ПАТРОН ДЛЯ ИМИТАЦИИ ЛОЖНОЙ ЦЕЛИ Российский патент 2013 года по МПК F42B5/15 F42B12/70 

Изобретение относится к боеприпасам для создания ложных целей, имитирующих нагретые силовые агрегаты, в частности при тралении противотанковых мин.

Уровень данной области техники характеризует пиротехнический патрон инфракрасного излучения, описанный в патенте RU 2367891 C1, F42B 5/15, 2009 г., содержащий функциональную шашку пиротехнического состава, при горении образующего аэрозоль, в дисперсной фазе которого раскаленные сажевые и конденсированные частицы излучают в заданном диапазоне длины волны, соответствующем излучению нагретого двигательного агрегата, в частности авиационного двигателя.

Функциональная шашка снабжена продольными канавками, развивающими поверхность горения, и установлена в гильзе (корпусе) с гарантированным радиальным зазором, обеспечивающим беспрепятственное ее воспламенение по боковой поверхности при инициировании от электрического капсюля-воспламенителя.

Стабильность горения функциональной шашки обеспечивается избыточным давлением, формируемым в ресивере, который образован внутри перфорированного поддона, установленного на дне гильзы.

На поддон через кольцевой обтюратор опирается функциональная шашка.

Во фланце гильзы смонтирован электрический капсюль-воспламенитель (электрокапсюльная втулка), взаимодействующий с контактами многоместного пускового устройства, управляемого из кабины для одиночного или залпового выстрелов.

Шашка через уплотнительную прокладку поджата крышкой, на которую завальцован открытый торец (дульце) гильзы, образуя их геометрическое замыкание в служебном обращении и хранении.

Пламенный форс от сработавшего электрокапсюля-воспламенителя дросселируется в дюзе диафрагмы над ним, при этом повышается его скорость и протяженность действия по передаче тепловой энергии для воспламенения функциональной шашки.

Недостатком описанного патрона является малая дистанция его пассивного полета после выстрела, ограниченная величиной метательного импульса, формируемого газообразными продуктами горения самой функциональной шашки, скорость горения которой относительно мала по определению.

Отмеченный недостаток устранен в дымовом боеприпасе, описанном в патенте RU 2407982 C1, F42B 12/48; 12/70, F41J 2/02, 2010 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному пиротехническому патрону.

Особенностью известного боеприпаса является наличие генератора аэрозоля, который жестко связан с раскрывающимися аэродинамическими лопастями, смонтированными на силовом блоке, размещенном внутри цилиндрической гильзы, которая удерживается за фланец в пусковом устройстве и служит направляющей при выстреле.

В корпусе генератора, имеющем форму стакана, установлен пиротехнический заряд, образующий при горении функциональный аэрозоль, раскаленные сажевые и конденсированные частицы дисперсной фазы которого излучают электромагнитные волны в диапазоне 0,6-1,5 мкм - инфракрасное излучение, сопоставимое с тепловым излучением работающего двигателя самолета, танка и т.п. техники.

Функциональная заряд через камеру сгорания примыкает к выходному каналу (в частности, в форме сопла Лаваля), в котором установлен воспламенительный заряд вышибного средства (вьюк с порохом).

Положение пиротехнического генератора в гильзе патрона фиксируется пуклями, на которые опирается карман, где расположены сложенные аэродинамические лопасти.

При этом в донной части гильзы формируется ресивер для накопления пороховых газов от горения вышибного средства.

Во фланце гильзы смонтирован капсюль-воспламенитель, электрически связанный с многоместным пусковым устройством, управляемым из кабины.

Головная часть описываемого боеприпаса выполнена утяжеленной за счет установки на резьбовой бобышке, сверху дна корпусного стакана, массивного обтекателя, который через герметизирующую крышку геометрически замкнут с коаксиальной гильзой посредством закатки ее открытого торца (дульца) в поднутрение.

Выходной канал силового блока формирует форс пламени, подаваемый от осевого воспламенительного заряда для инициирования воспламенения и горения функционального снаряжения генератора, а также служит для подачи пороховых газов вышибного средства в донный ресивер, где образуется метательный импульс при динамичном повышении давления.

Кроме того, после разделения с направляющей гильзой, на траектории автономного полета генератора, излучающий аэрозоль, струйно выбрасываемый из сопла, служит в качестве рабочего тела для создания реактивной тяги.

Расширяясь в атмосфере, аэрозоль образует излучающее облако, которое имитирует работающий двигатель, формируя ложную цель для электронных средств обнаружения и наведения противника.

Недостатками известного пиротехнического патрона для постановки ложной цели является невысокая эффективность действия по назначению из-за ограниченного объема под функциональное снаряжение, так как генератор оснащен массивным обтекателем и подпружиненными аэродинамическими лопастями, продольно укладываемыми в карманы соплового блока, что заметно усложняет конструкцию дорогостоящего патрона.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности целевого действия патрона при упрощении его конструкции и без ухудшения продольной стабилизации на автономном полете генератора.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном патроне для имитации ложной цели, содержащем генератор аэрозоля инфракрасного излучения, включающий последовательно расположенные пиротехнический заряд, помещенный на дне стакана, геометрически замкнутого дульцем коаксиальной гильзы, несущей во фланце центральный электрокапсюль-воспламенитель, камеру сгорания и силовой блок, в выходном канале которого установлен воспламенительный заряд вышибного порохового средства, сообщающегося с донным ресивером гильзы, согласно изобретению силовой блок выполнен в форме поршня, опирающегося на распределенное вышибное средство, а осевой воспламенительный заряд через канальные шашки функционального пиротехнического состава сообщаются с торцевым пиротехническим зарядом акустического действия.

Отличительные признаки предложенного технического решения расширили технологические возможности имитационного патрона для траления мин различного рода действия, обеспечив комплекс свойств при формировании ложной цели: инфракрасное и акустическое излучения генерируемого аэрозоля.

Выполнение силового блока в форме поршня цилиндрического корпуса генератора аэрозоля, опирающегося на распределенное вышибное пороховое средство, локализует в ресивере давление пороховых газов, где при срабатывании капсюля-воспламенителя происходит непосредственная передача развиваемого метательного импульса на относительно продольно подвижный генератор патрона.

Практически одномоментно срабатывающий осевой воспламенительный заряд автономно направленно инициирует горение пиротехнических канальных шашек генератора и торцевого заряда акустического действия.

При этом рост давления внутри стакана с функциональным снаряжением обеспечивает стабильное горение пиротехнического заряда, сопровождающееся резким звуковым эффектом.

Выполнение пиротехнических шашек, генерирующих аэрозоль инфракрасного излучения, канальными увеличило газоприход от горения состава по развитой поверхности, обеспечив тем самым, во-первых, передачу при выстреле инициирующего импульса от воспламенительного заряда напрямую на пиротехнический заряд, расположенный на дне стакана, а во-вторых, коммуникационное сообщение последнего с камерой сгорания через осевой канал в функциональных шашках генератора, служащий волновым ревербератором.

Волновой фронт торцевого горения пиротехнического заряда на входе в осевой канал функциональных шашек генератора схлопывается и при дальнейшем движении по заполненному переуплотненным аэрозолем каналу многократно отражается и рассеивается с замедленной скоростью затухания реверберации, сопровождающейся резким отрывистым звуком на выходе, достигающим 150 дБ, что сопоставимо с уровнем звука работающего двигателя танка и вызывает срабатывание акустического взрывателя мин, то есть формирует звуковой сигнал от ложной цели.

Таким образом, предложенный патрон при горении пиротехнического снаряжения генератора создает комплекс факторов, присущих работающим агрегатам танка, которые более полно и по разным физическим явлениям имитируют ложную цель для срабатывания противотанковых мин, повышая эффективность безопасного и надежного разминирования проходов для техники.

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

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен предложенный патрон для постановки ложной цели.

В цилиндрической гильзе 1 через уплотнитель 2 установлен корпус 3 генератора аэрозоля, выполненный в форме стакана, открытым торцом упирающегося на поперечину 4, выполняющую функции поршня силового блока, примыкающего к направляющей поверхности гильзы 1.

Несущая поперечина 4 опирается на монтажные пукли 5 в донной части гильзы 1.

В поперечине 4 смонтирован осевой воспламенительный заряд 6, который посредством огнепередаточного отверстия 7 сообщается с ресивером 8.

В донной части гильзы 1, оснащенной фланцем 9, закреплен электрический капсюль-воспламенитель 10, взаимодействующий с клеммами управляемого из кабины тральщика пускового устройства, в котором патрон удерживается за фланец 9 гильзы 1.

Под поперечиной 4 размещен горообразный вьюк 11 с распределенным по периметру вышибным пороховым зарядом 12.

На дне стакана 3 помещен пиротехнический заряд 13 акустического действия, к которому примыкают канальные шашки 14, при горении генерирующие аэрозоль инфракрасного излучения.

Между торцом нижней (по чертежу) канальной шашки 14 и несущей поперечиной 4 в камере 15 сгорания установлен кольцевой компенсатор 16, демпфирующий усилия отдачи при выстреле, предотвращая разрушающее нагружение пускового устройства.

Открытый торец гильзы 1 завальцован на дно стакана 3, образуя за счет их геометрического замыкания конструкционное единство структурных элементов патрона для служебного обращения.

Функционирует патрон следующим образом.

При подаче электрического импульса на пусковое устройство инициируется капсюль-воспламенитель 10, форсом пламени которого через огнепередаточное отверстие 7 поджигается усилительный заряд 6, чувствительный к тепловому импульсу, и его тепловой энергией - пороховой заряд 12 вьюка 11.

Направленный факел от горящего заряда 6 инициирует воспламенение канальных шашек 14 и торцевой пиротехнический заряд 13, который горит со скоростью 12 мм/с.

Газовые продукты горения порохового заряда 12 заполняют ресивер 8, где резко возрастает давление.

Быстро горящие (со скоростью 25 мм/с) канальные шашки 14 динамично генерируют газообразные продукты, заполняющие объем генератора, в частности камеру 15 сгорания, где при повышенном давлении обеспечивается стабильность горения пиротехнического заряда 13.

Локальный рост давления в ресивере 8 через поршень-поперечину 4 придает ускорение генератору аэрозоля, который продольно перемещается относительно гильзы 1, зафиксированной фланцем 9 в пусковом устройстве.

При этом корпус 3 (дном стакана) отгибает завальцованное дульце гильзы 1, освобождая проход для метаемого в атмосферу генератора, под углом 15° к горизонту впереди движения тральщика.

Под давлением генерируемого аэрозоля в камере 15 сгорания поперечина 4 отделяется от корпуса 3, освобождая выход из генератора реактивной струи из газообразных продуктов горения таблетки 13 и канальных шашек 14.

На дистанции 80-100 м автономного полета генератора образуется аэрозольное облако, излучающее в инфракрасном диапазоне на длине волны 0,6-1,5 мкм, что соответствует излучению нагретого танкового двигателя.

Особенностью предложенного патрона является то, что геометрия и режим горения пиротехнического заряда 13 и шашек 14 подобраны для создания дополнительного акустического эффекта, формируя на выходе из генератора звук уровнем 80-150 дБ, сопоставимый с шумом работающего танкового двигателя.

В результате функционирования генератора аэрозоля предложенной конструкции на траектории полета формируется тепловая и акустическая имитация ложной цели, на которую реагируют взрывные устройства противотанковых мин, срабатывающие соответственно от инфракрасного и акустического излучений, что повышает вероятность разминирования полей при их пиротехническом тралении.

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 изготовления на действующем пиротехническом производстве патронов, имитирующих ложную цель, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Изобретение относится к боеприпасам для создания ложных целей. Патрон для имитации ложной цели содержит коаксиальную гильзу, генератор аэрозоля инфракрасного излучения, пиротехнический заряд, стакан, электрокапсюль-воспламенитель, камеру сгорания, силовой блок, канальные шашки функционального пиротехнического состава, вышибное пороховое средство с воспламенительным зарядом и донный ресивер гильзы. Пиротехнический заряд помещен на дне стакана, геометрически замкнутого дульцем коаксиальной гильзы. Гильза содержит во фланце центральный электрокапсюль-воспламенитель, камеру сгорания и силовой блок. В выходном канале силового блока установлен воспламенительный заряд вышибного порохового средства. Вышибное пороховое средство сообщается с донным ресивером гильзы. Силовой блок выполнен в форме поршня, опирающегося на распределенное вышибное средство. Осевой воспламенительный заряд через канальные шашки функционального пиротехнического состава сообщается с торцевым пиротехническим зарядом акустического действия. Достигается повышение эффективности целевого действия патрона. 1 ил.

Патрон для имитации ложной цели, содержащий генератор аэрозоля инфракрасного излучения, включающий последовательно расположенные пиротехнический заряд, помещенный на дне стакана, геометрически замкнутого дульцем коаксиальной гильзы, несущей во фланце центральный электрокапсюль-воспламенитель, камеру сгорания и силовой блок, в выходном канале которого установлен воспламенительный заряд вышибного порохового средства, сообщающегося с донным ресивером гильзы, отличающийся тем, что силовой блок выполнен в форме поршня, опирающегося на распределенное вышибное средство, а осевой воспламенительный заряд через канальные шашки функционального пиротехнического состава сообщается с торцевым пиротехническим зарядом акустического действия.