БАТАРЕЯ ФЕЙЕРВЕРОЧНЫХ РАКЕТ Российский патент 2003 года по МПК F42B4/06 

Изобретение относится к фейерверочным изделиям и предназначено для создания зрелищных мини-представлений. Изобретение может также использоваться как составная часть больших фейерверочных шоу при проведении праздничных увеселительных мероприятий.

Известны аналогичные устройства, например "Фейерверочная батарея". (Свидетельство на полезную модель 1900 с приоритетом от 31 января 1994 г. МКИ F 41 В 5/00).

Фейерверочная батарея состоит из нескольких гильз, в которых размещены вышибные заряды и пиротехнические элементы, создающие фейерверочный эффект. Пиротехнические элементы зажигаются и выбрасываются продуктами сгорания вышибных зарядов. Последовательное срабатывание вышибных зарядов через заданные промежутки времени обеспечивается за счет соединения их огнепроводными шнурами. В нижней части каждой из гильз имеются отверстия, в которые вставляются огнепроводные шнуры: первый передает огневой импульс от предыдущего заряда, а второй служит для передачи импульса последующему заряду. Передача огневого импульса обеспечивается за счет того, что зажигание последующего огнепроводного шнура осуществляется за счет передачи огня от предыдущего шнура к последующему в месте контакта их между собой в отверстии гильзы. Такой способ передачи огневого импульса предполагает использование огнепроводного шнура, не защищенного по боковой поверхности. Очевидно, что этот метод неприемлем для фейерверочных устройств, в которых невозможно исключить достаточно продолжительное воздействие высокотемпературных продуктов сгорания на огнепроводный шнур, например в батареях фейерверочных ракет. Применение такого метода коммутации в батареях фейерверочных ракет приводит к непредсказуемому, хаотичному воспламенению двигателей ракет, входящих в состав батареи.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является ракетный веер или павлиний хвост, описанный в книге: Трапенок В.А., Антонова Л.А. От маленькой хлопушки до большого фейерверка. Кристалл, Санкт-Петербург, 1997., стр.107-109.

Ракетный веер или павлиний хвост состоит из полукруглой деревянной подножки (основание), верхней дугообразной доски и двух боковых досок (пусковая установка), соединяющих подножку с дугообразной доской. В верхней дугообразной доске на расстоянии 5-7 см друг от друга расположены отверстия такого размера, чтобы в них свободно проходили стабилизаторы ракет. В подножке по полукруглой стороне имеются гнезда для упора стабилизаторов.

Для воспламенения двигателей ракет в верхней дугообразной доске выбирается желобок, в который закладывается коммутационный огнепроводный шнур по всей длине дуги. Стопины каждой из ракет перед запуском соединяют с коммутационным огнепроводным шнуром.

Возможен вариант исполнения данного устройства, при котором коммутационный огнепроводный шнур размещается на нижней стороне верхней дугообразной доски, а зажигание этого шнура производится не с одного из его концов, а с середины.

Наиболее существенным недостатком прототипа является то, что при старте ракет с пусковой установки продукты сгорания ракет, стартующих первыми, могут воспламенять как коммутационный огнепроводный шнур, так и стопины последующих ракет, что приводит, как правило, к задействованию двигателей ракет в непредсказуемой последовательности и с произвольными интервалами времени. В случае расположения коммутационного шнура на нижней грани дугообразной доски он становится защищенным от воздействия продуктов сгорания двигателей ранее стартующих ракет. Стопины же самих ракет по-прежнему остаются подверженными такому воздействию, поэтому приходится решать проблему защиты стопинов от воздействия на них пламени стартующих ракет после окончательной сборки устройства.

Для подготовки данного устройства к работе необходимо достаточно длительное время. Высокая трудоемкость таких операций обусловлена тем, что как коммутирующий, так и огнепроводные шнуры каждой из ракет в батарее должны быть защищены по боковой поверхности от воздействия пламени при старте соседних ракет. Такая защита представляет собой, как правило, оплетку из нитей, пропитанных огне- и влагозащитным лаком. Зажигание такого огнепроводного шнура по боковой поверхности требует длительного воздействия на него высокой температуры и при этом шнур легко зажигается по торцевому срезу за счет применения чувствительного к тепловому импульсу состава. Поэтому при соединении огнепроводных шнуров для надежной передачи огневого импульса от коммутирующего шнура к огнепроводному шнуру каждой ракеты необходимо аккуратно снять защитную оплетку на обоих шнурах в месте их контакта и надежно соединить их между собой. После этого требуется обеспечить надежную защиту места соединения от воздействия пламени. Такая подготовка не может быть осуществлена лицами, не имеющими профессиональных знаний и навыков в работе с пиротехническими изделиями, а следовательно, оно не может быть использовано для индивидуального применения неподготовленным потребителем.

Следует также отметить громоздкость и большой вес данного устройства, что делает его неудобным в эксплуатации. Ракеты не зафиксированы на пусковой установке, могут перемещаться в осевом направлении и вращаться вокруг оси стабилизатора, что делает невозможным транспортирование такого устройства в собранном виде.

Задачей предлагаемого изобретения является создание батареи фейерверочных ракет с компактным размещением ракет на пусковой установке, обеспечивающей последовательный старт ракет через заданные промежутки времени, с надежной передачей огневого импульса от одной ракеты к другой. Кроме того, батарея ракет должна быстро подготавливаться к работе, не требовать выполнения сложных технологических операций при подготовке к работе и быть рассчитанной на рядового потребителя.

Решение указанной задачи достигается тем, что в батарее фейерверочных ракет, состоящей из основания, пусковой установки и последовательно расположенных в пусковой установке и соединенных отрезками огнепроводного шнура фейерверочных ракет со стабилизаторами в виде стержней, ракеты расположены таким образом, что их стабилизаторы расположены во внутренней полости пусковой установки. Ракеты располагаются по периметру с внешней стороны пусковой установки. Соединение ракет огнепроводным шнуром выполнено таким образом, что в сопло каждой ракеты вставлен отрезок огнепроводного шнура, второй конец которого закреплен под соплом предыдущей ракеты.

Пусковая установка соединена с основанием кронштейном. Основание выполнено с одним или двумя выступами, расположенными со стороны пусковой установки и обеспечивающими возможность фиксации пусковой установки под углом от 45 до 90^o к основанию.

Размещение ракет, при котором их стабилизаторы находятся внутри полости пусковой установки, а сами ракеты равномерно расположены по внешнему ее периметру, позволяет компактно разместить их и уменьшить габариты батареи ракет.

Способ соединения ракет отрезками огнепроводного шнура, при котором один конец огнепроводного шнура вставлен в сопло ракеты, а второй размещен под соплом предыдущей, позволяет отказаться от применения коммутирующего шнура, что не требует выполнения трудоемких операций при соединении коммутирующего шнура с огнепроводными шнурами ракет. Кроме того, такой способ позволяет повысить надежность зажигания огнепроводных шнуров за счет того, что свободные концы шнуров находятся в зоне наиболее интенсивного воздействия пламени стартующих ракет.

На дне основания батареи имеется один или два выступа, служащие для фиксации нижнего среза пусковой установки в рабочем положении и фиксации пусковой установки (исключения ее перемещений в вертикальном направлении) в транспортном положении.

Наличие кронштейна и выступов на дне основания батареи позволяет надежно фиксировать пусковую установку в рабочем положении. При этом, изменяя расстояние от торцевой стенки до места расположения выступов, можно изменять угол наклона пусковой установки к основанию. В транспортном положении выступы служат в качестве опоры, на которую опирается пусковая установка одной боковой поверхностью, а кронштейн поджимает пусковую установку с другой стороны, что препятствует ее перемещению между основанием и защитно-декоративной крышкой при воздействии транспортных вибраций и перегрузок.

Батарея фейерверочных ракет (см. чертеж) состоит из основания 1, выполненного в виде прямоугольной коробки, внутри которой размещается пусковая установка 4 с ракетами 6 в транспортном положении (см. чертеж, а). При транспортировании и хранении коробка с пусковой установкой и ракетами, установленными в ней, закрыта защитно-декоративной крышкой 2.

Пусковая установка 4 (см. чертеж, а) состоит из полого короба 8 (см. чертеж, б) и декоративного чехла 10. В верхней грани короба имеются прямоугольные или трапециевидные прорези. К боковой грани короба с внутренней стороны прикреплены направляющие трубки 9, расположенные напротив каждой прорези. Стабилизаторы ракет 7 вставлены в направляющие трубки.

Пусковая установка соединена с основанием при помощи кронштейна 3 (см. чертеж, а и б), обеспечивающего быструю трансформацию пусковой установки из транспортного положения (см. чертеж, а) в рабочее (см. чертеж, в, г). С этой же целью на дне основания выполнены выступы. Возможны два варианта исполнения: с одним выступом 11 (см. чертеж,е) или с двумя выступами 5 (см. чертеж, а и в), при помощи которых нижняя часть пусковой установки фиксируется на основании. Кронштейн 3 представляет собой прямоугольную пластину с двумя линиями перегиба. Одной стороной он закреплен на торцевой стенке основания, а другой - на декоративном чехле. В транспортном положении пусковая установка боковой поверхностью опирается на выступы, а нижняя ее часть поджата во избежание вертикальных перемещений кронштейном. Такая конструкция пусковой установки позволяет быстро трансформировать батарею из транспортного положения в рабочее. Для этого, взявшись за верхнюю пластину чехла 10, скрепленную с кронштейном 3, приподнимают пусковую установку с ракетами, разворачивают ее в рабочее положение, а нижний торец пусковой установки устанавливают между двумя выступами на дне основания (см. чертеж, в) или (для варианта с одним выступом) надевают нижний срез пусковой установки на выступ в основании (см. чертеж, е). Длина кронштейна и место расположения выступов на основании выбраны таким образом, чтобы в рабочем положении обеспечивалось расположение пусковой установки под углом от 45 до 90^o к основанию. Запускать ракеты под углом менее 45^o нецелесообразно, т.к. при этом высока опасность потери устойчивости направленности полета ракет.

Запуск двигателей ракет осуществляется при помощи огнепроводных шнуров 12 и 15 (см. чертеж,1д). Свободный конец огнепроводного шнура 15 первой ракеты выведен наружу и предназначен для задействования батареи. Второй конец огнепроводного шнура первой ракеты закреплен в ее сопле 13. Для запуска двигателя второй (и последующих ракет) используются огнепроводные шнуры 12, один конец которых закреплен в сопле ракет, а второй расположен под соплом предыдущих ракет. Для обеспечения надежной фиксации свободных концов огнепроводного шнура в нижней части ракет имеется цилиндрическая оболочка 14 с двумя диаметрально противоположно расположенными отверстиями 16 на боковой поверхности. Длина огнепроводных шнуров выбрана таким образом, чтобы в пределах свободного перемещения ракет в собранной батарее в процессе транспортирования концы огнепроводных шнуров не могли выскочить из отверстия оболочки.

При старте предыдущей ракеты высокотемпературный поток продуктов сгорания двигателя воспламеняет конец огнепроводного шнура следующей ракеты, таким образом обеспечивается последовательный старт ракет с пусковой установки.

Надежность зажигания огнепроводных шнуров продуктами сгорания заряда двигателей обеспечивается за счет того, что свободные концы шнуров зафиксированы в зоне наиболее интенсивного воздействия продуктов горения двигателей ракет.

Предлагаемая батарея ракет изготовлена на экспериментальной базе ФНПЦ "НИИ прикладной химии". Проведенными испытаниями показано, что батарея ракет удобна в эксплуатации, быстро подготавливается к работе, обеспечивает надежное воспламенение двигателей ракет с заданным интервалом времени. Разнообразное снаряжение головных частей и оптимальная (выбранная по результатам экспериментов) высота их разрыва обеспечивают красивый фейерверочный эффект. Вес батареи не превышает 1,7 кг, что в совокупности с простотой подготовки к работе делает ее пригодной для индивидуального применения.

Предлагаемая батарея фейерверочных ракет относится к фейерверочным изделиям и может быть использована для создания коротких фейерверочных представлений и входить составной частью в большие фейерверочные шоу-программы. Батарея фейерверочных ракет состоит из основания и пусковой установки с ракетами. Пусковая установка соединена с основанием при помощи кронштейна. Стабилизаторы ракет выполнены в виде стержней и размещены в полости пусковой установки. Ракеты зафиксированы снаружи пусковой установки по ее периметру. Надежность зажигания двигателей ракет и последовательный старт ракет обеспечивается за счет огнепроводных шнуров, закрепляемых в соплах ракет. При этом вторые концы огнепроводных шнуров размещаются под соплами ранее стартующих ракет, что позволяет отказаться от использования в конструкции батареи коммутирующего огнепроводного шнура. Соединение пусковой установки с основанием при помощи кронштейна в сочетании с выполненными на дне основания выступами позволяет быстро трансформировать батарею ракет из транспортного положения в рабочее, в транспортном положении прочно фиксировать пусковую установку с ракетами от перемещений при воздействии транспортных вибраций и перегрузок, в рабочем положении надежно закреплять пусковую установку под углом от 45 до 90^o к основанию. Батарея ракет отличается высокой надежностью зажигания двигателей ракет. При этом обеспечивается запуск ракет с пусковой установки с заданным интервалом времени. Применение в батарее ракет с различными по снаряжению головными частями и использование ракет, создающих на траектории полета разнообразные светящиеся трассы, позволяет создавать насыщенные и красочные фейерверочные мини-представления. Батарея проста в эксплуатации и не требует специальных знаний и навыков в обращении с пиротехническими изделиями, что делает возможным ее широкое использование рядовым потребителем. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Батарея фейерверочных ракет, состоящая из основания, пусковой установки и последовательно расположенных в пусковой установке и соединенных отрезками огнепроводного шнура фейерверочных ракет со стабилизаторами в виде стержней, отличающаяся тем, что стабилизаторы расположены во внутренней полости пусковой установки, а ракеты расположены по периметру пусковой установки, при этом отрезки огнепроводного шнура размещены таким образом, что один конец закреплен в сопле ракеты, а другой под соплом предыдущей ракеты. 2. Батарея фейерверочных ракет по п. 1, отличающаяся тем, что пусковая установка соединена с основанием кронштейном, а основание выполнено с одним или двумя выступами, расположенными со стороны пусковой установки и обеспечивающими возможность фиксации пусковой установки под углом от 45 до 90^o к основанию.