Результат интеллектуальной деятельности: Универсальный генератор маскирующих завес

Изобретение относится к оборонительным средствам, а более конкретно, к средствам для создания маскировочных завес, выполненных в форме генераторов дыма, генерируемого при горении пиротехнического снаряжения.

Уровень данной области техники характеризует генератор аэрозоля, описанный в патенте RU 2140310, А62С 13/22, 1999 г., который содержит термоизолированный корпус с функциональной пиротехнической шашкой, взаимодействующей с электровоспламенителем, смонтированным в диафрагме, имеющей распределенные выпускные отверстия.

Установленная в цилиндрическом корпусе через термоизолирующую прослойку отвергающегося строительного гипса пиротехническая шашка инициируется огневым форсом электровоспламенителя, который срабатывает автоматически по сигналу от штатной системы противопожарной сигнализации, когда датчиком зафиксировано превышение установленного уровня температуры и/или задымленности в охраняемом помещении.

Гипс термоизолирующей прослойки является технологичным материалом для крепления функциональной шашки в корпусе при отверждении. Кроме того, при нагревании гипсовой прослойки от горячих газообразных продуктов горения пиротехнической шашки в генерируемый аэрозоль из нее выпаривается структурная влага, которая служит в качестве дополнительного экологически чистого ингибитора горения в тушащей смеси.

Характерной особенностью этого генератора является наличие сосной корпусу металлической обечайки, которая служит конвектором и выполняет функции ресивера, где генерируемый аэрозоль перемешивается, расширяясь, в нем выравниваются температура и давление перед струйным выбросом в защищаемый объем.

Среди недостатков описанного генератора необходимо отметить следующие:

- невысокая прочность конструкции из-за наличия соосной тонкостенной обечайки для охлаждения газообразных продуктов горения шашки, для чего в ней выполнены окна, через которые инжектируется охлаждающий воздух, разбавляющий аэрозоль;

- длительность процесса затвердевания гипсовой прослойки между корпусом и шашкой, которую изготавливают отдельно заранее, то есть невозможно прессовать непосредственно в корпус;

- из-за относительно большого объема гипсовой прослойки коэффициент полезной нагрузки устройства в целом занижен;

- не предусмотрен ручной запуск генератора, что ограничивает технологические возможности и область применения.

Отмеченные недостатки устранены в более совершенном генераторе дыма по патенту RU 2365855 С2, F41H 9/06, 2009 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному генератору.

Известный генератор дыма включает корпус, снаряженный пиротехнической шашкой для генерирования функционального дыма, размещенной в корпусе через термоизолирующую картонную прослойку, электровоспламенитель, смонтированный над открытым торцом шашки внутри центрального патрона, и распределенные выпускные отверстия.

Особенностью известного генератора является то, что параллельно электровоспламенителю, инициируемому импульсом запуска с внешнего устройства, в диафрагме закреплен воспламенитель ручного запуска, например, терочного типа, закрытые предохранительной крышкой.

Оба устройства воспламенения расположены в свободном объеме центрального патрона, выполняющего функции ресивера, над воспламенитель-ной таблеткой из чувствительного к тепловому импульсу состава, который примыкает через быстрогорящий заряд к пиротехнической шашке дымообразующего состава, которые размещены на картонной прокладке днища.

Снаряжение генератора осуществляется прогрессивным литьевым методом непосредственно в корпус, что упрощает технологию изготовления и сборки генераторов.

После установки генераторов укладчиком в грунт, электровоспламенители которых подключены к общему блоку запуска, они готовы для группового автоматического функционирования.

При необходимости ручного запуска, отвинчивается и удаляется предохранительная крышка, открывая доступ к воспламенителю механического инициирования, при накалывании ударом или трением с помощью выдергивания терки.

Известный генератор дыма универсального действия, простой и надежный в эксплуатации широко применяется на практике для постановки маскировочных завес, обеспечивая скрытное перемещение техники и личного состава.

Однако, продолжением отмеченных достоинств является присущий недостаток - узконаправленное действие, только для постановки оптически непроницаемых дымовых завес, что ограничивает технологические возможности применения дополнительно для постановки помех средствам обнаружения в форме высотного аэрозольного образования инфракрасного излучения, которое создает экран для локации скрытых перемещений техники с работающими двигателями.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является модернизация известного генератора дыма для комплексного противодействия средствам обнаружения и наведения противника.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном универсальном генераторе маскирующих завес, запускаемого автоматически от электровоспламенителя или вручную от капсюля-воспламенителя ударного действия, содержащем функциональное пиротехническое снаряжение, которое расположено вокруг центрального патрона на днище цилиндрического корпуса, закрытого крышкой с распределенными выпускными окнами, согласно изобретению, подключенный к приемному устройству радиосигналов электровоспламенитель примыкает к пиротехническому источнику тока устройства инициирования, который через замедлитель связан с капсюлем-воспламенителем, совмещаемым с жалом поворотного рычага на заглушке центрального патрона, сообщается с воспламенителем функционального снаряжения и подключен к метательным зарядам отделяемых элементов, помещенных в направляющих контейнерах, которые установлены в функциональном снаряжении соосно выпускным отверстиям, при этом отделяемые элементы содержат канальные таблетки из пиротехнического состава, генерирующего при горении аэрозольное образование инфракрасного излучения, которые снабжены центральным разрывным зарядом, срабатывающим от детонатора, взаимодействующего через замедлитель с метательным зарядом, а приемное устройство радиосигналов закреплено на днище в центральном патроне.

Отличительные признаки предложенного технического решения расширили технологические возможности генератора дыма, по дополнительному формированию на высоте, над оптически непрозрачной дымовой завесой, аэрозольное образование инфракрасного излучения, которое создает ложную цель для средств наведения, при этом автоматический запуск генератора осуществляется по беспроводному радиоканалу, инициируя энергосодержащий пиротехнический источник тока, обеспечивающий работу всех исполнительных узлов и элементов, что создает мобильность и автономность защитному устройству комплексного действия, компактному и надежному.

Сообщение электровоспламенителя устройства инициирования посредством огнепероводного канала с воспламенителем функционального снаряжения обеспечивает воспламенение пиротехнической шашки с открытого торца ее горения для генерирования дыма (оптической завесы), а его подключение к приемному устройству радиосигналов, которое закреплено на днище внутри центрального патрона, позволяет в автоматическом режиме включать в работу отделяемые элементы для постановки высотного аэрозольного образования инфракрасного излучения, совмещая таким образом различные действия и направления коммутации.

Оснащение устройства инициирования пиротехническим источником тока необходимо для формирования тарированного импульса для гарантированного запуска электровоспламенителей функционального снаряжения и метательных зарядов отделяемых элементов.

Связь капсюля-воспламенителя ударного действия через пиротехнический замедлитель с пиротехническим источником импульса тока необходима для временной задержки запуска генератора, достаточной для того, чтобы бойцу добежать до укрытия.

Установка поворотного рычага на заглушке центрального патрона обеспечивает осевое совмещения его ударного жала с капсюлем-воспламенителем для механического ручного запуска в работу устройства инициирования.

Подключение пиротехнического источника тока через электровоспламенители метательных зарядов отделяемых элементов, обеспечивает вышибание последних из контейнеров их базирования, служащих направляющими полета отделяемых элементов с подъемом на высоту.

Установка направляющих контейнеров распределено внутри функционального снаряжения, соосно выпускным окнам крышки корпуса позволяет компактно совместить форму и функцию, залповый пуск метаемых элементов, вышибая заглушки, для дополнительного выхода генерируемого дыма, что интенсифицирует постановку завесы.

Размещение в отделяемых элементах разрывного заряда внутри осевого канала таблеток из пиротехнического состава, генерирующего при горении аэрозольное образование инфракрасного излучения, обеспечивает при подрыве от примыкающего детонатора их воспламенение и диспергирование в пространство горящих частиц снаряжения - распределенных источников теплового излучения.

При этом подрыв зарядов инфракрасного излучения происходит через время, необходимое для подъема метаемых элементов на заданную высоту, которое обеспечивается горением пиротехнического замедлителя, инициируемого энергией горения метательного заряда, запускаемого по команде от токовой батареи, через примыкающий электровоспламенитель.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивом конструктивном единстве являются достаточными для достижения новизны качества, то есть при этом получена не сумма эффектов, а достигнут новый сверхэффект суммы существенных признаков.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.

Предложенные отличия генератора функционального аэрозоля, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по противолокационной технике.

Изготовление совокупности структурных элементов предложенного генератора возможно осуществлять на действующем пиротехническом производстве.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративное назначение и не ограничивают объема притязаний формулы. На чертеже изображены: на фиг. 1 - вид сверху на генератор по изобретению; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1, изометрия; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1, изометрия.

Предложенный генератор дыма включает (фиг. 2, 3) функциональное снаряжение 1 в форме пиротехнической шашки, которая при горении генерирует дым, в атмосфере образующий оптически непрозрачную завесу.

Снаряжение 1 размещено на днище 2 цилиндрического корпуса 3, вокруг центрального патрона 4

Корпус 3 закрыт крышкой 5, по периферии имеющей распределенные выпускные окна 6 с вышибными пробками 7, поверх которой на торце центрального патрона 4 установлена заглушка 8, несущая поворотный рычаг 9 с жалом 10.

Генератор оснащен универсальным устройством 11 инициирования, содержащим капсюль-воспламенитель 12 ударного действия, с которым соосно совмещается жало 10 на поворотном рычаге 9, и установленный с противоположного конца электровоспламенитель 13.

Соосно капсюлю-воспламенителю 12 устройства 11 инициирования размещен пиротехнический замедлитель 14, примыкающий к пиротехническому источнику тока 15.

Электровоспламенитель 13 подключен к закрепленному на днище 2 в центральном патроне 4 приемному устройству 16 радиосигналов, которое изолировано затвором 17 с кольцом 18 выдергивания.

Пиротехнический источник тока 15 сообщается с электровоспламенителем 19 на открытом торце пиротехнической шашки 1 для ее поджига через огнепроводной канал 20 и подключен к электровоспламенителям 21 метательных пороховых зарядов 22 отделяемых элементов 23, смонтированных автономно (фиг. 3).

Отделяемые элементы 23, снаряженные канальными пиротехническими таблетками 24, при горении генерирующими аэрозольное образование инфракрасного излучения, помещено в направляющих контейнерах 25, распределено установленных в снаряжении 1, соосно выпускным окнам 6.

В осевом канале таблеток 24 помещен разрывной заряд 26, примыкающий к детонатору 27, инициируемому через пиротехнический замедлитель 28 от энергии метательного заряда 22.

Функционирует генератор следующим образом.

В случае автоматического запуска, открыв заглушку 8 центрального патрона 4, за кольцо 18 выдергивают затвор 17 и затем вовнутрь центрального патрона 4 устанавливают радиоприбор, который подсоединяют к приемному устройству 16 радиосигналов.

При подаче внешнего управляющего сигнала, который через радиоприбор в приемное устройство 16 передается на инициирование электровоспламенителя 13, при срабатывании которого форсом огня воспламеняется пиротехнический источник 15 тока.

От сработавшего источника тока 15 инициируются электровоспламенители 19 и параллельно электровоспламенители 21, которые огневым форсом воспламеняют метательный пороховой заряд 22 всех отделяемых элементов 23, энергией горения которого поджигается пиротехнический замедлитель 28.

Давлением, которое образуется газообразными продуктами горения заряда 22, элементы 23 выталкиваются из контейнеров 25, вышибая пробку 7 из выпускных окон 6, и поднимаются на заданную высоту, где завершается горение замедлителя 28. При этом фронт горения передается на примыкающий детонатор 27, инициирующий разрывной заряд 26, энергией которого дробятся и воспламеняются изнутри пиротехнические таблетки 24.

При горении диспергированных в пространстве частиц таблеток 24 формируется протяженное аэрозольное образование, излучающее в инфракрасном диапазоне.

Формируемое протяженное облако инфракрасного излучения характеризует температуру, значительно меньшую, чем выделяемое тепло от локального работающего двигателя внутреннего сгорания, поэтому является не идентифицируемым в качестве цели поражения. Таким образом, защитное аэрозольное образование выполняет помеховые функции для средств обнаружения и наведения.

В случае, когда по сформированному на высоте аэрозольному образованию инфракрасного излучения будет произведен подрыв, то поражающего действия он не окажет, так как кумулятивная струя у поверхности потеряет свои прожигающие свойства далеко за фокусным расстоянием, а осколки на излете практически утрачивают энергию пробития при торможении в атмосфере.

Поэтому описанное излучающее облако служит в качестве ложной цели и создает защитный эффект для техники и личного состава.

Для ручного запуска отделяемых разрывных элементов 23 рычаг 9 поворачивают до осевого совмещения жала 10 с капсюлем-воспламенителем 12 устройства инициирования 11.

Затем ударом по рычагу 9 посредством подручного предмета осуществляют механическое накалывание жалом 10 капсюля-воспламенителя 12, огневым импульсом которого поджигается замедлительный заряд 15, время горения которого установлено таким, чтобы оператор отбежал на достаточное расстояние в укрытие.

Горячие продукты горения замедлителя 14 направленным форсом воспламеняют пиротехнический источник 15 тока импульсного действия, инициирующий электровоспламенитель 19.

От электровоспламенителя 19 через огнепроводной канал 20 поджигается с открытой торцевой поверхности горения пиротехническая шашка 1, при горении которой генерируется большой объем функционального дыма.

Давлением в корпусе 1 вышибаются пробки 7 выпускных окон 6 в крышке 5 для свободного истечения генерируемого дыма, который формирует протяженную оптически непрозрачную маскирующую завесу, скрывающую передвижение техники и личного состава.

Таким образом, одним генератором, который запускается вручную или автоматически по беспроводному радиоканалу, формируется на двух уровнях два независимых аэрозольных эшелона: подстилающего оптически непрозрачного и на высоте инфракрасного излучения, что создает комплексную защиту от средств визуального и радиоэлектронного обнаружения и наведения.

Испытания опытных образцов предложенного универсального генератора подтвердили его функциональность при ручном и автоматическом запуске в установленных режимах и последовательности действий, при этом формируются независимые разнородные завесы: оптически непрозрачное дымовое облако у рельефа поверхности и на заданной высоте аэрозольное образование инфракрасного излучения, что позволяет рекомендовать его на серийное изготовление для поставок заказчикам.