РУЧНАЯ КАССЕТНАЯ ГРАНАТА Российский патент 2012 года по МПК F42B27/00 F42B8/26 F42B12/36 

Изобретение относится к боеприпасам, распадающимся в полете, а более конкретно к ручным гранатам нелетального комплексного воздействия функциональных элементов, сформированных в кассете.

Уровень данной области техники характеризует ручная многоэлементная граната по патенту US 5996503 A, F42В 8/12, 1998 г., в корпусе которой размещены функциональные элементы, сообщающиеся с метательным устройством, оснащенным инициирующим накольным механизмом предохранительно-пускового устройства.

Подпружиненный ударник предохранительно-пускового устройства во взведенном положении удерживается стопором (шплинтом, снабженным кольцом). Дополнительно ударник нагружен пружиной рычажной рукоятки, опирающейся на торец ударника.

В качестве метательного устройства используется центральный резервуар газа высокого давления, смонтированный соосно ударнику, каналами сообщающийся с пусковыми трубками, радиально размещенными по периферии корпуса.

В обтюрируемых пусковых трубках помещаются функциональные элементы, которые импульсом давления распределяемого сжатого газа из разгерметизируемого при пробое закатной крышки резервуара инициируются и метаются в пространство на заданную дистанцию, где производят действие по назначению.

Характерной особенностью описанной ручной гранаты является ее многоразовое использование.

Недостатком этой гранаты является ее функциональная ненадежность, так как энергосодержащее метательное средство выполнено в виде резервуара со сжатым газом, давление которого не контролируется при снаряжении и хранении, что может послужить причиной отказов.

Более совершенная ручная кассетная граната «Факел» с энергосодержащим метательным средством в виде пиротехнического воспламенительного заряда описана в учебнике «Средства поражения и боеприпасы» под редакцией проф. В.В.Селиванова, МГТУ, Москва, 2008 г., с.829, рис.12.59, б, которая по назначению и числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого предложенной гранате аналога.

В полимерном несущем корпусе гранаты радиально распределенно смонтированы пусковые трубки, в которых установлены шесть функциональных элементов, содержащих наполнение пиротехническим составом светозвукового нелетального воздействия продуктами горения на органы чувств человека.

Воспламенители пиротехнического наполнения функциональных элементов через пиротехнические замедлители сообщаются с центральным воспламенительным каналом, примыкающим к штатному предохранительно-пусковому устройству, содержащему подпружиненный ударник, взаимосвязанный с рычажной рукояткой, которая установлена на извлекаемом стопоре.

Подпружиненный ударник смонтирован в трубке соосно капсюлю-воспламенителю, инициирующему при его накаливании воспламенительный состав, тепловой импульс которого передается на запуск функциональных элементов, разлетающихся на дистанцию 20 м.

Уровень светозвукового давления, создаваемого элементом гранаты на расстоянии 10 м, составляет не менее 145 дБ, силой света 10×10⁶ кд, что вполне достаточно, чтобы временно психофизиологически ошеломить укрывшихся в помещении правонарушителей для их физической нейтрализации.

Недостатком известной гранаты является узко целевая направленность действия из-за ограниченного калибром объема снаряжения, что технически не позволяет использовать комплексное наполнение в каждом функциональном элементе, автономно действующем на большом удалении друг от друга при метании в объем обрабатываемого помещения.

Это снижает эффективность комплексного воздействия при ограниченности набора зарядов, генерирующих аэрозоль, оказывающий психофизиологическое влияние на человека, в одной гранате и требует дополнительного расхода гранат различного действия в наборе, что, в свою очередь, снижает оперативность нейтрализации правонарушителей.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение технологических возможностей комплексного эффективного воздействия ручной кассетной гранаты по назначению.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной ручной кассетной гранате нелетального действия, содержащей упакованные в полимерном корпусе функциональные элементы с пиротехническим наполнением, каждый из которых оснащен детонатором, примыкающим к пиротехническому замедлителю, взаимодействующему с общим воспламенительным зарядом инициирующего узла, который срабатывает от предохранительно-пускового устройства, согласно изобретению она снабжена дополнительным зарядом, генерирующим аэрозоль раздражающего действия, который помещен аксиально функциональным элементам в легко разъемной крышке корпуса и покрыт пластинчатым пиронагревателем, расположенным под коммуникационными отверстиями поперечной диафрагмы, причем аэрозолеобразующий заряд оснащен аккумулирующей воронкой, сообщающейся с дымовыходными отверстиями поперечной диафрагмы.

Отличительные признаки расширяют технологические возможности применения ручной гранаты по назначению за счет дополнительного генерирования аэрозоля раздражающего действия на функциональные органы человека при горении автономного пиротехнического заряда, образующегося при горении автономного пиротехнического заряда, инициируемого от общего узла воспламенения, параллельно с элементами светозвукового действия.

Инициирование и коммуникация с атмосферой аэрозолеобразующего заряда осуществляются внутренней энергией изделия, без специальных механизмов и устройств.

Дополнительным техническим эффектом является повышение функциональной надежности автономно действующего генератора раздражающего аэрозоля.

Оснащение ручной кассетной гранаты дополнительным аэрозолеобразующим зарядом, который при горении генерирует аэрозоль раздражающего действия, создает новое качество, обеспечивая комплексное воздействие на физиологию и органы человека, в результате правонарушители получают временную потерю дееспособности от резкого раздражения желез внутренней секреции и слизистых желудочного и дыхательного трактов, совокупно с последовательным воздействием импульсов светового излучения и звукового давления, угнетающими психику.

Размещение дополнительного аэрозолеобразующего заряда аксиально функциональным элементам обеспечивает автоматическую передачу воспламенительного импульса от общего инициирующего узла по конструкционным зазорам кассетного блока, выполняющими функции огнепередаточных каналов, для параллельного запуска их горения.

Монтаж дополнительного аэрозолеобразующего заряда в свободном объеме корпуса гранаты (на месте демпфирующей прокладки) заметно увеличивает полезную нагрузку гранаты нелетального действия без принципиальных изменений штатной конструкции.

Установка дополнительного аэрозолеобразующего заряда в легко разъемной крышке корпуса обеспечивает их автоматическое разделение при повышении давления газообразных продуктов горения снаряжения гранаты и последующее автономное функционирование этого заряда в режиме дымокурения.

Размещение на открытом торце аэрозолеобразующего заряда примыкающего пластинчатого пиронагревателя, чувствительного к воспламенению, направлено на усиление энергии теплового импульса, поступающего от удаленного воспламенительного заряда общего инициирующего узла, что гарантированно обеспечивает его торцевое горение.

Поперечная диафрагма над дополнительным аэрозолеобразующим зарядом формирует конструктивное единство с легко разъемной крышкой корпуса как автономно действующий самодостаточный функциональный элемент.

Поперечная диафрагма обеспечивает посредством ее коммуникационных отверстий формирование струйных локализованных потоков горячих продуктов горения воспламенительного заряда для концентрированного энергетического воздействия, гарантированно воспламеняющего пластинчатый пиронагреватель, примыкающий к аэрозолеобразующему заряду.

Коммуникационные отверстия диафрагмы выполняют дополнительные функции дымовыходных отверстий для свободного прохода генерируемого аэрозоля в режиме дымокурения в обрабатываемое помещение.

Выполнение аэрозолеобразующего заряда, помещенного в крышке корпуса, с аккумулирующей воронкой, сообщающейся с коммуникационными отверстиями поперечной диафрагмы, направлено на увеличение поверхности его горения и, в конечном итоге, обеспечивает повышение эффективности раздражающего действия на физиологию органов укрывшихся в помещении правонарушителей.

Кроме того, в турбулизованных потоках генерируемого аэрозоля, возникающих в аккумулирующей воронке заряда, происходит седиментация дисперсной системы с отделением шлаков в виде осадка, что предотвращает силовой демонтаж поперечной диафрагмы из-за возможного перекрытия ее дымовыходных отверстий.

Таким образом, гарантированно обеспечивается функциональная надежность аэрозолеобразующего заряда в отделившейся от корпуса крышке, оснащенной диафрагмой с дымовыходными отверстиями - автономном генераторе.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупности в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.

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 промышленного изготовления ручной кассетной гранаты на действующем производстве можно сделать вывод о ее соответствии критериям патентоспособности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.

На фиг.1 изображена предложенная граната;

на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;

на фиг.3 - аэрозолеобразующий заряд, вариант выполнения.

Предложенная ручная кассетная граната содержит функциональные элементы 1, плотно упакованные блоком из семи штук в тонкостенном полимерном корпусе 2 диаметром 60 мм, под кисть руки человека (фиг.2).

Корпус 2 имеет изнутри продольные рифли 3, которые формируют механически ослабленные сечения.

Каждый элемент 1 (фиг.1) имеет пиротехническое снаряжение 4 светозвукового действия и включает последовательно смонтированные замедлитель 5 (пиротехническую шашку замедленного горения) и детонатор 6.

Воспламенительный заряд 7 инициирующего узла 8 взаимодействует с исполнительным зарядом 9 предохранительно-пускового устройства 10.

Боек накольного механизма предохранительно-пускового устройства 10 (условно не показан) кинематически замкнут стопором рычажной рукоятки 11, зафиксированной в служебном обращении посредством шплинта 12, связанного с кольцом 13.

Элементы 1 установлены между радиальными ограничителями 14 (ребрами жесткости) газораспределительной крышки 15 инициирующего узла 8. Сквозные выходные отверстия 16 газораспределительной крышки 15 перекрыты сгорающей мембраной 17.

Один из семи функциональных элементов 1 помещен аксиально кассетному блоку элементов 1 в корпусе 2 (фиг.2).

Замедлители 5 функциональных элементов 1 в кассетном блоке расположены с возможностью прямого сообщения с выходными отверстиями 16 газораспределительной крышки 15 общего инициирующего узла 8.

С противоположной стороны функциональные элементы 1 торцами опираются на помещенный в легкоразъемной крышке 18 корпуса 2 заряд 19 из пиротехнического состава, генерирующего при горении в режиме дымокурения аэрозоль раздражающего действия на органы человека.

Свободный торец пиротехнического заряда 19 покрыт пластинчатым пиронагревателем 20, который установлен под коммуникационными отверстиями 21 диафрагмы 22, расположенной под кассетным блоком элементов 1.

Для повышения эффективности действия аэрозолеобразующего заряда 19 в нем выполняется осевая выемка 23 (фиг.3), которая служит аккумулирующим накопителем газообразных продуктов его горения.

При этом в турбулентных потоках газообразных продуктов горения заряда 19 происходит расслоение дисперсного аэрозоля с выпадением шлаков в осадок. Это предотвращает перекрытие коммуникационных (дымовыходных) отверстий 21 диафрагмы 22 расчетного проходного сечения, исключая несанкционированный ее демонтаж из крышки 18 от избыточного давления внутри.

Функционирует ручная кассетная граната следующим образом.

Для взведения исполнительного накольного механизма предохранительно-пускового устройства 10 перед метанием гранаты вручную выдергивают за кольцо 13 шплинт 12 (чеку), другой рукой удерживая рукоятку 11 в примкнутом к корпусу 2 положении.

После метания гранаты подпружиненный боек накольного механизма перемещается вниз (по чертежу), поворачивая через стопор свободную рукоятку 11 в открытое положение, когда ее стопор освобождает боек.

Далее происходит накалывание капсюля-воспламенителя предохранительно-пускового устройства 10, то есть его срабатывание.

Тепловым импульсом сработавшего капсюля-воспламенителя предохранительно-пускового устройства 10 через время замедления 3-5 с, необходимое для метания гранаты, инициируется его исполнительный заряд 9, направленный форс пламени которого при этом воспламеняет пиротехнический заряд 7 инициирующего узла 8.

При горении пиротехнического состава заряда 7 узла 8 происходит рост давления внутри гранаты, объем которой заполняется газообразными продуктами его горения, в результате воспламеняются замедлители 5 элементов 1 и пластинчатый пиронагреватель 20, инициирующий воспламенение заряда 19 в крышке 18.

Далее происходят разрушение корпуса 2 вдоль продольных рифлей 3, освобождающее функциональные элементы 1 для радиального разлета, и разъем крышки 18 от корпуса 2, которая продолжает движение автономно.

Через время торцевого горения пиротехнических замедлителей 5 элементов 1, достаточное для удаления гранаты в полете от бойца, тепловым импульсом инициируются лучевые детонаторы 6, энергией которых разрушается оболочка элементов 1, воспламеняется их насыпной пиротехнический состав 4, который диспергируется в обрабатываемый объем помещения.

При горении функционального снаряжения 4 элементов 1 формируется мощный светозвуковой импульс: (15-16)×10⁶ кд свечения аэрозольного облака 6-8 м в диаметре при звуковом давлении не менее 160 дБ на расстоянии 10 м.

При горении заряда 19 в режиме дымокурения генерируется аэрозоль, раздражающе действующий на физиологию человека, ограничивая на время дееспособность укрывшегося в помещении правонарушителя.

Комбинированное действие элементов 1 и заряда 19 значительно повышает эффективность мощного светозвукового импульса от распределенных горящих частиц снаряжения 4 в совокупности с психофизиологическим воздействием раздражающего вещества, возгоняемого при горении заряда 19.

Испытания опытных образцов предложенной конструкции гранаты в температурном диапазоне от минус 40°C до плюс 50°C показали точность срабатывания структурных элементов в заданной последовательности при их необходимом взаимодействии.

Достигнутые показатели назначения ручной кассетной гранаты комплексного действия позволяют рекомендовать ее заказчику для практического использования в спецподразделениях.

Изобретение относится к ручным гранатам нелетального комплексного воздействия функциональных элементов, сформированных в кассете. Граната содержит упакованные в полимерном корпусе функциональные элементы с пиротехническим наполнением, каждый из которых оснащен детонатором, примыкающим к пиротехническому замедлителю, взаимодействующему с общим воспламенительным зарядом инициирующего узла, который срабатывает от предохранительно-пускового устройства. Граната снабжена дополнительным зарядом, генерирующим аэрозоль раздражающего действия, который помещен аксиально функциональным элементам в легко разъемной крышке корпуса и покрыт пластинчатым пиронагревателем, расположенным под коммуникационными отверстиями поперечной диафрагмы. Повышается эффективность поражающего действия за счет дополнительного генерирования аэрозоля, раздражающего действия на функциональные органы человека. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ручная кассетная граната нелетального действия, содержащая упакованные в полимерном корпусе функциональные элементы с пиротехническим наполнением, каждый из которых оснащен детонатором, примыкающим к пиротехническому замедлителю, взаимодействующему с общим воспламенительным зарядом инициирующего узла, который срабатывает от предохранительно-пускового устройства, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным зарядом, генерирующим аэрозоль раздражающего действия, который помещен аксиально функциональным элементам в легко разъемной крышке корпуса и покрыт пластинчатым пиронагревателем, расположенным под коммуникационными отверстиями поперечной диафрагмы.

2. Ручная кассетная граната по п.1, отличающаяся тем, что аэрозолеобразующий заряд оснащен аккумулирующей воронкой, сообщающейся с дымовыходными отверстиями поперечной диафрагмы.