью этого патрона является выполнение конического сужения под углом 40' наружного профиля гильзы 1 к ее открытому торцу на расстоянии l=(2-2,5)L, где l - протяженность конического сужения, a L - длина патрона.A feature of this cartridge is the implementation of a conical narrowing at an angle 40 'of the outer profile of the sleeve 1 to its open end at a distance l = (2-2.5) L, where l is the length of the conical narrowing, and L is the length of the cartridge.

Описанный профиль патрона необходим для адаптации в многоместной кассете штатного бесствольного пистолета, патронные каналы которого встречно наклонены к продольной оси, компенсируя отдачу при выстреле, которая возникает из-за расположения патронов с эксцентриситетом.The described cartridge profile is necessary for adaptation in a multi-seat cartridge of a regular barrelless pistol, the cartridge channels of which are inclined counterclockwise to the longitudinal axis, compensating for recoil when fired, which occurs due to the location of the cartridges with eccentricity.

При этом наклоне примыкающие патронные каналы на части своей длины совмещаются, то есть между ними отсутствует перегородка.With this slope, the adjacent cartridge channels are part of their length combined, that is, there is no partition between them.

Цилиндрические гильзы 1 патронов в описанных каналах невозможно установить из-за взаимного перекрытия габаритов.Cylindrical liners of 1 rounds in the described channels cannot be installed due to the mutual overlap of the dimensions.

Адекватно суженные дульные части гильз 1 патронов под углом 40' на клона к продольной оси устанавливаются в совмещенных каналах кассеты пистолета в параллельном сопряжении, что позволяет использовать модернизированные патроны в штатном оружии нелетального действия для независимого заряжания и стрельбы, без механического взаимодействия сопрягаемых в кассете патронов.Adequately narrowed muzzle parts of the cartridges 1 cartridges at an angle of 40 'per clone to the longitudinal axis are installed in the combined channels of the pistol cartridge in parallel conjugation, which allows the use of upgraded cartridges in standard non-lethal weapons for independent loading and firing, without mechanical interaction of the cartridges mated in the cartridge.

Функционирует предложенный патрон следующим образом.The proposed cartridge operates as follows.

При выстреле импульсом с электроконтакта пистолета инициируется капсюль-воспламенитель 2, форсом пламени которого воспламеняется пиротехнический заряд 4 газогенератора 3.When fired by an impulse from the gun’s electrical contact, an igniter capsule 2 is initiated, the force of the flame of which ignites the pyrotechnic charge 4 of the gas generator 3.

От повышения давления внутри газогенератора 3 его закатка раскрывается для выхода горячих (2800 К) газообразных продуктов горения пиротехнического заряда 4, которыми поджигается в объеме мелкодисперсный алюминиевый порошок навески 8 функционального снаряжения, локализованного в камере 7.From the increase in pressure inside the gas generator 3, its roll-up is opened for the release of hot (2800 K) gaseous combustion products of a pyrotechnic charge 4, which are used to ignite finely dispersed aluminum powder of a sample 8 of functional equipment located in the chamber 7.

При этом поперечина 6 сгорает, освобождая проход аэрозольному образованию, включающему дисперсную фазу раскаленных диспергированных частиц алюминиевого порошка.In this case, the cross member 6 burns out, freeing the passage of the aerosol formation, including the dispersed phase of the heated dispersed particles of aluminum powder.

Тонкая алюминиевая заглушка практически мгновенно сгорает в высокотемпературном аэрозольном потоке газообразных продуктов горения пиротехнического заряда 4 с диспергированными в нем конденсированными частицами алюминиевого порошка.A thin aluminum plug burns out almost instantly in a high-temperature aerosol stream of gaseous products of combustion of a pyrotechnic charge 4 with condensed particles of aluminum powder dispersed in it.

На дульном срезе гильзы 1 образуется скачок уплотнения, создающий звуковое давление до 145 дБ.On the muzzle of the sleeve 1, a shock wave is formed, creating a sound pressure of up to 145 dB.

Генерированный аэрозольный поток, расширяясь в свободном воздушном объеме, образует облако с распределенными ярко светящимися излучателями силой света 5-7 млн кд.The generated aerosol stream, expanding in the free air volume, forms a cloud with 5-7 million cd distributed by brightly glowing emitters.

Суммарно светозвуковой эффект, созданный при выстреле из предложенного целевого патрона, органолептически воздействует на правонарушителя, лишая возможности пространственного ориентирования, и приводит его во временное замешательство, что достаточно для захвата и нейтрализации угрозы.In total, the sound and sound effect created by firing from the proposed target cartridge organoleptically affects the offender, depriving him of spatial orientation, and leads him to temporary confusion, which is enough to capture and neutralize the threat.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления патронов светозвукового действия для бесствольного оружия, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a pyrotechnic specialist, showed that it is unknown, and taking into account the possibility of serial production of cartridges of light-sound action for barrelless weapons, we can conclude that the patentability criteria are met .

Достигнутые повышенные показатели назначения позволяют рекомендовать разработанный на предприятии высокоэффективный боеприпас на вооружение спецподразделений силовых структур.The achieved increased targets allow us to recommend a highly effective ammunition developed at the enterprise for arming special forces of power structures.

Claims (2)

1. Патрон светозвукового действия для бесствольного оружия, содержащий размещенные в гильзе, дульце которой имеет сужение, капсюль-воспламенитель, газогенератор с вышибным пиротехническим зарядом, имеющим положительный кислородный баланс и навеску алюминиевого порошка, при этом в дульце гильзы смонтирована заглушка, отличающийся тем, что навеска алюминиевого порошка компактно размещена в фокусе форса пламени вышибного пиротехнического заряда газогенератора и ограничена поперечиной, которая формообразует в объеме покрытой картонной обечайкой гильзы, совместно со сгорающей заглушкой, выполненной из алюминиевой фольги, ревербератор.1. The cartridge of light-sound action for barrelless weapons, containing placed in a sleeve, the dulse of which has a constriction, an igniter capsule, a gas generator with expelling pyrotechnic charge having a positive oxygen balance and a weight of aluminum powder, while a plug is mounted in the sleeve of the sleeve, characterized in that a sample of aluminum powder is compactly placed in the focus of the force of the flame of the expelling pyrotechnic charge of the gas generator and is limited by a cross member that forms in the volume covered with cardboard the shell of the sleeve, together with a burning plug made of aluminum foil, a reverb. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что поверхность дульца гильзы наклонена к продольной оси на угол 40' на расстоянии от торца l=(2-2,5)L, где l - длина сужения, L - длина патрона. 2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the surface of the barrel muzzle is inclined to the longitudinal axis at an angle of 40 'at a distance from the end face l = (2-2.5) L, where l is the length of the constriction, L is the length of the cartridge.