УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТАНОВКИ КОМБИНИРОВАННОЙ АЭРОЗОЛЬНОЙ ЗАВЕСЫ Российский патент 2004 года по МПК F42B5/155 F41H9/06 F42B12/70 

Предлагаемое изобретение предназначено для защиты малоразмерных гражданских (например, автомобили) и военных объектов (например, БМП, танк и т.п.) от разведывательных и атакующих средств противника, наводимых и действующих в оптическом и радиоволновом диапазонах длин волн электромагнитного излучения, путем постановки комбинированной аэрозольной завесы.

В настоящее время технической задачей является по возможности скрытное от противника концентрирование транспортных средств, их максимальное прикрытие, отвлечение от них наводимых по ИК- и РЛ-лучу управляемых ракет противника с соответствующими головками самонаведения.

Известно устройство по патенту США 5835051 (кл.342/12, публ. 10.11.1998 г.), содержащее цилиндрический трубчатый корпус, в нем осевой перфорированный канал, содержащий детонирующий заряд и замедлитель, полезную нагрузку, размещенную в полости, образованной внутренней стенкой корпуса и перфорированным каналом, закрытым сверху крышкой, а снизу - подвижным поршнем, содержащим вышибной заряд и замедлитель. Корпус в исходном положении опирается на металлическую гильзу, в которой размещены катушка индуктивности, воспламенитель и заряд. Полезная нагрузка в виде ИК- и РЛ-активных масс.

Указанное устройство действует следующим образом.

В катушке индуктивности в заданное время вырабатывается электрический импульс, воспламеняющий заряд. Накопившиеся газы горения создают избыточное давление в гильзе и одновременно передают форс огня метательному заряду с замедлителем. Накопившееся давление газов, действуя на поршень, выбрасывает полезную нагрузку, срывая крышку с корпуса. Форс огня передается вышибному заряду с замедлителем и далее детонирующему заряду, воспламеняющему и рассеивающему в набегающем потоке воздуха полезную нагрузку. Образуется непрозрачная комбинированная аэрозольная завеса. Выброс нагрузки вперед по траектории полета.

Известное устройство имеет следующие недостатки:

1) пониженный коэффициент использования дипольного материала из-за его механического повреждения от прямого воздействия газов горения детонирующего шнура, а также негативного воздействия температуры ИК-активной массы при их совместном выбросе и рассеивании;

2) пониженный коэффициент использования дымообразующего облака из-за неполного сгорания его при рассеянии в набегающем потоке воздуха;

3) снижение эффективности действия аэрозольного облака из-за малого времени горения ИК-активной массы;

4) имея полезную нагрузку в виде ИК- и РЛ-активных масс, известное устройство предназначено только под один вариант ее состава и технически не позволяет создать объемную комбинированную аэрозольную завесу с чередующимися локальными зонам;

5) индукционная катушка для пуска не имеет защиты от помех.

Известен боеприпас по патенту РФ 2203475 (кл. 7 F 42 В 5/155, публ. 27.04..2003 г.), содержащий трубчатый цилиндрический корпус, в нем осевой полый канал, образованный множеством элементов полезной нагрузки (дымообразующего материала), размещенной вдоль внутренней стенки корпуса защитной оболочки, выполненной из продольных фрагментов трубы и ограниченной сверху крышкой, а снизу - подвижным поршнем, содержащим вышибной заряд с замедлителем. Корпус соединен с контактной головкой, содержащей метательный заряд с воспламенителем и соплами, а на внешней поверхности - направляющий поясок, газодинамические кольца и фиксирующий паз, совместимый с фиксатором пусковой трубы.

Известное устройство действует следующим образом.

Боеприпас устанавливают в ствол гранатомета (пусковую трубу) до введения его фиксатора в фиксирующий паз боеприпаса. При выстреле срабатывает воспламенитель, а от него - метательный заряд. Газы его горения создают избыточное давление (в стволе через сопла), превышающее усилие фиксатора и выбрасывающее из ствола гранатомета боеприпас, придавая ему осевое вращательное движение за счет обдува направляющего пояска. Одновременно форс огня передается вышибному заряду с замедлителем, расположенным в поршне, а через отверстие в последнем - в полый канал (для воспламенения полезной нагрузки). При этом под давлением газов горения вышибного заряда поршень приходит в движение, передавая усилие через защитную оболочку на выброс крышки и разброс полезной нагрузки. Горящие элементы нагрузки разбрасываются в заданной зоне по всему объему, мгновенно образуя непрозрачную аэрозольную завесу. Выброс полезной нагрузки вперед по траектории полета.

Недостатками известного устройства являются:

1) накопление продуктов сгорания в стволе гранатомета;

2) полезная нагрузка выполнена только из дымообразующего материала;

3) пуск из ручного гранатомета для защиты группы людей, а не транспортного средства.

Нами в качестве прототипа выбрано устройство по патенту РФ 2187062 (кл.7 F 41 Н 9/06, F 42 В 5/155, публ. 08.10.2002 г.) для защиты объекта бронетанковой техники, содержащее мортиры, заряженные гранатами, снаряженными аэрозолеобразующим пиротехническим, метательным и воспламенительно-вышибным зарядами. Причем корпус гранаты выполнен в виде металлического цилиндрического стакана с расположенной в нем полезной нагрузкой, выполненной в виде таблеток из сгораемого материала, собранных с образованием радиальных и центрального каналов, внутри последнего размещен воспламенительно-вышибной заряд, снабженный замедлителем с возможностью взаимодействия с метательным зарядом, расположенным в удаляемом дне, удерживаемом в хвостовой части стакана запорным устройством в виде буртика. Сгораемые элементы нагрузки выполнены в виде плоских кольцевых сегментов, а в удаляемом дне размещены метательный заряд, электрокапсюльная втулка и пирозамедлитель.

Образование маскирующей завесы осуществляется следующим образом.

При срабатывании командного импульса подается сигнал на электрокапсюльную втулку гранаты, воспламеняя метательный заряд. Под действием образовавшихся газов граната выбрасывается из мортиры и в течение определенного времени совершает стабилизированный полет на восходящем участке траектории. В расчетной точке траектории после срабатывания воспламенительно-вышибного заряда под давлением газов происходит удаление дна из гранаты, и воспламененные пиротехнические таблетки, сбросив дно, последовательно отстреливаются из корпуса. Выход таблеток происходит в направлении, противоположном направлению полета гранаты. Далее таблетки, после выгорания по пазам, распадаются на горящие элементы, имеющие форму плоских кольцевых сегментов, которые под действием сил аэродинамического сопротивления движутся перпендикулярно траектории полета. Выброс нагрузки назад по траектории полета гранаты. Известное устройство имеет следующие недостатки:

1) оно рассчитано на использование только дымообразующей полезной нагрузки;

2) после отстрела необходима очистка электроконтактного устройства и узла стопорения пускового устройства;

3) большая отдача при отстреле гранаты (8 т) отрицательно влияет на работу комплекса обнаружения подсветки, затрудняя его размещение на легкобронированном средстве, тем самым ограничивая круг защищаемых объектов.

Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные недостатки созданием в атмосфере гранатой комбинированной аэрозольной завесы из полезной нагрузки, выполненной из последовательно размещенных в защитной оболочке секций из различных видов материалов, при этом узел стопорения гранаты в пусковой трубе выполнен непосредственно на гранате, а не в пусковой трубе, которая свободна от электроконтактного устройства и узла стопорения. Снижение массы (в 3 раза) и габаритов предлагаемого устройства существенно (в 6 раз) снижает силу отдачи при пуске гранаты, а применение полезной нагрузки повышенной эффективности позволяет сохранить и даже повысить эффективность действия устройства по сравнению с аналогами, одновременно обеспечивая совместимость устройства с системой обнаружения, что позволяет увеличить кратность защиты объекта.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем по меньшей мере одну пусковую трубу с установленной в ней заряженной гранатой, узлы стопорения и пуска, причем в донной части пусковой трубы на ее внутренней поверхности выполнено посадочное гнездо в виде кольцевой канавки, а на наружной поверхности донной части узел стопорения, при этом в донных частях пусковой трубы и гранаты выполнен индукционный механизм пуска гранаты, а узел стопорения гранаты выполнен в виде обжимного кольца с отверстиями под фиксирующий элемент пластинчатых пружинных фиксаторов, причем индукционный механизм пуска гранаты выполнен в виде установленной в донной части пусковой трубы помехозащищенной полесоздающей катушки с разъемом от электросети и установленной в донной части гранаты полепринимающей помехозащищенной катушки с электровоспламенителем, пиротехнически связанным с метательнымм зарядом гранаты, последняя выполнена в виде цилиндрического трубчатого корпуса с полезной нагрузкой, размещенной в защитной оболочке, ограниченной сверху крышкой, а снизу - подвижным поршнем, причем в донной части гранаты помещены пирозамедлители, пиротехнически связанные с вышибным зарядом поршня, а полезная нагрузка может быть выполнена из секций последовательно размещенных в защитной оболочке различных видов материалов, разделенных между собой и способных при их выбросе в атмосферу образовать непрозрачную аэрозольную завесу.

Конструктивное исполнение узла стопорения в устройстве и гранате в таком виде существенно облегчает ввод и пуск гранаты, снижая более чем в 6 раз отдачу при пуске и повышая его надежность, причем величина отдачи регулируется количеством пружинных фиксаторов.

Конструктивное исполнение узла пуска гранаты в таком виде повышает мягкость и надежность пуска и, следовательно, качество постановки завесы.

Использование защитной оболочки в виде полуобойм повышает механическую защиту полезной нагрузки и, следовательно, качество постановки завесы.

Сочетание секций материалов полезной нагрузки повышает качество завесы и надежность защиты объекта (в широком диапазоне электромагнитного излучения).

В качестве полезной нагрузки возможно использование, помимо дымообразующих материалов, диполей и иных отражающих и/или поглощающих электромагнитное излучение материалов.

Значительно улучшены эксплуатационные характеристики пусковой установки из-за отсутствия в ее трубе подвижных узлов механизма стопорения и электроконтактного устройства, т.е. отсутствует необходимость разборки и чистки пусковой трубы после выстрела, а также значительно снижена отдача.

Сочетание указанных признаков в одном известном техническом решении для достижения поставленной или аналогичной цели нами не выявлено, поэтому предлагаемое изобретение удовлетворяет критерию патентоспособности “изобретательский уровень”.

На фиг.1 представлен схематический вид предлагаемого устройства.

На фиг.2 приведены одна из пусковых труб и граната.

На фиг.3 приведена секция пусковых труб (4).

На фиг.4 - та же секция (фиг.3), установленная в кузове автомашины типа “Газель”.

На фиг.5А и Б приведено развитие поставленной аэрозольной завесы, имеющей локальные зоны.

Устройство содержит пусковую трубу 1, заряженную гранату 2, в дне трубы 1 посадочное гнездо в виде кольцевой канавки 3, узел пуска гранаты 2 в виде разъема 4, полесоздающей катушки 5 и соединяющих проводников. Предлагаемая граната 2 содержит металлический трубчатый цилиндрический корпус 6, узел стопорения в виде обжимного кольца 7 с пластинчатыми пружинными фиксаторами, узел пуска гранаты в виде расположенных в донной части 8 полевоспринимающей катушки 9, метательного заряда 10 с электровоспламенителем 11, пирозамедлителей 12, вышибного заряда 13, установленного в поршне 14, полезной нагрузки 15 и 16, помещенной в полуобоймы 17 и 18, закрытые сверху крышкой 19. Секции полезной нагрузки 15 и 16 разделены диском 20.

Предлагаемое устройство и заряженная граната действуют следующим образом.

Гранату устанавливают в пусковую трубу до фиксации в узле стопорения. При подаче импульса через разъем на полесоздающую катушку узла пуска предлагаемого устройства на полевоспринимающую катушку заряженной гранаты наводится электромагнитный импульс, который инициирует электровоспламенитель, импульс огня поджигает метательный заряд. Горячие газы его воспламеняют пирозамедлители, одновременно выбрасывая гранату из пусковой трубы (преодолевая сопротивление узла стопорения) с заданным ускорением в точку постановки завесы, заданную по времени. Форс огня передается через заданный промежуток времени вышибному заряду, установленному в подвижном поршне, горячие газы давят на него и вместе с ним на защитную оболочку, заставляя ее сбросить верхнюю крышку гранаты. В набегающий поток воздуха выстреливается полезная нагрузка, образуя непрозрачную аэрозольную завесу. Указанное действие подтверждается приведенным примером и прилагаемыми фото.

Пример.

Проведен залповый отстрел четырех гранат из пускового устройства. Причем отстрел произведен из автомобиля типа “Газель” (см. фото 3). Использовали полезную нагрузку в виде источников цветных дымов: белого и черного. Отстрел проводили под углом около 20° к горизонту на дальность 40...50 м. Постановка завесы на высоте 10...12 м, размеры завесы за 2 с 70×14 м, что позволило перекрыть сектор защиты объекта, равный 75% (см. фото 4 А и Б).

Таким образом, решена постановленная задача, т.е. на заданном участке траектории полета гранаты создана аэрозольная завеса в виде непрозрачного облака (заданных размеров в реальном масштабе времени).

Изобретение предназначено для защиты малоразмерных гражданских (например, автомобили) и военных (например, БМП, танк и т.п.) объектов от разведывательных и атакующих средств противника, наводимых и действующих в оптическом и радиоволновом диапазонах длин волн электромагнитного излучения, путем постановки комбинированной аэрозольной завесы. Устройство содержит по меньшей мере одну пусковую трубу с установленной в ней заряженной гранатой, узлы стопорения и пуска гранаты, причем в донной части пусковой трубы на ее внутренней поверхности выполнено посадочное гнездо в виде кольцевой канавки, а на наружной поверхности донной части гранаты выполнен совместимый с посадочным гнездом пусковой трубы узел стопорения, при этом в донных частях пусковой трубы и гранаты выполнен индукционный механизм пуска гранаты, узел стопорения гранаты содержит пластинчатые пружинные фиксаторы, выполненные в виде обжимного кольца с отверстиями под фиксирующий элемент фиксатора, индукционный механизм пуска гранаты выполнен в виде установленной в донной части пусковой трубы помехозащищенной полесоздающей катушки с разъемом от электросети и установленной в донной части гранаты полепринимающей помехозащищенной катушки с электровоспламенителем, пиротехнически связанным с метательным зарядом; граната выполнена в виде цилиндрического трубчатого корпуса с полезной нагрузкой, размещенной в защитной оболочке, ограниченной сверху крышкой, а снизу - донной частью с подвижным поршнем, причем в донной части помещены пирозамедлители, пиротехнически связанные с вышибным зарядом поршня. Полезная нагрузка выполнена из секций последовательно размещенных в защитной оболочке различных видов материалов, разделенных между собой и способных при их выбросе в атмосферу образовать непрозрачную комбинированную аэрозольную завесу. Устройство позволяет устранить указанные в аналогах недостатки созданием в атмосфере гранатой комбинированной аэрозольной завесы из полезной нагрузки, выполненной из последовательно размещенных в защитной оболочке секций из различных видов материалов, при этом узел стопорения гранаты в пусковой трубе выполнен непосредственно на гранате, а не в пусковой трубе, которая свободна от электроконтактного устройства и узла стопорения. Снижение массы (в 3 раза) и габаритов предлагаемого устройства существенно (в 6 раз) снижает силу отдачи при пуске гранаты, а применение полезной нагрузки повышенной эффективности позволяет сохранить и даже повысить эффективность действия устройства по сравнению с аналогами, одновременно обеспечивая совместимость устройства с системой обнаружения, что позволяет увеличить кратность защиты объекта. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для постановки комбинированной аэрозольной завесы, содержащее по меньшей мере одну пусковую трубу с установленной в ней заряженной гранатой, узлы стопорения и пуска гранаты, отличающееся тем, что в донной части пусковой трубы на ее внутренней поверхности выполнено посадочное гнездо в виде кольцевой канавки, а на наружной поверхности донной части гранаты выполнен совместимый с посадочным гнездом пусковой трубы узел стопорения, при этом в донных частях пусковой трубы и гранаты выполнен индукционный механизм пуска гранаты.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел стопорения гранаты, содержащий пластинчатые пружинные фиксаторы, выполнен в виде обжимного кольца с отверстиями под фиксирующий элемент фиксатора.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что индукционный механизм пуска гранаты выполнен в виде установленной в донной части пусковой трубы помехозащищенной полесоздающей катушки с разъемом от электросети и установленной в донной части гранаты полепринимающей помехозащищенной катушки с электровоспламенителем, пиротехнически связанным с метательным зарядом.4. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что граната выполнена в виде цилиндрического трубчатого корпуса с полезной нагрузкой, размещенной в защитной оболочке, ограниченной сверху крышкой, а снизу - донной частью с подвижным поршнем, причем в донной части помещены пирозамедлители, пиротехнически связанные с вышибным зарядом поршня.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что полезная нагрузка может быть выполнена из секций последовательно размещенных в защитной оболочке различных видов материалов, разделенных между собой, способных при их выбросе в атмосферу образовать непрозрачную комбинированную аэрозольную завесу.