Система энергообеспечения боевой индивидуальной экипировки военнослужащего Российский патент 2024 года по МПК F41H1/00 

Изобретение относится к средствам индивидуального оснащения личного состава силовых структур и может быть использовано при разработке, создании и модернизации перспективной боевой экипировки, в частности боевой индивидуальной экипировки «Ратник», а также в экипировке других силовых структур РФ.

Известна боевая индивидуальная экипировка, содержащая более 70 элементов, которые взаимосвязаны и дополняют друг друга конструктивно и функционально, и формируют комплекс из интегрированных друг в друга систем: поражения, защиты, управления, жизнеобеспечения, энергообеспечения.

Недостатком является то, что она не содержит в своем составе общую систему электропитания, что усложняет обеспечение военнослужащего элементами электропитания различных номенклатур и производителей.

Кроме того, известны боевые экипировки иностранных производителей:

- французский боевой комплекс пехотинца «ФЕЛИН». В комплексе применяются две литий-ионные перезаряжаемые батареи швейцарской фирмы «Лекланш»: одна (масса около 600 г, мощность 75 Вт/ч) - для электропитания основных элементов (портативный компьютер, средства связи и обмена данными), а вторая (масса 180 г, мощность 18,5 Вт/ч) - для периферийных устройств, датчиков и оптоэлектронных прицельных систем стрелкового оружия. Обе батареи рассчитаны на непрерывную эксплуатацию без перезарядки в течение 72 ч. Модуль зарядного устройства (масса около 4,3 кг), от которого могут заряжаться как индивидуальные элементы пехотинцев, так и аккумуляторные батареи различных радиостанций и компьютеров, входит в состав снаряжения каждого отделения и размещается стационарно на БМП. (Зарубежное военное обозрение 2011, № 6. - С. 44-54);

- немецкая модификация группового комплекта индивидуальной экипировки военнослужащих (ГКИЭВ), получившая наименование "Пехотинец будущего-2" (с 2013 года носит название "Гладиус"). В задней части защитно-разгрузочного жилета размещаются две аккумуляторные батареи (обеспечивают работу систем связи и оптико-электронных приборов в течение суток). При этом они имеют возможность подключаться к внутренней коммуникационной сети транспортного средства для зарядки аккумуляторов. (Зарубежное военное обозрение 2017, № 1. - С. 53-59)

Общим недостатком известных систем является то, что они привязаны к транспортной машине или переносным-стационарным зарядным устройствам и имеют зависимую энергосистему от внешних источников питания.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному техническому решению является французский боевой комплекс пехотинца «ФЕЛИН».

Все потребители электрической энергии, размещаемые на снаряжении военнослужащего (прицелы, фонари, датчики, средства связи) должны иметь встроенные не снимаемые аккумуляторы (замена в условиях мастерской), которые должны обеспечивать работу своих устройств одинаковое время (не менее 1 часа).

Дальше все эти устройства с помощью быстро размыкаемых (магнитных разъемов) и встраиваемых в снаряжение проводников, подключаются к единому источнику (аккумулятору) электрической энергии, размещенному в задней части бронежилета (разгрузки) (например, наспинная бронепластина).

Единый источник электропитания через коммутатор питает потребители, тем самым все приборы работают одинаковое время (одни-двое-трое суток).

Единый источник электропитания, в свою очередь, постоянно подзаряжается малыми токами от пластин фотоэлементов (солнечная панель), размещаемых на открытых участках экипировки (верхняя часть бронешлема, рюкзака, бронежилета).

Так же единый источник электропитания подзаряжается от бесконтактных индукционных или контактных зарядных устройств, вмонтированных в сиденья, во время перевозки военнослужащих на штатной технике от бортовых сетей автомобилей (бронетехники).

Конструкция устройства данной системы позволяет расширить функциональные возможности военнослужащего за счет снижения общего веса боевой экипировки.

Недостатком известных экипировок является то, что они не обеспечивают достаточную автономность всех элементов электропотребления, ограничивают мобильность от средств подзарядки, используют широкий спектр номенклатур элементов питания, требующий иметь запас, который в свою очередь снижает вес полезной нагрузки. Затруднение органов обеспечения в хранении и снабжении большим перечнем элементов питания.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Система энергообеспечения боевой индивидуальной экипировки военнослужащего содержит блок 1 энергообеспечения, блок 2 энергопотребления приборов, интегрированных в шлем, блок 3 энергопотребления потребителей, размещенных на бронежилете, блок 4 энергопотребления потребителей, интегрированных в обувь, блок 5 энергопотребления потребителей, установленных на штатном оружии, блок 6 внешних источников питания.

Цель изобретения - снижение веса носимого снаряжения, выравнивания времени работы всех приборов энергопотребления, уменьшения номенклатур потребных источников электропитания, унификация всех потребителей электроэнергии к единым коммутационным разъемам (шинам), увеличение времени автономной работы.

Указанная цель достигается тем, что в комплект боевой экипировки военнослужащего, содержащий бронежилет, защитный шлем с очками (забралом) с установленным на нем фонариком и головной гарнитурой, защитной одеждой с обувью, фонарем, перчатками, часами, радиостанцией, коммуникатором и оружием с интегрированным на него прицелом, фонарем, лазерным целеуказателем и ночным прицелом дополнительно введены блок 4, содержащий стельки с обогревом 24, датчик позиционирования на местности без использования GPS, ГЛОНАСС 25, магнитные разъемы 35, в блок 1 коммутатор 10, солнечная панель 12, в блок 2 магнитные разъемы 33, в блок 3 магнитные разъемы 34.

Блок 1 содержит единый источник электропитания 11, связанный с коммутационным устройством 10 при помощи шлейфа электропитания, который в свою очередь связан с солнечной панелью 12 плоским проводником, интегрированным в бронежилет 7.

Блок 2 содержит защитный шлем 8, головную гарнитуру 13, нашлемный фонарь 14, маяк свой-чужой 15, прибор ночного видения 16, подключенные магнитными разъемами 33.

Блок 3 содержит бронежилет 7, перчатки с обогревом 17, фонарь 18, маяк свой-чужой 19, радиостанцию 20, коммуникатор 21, браслет-часы-датчик параметров тела 22, оружие 23, подключенные магнитными разъемами 34.

Блок 4 содержит обувь 9, стельки с обогревом 24, датчик позиционирования на местности без использования GPS, ГЛОНАСС 25, подключенные магнитными разъемами 35.

Блок 5 содержит основное штатное оружие (автомат, снайперская винтовка, пулемет) 23, смонтированное на нем оборудование - фонарь 26, лазерный целеуказатель 27, ночной прицел 28, оптический прицел или коллиматорный прицел 29.

Блок 6 содержит переносное зарядное устройство 30, стационарное зарядное устройство 31, устройство зарядки единого источника во время перевозки военнослужащего на транспорте 32.

Магнитные разъемы 33,34,35 для надежной фиксации места соединения разъемов, позволяют оперативно устанавливать-снимать любые потребители энергии без повреждения проводки. Даже при выпадении части снаряжения во время боевого применения предохраняют разъемы и проводники от повреждения.

Система работает следующим образом.

От единого источника электропитания 11 через коммутационное устройство 10 производится электропитание (подзарядка) потребителей электроэнергии 13-29 одновременно с питанием приборов происходит мониторинг их состояния (исправность, уровень зарядки, прогнозируемое время работы) информация об этом передается на коммуникатор 15, браслет-часы-датчик параметров тела 16 и на забрало защитного шлема 8 параллельно с выводом информации оператору, передается основная информация (местоположение, состояние здоровья и общее прогнозируемое время работы оборудования) старшему начальнику (при возможности связи).

Подзарядка единого источника электропитания 11 производиться через коммутационное устройство 10 от солнечной панели 12 (постоянно) и от внешних источников подзарядки: от стационарного источника 31 (вне зоны ведения боевых действий), переносного группового зарядного устройства 30 и от бортового зарядного устройства 32 (при выполнении задач). Зарядка от внешних источников 30, 31 производится при помощи проводных коннекторов (разъемов) а при перевозке военнослужащих на технике 32 может осуществляться через бесконтактное зарядное устройство (индукционная зарядка) или через контактное зарядное устройство, вмонтированное в сиденье, а также при помощи проводных коннекторов.

Таким образом, электропитание согласно требуемым условиям из блока 1 пропорционально распределяется между блоками 2-5, одновременно с питанием происходит обмен информацией между блоками 2-1, 3-1, 4-1, 5-1 о состоянии потребителей и вывод информации через коммутационное устройство 10 на приборы контроля 15, 16, 8. Параллельно с отображением информации передается основная информация старшему начальнику.

Предлагаемая система энергообеспечения позволяет снизить общий вес носимого снаряжения за счет уменьшения элементов электропитания каждого отдельного устройства, входящего в комплект, увеличения времени работы всех элементов носимого оборудования, за счет интеграции единого комплекса электропитания, снижения номенклатуры источников электропитания (унификация), выравнивания времени работы всех электропотребителей, входящих в комплект.

Список использованных источников

1. Зарубежное военное обозрение 2011, № 6. - С. 44-54.

2. Зарубежное военное обозрение 2017, № 1. - С. 53-59.

Система энергообеспечения боевой индивидуальной экипировки военнослужащего содержит блок энергообеспечения с единым источником электропитания для блоков энергопотребления приборов, интегрированных в шлем, включающий головную гарнитуру, нашлемный фонарь, маяк свой-чужой, прибор ночного видения, блок энергопотребления потребителей, включающий перчатки с обогревом, браслет-часы-датчик параметров тела и размещенные на бронежилете фонарь, маяк свой-чужой, радиостанцию, коммуникатор, блок энергопотребления потребителей, установленных на штатном оружии, включающий фонарь, лазерный целеуказатель, ночной прицел, оптический или коллиматорный прицел, и блок внешних источников питания для зарядки единого источника питания. Блок энергообеспечения снабжен коммутатором и солнечной панелью для зарядки источника питания через коммутатор. В систему введен блок энергопотребления потребителей, интегрированных в обувь, содержащий стельки с обогревом, датчик позиционирования на местности без использования GPS, ГЛОНАСС, подключенные магнитными разъемами через коммутатор к единому источнику электропитания. Также в систему введены магнитные разъемы для подключения к единому источнику электропитания через коммутатор, размещенные на защитном шлеме головной гарнитуры, нашлемного фонаря, маяка свой-чужой, прибора ночного видения и размещенные на бронежилете-перчатках с обогревом, фонаре, маяке свой-чужой, радиостанции, коммуникаторе, браслете-часах-датчике параметров тела, оружия. Обеспечивается снижение веса носимого снаряжения, выравнивание времени работы всех приборов энергопотребления, уменьшение номенклатур потребных источников электропитания, унификация всех потребителей электроэнергии к единым коммутационным разъемам (шинам), увеличение времени автономной работы. 1 ил.

Система энергообеспечения боевой индивидуальной экипировки военнослужащего, содержащая блок энергообеспечения с единым источником электропитания для блоков энергопотребления приборов, интегрированных в шлем, включающий головную гарнитуру, нашлемный фонарь, маяк свой-чужой, прибор ночного видения, блок энергопотребления потребителей, включающий перчатки с обогревом, браслет-часы-датчик параметров тела и размещенные на бронежилете фонарь, маяк свой-чужой, радиостанцию, коммуникатор, блок энергопотребления потребителей, установленных на штатном оружии, включающий фонарь, лазерный целеуказатель, ночной прицел, оптический или коллиматорный прицел, и блок внешних источников питания для зарядки единого источника питания, отличающаяся тем, что блок энергообеспечения снабжен коммутатором и солнечной панелью для зарядки источника питания через коммутатор, в систему дополнительно введен блок энергопотребления потребителей, интегрированных в обувь, содержащий стельки с обогревом, датчик позиционирования на местности без использования GPS, ГЛОНАСС, подключенные магнитными разъемами через коммутатор к единому источнику электропитания, также в систему дополнительно введены магнитные разъемы для подключения к единому источнику электропитания через коммутатор размещенных на защитном шлеме - головной гарнитуры, нашлемного фонаря, маяка свой-чужой, прибора ночного видения и размещенных на бронежилете - перчаток с обогревом, фонаря, маяка свой-чужой, радиостанции, коммуникатора, браслета-часов-датчика параметров тела, оружия.