БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ВОЗДУШНЫМ ДРОНАМ Российский патент 2024 года по МПК F42B12/66 F42B12/60 F41H11/06 

Описание патента на изобретение RU2819119C1

Изобретение относится к средствам борьбы с воздушными 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 воздушных 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 порвутся от 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 противодействия воздушным дронам содержит полый 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 крышка корпуса. Также в корпусе закреплен ствол, причем дуло ствола обращено вперед. Задняя часть ствола закрыта средством воздушного подрыва вышибного заряда, а вышибной заряд расположен в стволе. Дополнительно введена кассета, состоящая из катушки и трубчатого поршня. Трубчатый поршень расположен сзади катушки. Катушка состоит из втулки катушки, заднего и переднего фланцев. Наружный диаметр втулки катушки меньше наружных диаметров фланцев. В кассете выполнено сквозное осевое отверстие. Трубчатый поршень расположен внутри ствола. Дополнительно введен цилиндрический поршень, первый конец которого соединен с крышкой, второй конец которого расположен в осевом отверстии кассеты. Площадь торца цилиндрического поршня больше кольцевой площади торца трубчатого поршня. Грузы расположены своей передней частью внутри крышки. Также дополнительно введено кольцо, расположенное снаружи втулки катушки. Внутренний диаметр кольца в расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки катушки. Второй конец каждой нити прикреплен к кольцу. Каждая нить компактно уложена с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец. Крышка, ствол, катушка, трубчатый поршень и цилиндрический поршень находятся на воображаемой продольной оси.

После подрыва вышибного заряда перед точкой полного раскрытия накидки трубчатый поршень и находящийся в нем цилиндрический поршень начинают двигаться назад от крышки, если систему пространственных координат привязать к ней. Причем цилиндрический поршень 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 передней частью катушки и задней частью крышки внутри крышки может быть расположен парашют передней части При этом концы строп парашюта передней части должны быть соединены с передним концом вертлюга, а задний конец вертлюга должен быть соединен с крышкой гибкой связью.

Кроме того, в передней части катушки может быть выполнена полость, открытая к крышке. В этой полости будет расположен парашют задней части. Концы строп парашюта задней 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 воздушного 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 противодействия воздушным дронам 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 задним фланцем кассеты.

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

Фиг. 5 Вид спереди на накидку с расправленным 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 противодействия воздушным дронам 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 противодействия воздушным дронам, 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 противодействия воздушным дронам. Боеприпас (в составе «выстрела» ручного противотанкового гранатомета) подлетает к цели - воздушному 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 катушки 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 противодействия воздушным дронам 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 противодействия воздушным дронам, 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 корпус 1 встроен ствол 4. Ствол 4 представляет собой прочный металлический цилиндр. Дуло 5 ствола 4 обращено вперед. В дуле 5 имеется сужение ствола.

В заднюю часть ствола 4 ввинчено средство воздушного подрыва вышибного заряда, коим является дистанционная трубка 6 артиллеристского снаряда, известная из уровня техники. Составной частью дистанционной трубки 6 является дистанционное кольцо 7 со шкалой. В стволе 4 возле дистанционной трубки 6 расположен пороховой вышибной заряд 8. Также внутри ствола 4 расположен трубчатый поршень 9 с навинченной заднем конце круглой гайкой 10. Круглая гайка 10 имеет шлиц на торце. Трубчатый поршень 9 выполнен с возможностью скользить в направлении воображаемой оси 2 в сужении ствола в дуле 5. Круглая гайка 10 выполнена с возможностью скользить в направлении воображаемой оси 2 в стволе 4. В стволе 4 и корпусе 1 выполнены отверстия 15, соединяющие внутренний объем ствола 4 с внутренней полостью корпуса 1. Во внутренней полости корпуса 1 находятся легко воспламеняемые составы: для создания яркого светового следа 16 и для создания цветного дыма 17.

Трубчатый поршень 9 является составной частью кассеты, в состав которой входит также катушка 18. Катушка 18, в свою очередь, состоит из втулки 19, заднего 20 и переднего 21 фланцев. Наружный диаметр втулки 19 меньше наружных диаметров фланцев 20 и 21.

На цилиндрической поверхности втулки 19 расположено 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. Грузы 26 расположены параллельно воображаемой продольной оси 2.

На наружной цилиндрической части заднего фланца 20 катушки 18 выполнены выступы 30, расположенные в соответствующих пазах 27 корпуса 1. Также на наружной цилиндрической части переднего фланца 21 катушки 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 (фиг. 4). 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 катушки 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.

В кассете выполнено сквозное осевое отверстие 25, в котором находится цилиндрический поршень 40. Площадь торца цилиндрического поршня 40 больше кольцевой площади торца трубчатого поршня 9. Первый конец цилиндрического поршня 40 соединен с крышкой 3 винтом 41, второй его конец расположен в осевом отверстии 25 кассеты. В передней части цилиндрического поршня 40 закреплен носовой обтекатель 39.

Между передней частью катушки 18 и передней частью крышки 3 внутри крышки расположен уложенный парашют передней части 45. По периметру нижней части купола парашюта закреплено упругое кольцо 44. Концы строп 47 парашюта передней части 45 соединены с передним концом вертлюга 46. Задний конец вертлюга 46 соединен с крышкой 3 тросиком 48.

В передней части катушки 18 выполнена полость, открытая к передней части корпуса 1, в которой расположен уложенный парашют задней части 50. По периметру нижней части купола парашюта закреплено упругое кольцо 51. Концы строп 52 парашюта задней части 50 соединены с передним концом вертлюга 53. Задний конец вертлюга 53 соединен с кассетой тросиком 54. Крышка 3, ствол 4, катушка 18, трубчатый поршень 9, цилиндрический поршень 40 находятся на воображаемой продольной оси 2. Место стыка корпуса 1 и крышки 3 покрыто легко разрываемой 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 противодействия воздушным дронам. 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. Спереди корпус 1 закрыт крышкой 3 с носовым обтекателем 39. В корпусе 1 выполнен ствол 4. Ствол 4 представляет собой калиброванное осевое отверстие. Дуло 5 ствола 4 обращено вперед. Между корпусом 1 и стволом 4 имеется кольцеобразная внутренняя полость 42.

Внутрь корпуса 1, в его заднюю часть 69, на резьбе 71 ввинчено средство воздушного подрыва вышибного заряда - дистанционная трубка 6 артиллеристского снаряда, известная из уровня техники. Дистанционная трубка 6 настроена производителем на определенное время подрыва вышибного заряда после выстрела боеприпаса. Дистанция по горизонтали, после прохождения которой накидка становится полностью расправленной, указана на боеприпасе.

Дистанционная трубка 6 закрывает ствол 4 сзади. В стволе 4 возле дистанционной трубки 6 расположен пороховой вышибной заряд 8. Также внутри ствола 4 расположен трубчатый поршень 9. В стволе 4 выполнено отверстие 15, соединяющие внутренний объем ствола 4 с внутренней полостью 42. Во внутренней полости 42 находится легко воспламеняемый 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 1 выполнен вырез 70 для создания свистящего звука при горении состава для создания цветного дыма 17 Вырез 70 закрыт заглушкой 79.

Трубчатый поршень 9 является составной частью кассеты, в состав которой входит также катушка 18. Катушка 18, в свою очередь, состоит из втулки 19, заднего 20 и переднего 21 фланцев. Кассета изготовлена из дюралюминия.

На цилиндрической поверхности втулки 19 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 катушки 18 выполнены выступы 30, расположенные в соответствующих пазах 27 корпуса 1. Также на наружной цилиндрической части переднего фланца 21 катушки 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.

В кассете выполнено сквозное осевое отверстие 25 (фиг. 6), в котором находится цилиндрический поршень 40. Первый конец цилиндрического поршня 40 соединен с крышкой 3 резьбой 43, второй его конец расположен в осевом отверстии 25 кассеты. Корпус 1 и крышка 3 герметизированы по окружности резиновым кольцом 72.

Средством доставки боеприпаса к цели является камера 73, закрепленная в задней части 69 корпуса 1, заполненная пороховым метательным зарядом 74 с капсюлем 75. 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 воздушного дрона 80 (фиг. 9) при правильном выборе точки полного раскрытия накидки (задается вращением дистанционного кольца 7 (фиг. 1) до нужного значения на шкале) и точки прицеливания. При выстреле 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, создавая луч огня, направленный на вышибной заряд 8 и подрывая его. Вышибной заряд 8 создает в стволе 4 избыточное давление газов 83 (фиг. 8).

Трубчатый поршень 9 и находящийся в нем цилиндрический поршень 40 под действием давления газов 83 в стволе 4 начинают двигаться вперед от корпуса 1, если систему пространственных координат привязать к нему. Перед началом этого движения разрывается герметизирующая лента 55. Причем цилиндрический поршень 40 удаляется вперед от корпуса 1 быстрее, чем трубчатый поршень 9, вследствие большей его площади. Поскольку цилиндрический поршень 40 соединен с крышкой 3, она также движется вперед от корпуса 1, открывая все в большей мере грузы 26. Аналогичным образом кассета, состоящая из катушки 18 и цилиндрического поршня 9, также движется вперед от корпуса 1, 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, 5, 10) в грузах 26 и распрямляться по мере их разлета, не закручиваясь и не запутываясь, формируя полностью расправленную центробежными силами накидку.

Скорость полета каждого груза 26 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 трубчатого поршня 9 останавливается в сужении ствола в дуле 5, не позволяя корпусу 1 и кассете вместе с катушкой 18 отсоединиться друг от друга. Смещаясь вперед вместе с трубчатым поршнем 9, круглая гайка 10 открывает отверстия 15, соединяя их с пространством ствола 4, в котором сгорает вышибной заряд. Лучи огня из ствола 4, проникая через отверстия 15 к легко воспламеняемым составам для создания яркого светового следа 16 и для создания цветного дыма 17, воспламеняют 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 стволе 4 цилиндрический поршень 40, двигаясь вперед, покидает отверстие 25 в катушке 18. Уложенный парашют задней части 50, не будучи закрепленным во внутренней полости катушки 18, при резкой остановке ее вследствие удара круглой гайки 10 в сужение ствола 4 в дуле 5, выпадает из катушки 18 (фиг. 8, 10), расправляется (фиг. 11). Упругое кольцо 51 (фиг. 8) раскрывает купол парашюта задней части 50 (фиг. 12). Вращение корпуса 1 с кассетой и средством доставки боеприпаса к цели не передается куполу парашюта задней части 50 благодаря вертлюгу 53 (фиг. 8).

Уложенный парашют передней части 45, не будучи закрепленным во внутренней полости крышки 3, выпадает назад (фиг. 8, 10), расправляется (фиг. 11). Упругое кольцо 44 (фиг. 8) раскрывает его купол (фиг. 12). Вращение крышки 3 не передается куполу парашюта передней части 45 благодаря вертлюгу 46 (фиг. 8).

На фиг. 11 изображено, как после подлета накидки к воздушному 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 50 и 45 опускаются вниз, не причиняя вреда личному составу, подвижной технике и наземным объектам.

У воздушного 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 противодействия воздушным дронам, которая входит в состав «выстрела» подствольного гранатомета, работает следующим образом. Стрелок определяет дистанцию до воздушного 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. 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. Для этого на некотором расстоянии до этой точки срабатывает дистанционная трубка 6, создавая луч огня, направленный на вышибной заряд 8 и подрывая его. Вышибной заряд 8 создает в стволе 4 избыточное давление газов 83 (фиг. 13).

Трубчатый поршень 9 и находящийся в нем цилиндрический поршень 40 под действием давления газов 83 в стволе 4 начинают двигаться вперед от корпуса 1. если систему пространственных координат привязать к нему. Причем цилиндрический поршень 40 удаляется от корпуса 1 быстрее, чем трубчатый поршень 9, вследствие большей его площади. Поскольку цилиндрический поршень 40 соединен с крышкой 3, крышка 3 также движется вперед от корпуса 1, открывая все в большей мере грузы 26. Аналогичным образом кассета, состоящая из катушки 18 и цилиндрического поршня 9, также движется вперед от корпуса 1, открывая все в большей мере грузы 26.

Наступает момент, когда корпус 1 и крышка 3 освобождают грузы 26 вместе с нитями накидки 32 полностью (фиг. 13), 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.

Смещаясь вперед, трубчатый поршень 9 (фиг. 13) соединяет отверстие 15 с пространством ствола 4, в котором сгорает вышибной заряд 8. Луч огня из ствола 4, проникая через отверстие 15 во внутреннюю полость 42 к легко воспламеняему составу для создания цветного дыма 17, воспламеняет его.

Газ 85, образуемый при горении 86 состава для создания цветного дыма 17, создает во 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, по меньшей мере, закрыть голову прочным предметом достаточной площади и развернуться боком к падающим деталям. Это уменьшит вероятность несчастного случая.

Вследствие накопленной инерции кассета, состоящая из трубчатого поршня 9 и катушки 18, после подрыва вышибного заряда 8, двигаясь вперед, покидает ствол 4. Кольцо 34, периметр которого в расправленном состоянии меньше наружного диаметра фланцев 20 и 21, удерживает вращающуюся вокруг воображаемой продольной оси 2 кассету в составе накидки.

Аналогичным образом, смещаясь вперед, цилиндрический поршень 40 покидает отверстие 25 в катушке 18 кассеты. После этого цилиндрический поршень 40 и соединенная с ним крышка 3 продолжают движение к цели, но с большей скоростью, чем у накидки с кассетой, являясь дополнительным поражающим фактором боеприпаса.

Корпус 1 со средством доставки боеприпаса к цели после разделения с кассетой продолжают движение к цели, но с меньшей скоростью, чем у накидки с кассетой, являясь дополнительным поражающим фактором боеприпаса.

Кассета, обладая несколько большей массой, чем суммарная масса грузов и нитей, также имеет большее лобовое сопротивление потоку воздуха в направлении цели. Поэтому скорость ее полета приблизительно равна скорости грузов 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 и кассеты.

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 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.

При попадании нитей 32 накидки по воздушному 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.

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 воздушных 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 RU2819119C1

название год авторы номер документа
БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПОРАЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ДРОНОВ 2023
  • Кузнецов Андрей Леонидович
RU2819118C1
БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПОРАЖЕНИЯ ЛЕТАЮЩИХ ДРОНОВ 2023
  • Кузнецов Андрей Леонидович
RU2819117C1
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДИСТАНЦИОННАЯ ТРУБКА БОЕПРИПАСА 2023
  • Кузнецов Андрей Леонидович
RU2819878C1
ГРАНАТА "БОЛОТЕЯ" К РУЧНОМУ ГРАНАТОМЕТУ, СОДЕРЖАЩАЯ КАССЕТНУЮ БОЕВУЮ ЧАСТЬ С ОСКОЛОЧНЫМИ СУБСНАРЯДАМИ 2012
  • Одинцов Владимир Алексеевич
RU2510484C1
ГРАНАТА К РУЧНОМУ ГРАНАТОМЕТУ 2016
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2688654C2
СНАРЯД СО СТРЕЛОВИДНЫМИ ПОРАЖАЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ 1993
  • Одинцов В.А.
RU2079099C1
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
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТАНОВКИ КОМБИНИРОВАННОЙ АЭРОЗОЛЬНОЙ ЗАВЕСЫ 2003
  • Швайковский В.А.
  • Коблев В.Д.
  • Юровский Е.К.
  • Девяткин С.Л.
RU2232970C1
Роботизированный боевой комплекс 2023
  • Агарков Андрей Вячеславович
RU2819942C1
ТАНКОВЫЙ ПРОТИВОВЕРТОЛЕТНЫЙ СНАРЯД 2004
  • Одинцов Владимир Алексеевич
RU2274823C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 819 119 C1

Реферат патента 2024 года БОЕПРИПАС С НАКИДКОЙ ДЛЯ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ВОЗДУШНЫМ ДРОНАМ

Изобретение относится к вооружению, а именно к боеприпасу с накидкой для противодействия воздушным дронам. Боеприпас с накидкой для противодействия воздушным дронам 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 введена крышка корпуса. В корпусе закреплен ствол. Дуло ствола обращено вперед. Задняя часть ствола закрыта средством воздушного подрыва вышибного заряда. Вышибной заряд расположен в стволе. Дополнительно введена кассета, состоящая из катушки и трубчатого поршня. Трубчатый поршень расположен сзади катушки. Катушка состоит из втулки катушки, заднего и переднего фланцев. Наружный диаметр втулки катушки меньше наружных диаметров фланцев. В кассете выполнено сквозное осевое отверстие. Трубчатый поршень расположен внутри ствола. Дополнительно введен цилиндрический поршень, первый конец которого соединен с крышкой, второй конец которого расположен в осевом отверстии кассеты. Площадь торца цилиндрического поршня больше кольцевой площади торца трубчатого поршня. Грузы расположены своей передней частью внутри крышки. Дополнительно введено кольцо, расположенное снаружи втулки катушки. Внутренний диаметр кольца в его расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки катушки. Второй конец каждой нити прикреплен к кольцу. Каждая нить компактно уложена с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец. Крышка, ствол, катушка, трубчатый поршень, цилиндрический поршень находятся на воображаемой продольной оси. Технический результат заключается в увеличении вероятности поражения накидкой воздушного дрона за счет увеличения эффективной площади поражения, а также уменьшении времени распрямления нитей накидки. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Формула изобретения RU 2 819 119 C1

1. Боеприпас с накидкой для противодействия воздушным дронам, 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 крышка корпуса, в корпусе закреплен ствол, дуло ствола обращено вперед, задняя часть ствола закрыта средством воздушного подрыва вышибного заряда, вышибной заряд расположен в стволе, дополнительно введена кассета, состоящая из катушки и трубчатого поршня, трубчатый поршень расположен сзади катушки, катушка состоит из втулки катушки, заднего и переднего фланцев, наружный диаметр втулки катушки меньше наружных диаметров фланцев, в кассете выполнено сквозное осевое отверстие, трубчатый поршень расположен внутри ствола, дополнительно введен цилиндрический поршень, первый конец которого соединен с крышкой, второй конец которого расположен в осевом отверстии кассеты, площадь торца цилиндрического поршня больше кольцевой площади торца трубчатого поршня, грузы расположены своей передней частью внутри крышки, дополнительно введено кольцо, расположенное снаружи втулки катушки, внутренний диаметр кольца в его расправленном состоянии больше наружного диаметра втулки катушки, второй конец каждой нити прикреплен к кольцу, каждая нить компактно уложена с возможностью расправления при вытягивании ее за второй конец; крышка, ствол, катушка, трубчатый поршень, цилиндрический поршень 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 передней частью катушки и задней частью крышки внутри крышки расположен парашют передней части, концы строп парашюта передней части соединены с передним концом вертлюга, задний конец вертлюга соединен с крышкой гибкой связью.

7. Боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что в передней части катушки выполнена полость, открытая к крышке, в полости расположен парашют задней части, концы строп парашюта задней 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 RU2819119C1

Боеприпас для гранатомета против беспилотных летательных аппаратов 2020
  • Конопацкий Александр Николаевич
  • Ерофеев Михаил Николаевич
  • Шутов Алексей Александрович
  • Хачатрян Артак Ваникович
RU2744227C1
СНАРЯД ДЛЯ БОРЬБЫ С БЕСПИЛОТНЫМИ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ 2021
  • Подгорнов Владимир Аминович
  • Науменко Михаил Юрьевич
RU2758282C1
ТАНКОВЫЙ ПРОТИВОВЕРТОЛЕТНЫЙ СНАРЯД 2004
  • Одинцов Владимир Алексеевич
RU2274823C1
Электромагнитный прерыватель 1924
  • Гвяргждис Б.Д.
  • Горбунов А.В.
SU2023A1
Способ получения продуктов конденсации фенолов с формальдегидом 1924
  • Петров Г.С.
  • Тарасов К.И.
SU2022A1
CN 106679507 A, 17.05.2017.

RU 2 819 119 C1

Авторы

Кузнецов Андрей Леонидович

Даты

2024-05-14Публикация

2023-09-08Подача