БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПОРАЖЕНИЯ ЛЕТАЮЩИХ ДРОНОВ Российский патент 2024 года по МПК F42B12/66 F42B12/60 F41H11/06 

Описание патента на изобретение RU2819117C1

Изобретение относится к средствам борьбы с летающими дронами (беспилотными летательными аппаратами) методом их механического поражения. Боеприпас вращается в полете, вращение обеспечивается средством его доставки к цели. Изобретение применимо для противодействия терроризму при организации систем безопасности объектов и массовых мероприятий на открытых площадках.

Ближайшим аналогом заявленного технического решения является боеприпас для гранатомета против беспилотных летательных аппаратов, описанный в патенте РФ №2744227, дата публикации 03.03.2021. В состав устройства входит корпус, открытый спереди, вышибной заряд и средство его воздушного подрыва, накидка для поражения летающих дронов, состоящая из грузов и нитей. Грузы расположены вокруг воображаемой продольной оси корпуса, и своей задней частью помещены внутрь него. Каждый груз снабжен нитью, которая прикреплена к нему своим первым концом.

Вторые концы нитей соединены с другими нитями, образующими накидку. Она расположена в центральной части полого корпуса, сзади от грузов. При выстреле боеприпаса он начинает вращаться вокруг продольной оси корпуса. Задние части грузов при этом вдавливаются в открытую спереди часть корпуса, что удерживает их от разлета. При воздушном подрыве вышибного заряда грузы покидают корпус, вытягивая за собой нити накидки из корпуса.

Недостатком известного боеприпаса является то, что при умеренной мощности вышибного заряда после его подрыва накидка не может раскрыться на большую поражающую площадь. Если в системе пространственных координат боеприпаса рассматривать проекции скоростей разлета грузов на плоскость, перпендикулярную воображаемой продольной оси боеприпаса, разлет осуществляется по направлению касательной к окружности передней части боеприпаса. Мгновенно после отделения от боеприпаса, грузы накидки практически прекращают вращательное движение вокруг оси корпуса. В это же время сам корпус и расположенные в его средней и задней части накидка продолжает интенсивно вращаться. Вытягиваемая разлетающимися в разные стороны грузами задняя часть накидки оказывается закрученной, запутанной и неспособной к раскрытию под действием сил от нитей, соединенных с грузами. Эффективная площадь поражения и вероятность поражения цели такой накидкой оказываются малыми. Однако если попытаться сделать процесс выхода накидки из корпуса более быстрым, чтобы она не успела закрутиться, заложив вышибной заряд большой мощности, то накидка останется в корпусе - нити порвутсяот чрезмерной нагрузки, вызванных инерцией уложенной в корпус накидки. Применение нитей более высокой прочности, то есть большей толщины, потребует уменьшения их длины для неизменности объема уложенной в боеприпас накидки, следовательно, не увеличит эффективную площадь и вероятность поражения.

Также недостатком известного боеприпаса является то, что грузы выталкиваются из боеприпаса и начинают разлетаться неоптимальным образом - не только в стороны, но и вперед, вдоль воображаемой продольной оси боеприпаса в системе его координат. Компонента скорости разлета каждого груза, направленная перпендикулярно воображаемой продольной оси боеприпаса (т.е. в сторону), является полезной, так как вызывает распрямление нитей и раскрытие накидки. Но компонента скорости, направленная параллельно воображаемой продольной оси боеприпаса (т.е. вперед), не вызывает раскрытие накидки. Следствием неоптимального направления разлета грузов является относительно большое время раскрытия накидки.

Раскрытие изобретения. Задача, на решение которой направлено настоящее техническое решение, состоит в предотвращении вреда, который способны нанести дроны при их полете вблизи наземных объектов и личного состава. Технический результат, на достижение которого направлено настоящее техническое решение, заключается в увеличении вероятности поражения накидкой воздушного дрона за счет увеличения эффективной площади поражения. Дополнительным техническим результатом является уменьшение времени распрямления нитей накидки.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата изменена конструкция известного устройства. Известный боеприпас с накидкой для поражения летающих дронов содержит корпус, открытый спереди и имеющий воображаемую продольную ось, средство воздушного подрыва вышибного заряда, вышибной заряд, накидку, имеющую грузы и соединяющие нити. Грузы расположены вокруг воображаемой продольной оси, а своей задней частью они расположены внутри корпуса. Каждый груз снабжен нитью, которая прикреплена к нему первым концом.

Дополнительно в известный боеприпас введена кассета. В состав кассеты входит втулка, задний и передний фланцы. Наружный диаметр втулки меньше наружных диаметров фланцев. На воображаемой продольной оси в кассете выполнено ходовое отверстие. Также дополнительно введена крышка с передним поршнем, причем передний конец переднего поршня закреплен в крышке, а его задний конец расположен в ходовом отверстии кассеты. Также дополнительно введен задний поршень, причем его задний конец закреплен в корпусе, а передний конец расположенв ходовом отверстии кассеты. Вышибной заряд расположен в ходовом отверстии кассеты между задним концом переднего поршня и передним концом заднего поршня.

Грузы расположены своей передней частью внутри крышки. Также дополнительно введено кольцо, расположенное снаружи втулки кассеты. Внутренний диаметр кольца в расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки кассеты. Второй конец каждой нити прикреплен к кольцу. Каждая нить компактно уложена с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец. Крышка, кассета, передний и задний поршни находятся на воображаемой продольной оси.

После подрыва вышибного заряда перед точкой полного раскрытия накидки задний поршень начинает двигаться назад от кассеты, если систему пространственных координат привязать к ней. А передний поршень начинает двигаться вперед от кассеты. Благодаря предложенной конструкции появляется возможность одновременно освободить каждый груз с переднего и заднего концов в начальный момент раскрытия накидки. Нити накидки расправляются по мере разлета грузов, не закручиваясь и не запутываясь, формируя полностью расправленную центробежными силами накидку.

В предлагаемом техническом решении удается обеспечить разлет грузов в оптимальных направлениях - только в стороны, т.е. перпендикулярно воображаемой продольной оси боеприпаса в системе координат боеприпаса.

Кроме того, накидка может иметь по меньшей мере три груза.

Кроме того, на внутренних поверхностях корпуса и крышки можно выполнить пазы, параллельные воображаемой продольной оси, чтобы передняя часть каждого груза была расположена в пазу крышки, задняя часть каждого груза расположена в пазу корпуса, и грузы были расположены параллельно воображаемой продольной оси.

Кроме того, на наружной цилиндрической части заднего фланца катушки может быть выполнен выступ, расположенный в пазу корпуса.

Кроме того, на наружной цилиндрической части переднего фланца катушки может быть выполнен выступ, расположенный в пазу крышки.

Кроме того, между задней частью кассеты и задней частью корпуса внутри корпуса может быть расположен парашют задней части. При этом концы строп парашюта задней части должны быть соединены с передним концом вертлюга, а задний конец вертлюга должен быть соединен с корпусом гибкой связью.

Кроме того, в задней части кассеты может быть выполнена полость, открытая к корпусу, в которой будет расположен парашют передней части. Концы строппарашюта передней части должны быть соединены с передним концом вертлюга, а задний конец вертлюга должен быть соединен с кассетой гибкой связью.

Кроме того, в качестве нити накидки может быть применена стальная проволока.

Кроме того, в качестве нити накидки может быть применен капроновый шнур.

В новой конструкции устройства удается увеличить вероятность поражения накидкой летающего дрона за счет увеличения эффективной площади поражения полностью расправленной накидкой. Также в новой конструкции устройства удается уменьшить время раскрытия накидки.

Описание фигур чертежей. Указанные преимущества изобретения, а также его особенности поясняются лучшими вариантами выполнения со ссылками на чертежи.

Фиг. 1 изображает продольный разрез боеприпаса с накидкой для поражения летающих дронов в состоянии перед воздушным подрывом вышибного заряда. Боеприпас является головной частью «выстрела» ручного противотанкового гранатомета. Средство доставки боеприпаса к цели изображено с раскрытыми перьями стабилизатора. Стартовый пороховой заряд не изображен.

Фиг. 2 изображает поперечное сечение боеприпаса, представленного на фиг. 1. Сечение проходит через уложенные грузы накидки и втулку кассеты.

Фиг. 3 изображает поперечное сечение боеприпаса, представленного на фиг. 1. Сечение проходит между уложенными грузами накидки и передним фланцем кассеты.

Фиг. 4 изображает продольный разрез груза накидки с уложенной внутри нитью.

Фиг. 5 Вид спереди на накидку с расправленным упругим кольцом в фазе разлета грузов. Стрелками показаны направления разлета.

Фиг. 6 изображает продольный разрез «выстрела» подствольного гранатомета, содержащего в передней части боеприпас с накидкой для поражения летающих дронов в состоянии перед выстрелом из гранатомета.

Фиг. 7 изображает поперечное сечение боеприпаса, представленного на фиг. 6. Сечение проходит между уложенными грузами накидки и передним фланцем кассеты.

Фиг. 8 изображает продольный разрез боеприпаса с накидкой для поражения летающих дронов, изображенного на фиг. 1, после воздушного подрыва вышибного заряда, освобождения грузов накидки из кассеты и начала их разлета. Боеприпас является головной частью «выстрела» ручного противотанкового гранатомета. Стрелками показаны направления движения компонент.

Фиг. 9 является первым кадром схематичной последовательности, изображающей работу боеприпаса с накидкой для поражения летающих дронов. Боеприпас (в составе «выстрела» ручного противотанкового гранатомета) подлетает к цели - летающему дрону - для его поражения.

Фиг. 10 является вторым кадром схематичной последовательности, изображающей работу боеприпаса. Произошел подрыв вышибного заряда, грузы накидки разлетаются в стороны, из корпуса выпадает уложенный парашют задней части, из задней части кассеты выпадает уложенный парашют передней части.

Фиг. 11 является третьим кадром схематичной последовательности, изображающей работу боеприпаса. Грузы разлетелись в стороны, полностью расправив нити накидки. Две нити вошли в контакт с корпусом дрона и начали охватывать его сверху. Парашют задней части боеприпаса расправлен и раскрывается. Парашют передней части боеприпаса расправляется.

Фиг. 12 является четвертым кадром схематичной последовательности, изображающей работу боеприпаса. Нити накидки обмотаны вокруг корпуса дрона. Некоторые грузы ударили по корпусу и пропеллерам дрона. Дрон потерял работоспособность и падает. Задняя и передняя части боеприпаса на своих парашютах опускаются вниз.

Фиг. 13 изображает продольный разрез боеприпаса с накидкой для поражения летающих дронов после воздушного подрыва вышибного заряда, освобождения грузов накидки из кассеты и начала их разлета. Боеприпас является головной частью «выстрела» подствольного гранатомета, изображенного на фиг. 6 и 7. Горит пороховой заряд, создающий свист и дымовой след.

Лучший вариант осуществления изобретения. Боеприпас с накидкой для поражения летающих дронов, изображенный на фиг. 1, содержит полый корпус 1. Корпус 1 открыт спереди и имеет воображаемую продольную ось 2. Спереди корпус 1 закрыт крышкой 3. В передней части крышки 3 закреплено средство воздушного подрыва вышибного заряда, коим является электрическая дистанционная трубка 6 артиллеристского снаряда с электровоспламенителем 13, известная из уровня техники. Составной частью дистанционной трубки 6 является дистанционное кольцо 7 со шкалой. На воображаемой продольной оси 2 расположен передний поршень 11, его передний конец закреплен в крышке 3.

Внутри корпуса 1 и крышки 3 расположена кассета 18. В состав кассеты входит втулка 19, задний 20 и передний 21 фланцы. Наружный диаметр втулки 19 меньше наружных диаметров фланцев 20 и 21. На воображаемой продольной оси 2 в кассете18 выполнено ходовое отверстие 25. В передней части ходового отверстия 25 имеется сужение 4. В сужении 4 выполнен сквозной разгрузочный паз 5. Задний конец переднего поршня 11 расположен в ходовом отверстии 25 кассеты 18. На переднем конце переднего поршня 11 навинчена круглая гайка 10 с торцевым шлицем, выполненная с возможностью продольного перемещения вместе с передним поршнем 11 в ходовом отверстии 25. В передней части кассеты 18 выполнена трубчатая часть 9, выступающая внутрь крышки 3. В трубчатой части 9 выполнены сквозные радиальные отверстия 15.

В корпусе 1 своим задним концом закреплен задний поршень 40. Его передний конец расположен в ходовом отверстии 25 кассеты 18. В ходовом отверстии 25 кассеты 18 также расположен пороховой вышибной заряд 8. Во внутренней полости крышки 3 находятся легковоспламеняемые составы: для создания яркого светового следа 16 и для создания цветного дыма 17. В крышке выполнены радиальные отверстия 14 напротив этих составов.

На цилиндрической поверхности втулки 19 между задним 20 и передним 21 фланцами параллельно воображаемой продольной оси 2 размещены двадцать четыре груза 26 накидки. Грузы 26 (фиг. 1 и 2) расположены своей задней частью внутри корпуса 1 в пазах 27, выполненных на внутренней поверхности корпуса 1 вокруг воображаемой продольной оси 2 параллельно ей. Также грузы 26 (фиг. 1 и 3) расположены своей передней частью внутри крышки 3 в пазах 28, выполненных на внутренней поверхности крышки 3 параллельно воображаемой продольной оси 2.

На наружной цилиндрической части заднего фланца 20 кассеты 18 выполнены выступы 30, расположенные в соответствующих пазах 27 корпуса 1. Также на наружной цилиндрической части переднего фланца 21 кассеты 18 выполнены выступы 31, расположенные в соответствующих пазах 28 крышки 3.

Каждый груз 26 снабжен нитью 32 (фиг. 4). Нитью 32 является стальная проволока. Каждая нить 32 прикреплена к соответствующему грузу 26 первым концом 33. Снаружи втулки кассеты расположено кольцо 34 (фиг. 1, 3, 4, 5). Кольцо 34 выполнено из гибкого материала - стальной углеродистой закаленной проволоки. Внутренний диаметр кольца 34 в расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки 19 кассеты 18 (фиг. 1). Второй конец 35 (фиг. 4 и 5) каждой нити 32 прикреплен к кольцу 34. Внутри каждого груза 26 выполнено отверстие 36. Каждая нить 32 уложена внутри отверстия 36 груза 26 спиралью в два слоя.

Между задней частью кассеты 18 и задней частью корпуса 1 внутри корпуса расположен уложенный парашют задней части 45. По периметру нижней части куполапарашюта закреплено упругое кольцо 44. Концы строп 47 парашюта задней части 45 соединены с передним концом вертлюга 46. Задний конец вертлюга 46 соединен с корпусом 1 тросиком 48.

В задней части кассеты 18 выполнена полость, открытая к корпусу 1, в которой расположен уложенный парашют передней части 50. По периметру нижней части купола парашюта закреплено упругое кольцо 51. Концы строп 52 парашюта передней части 50 соединены с передним концом вертлюга 53. Задний конец вертлюга 53 соединен с кассетой тросиком 54. Крышка 3, кассета 18, передний поршень 11, задний поршень 40 находятся на воображаемой продольной оси 2. Место стыка корпуса 1 и крышки 3 покрыто легкоразрываемой герметизирующей лентой 55 с клеящим слоем.

Средством доставки боеприпаса к цели является реактивный двигатель со стартовым пороховым зарядом. В его состав входят сопловой блок 60, реактивный пороховой заряд 61, стабилизатор с перьями 62, турбинка 63. Стартовый пороховой заряд не изображен. Перья 62 стабилизатора изображены раскрытыми.

Существует более простая конструкция боеприпаса с накидкой для поражения летающих дронов. Боеприпас входит в состав «выстрела» подствольного гранатомета и находится в передней его части. Боеприпас содержит полый корпус 1 (фиг. 6). Корпус 1 открыт спереди и имеет воображаемую продольную ось 2, на которой расположен передний поршень 11, его передний конец закреплен в крышке 3. К крышке 3 также прикреплен головной обтекатель 39.

Внутри корпуса 1 и крышки 3 расположена кассета 18. В состав кассеты входит втулка 19, задний 20 и передний 21 фланцы. Наружный диаметр втулки 19 меньше наружных диаметров фланцев 20 и 21. На воображаемой продольной оси 2 в кассете 18 выполнено ходовое отверстие 25. Задний конец переднего поршня 11 расположен в ходовом отверстии 25 кассеты 18. В передней части кассеты 18 выполнена трубчатая часть 9, выступающая внутрь крышки 3. Кассета 18 изготовлена из дюралюминия.

В корпусе 1 своим задним концом на резьбе 71 закреплен задний поршень 40. Его передний конец расположен в ходовом отверстии 25 кассеты 18. В заднем поршне 40 выполнено осевое отверстие, заполненное пороховым составом, образуя пороховую трубку 38. В ходовом отверстии 25 кассеты 18 расположен пороховой вышибной заряд 8.

Во внутренней полости 42 крышки 3 находится легковоспламеняемый состав для создания цветного дыма 17. Цвет дыма соответствует определенному производителем боеприпаса времени подрыва вышибного заряда 8 после выстрела для данной дистанционной трубки. В корпусе 3 выполнен вырез 70 для созданиясвистящего звука при горении состава для создания цветного дыма 17. Вырез 70 закрыт заглушкой 79. Во внутренней перегородке крышки 3 выполнено радиальное отверстие 15. Также во внутренней перегородке крышки 3 выполнено разгрузочное отверстие 29.

На цилиндрической поверхности втулки 19 кассеты 18 расположено восемь грузов 26 накидки. Грузы 26 (фиг. 6 и 7) расположены своей задней частью внутри корпуса 1 в пазах 27, выполненных на внутренней поверхности корпуса 1 вокруг воображаемой продольной оси 2 параллельно ей. Также грузы 26 расположены своей передней частью внутри крышки 3 в пазах 28, выполненных на внутренней поверхности крышки 3 параллельно воображаемой продольной оси 2. Грузы 26 изготовлены из углеродистой закаленной стали и расположены параллельно воображаемой продольной оси 2.

На наружной цилиндрической части заднего фланца 20 кассеты 18 выполнены выступы 30, расположенные в соответствующих пазах 27 корпуса 1. Также на наружной цилиндрической части переднего фланца 21 кассеты 18 выполнены выступы 31, расположенные в соответствующих пазах 28 крышки 3.

Каждый груз 26 снабжен нитью 32. Нитью 32 является капроновый шнур. Каждая нить 32 прикреплена к соответствующему грузу 26 первым концом 33 (фиг. 4). Снаружи втулки кассеты расположено кольцо 34 (фиг. 4 и 7). Второй конец 35 (фиг. 4) каждой нити 32 прикреплен к кольцу 34. Внутри каждого груза 26 выполнено отверстие 36. Каждая нить 32 компактно уложена внутри отверстия груза 26 с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец.

Корпус 1 и крышка 3 герметизированы по окружности резиновым кольцом 72. Средством доставки боеприпаса к цели является камера 73, закрепленная в задней части корпуса 1, заполненная пороховым метательным зарядом 74 с капсюлем 75. Капсюль 75, пороховой метательный заряд 74 и пороховая трубка 38 образуют огневую цепь для воспламенения порохового вышибного заряда 8. Дистанция по горизонтали, после прохождения которой накидка становится полностью расправленной, указана на головном обтекателе 39 снаружи. В задней стенке камеры 73 выполнены отверстия 76 для выхода струй пороховых газов. Для вращения на траектории полета применен поясок 77 с ведущими выступами, соответствующими спиральным нарезам в стволе гранатомета. Для фиксации корпуса 1 боеприпаса в стволе подствольного гранатомета перед выстрелом предусмотрена канавка 78.

Устройство работает следующим образом. Боеприпас, изображенный на фиг.1, выстреливают в направлении летающего дрона 80 (фиг. 9) при правильном выбореточки полного раскрытия накидки (задается вращением дистанционного кольца 7 (фиг. 1) до нужного значения на шкале) и точки прицеливания. После выстрела боеприпас начинает вращаться в полете. На каждый груз 26 при этом действует центробежная сила, вдавливающая его заднюю часть в соответствующий паз 27 корпуса 1, а переднюю часть - в соответствующий паз 28 крышки 3. В назначенной точке траектории полета боеприпаса непосредственно перед дроном накидка должна быть полностью раскрытой. Для этого на некотором расстоянии до этой точки срабатывает дистанционная трубка 6, вызывая воспламенение электровоспламенителя 13 и вышибного заряда 8. Вышибной заряд 8 создает в ходовом отверстии 25 избыточное давление газов 83 (фиг. 8).

Задний поршень 40 под действием давления газов 83 начинает двигаться назад от кассеты 18, если систему пространственных координат привязать к ней. А передний поршень 11 начинает двигаться вперед от кассеты 18. Перед началом этого движения разрывается герметизирующая лента 55. Поскольку задний поршень 40 соединен с корпусом 1, корпус 1 также движется назад от кассеты 18, открывая все в большей мере грузы 26. Аналогичным образом крышка 3, с которой соединен передний поршень 11, движется вперед от кассеты 18, открывая все в большей мере грузы 26.

Наступает момент, когда корпус 1 и крышка 3 освобождают грузы 26 вместе с нитями накидки 32 полностью, и они под действием центробежных сил начинают разлетаться в стороны перпендикулярно воображаемой продольной оси боеприпаса 2. Нити накидки 32 начинают выходить из отверстий 36 (фиг. 4, 10) в грузах 26 и распрямляться по мере разлета грузов 26, не закручиваясь и не запутываясь, формируя полностью расправленную центробежными силами накидку.

Скорость полета каждого груза 26 (фиг. 4) в направлении, перпендикулярном направлению полета боеприпаса, постепенно уменьшается. Это происходит вследствие работы, затрачиваемой силой натяжения каждой нити 32 на собственное распрямление из отверстия 36 в каждом грузе 26. Поскольку сила натяжения нити 32 приложена также к грузу, работа этой силы постоянно уменьшает скорость разлета груза 26. Распрямление нити 32 и разлет груза 26 происходит до закрепленного на грузе 26 первого конца нити 33.

Круглая гайка 10 (фиг. 8) на заднем конце переднего поршня 11 упирается в сужение 4 ходового отверстия 25 при движении переднего поршня 11 с крышкой 3 вперед, не позволяя тем самым кассете 18 и крышке 3 отсоединиться друг от друга. Радиальные отверстия 15 оказываются напротив радиальных отверстий 14. При такомположении отверстий пространство ходового отверстия 25, в котором сгорает вышибной заряд 8, оказывается соединенным с внутренней полостью крышки 3. Лучи огня проникают через отверстия 15 и 14 к легковоспламеняемым составам для создания яркого светового следа 16 и для создания цветного дыма 17, воспламеняя их. Эти составы при горении 86 образуют заметный след на небе как в светлое, так и в темное время суток. По этому следу другим стрелкам значительно легче заметить воздушный дрон и поразить его, если первым выстрелом сделать это не удалось.

Под действием избыточного давления газов в ходовом отверстии 25 задний поршень 40, двигаясь назад, покидает отверстие 25 в кассете 18. Уложенный парашют задней части 45, не будучи закрепленным во внутренней полости корпуса 1, при резком движении поршня 40 и корпуса 1 назад, выпадает из корпуса 1 (фиг. 8, 10), расправляется (фиг. 11), упругое кольцо 44 (фиг. 8) раскрывает его купол (фиг. 12). Вращение корпуса 1 с задним поршнем 40 и средства доставки боеприпаса к цели не передается куполу парашюта задней части 45 благодаря вертлюгу 46 (фиг. 8).

Уложенный парашют передней части 50 выпадает назад (фиг. 8, 10), не будучи закрепленным во внутренней полости кассеты 18, от резкого удара круглой гайки 10 в сужение 4 и рывка кассеты 18 вперед, после чего он расправляется (фиг. 11). Упругое кольцо 51 раскрывает купол (фиг. 12). Вращение крышки 3 с дистанционной трубкой 6 и кассеты 18 не передается куполу парашюта передней части 50 благодаря вертлюгу 53 (фиг. 8).

На фиг. 11 изображено, как после подлета накидки к летающему дрону 80 две его нити 81 и 82 коснулись корпуса и начали охватывать дрон 80 сверху. Дрон 80 смещается в направлении движения накидки и опрокидывается вследствие силового воздействия. Остальные грузы 26 и нити 32 накидки под действием сил, передающихся к ним от кольца 34, начинают движение в сторону дрона 80. Это движение заканчивается тем, что некоторые грузы 26 ударяют по корпусу и пропеллерам дрона 80, повреждая их (фиг. 12). Также нити накидки 32 обматываются вокруг дрона 80 сверху, с боков и снизу. Дрон 80 теряет работоспособность и падает. Задняя и передняя части боеприпаса на своих парашютах 45 и 50 опускаются вниз, не причиняя вреда личному составу, подвижной технике и наземным объектам.

У летающего дрона самолетного типа при подобном поражении боеприпасом нити накидки 32 обматываются вокруг его аэродинамических поверхностей и блокируют вращение расположенных на них воздушных рулей. В результате дрон, даже имеющий массу в сотни килограмм, теряет способность к управлению и выполнению своего задания.

Более простая конструкция боеприпаса с накидкой для поражения летающих дронов, которая входит в состав «выстрела» подствольного гранатомета, работает следующим образом. Стрелок определяет дистанцию до летающего дрона визуально или при помощи дальномера. Затем он корректирует ее в сторону увеличения с учетом высоты полета дрона. Эта корректировка осуществляется на основании предыдущего опыта стрельбы или при помощи баллистического калькулятора, который может быть встроен в дальномер. По определенному значению дистанции стрелок выбирает боеприпас с соответствующей маркировкой на корпусе дистанционной трубки 6 из числа имеющихся у него боеприпасов. Если боеприпаса с нужным значением дистанции нет в наличии, стрелок выбирает боеприпас с меньшим значением, учитывая, что летящая в раскрытом состоянии накидка способна поразить дрон на расстоянии в несколько десятков метров.

Затем стрелок заряжает боеприпас в гранатомет, выбирает точку прицеливания впереди (в случае движущегося дрона) и выше дрона, и осуществляет выстрел. Боек подствольного гранатомета разбивает капсюль 75 (фиг. 6). Луч огня из него воспламеняет пороховой метательный заряд 74 с образованием пороховых газов. В камере 73 создается избыточное давление, газы выходят наружу в закрытую боеприпасом часть ствола гранатомета через отверстия 76. Образовавшееся в стволе гранатомета избыточное давление пороховых газов выбрасывает боеприпас вперед к цели. Ведущие выступы пояска 77, скользя в нарезах ствола гранатомета, закручивают боеприпас вокруг воображаемой продольной оси 2. Боеприпас начинает вращаться в полете. Задний конец пороховой трубки 38 воспламеняется от горящего порохового метательного заряда 74.

На каждый груз 26 при этом действует центробежная сила, вдавливающая его заднюю часть в соответствующий паз 27 корпуса 1, и переднюю часть - в соответствующий паз 28 крышки 3. В назначенной точке траектории полета боеприпаса непосредственно перед дроном накидка должна быть полностью раскрытой. Поэтому на некотором расстоянии до этой точки огонь в пороховой трубке 38 достигает вышибного заряда 8 и воспламеняет его. Вышибной заряд 8, сгорая, создает в ходовом отверстии 25 избыточное давление газов 83 (фиг. 13).

Задний поршень 40 под действием давления газов 83 начинает двигаться назад от кассеты 18 (фиг. 1), если систему пространственных координат привязать к ней. А передний поршень 11 начинает двигаться вперед от кассеты 18. Поскольку задний поршень 40 соединен с корпусом 1, корпус 1 также движется назад от кассеты 18, открывая все в большей мере грузы 26. Аналогичным образом крышка 3, с которойсоединен передний поршень 11, движется вперед от кассеты 18, открывая все в большей мере грузы 26. В какой-то момент времени трубчатая часть 9 кассеты 18 открывает радиальное отверстие 15 для луча огня из ходового отверстия 25 к легковоспламеняемому составу для создания цветного дыма 17. В составе 17 начинается горение 86 (фиг. 13).

Затем наступает момент, когда корпус 1 и крышка 3 освобождают грузы 26 вместе с нитями накидки 32 полностью, и они под действием центробежных сил начинают разлетаться в стороны перпендикулярно воображаемой продольной оси боеприпаса 2. Нити накидки 32 начинают выходить из отверстий 36 (фиг. 4) в грузах 26 и распрямляться по мере разлета грузов 26, не закручиваясь и не запутываясь, формируя полностью расправленную центробежными силами накидку.

Газ 85 (фиг. 13), образуемый при горении 86 состава для создания цветного дыма 17, создает внутри внутренней полости 42 избыточное давление, выдавливает заглушку 79 и выходит наружу через вырез 70. При этом создается свистящий звук.

Этот звук обращает на себя внимание личного состава, облегчая целеуказание в случае промаха.

Легковоспламеняемый состав для создания цветного дыма 17 при сгорании образует заметный дымный след 84 на небе. По этому следу другим стрелкам значительно легче заметить воздушный дрон и поразить его, если первым выстрелом сделать это не удалось.

Личный состав на земле, услышавший свистящий звук с неба после выстрела по дрону, может успеть спрятаться за укрытие от падающих деталей боеприпаса или, как минимум, закрыть голову прочным предметом достаточной площади и развернуться боком к падающим деталям. Это уменьшит вероятность несчастного 25 случая.

В определенный момент времени после воспламенения вышибного заряда кассета 18 рассоединяется с передним поршнем 11, крышкой 3 и головным обтекателем 39. Кольцо 34, периметр которого в расправленном состоянии меньше наружного диаметра фланцев 20 и 21, удерживает вращающуюся вокруг 30 воображаемой продольной оси 2 кассету 18 в центре накидки.

Аналогичным образом, смещаясь назад, задний поршень 40 покидает отверстие 25 в кассете 18. Задний поршень 40, соединенное с ним средство доставки боеприпаса к цели и корпус 1 продолжают движение к цели, но с меньшей скоростью, чем у накидки с кассетой 18, являясь на этом этапе дополнительным поражающим 35 фактором боеприпаса.

Кассета 18, обладая несколько большей массой, чем суммарная масса грузов 26 и нитей 32, также имеет большее лобовое сопротивление потоку воздуха в направлении цели. Поэтому скорость ее полета приблизительно равна скорости грузов 26 в направлении цели. Она увеличивает общую массу накидки более чем вдвое. Также она вращается внутри поступательно движущегося кольца 34. Ее задний фланец 20 скользит по кольцу 34, не позволяя ему переместиться назад относительно грузов 26 и кассеты 18.

Нити 32 при движении накидки к цели изгибаются под напором набегающего потока воздуха. На каждый груз 26 со стороны нити 32 действует сила. Проекция этой силы на перпендикуляр к направлению полета, проходящий через груз 26, вызывает неизбежное «закрытие» накидки - уменьшение эффективной площади и вероятности поражения цели. Наличие массивной кассеты 18 в центре накидки в виде своего рода опоры для кольца 34 примерно вдвое снижает величину этой проекции силы и пропорционально замедляет время «закрытия» накидки. Это позволяет снизить требование к точности определения дистанции до точки полного раскрытия накидки перед выстрелом.

Крышка 3 с прикрепленными к ней деталями после отделения от корпуса 1 и кассеты 18 продолжает движение к цели, но с большей скоростью, чем у накидки с кассетой, являясь дополнительным поражающим фактором боеприпаса.

При попадании нитей 32 накидки по летающему дрону, он смещается в направлении движения накидки и опрокидывается вследствие силового воздействия. Остальные грузы 26 и нити 32 накидки под действием сил, передающихся к ним от кольца 34, начинают движение в сторону дрона, охватывая его со всех сторон. Это движение заканчивается тем, что некоторые грузы 26, а также кассета, ударяют по корпусу и пропеллерам дрона, повреждая их. Дрон теряет работоспособность и падает.

При промахе или раскрытии накидки в неправильной точке траектории (после дрона или задолго до него) стрелок выбирает второй боеприпас и осуществляет второй выстрел, если за это время дрон не ушел из зоны поражения. Второй выстрел по дрону может осуществить другой стрелок, целеуказание и маркировку боеприпаса которому обеспечил первый стрелок при помощи дыма 84 определенного цвета и свистящего звука от боеприпаса первого выстрела.

Использование в промышленности. Заявленное устройство может быть использовано на постоянной основе для противодействия терроризму при обеспечении безопасности объектов (в том числе аэропортов и стадионов) и массовых мероприятий на открытых площадках. Временно, в период проведения военных операций, может также быть применено в боевых действиях. При отражении атаки роя летающих дронов устройство используется для дистанционно управляемого автоматического орудия, сопряженного с системой управления огнем. Наиболее успешно оно применимо для дронов, имеющих полетную программу, способную выполняться без радиоуправления оператором и без использования систем радионавигации.

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретные варианты его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

Похожие патенты RU2819117C1

название год авторы номер документа
БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПОРАЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ДРОНОВ 2023
  • Кузнецов Андрей Леонидович
RU2819118C1
БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ВОЗДУШНЫМ ДРОНАМ 2023
  • Кузнецов Андрей Леонидович
RU2819119C1
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДИСТАНЦИОННАЯ ТРУБКА БОЕПРИПАСА 2023
  • Кузнецов Андрей Леонидович
RU2819878C1
ОСКОЛОЧНО-ПУЧКОВЫЙ СНАРЯД 2008
  • Маслов Владимир Петрович
  • Рахматулин Рустэм Шамильевич
  • Ситников Михаил Анатольевич
  • Девятайкин Ким Андреевич
  • Чижевский Олег Тимофеевич
RU2365862C1
БОЕПРИПАС С ОГНЕТУШАЩИМ СНАРЯЖЕНИЕМ 2022
  • Батраков Анатолий Михайлович
  • Слепченко Игорь Вятиславович
  • Плюснин Иван Геннадьевич
  • Смирнов Александр Олегович
  • Войкин Андрей Юрьевич
  • Харитонов Максим Александрович
  • Попов Роман Викторович
RU2794904C1
Роботизированный боевой комплекс 2023
  • Агарков Андрей Вячеславович
RU2819942C1
СНАРЯД СО СТРЕЛОВИДНЫМИ ПОРАЖАЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ 1993
  • Одинцов В.А.
RU2079099C1
НАДКАЛИБЕРНАЯ ГРАНАТА 1996
  • Одинцов В.А.
RU2118788C1
ПАТРОН 2013
  • Абрамов Юрий Борисович
  • Кириллов Юрий Николаевич
  • Петраков Александр Сергеевич
RU2529238C1
ПРАКТИЧЕСКИЙ ВЫСТРЕЛ 2006
  • Аманов Валерий Владиленович
  • Дерюгин Лев Михайлович
  • Есиев Руслан Умарович
  • Косихин Анатолий Иванович
  • Федоров Алексей Анатольевич
  • Чижевский Олег Тимофеевич
RU2326334C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 819 117 C1

Реферат патента 2024 года БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПОРАЖЕНИЯ ЛЕТАЮЩИХ ДРОНОВ

Изобретение относится к вооружению, а именно к боеприпасу с накидкой для поражения летающих дронов. Боеприпас с накидкой для поражения летающих дронов содержит корпус, открытый спереди, имеющий воображаемую продольную ось, средство воздушного подрыва вышибного заряда, вышибной заряд, накидку, имеющую грузы и соединяющие нити. Грузы расположены вокруг воображаемой продольной оси. Грузы расположены своей задней частью внутри корпуса. Каждый груз снабжен нитью. Каждая нить прикреплена к соответствующему грузу первым концом. Дополнительно в конструкцию боеприпаса введена кассета. В состав кассеты входит втулка, задний и передний фланцы. Наружный диаметр втулки меньше наружных диаметров фланцев. На воображаемой продольной оси в кассете выполнено ходовое отверстие. Дополнительно введена крышка с передним поршнем. Передний конец переднего поршня закреплен в крышке. Задний конец переднего поршня расположен в ходовом отверстии кассеты. Дополнительно введен задний поршень. Задний конец заднего поршня закреплен в корпусе. Передний конец заднего поршня расположен в ходовом отверстии кассеты. Вышибной заряд расположен в ходовом отверстии кассеты между задним концом переднего поршня и передним концом заднего поршня. Грузы расположены своей передней частью внутри крышки. Дополнительно введено кольцо, расположенное снаружи втулки кассеты. Внутренний диаметр кольца в расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки кассеты. Второй конец каждой нити прикреплен к кольцу. Каждая нить компактно уложена с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец. Крышка, кассета, передний и задний поршни находятся на воображаемой продольной оси. Технический результат заключается в увеличении вероятности поражения накидкой летающего дрона за счет увеличения эффективной площади поражения, а также уменьшении времени распрямления нитей накидки. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Формула изобретения RU 2 819 117 C1

1. Боеприпас с накидкой для поражения летающих дронов, содержащий корпус, открытый спереди, имеющий воображаемую продольную ось, средство воздушного подрыва вышибного заряда, вышибной заряд, накидку, имеющую грузы и соединяющие нити, грузы расположены вокруг воображаемой продольной оси, грузы расположены своей задней частью внутри корпуса, каждый груз снабжен нитью, каждая нить прикреплена к соответствующему грузу первым концом, отличающийся тем, что дополнительно введена кассета, в состав кассеты входит втулка, задний и передний фланцы, наружный диаметр втулки меньше наружных диаметров фланцев, на воображаемой продольной оси в кассете выполнено ходовое отверстие, дополнительно введена крышка с передним поршнем, передний конец переднего поршня закреплен в крышке, задний конец переднего поршня расположен в ходовом отверстии кассеты, дополнительно введен задний поршень, задний конец заднего поршня закреплен в корпусе, передний конец заднего поршня расположен в ходовом отверстии кассеты, вышибной заряд расположен в ходовом отверстии кассеты между задним концом переднего поршня и передним концом заднего поршня, грузы расположены своей передней частью внутри крышки, дополнительно введено кольцо, расположенное снаружи втулки кассеты, внутренний диаметр кольца в расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки кассеты, второй конец каждой нити прикреплен к кольцу, каждая нить компактно уложена с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец, крышка, кассета, передний и задний поршни находятся на воображаемой продольной оси.

2. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что накидка имеет по меньшей мере три груза.

3. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что на внутренних поверхностях корпуса и крышки выполнены пазы, параллельные воображаемой продольной оси, передняя часть каждого груза расположена в пазу крышки, задняя часть каждого груза расположена в пазу корпуса, грузы расположены параллельно воображаемой продольной оси.

4. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что на наружной цилиндрической части заднего фланца катушки выполнен выступ, выступ расположен в пазу корпуса.

5. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что на наружной цилиндрической части переднего фланца катушки выполнен выступ, выступ расположен в пазу крышки.

6. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что между задней частью кассеты и задней частью корпуса внутри корпуса расположен парашют задней части, концы строп парашюта задней части соединены с передним концом вертлюга, задний конец вертлюга соединен с корпусом гибкой связью.

7. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что в задней части кассеты выполнена полость, открытая к корпусу, в полости расположен парашют передней части, концы строп парашюта передней части соединены с передним концом вертлюга, задний конец вертлюга соединен с кассетой гибкой связью.

8. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нити накидки применена стальная проволока.

9. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нити накидки применен капроновый шнур.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2819117C1

Боеприпас для гранатомета против беспилотных летательных аппаратов 2020
  • Конопацкий Александр Николаевич
  • Ерофеев Михаил Николаевич
  • Шутов Алексей Александрович
  • Хачатрян Артак Ваникович
RU2744227C1
ТАНКОВЫЙ ПРОТИВОВЕРТОЛЕТНЫЙ СНАРЯД 2004
  • Одинцов Владимир Алексеевич
RU2274823C1
Боеприпас подствольного гранатомета для поражения беспилотных летательных аппаратов 2022
  • Гуськов Анатолий Васильевич
  • Милевский Константин Евгеньевич
  • Назаров Сергей Сергеевич
  • Цыбрий Алексей Игоревич
  • Бойченко Владислава Николаевна
  • Останина Ксения Александровна
RU2789825C1
Электромагнитный прерыватель 1924
  • Гвяргждис Б.Д.
  • Горбунов А.В.
SU2023A1
CN 106679507 A, 17.05.2017
US 10197365 B1, 05.02.2019.

RU 2 819 117 C1

Авторы

Кузнецов Андрей Леонидович

Даты

2024-05-14Публикация

2023-09-08Подача