Результат интеллектуальной деятельности: СИГНАЛЬНЫЙ ПАТРОН

Изобретение относится к области военной техники, а именно к гранатометным сигнальным патронам, используемым для целеуказания, управления действиями воинских подразделений на поле боя, а также для подачи сигналов, предупреждающих о возможности каких-либо агрессивных или массированных действий со стороны противоборствующего противника: массированных бомбежках и артиллерийских обстрелах, химических атак и т.п., однако может быть использовано в сигнальных боеприпасах и к другим видам оружия.

Подача сигналов-предупреждений является наиболее важной задачей из перечисленных выше, и, следовательно, эти сигналы должны быть хорошо различимы на фоне поля боя на возможно большем расстоянии и при этом должны восприниматься хотя бы одним органом чувств человека, но в любое время суток и в любых погодно-климатических условиях. Применительно к сигнальным патронам для ручных гранатометов, как к портативным образцам оружия, срабатывание их элементов, создающих сигналы, должно происходить на достаточно большой высоте и сопровождаться не свойственным для поля боя звуком или по тембру, или по высоте, или продолжительности и необычным зрительным восприятием: большим количеством источников света, или их разноцветностью, или зоной разлета и т.п.

Этим требованиям известные сигнальные патроны в полной мере не удовлетворяют.

Например, американский сигнальный патрон М585 для ручных гранатометов, описанный в «Jane′s Ammunition Handbook Edited by Terry J Cander and Charles Q Cutshaw Ninth Edition 2000-2001» (стр. 572) и принятый авторами и заявителем настоящего предлагаемого изобретения его аналогом, используется только для сигнализации, целеуказания и освещения местности в темное время суток.

Аналог состоит из гильзы и скрепленной с ней разрушаемой при выстреле связью гранаты, в полости которой, образованной алюминиевым корпусом в форме стакана с ведущим пояском и пластиковым обтекателем, соединенными разрушаемой на требуемой высоте связью, размещены пять канальных пиротехнических шашек, установленных последовательно и опирающихся на дно корпуса. В дне корпуса размещены пиротехнический замедлитель, обеспечивающий воспламенение вышибного порохового заряда на высоте 167 м. Вышибной заряд отсоединяет обтекатель и выбрасывает пиротехнические шашки в виде единого целого горящего из каналов, которое затем за счет распространения фронта на все другие поверхности разделяется, но случайным образом.

Из описания аналога видно, что подаваемые им сигналы воспринимаются только визуально и в основном в темное время суток. В ясную погоду днем они слабо различимы и могут быть спутаны с другими подобными сигналами, а в дождь, туман и снег вообще не эффективны.

Недостатки аналога в значительной степени устранены в сигнальном патроне по патенту RU №2512048 C1 от 10.02.2014 г. (приоритет от 29.11.2012 г.), выбранном авторами и заявителем настоящего предлагаемого изобретения его прототипом.

Прототип состоит из гильзы с метательным зарядом и гранаты, соединенной с гильзой разрушаемой при выстреле связью, например, клеем. Граната образована корпусом в форме стакана из пластика с отформованными донным отверстием, в котором закреплен пиротехнический замедлитель, примыкающей к этому отверстию выемкой, в которой размещен пороховой заряд, ведущим пояском на наружной цилиндрической поверхности и диаметральным обнижением у открытого торца и пластиковым обтекателем, отформованным совместно с его тонкостенным удлинителем, которым обтекатель установлен на диаметральном обнижении корпуса и соединен с ним клеем таким же, что скрепляет гранату с гильзой.

В полости гранаты с упором в ее дно размещены несколько последовательно установленных световых сигнальных элементов - канальных пиротехнических шашек, поджатых механическим генератором звуковых колебаний, смонтированным в обтекателе и его удлинителе и использующим для создания звуковых колебаний энергию воздушной или газовой струи. Генератор представляет собой свисток Левассера (см. кн. «Ультразвук», Маленькая энциклопедия, изд. «Советская энциклопедия», Москва, 1979, стр. 314-315): при использовании струи набегающего воздуха, содержащий перед генератором в обтекателе отверстие, закрытое сбрасываемой при вскрытии гранаты крышкой, а при использовании энергии газовой струи - пороховых газов пороховой шашки, размещенной перед свистком и воспламеняемой пороховыми газами заряда, вскрывающего гранату и воспламеняющего пиротехнические шашки со стороны канала в них.

Из описания прототипа видно, что он имеет следующие недостатки:

- высокую массу и сложность, вызванные необходимостью обеспечения прочности, исключающей разрушение резонатора и обтекателя с удлинителем при сбросе передней крышки или воспламенении пороховой шашки генератора, и монтированием генератора звуковых колебаний в удлинителе и обтекателе;

- при использовании струи набегающего воздуха - высокую зависимость от состояния атмосферного воздуха, например, при дожде, снеге и тумане эффективность свистка будет снижаться, также как и с падением поступательной скорости генератора с обтекателем, вплоть до полного исчезновения звука;

- при использовании генератора с пороховой шашкой низкая надежность ее воспламенения пороховым зарядом, вскрывающим гранату, из-за сложного газодинамического канала, соединяющего их;

- случайный разлет канальных пиротехнических шашек после покидания ими гранаты по той же причине, что в аналоге. Последний недостаток не позволит визуально отличить нужный сигнал от других подобных.

Технической задачей настоящего предлагаемого изобретения является устранение недостатков известных сигнальных патронов, а именно упрощение конструкции, снижение массы, повышение надежности и стабильности работы независимо от времени суток и погодно-климатических условий.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в сигнальном патроне, содержащем гильзу с метательным зарядом и соединенную с ней разрушаемой при выстреле связью гранату, включающую корпус, образованный дном в форме стакана с ведущим пояском и скрепленный с ним разрушаемой при срабатывании гранаты связью обтекатель с цилиндрическим удлинителем, пиротехнический замедлитель, размещенный в дне корпуса и примыкающий к метательному заряду пороховой заряд, примыкающий к пиротехническому замедлителю, и механический генератор звуковых колебаний, примыкающий к пороховому заряду, пороховой заряд отделен от обтекателя с цилиндрическим удлинителем перегородкой, закрепленной в дне корпуса и содержащей со стороны обтекателя осевое и равномерно расположенные вокруг него периферийные глухие гнезда, соединенные осевыми отверстиями с пороховым зарядом, при этом периферийные гнезда открыты в радиальном направлении наружу и вместе с осевыми отверстиями в них последовательно соединены друг с другом кольцевой канавкой, выполненной в перегородке, и в них размещены источники световых сигналов в форме шашек торцевого горения в оболочках, которые выполнены из сгораемого материала, а в осевом гнезде размещен механический генератор звуковых колебаний, выполненный в форме пиротехнической шашки торцевого горения, запрессованной в оболочку из несгораемого материала с размещенной ее горящего торца от торца оболочки на расстоянии, равном 1-3 внутренним диаметрам оболочки, причем в оболочке генератора между горящим торцом его пиротехнической шашки и дном соответствующего ему гнезда в перегородке установлены цилиндрический упор, выступающий из оболочки и содержащий сквозной осевой канал, кольцевую проточку на наружной поверхности и торцевой паз со стороны пиротехнической шашки, пересекающий сквозное осевое отверстие и проходящий в кольцевую проточку, при этом источник световых сигналов и механический генератор колебаний поджаты в направлении перегородки прижимом, компенсирующим технологические допуски на изготовление длиновых размеров источников сигналов и обтекателя с удлинителем.

В частном случае прижим образован резьбовым осевым отверстием, выполненным в обтекателе, в которое ввинчена резьбовая втулка, имеющая внутренний диаметр, соответствующий наружному диаметру оболочки механического генератора звуковых колебаний, и поджимающая своим торцом к торцам источников световых сигналов диск с гнездами под них, открытыми в радиальном направлении наружу и герметизирующим составом, которым заполнены полости резьбовой втулки и резьбового гнезда под нее над источником звуковых сигналов до уровня обтекателя.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен патентуемый патрон в разрезе и на фиг. 2 и 3 - сечение А-А и Б-Б на фиг. 1.

Сигнальный патрон по предлагаемому изобретению состоит из гильзы 1 с метательным зарядом 2 и соединенной с ней разрушаемой при выстреле связью (клеем) гранаты 3. Граната 3 образована пластиковым корпусом 4 и пластиковым обтекателем 5 с тонкостенным пластиковым удлинителем 6.

Корпус 4 представляет собой стакан, отформованный с донным отверстием, в котором размещен пиротехнический замедлитель 7, ведущим пояском 8 на наружной цилиндрической поверхности и диаметральным обнижением 9 у переднего открытого торца, на которое установлен удлинитель 6 обтекателя 5 на клее таком же, что соединяет гранату 3 с гильзой 1. Этим обеспечивается стабильное разделение корпуса 4 и обтекателя 5 на заданной высоте траектории после выгорания пиротехнического замедлителя 7.

Корпус 4 отделен от полости обтекателя 5 с его удлинителем 6 перегородкой 10, ввинченной или вклеенной в него, и в образованной ими полости размещен пороховой заряд 11.

На торце перегородки 10 со стороны обтекателя 5 выполнены центральное гнездо 12 и периферийные гнезда 13 соединены осевыми отверстиями 14 с пороховым зарядом 11. Осевые отверстия 14 и периферийные гнезда 13 соединены друг с другом кольцевой канавкой 15, выполненной на торце перегородки 10.

В центральном гнезде 12 размещен механический генератор звуковых колебаний, образованный пиротехнической шашкой 16, запрессованной в оболочку 17 на глубину, равную 1-3 ее диаметров. Между дном центрального гнезда 12 и пиротехнической шашкой 16 установлен упор 18, имеющий длину большую, чем расстояние от торца пиротехнической шашки 16 до края ее оболочки 17, и содержащий осевое отверстие 19, канавку 20 на наружной поверхности и торцевой паз 21 со стороны пиротехнической шашки 16, соединяющий осевое отверстие 19 с полостью канавки 20.

В периферийных гнездах 13 размещены источники световых сигналов, выполненные в форме пиротехнических шашек 22 торцевого горения, запрессованных в оболочки 23, выполненные из сгораемого материала, например, алюминия, горючего пластика и т.д.

Источники световых сигналов и механический генератор звуковых колебаний поджаты к перегородке 10 (к доньям соответствующих гнезд 13 и 12) прижимом 24 в форме диска, содержащим осевое отверстие 25 под оболочку 17 механического генератора звуковых колебаний и периферийные гнезда 26, также как и периферийные гнезда 13 в перегородке 10, т.е. открытые в радиальном направлении наружу. Прижим поджат резьбовой втулкой 27, содержащей осевое отверстие 28, соответствующее диаметру оболочки 17, и ввинченной в резьбовое отверстие 29 в обтекателе 5. Перемещение в продольном направлении генератора звуковых колебаний и герметизация внутренней полости гранаты образовано клеевым составом 30, заполняющим свободные полости резьбовой втулки 27 и резьбового отверстия 29 до уровня обтекателя 5.

Работа описанного патрона происходит в следующей последовательности. В процессе выстрела граната 3 от гильзы 1 отделяется под действием давления пороховых газов от сгорания метательного заряда 2, ускоряется на длине ствола оружия до требуемых продольной и окружной скоростей и покидает ствол. Одновременно воспламеняется пиротехнический замедлитель 7 гранаты 3. Гнезда 12, 13 и 26 позволяют надежно вовлекать снаряжение гранаты во вращение вокруг ее оси, а упор 18 препятствует смятию свободной части оболочки 17 под действием продольной перегрузки при выстреле. После выгорания пиротехнического замедлителя 7, когда граната 3 набирает необходимую высоту, замедлитель воспламеняет пороховой заряд 11. При этом:

- газы, истекающие через отверстия 14 периферийных гнезд 13, попадают в кольцевую канавку 15, поджигают источники световых сигналов со стороны обращенных к ним торцов их пиротехнических шашек 22 и вместе с продуктами их сгорания заполняют через кольцевую канавку 15 полость гранаты, проходя до ее обтекателя;

- газы, истекающие через отверстие 14 центрального гнезда 12, попадают в осевое отверстие 19 упора 18, выталкивают холодный воздух из него через торцевой паз 21 в кольцевую канавку 20 на наружной поверхности упора и надежно воспламеняют пиротехническую шашку 16 с обращенного к ним торца.

Под действием внутреннего давления корпус 4 гранаты 3 отделяется от удлинителя 6 головного обтекателя 5, по их клеевому соединению и они расходятся в продольном направлении, продолжая вращаться. При этом газы, попавшие в полость между прижимом 24 и обтекателем 5, своим давлением на них, выталкивают прижим 24 и источники световых сигналов назад, а обтекатель 5 с удлинителем 6 и скрепленный с ними клеевым составом 30 источник звуковых колебаний - вперед. После этого источники световых сигналов (шашки 22 в оболочках 23) под действием центробежной силы от их вращения относительно оси гранаты 3 расходятся в радиальном направлении, образуя правильный расходящийся круг. Сгорающие оболочки будут повышать интенсивность горения источников звуковых сигналов.

Одновременно газы от сгорания пиротехнической шашки 16 в оболочке 17 выталкивают из нее упор 18 и начинают истекать в атмосферу. По мере выгорания пиротехнической шашки 16, между ее горящим торцом и задним открытым торцом оболочки 17 образуется полость, в которой продукты сгорания шашки будут последовательно накапливаться и сбрасываться в атмосферу, создавая сильные звуковые колебания, частота, громкость и тембр которых будет определяться диаметром и скоростью горения пиротехнической шашки 16, количеством выделяющихся при этом шлаков и газовой фракции и удаленностью поверхности горения от открытого торца оболочки 17.

Из описания устройства и работы сигнального патрона по настоящему предлагаемому изобретению видно, что:

- источники световых сигналов и источник звукового сигнала в нем за счет торцевого горения в них пиротехнических шашек имеют большее, чем у аналога и прототипа, время подачи сигналов;

- источники световых сигналов, расходясь после выброса из гранаты, образуют правильный круг, а их количество в гранате может быть значительно больше пяти - сколько может разместиться в кольцевой полости между генератором звуковых колебаний и удлинителем обтекателя, т.е. будут образовывать устойчивый отличительный признак;

- работа генератора звуковых колебаний будет более надежной за счет сближения его поверхности горения с источником ее воспламенения и она не будет зависеть от погодно-климатических условий, скорости его движения и положения относительно траектории полета.