ДЫМОВАЯ ГРАНАТА Российский патент 2006 года по МПК F42B12/48 

Изобретение относится к средствам аэрозольного противодействия, а именно к выстреливаемым и метаемым рукой дымовым гранатам, используемым для защиты личного состава и автобронетехники от оружия ближнего боя, а также от высокоточного оружия. Наиболее актуальной в настоящее время является задача защиты движущихся колонн авто- и легкобронированной техники при нападении на них из засад.

Известна дымовая граната по патенту ФРГ, №1428657, 72d, 19-2 от 06.02.1969 г. с двумя независимыми друг от друга воспламенительными зарядами для дымового состава и одним вышибным зарядом для дымовой гранаты, причем один из воспламенительных зарядов воспламеняется от терочного воспламенителя через замедлитель, а вышибной заряд воспламеняется от электровоспламенителя, отличающаяся тем, что оба воспламенителя соединены друг с другом воспламенительной цепью при помощи общего воспламенительного состава.

Известна также дымовая граната по патенту ФРГ №1285919, F 42 b, (72d-19/2), от 19.12.1968 г. (прототип) для различного применения: как для метания вручную, так и для выстреливания в виде снаряда, состоящая из корпуса, открытого с одного конца и наполненного дымовым составом, и контактной головки, закрывающей названное отверстие корпуса, снабженной отверстиями для выпуска газов, в которой вмонтирован как электрический воспламенитель реактивного двигателя, так и терочный воспламенитель, действующий на замедлитель. В центре контактной головки размещены аксиально один за другим реактивный двигатель с сопловым блоком и воспламенительный состав, соединенный как с зарядом двигателя, так и с терочным воспламенителем через замедлитель.

Недостатком рассматриваемого устройства является размещение как терочного воспламенителя, так и электрического воспламенителя реактивного двигателя в общей контактной головке, что предопределяет существенное увеличение диаметра гранаты, усложняет конструкцию системы воспламенения дымообразующего состава, гранаты в целом и увеличивает ее стоимость.

Увеличение диаметра приводит к увеличению лобового сопротивления гранаты и снижению дальности полета при выстреле. Большой диаметр создает также неудобства при метании гранаты рукой.

Увеличение диаметра при заданной массе накладывает ограничения на длину гранаты, а значит, и на время дымообразования.

Задачей изобретения является создание дымовой гранаты, имеющей большее время дымообразования, используемой как выстрелом, так и метанием рукой, простой по конструкции, дешевой и удобной в обращении.

Указанная задача решается следующим образом. В известной дымовой гранате, содержащей корпус с дымообразующим составом, реактивный двигатель с зарядом топлива, сопловым блоком и электровоспламенителем, воспламенитель и замедлитель, воспламенитель и замедлитель заключены в оболочку с прочностью и жесткостью, составляющей от 0,4...0,75 прочности и жесткости корпуса с дымообразующим составом и установлены с одного торца корпуса, а реактивный двигатель с зарядом топлива, сопловым блоком и электровоспламенителем размещен в корпусе с противоположного торца, при этом воспламенитель, замедлитель, дымообразующий состав, заряд топлива и электровоспламенитель связаны последовательно в единую огневую цепь, а заряд топлива состоит из стартового и маршевого зарядов, разделенных зазором, величина которого составляет от 0,05 до 0,15 наружного диаметра стартового заряда, выполненного в виде канальной таблетки и размещенного на решетке, причем маршевый заряд соединен с дымообразующим составом без зазора.

Воспламенитель и замедлитель могут быть разделены прогорающей мембраной, а между оболочкой с воспламенителем с замедлителем и дымообразующим составом установлена диафрагма с центральным и боковыми отверстиями, суммарная площадь которых равна суммарной площади сопловых отверстий двигателя, а центральное отверстие имеет диаметр меньше диаметра замедлителя.

Размещение реактивного двигателя в корпусе с дымообразующим составом и крепление оболочки с воспламенителем и замедлителем с другой его стороны позволяет уменьшить диаметр гранаты и при заданной массе увеличить длину, а значит, и время дымообразования. Одновременно уменьшается лобовое сопротивление гранаты, что при заданной дальности полета позволяет уменьшить массу топлива и соответственно увеличить массу дымообразующего состава.

Использование части корпуса с дымообразующим составом в качестве камеры сгорания двигателя приводит также к существенному упрощению конструкции двигателя и гранаты в целом.

С уменьшением диаметра гранаты становится более удобным метание ее рукой.

Оболочка с воспламенителем и замедлителем является энергопоглощающим элементом при соударении с твердой преградой (асфальт, камень, бетон) и обеспечивает ее неразрушение при использовании гранаты выстрелом. Экспериментально установлено, что для обеспечения сохранности корпуса с дымообразующим составом, в случае удара гранаты о твердую преграду необходимо, чтобы прочность и жесткость оболочки составляла 0,4...0,75 от прочности и жесткости корпуса.

Маршевый заряд топлива двигателя припрессован к торцу дымообразующего состава, т.е. соединен с ним без зазора. Это позволяет использовать дешевое пиротехническое топливо и предусматривает изготовление маршевого заряда в виде последней запрессовки в процессе формования дымообразующего состава, а это существенно упрощает и удешевляет его изготовление.

Для выполнения требований по выходу двигателя на режим, обеспечения требуемых параметров выстрела и работы двигателя на начальном (стартовом) участке траектории таблетка стартового заряда размещена вблизи торца маршевого заряда, при этом относительная величина зазора между их торцами составляет 0,05...0,15 наружного диаметра стартового заряда. Щелевой зазор между торцами зарядов, величина которого определена расчетно-экспериментальным путем, создает условия для образования высокой скорости продуктов сгорания в зазоре, обеспечивает их совместное горение с требуемым секундным расходом за счет взаимного влияния лучистых и кондуктивных потоков от горящих торцов зарядов.

Воспламенитель, замедлитель, дымообразующий состав, заряд топлива и электровоспламенитель связаны последовательно в единую огневую цепь. Поэтому как при выстреле (запуске реактивного двигателя от электровоспламенителя), так и при метании рукой (воспламенении дымообразующего состава от воспламенителя через замедлитель) обеспечивается сгорание всех опасных элементов гранаты.

Прогорающая мембрана, разделяющая воспламенитель и замедлитель, дополнительно герметизирует замедлитель и торец дымообразующего состава и создает необходимое для надежного воспламенения дымообразующего состава давление в оболочке, содержащей воспламенитель и замедлитель.

Диафрагма, расположенная между замедлителем и дымообразующим составом, имеет центральное и боковые отверстия, причем их суммарная площадь равна суммарной площади сопловых отверстий двигателя.

При метании гранаты рукой заряд стартовый топлива двигателя воспламеняется от маршевого заряда в конце его горения. Равенство площадей сопел двигателя и отверстий в диафрагме необходимо для уравновешивания образующейся при горении стартового заряда реактивной силы и исключения несанкционированного перемещения (полета) отработанного корпуса гранаты, что может быть опасно для человека, метнувшего гранату.

Центральное отверстие в диафрагме служит для воспламенения дымообразующего состава от замедлителя. При выстреле гранатой и последующем ударе ее твердую преграду происходит смятие корпуса воспламенителя, которое может сопровождаться ударом торца замедлителя о дымообразующий состав и приводить к его разрушению и возможному самовоспламенению. Для исключения этого явления центральное отверстие в диафрагме имеет диаметр меньше диаметра замедлителя.

На фигуре изображен общий вид предлагаемой дымовой гранаты.

Граната состоит из корпуса 1 с дымообразующим составом 2, имеющего с одной стороны полость 3, используемую как камера сгорания двигателя, а с другой стороны к корпусу 1 прикреплена оболочка 4 воспламенителя 5 с замедлителем 6, закрытая крышкой 7.

В качестве примера на фигуре показан терочный воспламенитель. Вместо терочного может быть использован воспламенитель какого-либо другого типа. Прогорающая мембрана и диафрагма и в этом случае остаются необходимыми элементами.

Маршевый заряд топлива двигателя 8 припрессован к торцу дымообразующего состава 2 при его формовании, а стартовый заряд 9 в виде канальной таблетки размещен на плоскости решетки 10, обращенной к маршевому заряду 8.

Относительная величина зазора между торцами стартового и маршевого зарядов равна b=0,05...0,15 наружного диаметра стартового заряда D.

Решетка 10 опирается на сопловой блок 11, закрепленный в корпусе 1, например, с помощью закатки. Сопловой блок 11 имеет центральный канал, в котором установлен электровоспламенитель 12 и боковые сопла, используемые для создания реактивной силы, обеспечивающей полет гранаты и ее гироскопическую стабилизацию.

Терочный воспламенитель 5 и замедлитель 6 имеют в своих корпусных деталях отверстия для прохода дыма и разделены между собой прогорающей мембраной 13. Торец дымообразующего состава 2 отделен от замедлителя 6 диафрагмой 14 с центральным и боковыми отверстиями.

Граната работает следующим образом.

При стрельбе гранатой, после срабатывания электровоспламенителя воспламеняется стартовый и маршевый заряды топлива. Давлением продуктов сгорания граната выстреливается из пускового устройства. Горение топлива в зазоре между торцами стартового и маршевого зарядов создает необходимый стартовый режим работы двигателя и соответственно необходимые стартовые параметры полета гранаты.

По окончании горения стартового заряда продолжается работа маршевого заряда, создающего необходимую для полета реактивную силу на маршевом участке траектории.

Незадолго до падения гранаты на землю от маршевого заряда воспламеняется дымообразующий состав, при горении которого после падения на землю образуется маскирующая дымовая завеса.

По окончании горения дымообразующий состав через отверстия в диафрагме воспламеняет замедлитель и терочный капсюль-воспламенитель, имеющийся в составе терочного воспламенителя. Последний может срабатывать так же и от замедлителя.

Так происходит ликвидация всех опасных элементов гранаты.

При использовании гранаты метанием рукой снимается крышка, приводится в действие терочный воспламенитель, после чего граната метается в нужном направлении. От терочного воспламенителя срабатывает замедлитель, а от него через определенное время (4...6 с) дымообразующий состав.

Образуется маскирующая дымовая завеса. По окончании горения дымообразующего состава воспламеняется маршевый заряд топлива, а от него стартовый заряд. Продукты сгорания топлива одновременно истекают через отверстия в сопловом блоке и в диафрагме. Так, исключается какое-либо значительное перемещение (полет) отработанного корпуса гранаты. Одновременно происходит выгорание заряда электровоспламенителя, т.е. ликвидация всех опасных элементов гранаты.

Таким образом предлагаемое изобретение позволяет создать дымовую гранату, используемую как выстрелом, так и метанием рукой, имеющую большее время дымообразования, простую по конструкции, дешевую и удобную в обращении.

Изобретение относится к средствам аэрозольного противодействия, а именно к дымовым гранатам для постановки дымовых завес, используемых как выстрелом, так и метанием рукой, может быть использовано для защиты личного состава и автобронетехники от оружия ближнего боя, а также от высокоточного оружия. Граната содержит корпус с дымообразующим составом, реактивный двигатель с зарядом топлива, сопловым блоком и электровоспламенителем, воспламенитель и замедлитель. Воспламенитель и замедлитель заключены в оболочку с прочностью и жесткостью, составляющей от 0,4 до 0,75 прочности и жесткости корпуса и установлены с одного торца корпуса с дымообразующим составом, а реактивный двигатель с зарядом топлива, сопловым блоком и электровоспламенителем размещен в корпусе с противоположного торца. Воспламенитель, замедлитель, дымообразующий состав, заряд топлива и электровоспламенитель связаны последовательно в единую огневую цепь. Заряд топлива состоит из стартового и маршевого зарядов, разделенных зазором, величина которого составляет от 0,05 до 0,15 наружного диаметра стартового заряда, выполненного в виде канальной таблетки и размещенного на решетке. Маршевый заряд соединен с дымообразующим составом без зазора. Граната имеет простую конструкцию, дешева и удобна в обращении, может как выстреливаться, так и метаться рукой. Использование изобретения позволяет увеличить время дымообразования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Дымовая граната, содержащая корпус с дымообразующим составом, реактивный двигатель с зарядом топлива, сопловым блоком и электровоспламенителем, воспламенитель и замедлитель, отличающаяся тем, что воспламенитель и замедлитель заключены в оболочку с прочностью и жесткостью, составляющей от 0,4 до 0,75 прочности и жесткости корпуса с дымообразующим составом и установлены с одного торца корпуса, а реактивный двигатель с зарядом топлива, сопловым блоком и электровоспламенителем размещен в корпусе с противоположного торца, при этом воспламенитель, замедлитель, дымообразующий состав, заряд топлива и электровоспламенитель связаны последовательно в единую огневую цепь, а заряд топлива состоит из стартового и маршевого зарядов, разделенных зазором, величина которого составляет от 0,05 до 0,15 наружного диаметра стартового заряда, выполненного в виде канальной таблетки и размещенного на решетке, причем маршевый заряд соединен с дымообразующим составом без зазора.2. Граната по п.1, отличающаяся тем, что воспламенитель и замедлитель разделены прогорающей мембраной, а между оболочкой с воспламенителем, с замедлителем и дымообразующим составом установлена диафрагма с центральным и боковыми отверстиями, суммарная площадь которых равна суммарной площади сопловых отверстий двигателя, а центральное отверстие имеет диаметр меньше диаметра замедлителя.