Ручная дымовая граната Российский патент 2022 года по МПК F42B12/48 F42B27/00 

Изобретение относится к вооружению военнослужащих, конкретно - к средствам ближнего боя, создающим маскирующие аэрозольные (дымовые) завесы для защиты личного состава от прицельного огня противника, скрытной смены позиций, безопасного покидания поврежденной бронетехники и т.п..

Известна конструкция ручной дымовой гранаты РДГ-П («Учебник сержанта мотострелковых войск», Воениздат, М. 2003 г., стр. 136-139, «Техническое описание и инструкция по эксплуатации ВО.02.00.000ТО», инв. №14553 н/с, п/я А-1928), состоящая из пластмассового или металлического корпуса цилиндрической формы, размещенных в нем таблеток дымообразующего состава курящегося типа и терочного воспламенителя с замедлителем. В верхнем фланце корпуса гранаты выполнены гнездо для воспламенителя и дымовыводные отверстия, закрытые прокладкой из фольги. Граната РДГ-П обеспечивает постановку дымовой завесы, подпитываемой в течение 60…120 секунд, при этом ее недостатками является недостаточная надежность терочного воспламенителя и длительное время разгорания курящегося состава, что снижает эффективность маскировки в начальный период функционирования гранаты.

Другим аналогом предлагаемого изобретения является быстродействующая «Дымовая граната» мгновенного принципа действия (патент РФ №2398181, МПК F42B 12/48), содержащая сборный корпус из полимерного материала, заполненный гранулированным дымообразующим составом с размером гранул 0,5…5,0 мм, покрытых пороховой мякотью. Дымообразующий состав воспламеняется устройством, содержащим капсюль-воспламенитель накольного действия, подпружиненный ударник и удерживающий его одноплечий рычаг.

К быстродействующим дымовым гранатам также можно отнести «Ручную дымовую гранату» (патент № ЕР 0791164, МПК F42B 12/48), состоящую из контейнера с дымообразующей жидкостью (тетрахлорид титана), которая при разрушении контейнера реагирует с влагой воздуха и образует плотную дымовую завесу.

К данному типу дымовых гранат относится также конструктивное решение, изложенное в патенте США № US 5700971, МПК Е42В 27/00, F42B 12/48 «Ручная дымовая граната быстрого действия», в которой корпус заполнен дымообразующим составом на основе красного фосфора, выполненного в виде тонких сгорающих дисков с покрытием, поддерживающим горение. Диски воспламеняются и разбрасываются взрывчатым веществом, которое инициируется от капсюля-воспламенителя при воздействии подпружиненного ударника, соединенного с предохранительной скобой.

Общим недостатком гранат для быстрой постановки маскирующих аэрозольных (дымовых) завес является малое время дымообразования из-за малого размера горящего свода гранул, дисков или секторных лепестков.

Анализ существующих и заявленных конструкций показал раздельное наличие двух типов дымовых гранат, а именно:

- гранаты курящегося типа долго разгораются, но могут длительное время подпитывать дымовую завесу (гранаты РДГ-2Х, РДГ-2Б, РДГ-2Ч, РДГ-П);

- гранаты мгновенного типа обеспечивают быструю постановку дымовой завесы, но имеют сравнительно малое время подпитки завесы (граната РДГ-М, решения по патентам РФ №2398181, ЕС № ЕР 0791/64, США № US 5700971).

Наиболее близким по назначению и техническому решению прототипом предлагаемого изобретения является «Дымовая граната» (Патент на полезную модель Германии № DE 202017106815, МПК F42B 12/48), содержащая воспламенительное устройство и корпус, в котором размещены шашки дымообразующего состава и метательный (разрывной) заряд, связанный с воспламенительным устройством дистанционного типа. Шашки дымообразующего состава последовательно установлены в 10 цилиндрических гнездах корпуса, расположенных аксиально вокруг отсека метательного заряда, расположенного по оси корпуса гранаты. Между отсеком метательного заряда и гнездами шашек дымообразующего состава имеются полости для возможного дополнительного снаряжения, например, веществом - ирритантом.

Недостатком данной конструкции дымовой гранаты является отсутствие прямой пиротехнической связи, обеспечивающей воспламенение каждой отдельно взятой шашки дымообразующего состава, размещенной в замкнутом гнезде корпуса. При взрывном вскрытии корпуса метательным зарядом часть шашек будет разбросана без воспламенения, что приведет к уменьшению количества дыма и снижению эффективности маскировки.

Кроме того, для снаряжения гранаты такой конструкции можно применять только шашки сравнительно небольшого размера с малой величиной горящего свода, ограничивающей продолжительность горения дымообразующего состава, поэтому данное решение не может обеспечить увеличение времени подпитки маскирующей аэрозольной (дымовой) завесы.

Задачей изобретения является создание ручной дымовой гранаты комбинированного действия, обеспечивающей мгновенную постановку маскировочной завесы за счет взрывного разброса и воспламенения дымообразующих пироэлементов и длительную «подпитку» первоначально созданной завесы за счет курящегося дымообразующего состава с большим временем горения.

Решение задачи достигается тем, что в ручной дымовой гранате, содержащей дистанционное запальное устройство и корпус с дымообразующим составом курящегося или мгновенного принципа действия, последний имеет две отдельные секции, разделенные перфорированной перегородкой с обратным клапаном в виде плоского кольца, прижатого к ее торцу. Одна секция корпуса содержит курящийся дымовой состав, другая - кассеты мгновенного принципа действия, выполненные в форме полого цилиндра из радиально расположенных плоских дымообразующих пироэлементов, внешняя часть которых повернута к касательной наружного диаметра. Кассеты последовательно установлены на пороховой газогенератор, поджимют кольцо обратного клапана, и попарно сориентированы навстречу друг другу повернутыми частями плоских элементов, причем пороховой газогенератор является элементом огневой цепи и обеспечивает пиротехническую связь запального устройства с секциями корпуса, разрушение оболочки корпуса, воспламенение и разброс дымообразующих пироэлементов.

Для обеспечения пиротехнической связи запального устройства с секциями корпуса в газогенераторе выполнены дросселирующие отверстия, а между торцом газогенератора и секцией, содержащей курящийся дымовой состав, расположены втулка с дросселирующими отверстиями и передаточный пиротехнический заряд.

Наличие в корпусе дымовой гранаты двух секций, разделенных перфорированной перегородкой с обратным клапаном, позволяет реализовать принцип комбинированного действия при постановке маскировочной аэрозольной (дымовой) завесы.

Перфорированная перегородка с обратным клапаном обеспечивает независимое и последовательное функционирование секций, исключая механическое воздействие на секцию курящегося состава от факторов взрывного разрушения секции мгновенной постановки завесы при срабатывании порохового газогенератора, который одновременно через систему дросселирующих отверстий поджигает пластинчатые пироэлементы кассет и передаточный заряд огневой цепи, воспламеняющей дымообразующий состав курящегося типа.

Плавный подгиб внешних частей плоских дымообразующих пироэлементов кассет увеличивает их суммарную площадь и свод горения, а их ориентация при установке подогнутыми частями навстречу друг другу компенсирует реактивный момент, действующий на гранату при разрушении оболочки мгновенной секции, что с одной стороны исключает смещение гранаты на местности от точки падения, с другой стороны повышает равномерность разлета пироэлементов в пространстве, что способствует формированию плотной маскировочной завесы.

После срабатывания секции мгновенного действия с разбросом плоских горящих пироэлементов кассет, образующих первоначальную маскировочную завесу, воспламеняется курящийся состав, под действием давления продуктов которого обратный клапан открывает дымовыводные отверстия в перфорированной перегородке, обеспечивая выход аэрозольного потока для подпитки завесы в течение продолжительного времени.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображены:

на фиг. 1 - продольный разрез дымовой гранаты;

на фиг. 2 и 3 - поперечные разрезы секции мгновенного действия по двум смежным кассетам плоских пироэлементов (разрезы А-А и Б-Б, соответственно);

на фиг. 4 - схема огневой цепи дымовой гранаты;

на фиг. 5 - схема процесса дымообразования при функционировании секции курящегося состава.

Ручная дымовая граната (фиг. 1) предназначена для комбинированной - быстрой и продолжительной - постановки маскировочной аэрозольной (дымовой) завесы. Граната содержит разъемный корпус 1, состоящий из секции 2 для размещения курящегося состава и оболочки 9 секции мгновенного действия, соединенные резьбовыми поверхностями перфорированной перегородки 7, газогенератора 10 и гайки 15. Секция 2 корпуса 1 снаряжена двумя канальными шашками 20 и одной шашкой 21, содержащей легковоспламеняющийся состав «в». Шашки в виде прессованных таблеток изготовлены из дымообразующего состава курящегося принципа действия и разделены картонными прокладками 3.

Во внутреннюю резьбовую поверхность корпуса секции 2 ввернуты гайка 5 для фиксации мембраны 4 и таблеток 20, 21 и перфорированная перегородка 7, сочлененная с газогенератором 10. На наружную поверхность газогенератора 10 установлены кольцо 8 обратного клапана и две кассеты 17 и 18 плоских дымообразующих пироэлементов 22 (фиг. 2 и 3), внешние части которых повернуты к касательной 21 внешнего диаметра навстречу друг к другу. На кассеты 17 и 18 надвинута оболочка 9 корпуса 1, с одной стороны взаимодействующая с перфорированной перегородкой 7, а с другой поджата гайкой 15, навернутой на резьбовую часть газогенератора 10.

Во внутренней полости газогенератора 10 последовательно размещены: втулка с дросселирующими отверстиями «а» и передаточным зарядом 19 воспламенения слоя «в» таблетки 21, картуз с дымным порохом 16 и дистанционный запал-воспламенитель 14. При транспортировании и хранении гранаты вместо запала 14 вворачивается герметизирующая пластмассовая пробка (на фиг. 1 не показана). В зоне контакта газогенератора 10 с кассетами 17 и 18 в его стенках выполнены дросселирующие отверстия «г» для воспламенения плоских дымообразующих пироэлементов 22 (фиг. 2 и 3) кассет 17 и 18 и создания давления для разрушения оболочки 9 корпуса 1.

Стык секции 2 и оболочки 9 корпуса 1 закрыт не разрушаемым кольцом 6 из легкого сплава, выполняющим функцию обратного клапана.

Пиротехническая связь между составными частями ручной дымовой гранаты представлена на схеме огневой цепи (фиг. 4). Инициирующий импульс от дистанционного запала-воспламенителя 14 зажигает заряд дымного пороха 16 газогенератора 10, продукты горения которого через дросселирующие отверстия «г» поступают к кассетам 17 и 18 секции мгновенного действия и через отверстие «а» поджигает передаточный заряд 19. Пиротехнический импульс от заряда 19 передается через центральный канал «б» шашек 20 на легковоспламеняющийся состав «в» шашки 21, продукты горения которого, в свою очередь, поджигают курящийся состав шашек 20 и 21 по внутренним и торцевым поверхностям.

Ручная дымовая граната (фиг. 1) функционирует следующим образом:

- удерживая рукой скобу 11 дистанционного запала-воспламенителя 14, за кольцо 12 извлекается предохранительный шплинт 13 и граната метается в необходимом направлении на дальность 15…20 м;

- по истечении времени замедления инициирующий импульс от запала поджигает дымный порох 16 газогенератора 10;

- продукты горения пороха, истекая через дросселирующие отверстия «г», поджигают плоские дымообразующие пироэлементы 22, создают избыточное давление в секции мгновенного действия, под действием которого разрушается оболочка корпуса 9, при этом разбрасываются горящие дымообразующие пироэлементы 22 кассет 17 и 18;

- к моменту завершения горения дымного пороха 16 газогенератора 10 пороховые газы через дросселирующие отверстия «а» втулки поджигают передаточный заряд 19, форс огня от которого прорывает герметизирующую мембрану 4 из фольги и передается через центральные каналы «б» шашек 20 на легковоспламеняющийся слой «в» таблетки 21 (фиг. 4);

- легковоспламеняющийся слой «в» поджигает дымообразующий состав шашек 21 и 20 по торцевым и внутренним поверхностям;

- под действием избыточного давления продуктов горения шашек 20 и 21 открывается обратный клапан за счет перемещения кольца 8 по внешней поверхности газогенератора 10 (фиг. 5);

- поток аэрозоля 23 от горения курящегося состава шашек 20 и 21 истекает через дымовыводные отверстия «д» в перфорированной перегородке 7 и длительное время подпитывает (фиг. 5) первоначально созданную секцией мгновенного действия маскировочную завесу.

Указанные принципиальные и конструкторские отличия заявляемой ручной дымовой гранаты по сравнению с указанным выше прототипом обеспечивают следующие преимущества:

- снижение номенклатуры средств постановки индивидуальных маскировочных завес;

- увеличение плотности дымовой завесы за счет мгновенного разброса большого количества горящих пироэлементов, имеющих большую поверхность горения по сравнению с цилиндрическими шашками прототипа;

- увеличение длительности маскировки за счет непрерывной подпитки завесы потоком аэрозоля от шашек курящегося состава, имеющих по сравнению с прототипом намного больший свод горения;

- обеспечение кратковременной маскировки в инфракрасном диапазоне от высокоточного оружия благодаря образованию тепловых зон с повышенной температурой от обладающих повышенной парусностью и плавно оседающих в воздухе горящих плоских пироэлементов.

Изобретение относится к вооружению, а именно к ручным дымовым гранатам. Ручная дымовая граната содержит запальное устройство и корпус с дымообразующим составом курящегося или мгновенного принципа действия. Корпус имеет две раздельные секции, соединенные перфорированной перегородкой с обратным клапаном в виде плоского кольца, прижатого к перегородке. Одна из секций содержит курящийся дымовой состав. Другая секция содержит кассеты мгновенного принципа действия, выполненные в форме полого цилиндра из радиально расположенных плоских дымообразующих пироэлементов, внешняя часть которых повернута к касательной наружного диаметра. Кассеты установлены последовательно на пороховой газогенератор, поджимают кольцо обратного клапана и попарно сориентированы навстречу друг другу относительно направления поворота пироэлементов. Пороховой газогенератор является элементом огневой цепи и обеспечивает пиротехническую связь запального устройства с секциями корпуса, разрушение оболочки корпуса, воспламенение и разброс дымообразующих пироэлементов. Технический результат заключается в повышении эффективности постановки дымовой завесы за счет увеличения плотности аэрозоля и увеличения длительности маскировки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Ручная дымовая граната, содержащая запальное устройство и корпус с дымообразующим составом курящегося или мгновенного принципа действия, отличающаяся тем, что корпус имеет две раздельные секции, соединенные перфорированной перегородкой с обратным клапаном в виде плоского кольца, прижатого к перегородке, при этом одна из секций содержит курящийся дымовой состав, другая - кассеты мгновенного принципа действия, выполненные в форме полого цилиндра из радиально расположенных плоских дымообразующих пироэлементов, внешняя часть которых повернута к касательной наружного диаметра, при этом кассеты установлены последовательно на пороховой газогенератор, поджимают кольцо обратного клапана и попарно сориентированы навстречу друг другу относительно направления поворота пироэлементов, причем пороховой газогенератор является элементом огневой цепи и обеспечивает пиротехническую связь запального устройства с секциями корпуса, разрушение оболочки корпуса, воспламенение и разброс дымообразующих пироэлементов.

2. Ручная дымовая граната по п. 1, отличающаяся тем, что для обеспечения пиротехнической связи запального устройства с секциями корпуса в газогенераторе выполнены дросселирующие отверстия, а между торцом газогенератора и секцией, содержащей курящийся дымовой состав, расположены втулка с дросселирующими отверстиями и передаточный пиротехнический заряд.