НАСАДКА К ГАЗОВОМУ ПИСТОЛЕТУ Российский патент 2007 года по МПК F41B11/00 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и активной обороны, а именно к гражданскому газовому оружию самообороны нелетального действия, и может быть использовано для самозащиты и задержания оказывающих сопротивление лиц путем воздействия газа слезоточивого или раздражающего действия.

Гражданские газовые пистолеты имеют малую дальность распыления газа (эффективная дальность стрельбы 4...6 м) при отсутствии мгновенного действия газа на правонарушителя /1/. В основу изобретения положена задача разработать устройство (насадку) для крепления на стволе газового пистолета с целью увеличения дальнобойности струи газа и повышения эффективности воздействия на правонарушителя за счет прицельного метания газа.

Для увеличения дальности эффективной стрельбы струей газа используются газовые патроны с перфорированным мешком, повышающие скорость истечения газа (заявка №95109620, опубл. 10.06.1997), предлагаются газовые пистолеты, имеющие отверстие ствола переменного сечения для получения струей дополнительного ускорения: овальное в начале канала и круглое в дульной части или участки канала овального сечения у дульного среза в виде подвижной насадки - патент № RU 2086880 С1, опубл. 10.08.1997 (прототип).

Недостаток прототипа заключается в том, что требуется сложное фигурное выполнение канала ствола при его изготовлении и предлагается решение для увеличения дальности струи газа только за счет внутренней баллистики пистолета, но не исключаются основные внешние потери давления в струе газа при выходе из торца газового пистолета. При выходе газового потока из торца пистолета происходит дифракция струи по краям выходного сечения канала, при этом наименьшие потери достигаются при геометрии течения, когда взаимодействие волн разряжения и уплотнения газа и воздуха приводит к уничтожению прямого скачка уплотнения в потоке (ликвидации диска Маха) /2/.

Техническим результатом является организация течения газового потока таким образом, чтобы исключить возникновение прямого скачка уплотнения и тем самым уменьшить потери давления газа для увеличения дальнобойности струи, что позволит повысить эффективность воздействия (усилить действие газового потока) и иметь большее время на задержание правонарушителя.

Для достижения указанной цели необходимо, чтобы в газовом оружии самообороны, содержащем ствол и расположенную соосно стволу насадку с выпускным каналом распыляемого газа, сообщающимся со ствольным каналом, выпускной канал насадки должен в поперечном сечении иметь крестообразную форму, площадь сечения которого больше площади сечения ствольного канала, при этом насадка может быть выполнена в виде единого целого со стволом, а также насадка может быть выполнена съемной и соединена со стволом с помощью резьбового соединения, причем введение в геометрию канала ствола вогнутых углов (отверстие крестообразной формы) приведет к минимизации потерь давления в газовом потоке /2/.

Максимальное увеличение дальнобойности газового пистолета происходит за счет использования насадки длиной, равной 5 диаметрам (калибрам) канала ствола с крестообразной формой отверстия, и отношением длины луча креста (а) к его ширине (b) k=a/b≈4. Газовый поток, встречая препятствие в виде зауженного крестообразного участка насадки, вызывает отраженные волны, поэтому, чтобы этого не происходило, площадь сечения цилиндрического отверстия ствола выбирается меньшей площади крестообразного отверстия. Целесообразно для уменьшения внутренних потерь газового потока из канала площадью сечения S₁ крестообразное отверстие площадью S₂ насадки выполнить в начале конусообразно расширяющимся для обеспечения условия S₁<S₂.

Предложенное изобретение поясняется, чертежом, где схематически показана реализация устройства, состоящего из общего вида газового пистолета с насадкой крестообразной формы в поперечном сечении, расположенной на срезе ствола газового пистолета (поз.1), и схемы струй газа без использования и с использованием насадки (поз.2). Видно, что сверхзвуковое течение из осесимметричного канала ствола тормозится на скачке уплотнения (диске Маха), что вызывает потери полного давления, а использование насадки крестообразной формы вызывает увеличение полного давления.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем:

1. При нажатии на курок газового пистолета в ствольном канале 1 возникает давление газа от инициирования газового патрона, размещенного в рукоятке пистолета в качестве обоймы, которое передается из дула ствола в канал насадки.

2. При выстреле в стволе газового пистолета возникает давление, которое обеспечивает сверхзвуковую скорость истечения газа. В результате разности давлений между атмосферным и внутри канала насадки будет вырываться струя газа, пары которого обладают резким раздражающим действием на правонарушителя.

3. Проходя крестообразное отверстие, газ получает дополнительное ускорение, производя шумовой эффект при одновременном продвижении к выходному отверстию насадки, и формирует на выходе конусообразный факел струи с меньшим углом в вершине конуса, чем это имело бы место в случае использования газового пистолета без насадки, при этом создается газо-пороховое облако в непосредственной близости от биологических объектов (людей, собак).

Проведенные расчетно-экспериментальные оценки позволили установить, что дальнобойность струи увеличивается в 1,5...2 раза по сравнению с газовым пистолетом без специальной насадки, что позволит использовать этот вид гражданского оружия самообороны более эффективно на расстоянии 5...10 м. При моделировании процессов истечения газа из каналов круглой и крестообразной геометрии проведено сравнение силы действия нестационарного потока на преграду в зависимости от времени.

При использовании канала крестообразного сечения интерференция волн разряжения и сжатия приводит к увеличению силы действия струи на преграду (воздействия) более чем в 20 раз по сравнению со случаем осесимметричного канала.

Предложенная конструкция насадки к газовому пистолету имеет высокий коэффициент усиления действия газовой струи, удобна для использования в гражданских газовых пистолетах и может выполняться как в виде единого целого со стволом пистолета, так и съемной с использованием резьбовой втулки на дульном срезе пистолета для технологичности сборки и центрирования насадки. С этой целью в стволе нарезается внутренняя резьба длиной до 10 см для присоединения конической или цилиндрической насадки (адаптера).

Применение предлагаемой насадки исключает использование огнестрельных патронов, так как частично перекрывает канал ствола, то есть крестообразное отверстие не позволяет использовать газовый пистолет для стрельбы пулями, дробью. Варианты использования насадки в средствах для временного лишения активности биологических объектов путем применения газа могут быть разнообразными: газовые пистолеты, револьверы, специальные газовые устройства в виде механических распылителей, газовые дубинки или жезлы автоинспектора.

Таким образом, предложено устройство для усиления действия газовой струи и увеличения дальности эффективной стрельбы, что расширяет диапазон применения газового оружия. Устройство отличается простотой конструкции и надежностью работы, имеет небольшие размеры, относительно дешево и не требует специальных материалов.

Источники информации

1. Леонченко Н.В. Определение дистанции выстрела из газового оружия. Минск: Изд-во "Харвест", 2003.

2. Авторское свидетельство №1137108, авт. Жигач С.И., Сизов A.M. и др.).

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и активной обороны, а именно к гражданскому газовому оружию самообороны нелетального действия. Газовое оружие самообороны содержит ствол и расположенную соосно стволу насадку с выпускным каналом распыляемого газа, сообщающимся со ствольным каналом. Выпускной канал насадки в поперечном сечении имеет крестообразную форму, площадь сечения которого больше площади сечения ствольного канала. Уменьшается потеря давления газа, увеличивается дальнобойность газовой струи, повышается эффективность воздействия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Газовое оружие самообороны, содержащее ствол и расположенную соосно со стволом насадку с выпускным каналом распыляемого газа, сообщающимся со ствольным каналом, отличающееся тем, что выпускной канал насадки выполнен конусообразным с поперечным сечением крестообразной формы.2. Оружие по п.1, отличающееся тем, что насадка выполнена в виде единого целого со стволом.3. Оружие по п.1, отличающееся тем, что насадка выполнена съемной и соединена со стволом с помощью резьбового соединения.