Результат интеллектуальной деятельности: Пиротехническое изделие

Изобретение относится к пиротехническим изделиям и может найти применение в качестве имитационного, игрового или учебно-тренировочного средства. Также устройство может быть полезно для народно-хозяйственного или военного применения.

Большинство пиротехнических изделий, применяемых сегодня в учебных и военно-спортивных мероприятиях, состоят из разрушаемого корпуса, состоящего минимум из нескольких полостей, в одной из которых устанавливается пиротехнический и/или взрывчатый заряд инициирующего характера, а в другой (других) полости - наполнитель. Для имитационного назначения в качестве наполнителя, как правило, используют жидкие красящие вещества или элементы с красящим веществом, которые оказывают маркирующее действие и обозначают условную "пораженность". Также для снаряжения полостей используют условно поражающие элементы без красителя, либо полости могут не иметь начинки вовсе.

Известен учебно-тренировочный патрон для гранатомета, содержащий гильзу от боевого гранатомета и скрепленный с ней разрушаемой при выстреле связью имитатор гранаты, включающий корпус и инертный наполнитель (RU 2339901, F42B 8/02, 27.11.2008). Инертный наполнитель образован компаундом, в который для достижения необходимой плотности введен балласт в виде песка, металлического порошка или дроби, а также контрастный краситель.

Несмотря на то, что корпус имитатора гранаты выполнен из полимера - полиамида или арамида любых марок, использование такого изделия вблизи людей не безопасно. Наличие острых осколков, образующихся при разрушении корпуса, и травмоопасного наполнителя позволяют использовать данный имитатор только для стрельбы по твердым щитам-мишеням, по рыхлым преградам, например пашне.

Известна учебная ручная граната, содержащая корпус, выполненный из мягкого губчатого материала, с полостью внутри, в которой расположено разрывное устройство (патент США №3369486, F42B 8/26, 20.02.1968). Разрывное устройство содержит сгорающий патрон с воспламенителем и ударник, подпружиненный в направлении патрона. Патрон и ударник жестко скреплены в корпусе с расположением их по общей осевой линии.

В боеприпасе данной конструкции достигается полная безопасность личного состава в процессе обучения. Однако из-за отсутствия наполнителя боеприпас при срабатывании не оставляет плотного и динамичного облака дыма (пылевого аэрозоля), следовательно, место "взрыва боеприпаса" остается прозрачным и плохо визуализируется. Такое изделие кроме звукового эффекта не проявляет признаков, схожих с оригинальными боеприпасами.

Известно пиротехническое изделие, предназначенное для имитации эффекта противопехотного устройства (EP 0957330, F42B 12/50, 17.11.1999), которое состоит из полого корпуса, ограничивающего камеру, в которой размещены: пиротехнический заряд, красящее вещество и(или) наполнитель. Устройство может быть выполнено в виде мины, гранаты или любой другой подходящей формы.

Задача безопасности в данном изделии решается за счет выполнения корпуса из композиционного материала, содержащего гранулы легкой пластмассы, встроенные в силиконовое связующее, или из биоразлагаемых материалов, устойчивых к удару (агломерат пробкового дерева, латекса, опилок, бумаги, картона или натуральных волокон или из смолы).

В качестве наполнителя предлагается использовать композит воды и муки. При этом в наполнитель могут быть включены добавки, например пищевой краситель или твердые и легкие частицы - гранулы пластмассы, так называемого типа "airsoft", пробки, другие древесные вещества в гранулированной форме, сухие бобы. Красящее вещество и наполнитель выбрасываются вместе с осколками корпуса при подрыве заряда.

Данный боеприпас обеспечивает полную безопасность личного состава и благодаря используемым материалам не имеет негативного воздействия на окружающую среду. Однако данное предложение также обладает недостаточным визуальным эффектом при применении.

Таким образом, известные ранее пиротехнические изделия имеют ряд недостатков:

- возможность нанесения травм в случае использования корпуса из твердого или затвердевшего материала, т.к. при разрушении корпуса осколки, имеющие острые кромки, разлетаются с высокой скоростью;

- недостаточный визуальный эффект от применения имитатора, поскольку присутствие жидкости в наполнителе или его полное отсутствие не оставляет плотного и динамичного облака дыма (пылевого аэрозоля), место взрыва "боеприпаса" (гранаты, мины, снаряда) остается прозрачным и плохо визуализируется;

- ненадежная маркировка поражения игроков, т.к. жидкий краситель распыляется до мелких капель, не способных произвести окрашивание и «маркировку» пораженного игрока на средних (около 5 метров) и дальних (около 10 метров) дистанциях.

- плохо рассеивают энергию взрыва (кинетическую и термическую) пиротехнического или взрывчатого заряда благодаря высокой плотности жидких наполнителей, а в случае нештатного срабатывания (взрыв в руке или под ногами участника) передают избыточную механическую энергию на находящиеся рядом с изделием объекты;

- имитационные изделия с жидким наполнителем или без него в незначительной степени снижают температуру взрывных газов и могут не погасить искры, образующиеся при срабатывании металлизированных пиротехнических составов;

- могут использоваться только для маркировки и имитации, и не предусмотрена возможность использования в сельском хозяйстве или для военного назначения.

Изобретение направлено на устранение указанных недостатков. При этом изобретение обеспечивает получение пиротехнического изделия, обладающего высокой надежностью срабатывания и улучшенным пиротехническим эффектом и широким спектром применения изделия в зависимости от распыляемых компонентов. В случае применения для учебно-тренировочных целей изделие обеспечивает улучшенные характеристики маркировки и улучшенный визуальный имитационный эффект.

Результат достигается в пиротехническом изделии, содержащем корпус, в котором расположен наполнитель и установлен пиротехнический элемент и/или взрывной заряд, и инициирующее устройство, в котором в качестве наполнителя содержится сухое порошкообразное вещество или смесь сухого порошкообразного вещества с осколочными элементами или осколочные элементы. Сухим наполнителем заполнена полость корпуса изделия.

Сухое порошкообразное вещество может быть пигментом для маркировки поражения места попадания и создающим необходимый визуальный эффект (в целях кинопроизводства и шоу программ в том числе), смесью пигмента с осколочными (условно поражающими) элементами (для игры страйкбол). В случае наполнения сухим пиротехническим веществом, например, инсектецидного действия изделие может быть полезно в сельском хозяйстве. В случае наполнения порошком горючего материала, например, воспламеняющимся на воздухе порошком циркония изделие будет полезно при военных действиях.

В частности, в качестве сухого порошкообразного вещества могут быть использованы мел, цемент, различные сухие строительные смеси, инсектицидные составы, самовоспламеняющиеся металлы и смеси, лакриматоры.

Дисперсность порошка и размер осколочных (поражающих) элементов подбираются в зависимости от требуемого эффекта и площади действия. При этом допускается использование порошка микронного порядка, высокодисперсного, ультрадисперсного и наноразмерного.

В качестве осколочных элементов в данном решении предполагаются условно поражающие элементы различной конструкции, массы и материалов, в том числе атравматичные или боевые. Поражающими элементами могут быть отрезки полимерных трубок, пластиковые шарики или гранулы, фрагментированный поролон или вспененная резиновая губка, пробковые частицы, металлические или керамические условно поражающие элементы. Осколки могут быть покрыты пигментом. Благодаря большей массе осколочные элементы разлетаются намного дальше, а в случае контакта с игроком оставляют четкий видимый след.

В качестве материала корпуса могут быть использованы различные пластики термопласты или реактопласты, в том числе и вспененные, например пенополиуретан, пеноэпоксид, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид. Также корпус может быть выполнен из картона и бумаги или металла.

Корпус может быть выполнен цельнолитым полученным методом литья под давлением на литьевом пресс-автомате, литьем пластиков и композитных материалов (в том числе и вспененных) в форму. Также допускается сборное выполнение корпуса из двух и более деталей.

Использование пиротехнического элемента и/или взрывного заряда может быть дополнено замедлителем.

Инициирующее устройство выбирается в соответствии с видом изделия и способом его применения. Инициатор может быть ударного, терочного или нажимного действия.

Существенным отличием изобретения от решений, известных из уровня техники, является использование только сухого порошкообразного или фрагментированного наполнителя. При срабатывании сухое дисперсное вещество поглощает и рассеивает кинетическую и термическую энергию взрыва. В случае использования сухих инсектицидных веществ рассеивание пыли происходит безопасно и без разрушения структуры вещества.

Несмотря на широкий спектр использования изделия, заявленное изобретение охарактеризовано как пиротехническое. Данное определение наиболее точно отражает сущность заявленного решения, поскольку во всех изделиях, независимо от их применения, используются твердые порошкообразные вещества или составы какого-либо специального назначения, обеспечивающие получение заданного эффекта. При этом при срабатывании устройства отсутствует бризантное, фугасное или другое взрывное разрушающее действие. Несмотря на то что изделие заявлено как пиротехническое к салютам, фейерверкам и другим пиротехническим изделиям зрелищно-увеселительного характера, предложение не имеет отношения.

Преимуществами предложенного устройства являются следующие результаты:

- снижение травмоопасности при нештатном срабатывании имитационного изделия (в руке или под ногой участника) за счет рассеивания и поглощения кинетической и термической энергии взрыва сухим порошкообразным (инертным) веществом;

- улучшение визуального (зрелищного) эффекта от взрыва имитационного изделия;

- улучшенная маркировка «поражений» участников маневров и объектов;

- легкая удаляемость (смываемость, стираемость) порошкового вещества с поверхности одежды и снаряжения;

- мелкодисперсное распыление пылевидных действующих веществ сельхозназначения, инсектицидных средств, лакриматоров, горючих сухих порошков и составов.

Пример конкретного выполнения предложенного устройства представлен на чертеже: 1 - корпус; 2 - сухое порошкообразное вещество; 3-пиротехнический элемент и/или взрывной заряд с замедлителем; 4 - инициирующее устройство; 5 - горловина корпуса, 6 - пробка.

Сборка изделия осуществляется следующим образом.

Через горловину корпуса цельнолитого или полученного путем соединения отдельных его частей производят заполнение внутреннего объема корпуса сухим наполнителем. Затем в массе наполнителя располагают пиротехнический элемент и/или взрывной заряд. Инициирующее устройство устанавливают в горловине корпуса и закрепляют в ней с расположением инициирующего устройства и пиротехнического элемента (взрывного заряда) по одной осевой линии.

Изобретение прошло натурные испытания, которые подтвердили достижение указанного технического результата.

Таким образом, в зависимости от состава наполнителя пиротехническое изделие может применяться в качестве имитационного, сельскохозяйственного, учебно-тренировочного или боевого. При этом устройство может быть выполнено в виде имитатора взрыва, имитатора пулевого попадания, мины саперной (установочной), ручной гранаты или снаряда различного назначения и метода метания.