Патрон дистанционного электрошокового оружия
Владельцы патента RU 2477441:
Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов" (RU)
Изобретение относится к оружию с электрическими средствами поражения. Патрон электрошокового оружия содержит корпус, снаряд с устройством закрепления на цели, источник энергии метания снаряда, катушку из электрического проводника, один конец которого крепится к снаряду, а второй конец присоединен к ускоряющему снаряд поддону. Катушка размещается в обечайке, жестко соединенной с поддоном, а соединение устройства закрепления на цели с обечайкой выполнено легкоразъемным. Достигается увеличение эффективности дистанционного электрошокового оружия путем повышения устойчивости снаряда электрошокового оружия в полете. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к оружию с электрическими средствами поражения.
Известно дистанционное электрошоковое оружие TASER (патент US 6636412), которое передает электрическую энергию к цели при помощи двух снарядов, соединенных с оружием при помощи изолированных проводов. Снаряды, изолированные провода и источник энергии метания TASER размещаются в картридже, который присоединяется к оружию при осуществлении выстрела. При выстреле TASER снаряды метаются в цель, вытягивая за собой первоначально неподвижные изолированные провода, упакованные в боковых полостях картриджа. Стабилизация снарядов TASER в полете осуществляется за счет действия на хвостовую часть снаряда инерционного усилия, приложенного в точке закрепления провода. Раскрытие провода из полости картриджа происходит под действием импульса, который передается проводу снарядом, вытягивающим провод из полости. Отсутствие специального механизма натяжения проводов в TASER приводит к тому, что после закрепления снарядов на цели провода провисают и пересекаются. Поэтому, с целью предотвращения шунтирования разрядной цепи при пересечении проводов в выстреле TASER используются провода в высоковольтной изоляции.
Недостатком способа передачи электрической энергии, используемого TASER, являются значительные потери кинетической энергии снаряда, связанные с тем, что изолированный провод имеет значительную массу. Это существенно ограничивает дистанцию выстрела TASER.
Известен также способ передачи электрической энергии к цели при помощи неизолированных проводников. Данный способ, выбранный в качестве прототипа, используется в дистанционном электрошоковом оружии, описанном в заявке WO 2009025575. В заявке WO 2009025575 описан патрон электрошокового оружия, в котором проводник упакован в снаряде в виде пружины растяжения, а передача электрической энергии объекту осуществляется за счет пространственного разнесения проводников и их натяжения, обеспечивающее отсутствие пересечения проводников после закрепления снарядов на цели. Недостатком указанного способа является отсутствие указания обязательных условий, при выполнении которых обеспечивается натяжение и исключается пересечение проводов после попадания снарядов в цель. Отсутствие указания обязательных условий ограничивает возможность практической реализации указанного способа передачи электрической энергии.
В патенте RU 2308668 описан выбранный в качестве прототипа унитарный патрон электрошокового оружия, в котором проводник, выполненный в виде бескаркасной катушки, которая размещается в полости снаряда. При выстреле снаряд вместе с катушкой ускоряются в патроне толкающим поддоном.
Недостатком данного изобретения является то, что в процессе раскрытия провода из полости снаряда, провод оказывает на снаряд действие, отрицательно влияющее на стабильность полета снаряда. В частности, при раскрытии проводника из полости снаряда витки катушки, действуя на стенки полости в хвостовой части снаряда, вызывают его нутацию. Наличие нутации отрицательно сказывается на возможности закрепления снаряда на цели.
На начальном этапе выстрела, когда катушка начинает раскрываться из полости снаряда, центр масс связанной системы снаряд-катушка перемещается, что отрицательно сказывается на стабилизации снаряда. Кроме этого, если катушка упакована в полости или на стержне в сжатом состоянии, то первоначально сжатая катушка будет оказывать на снаряд дополнительное возмущение, также отрицательно влияющее на стабилизацию снаряда и точность выстрела.
Основной целью изобретения является устранение указанных выше недостатков устройства патрона электрошокового оружия, известных на предшествующем уровне техники, и увеличение эффективности дистанционного электрошокового оружия путем повышения устойчивости снаряда электрошокового оружия в полете.
На фиг.1 представлен патрон, корпус (1) которого имеет полость с сужением (выступом) (2) с одной из сторон. С другой стороны в полости корпуса размещен источник энергии метания (3). Снаряд, размещенный в полости корпуса, включает устройство для закрепления на цели (4), соединенное с электрическим проводником, который первоначально имеет форму катушки (5). Обечайка (6), представляющая собой корпус снаряда, упирается одной стороной в устройство для закрепления на цели, а другой стороной соединена с поддоном (7), к которому также присоединен второй конец электрического проводника.
При выстреле (фиг.2) инициируется источник энергии метания, который толкает поддон. Устройство закрепления на цели отделяется от обечайки и летит в цель. При этом катушка 5 раскрывается из полости корпуса в упругую спираль.
Поддон с прикрепленной к нему обечайкой упирается в выступ полости корпуса (2) и останавливается. При этом обечайка, соединенная с поддоном, остается в полости корпуса.
За счет того что соединение обечайки с устройством для закрепления на цели выполнено легкоразъемным, в цель летит объект минимальной массы.
Стабилизация снаряда осуществляется за счет упругой силы, приложенной в точке крепления конца катушки к устройству закрепления на цели, которая расположена позади его центра масс. В отличие от прототипа, в патроне, показанном на Фиг.1, обечайка и катушка при выстреле располагаются в полости корпуса и не вызывают смещения центра масс летящего устройства закрепления на цели. Таким образом, исключается перемещение обечайки и катушки, которое в прототипе дестабилизировало полет устройства закрепления на цели.
Для того чтобы исключить давление на катушку из электрического проводника при разгоне снаряда, головная часть или целиком устройство закрепления на цели имеет диаметр, превышающий внутренний диаметр обечайки, а размер катушки меньше или равен расстоянию от устройства закрепления на цели до поддона. Благодаря этому давление поддона при выстреле через обечайку передается на устройство закрепления на цели, что исключает деформацию электрического проводника.
Кроме этого, если катушка упакована в полости корпуса в сжатом состоянии и на начальной стадии раскрытия работающая как, стремящаяся выпрямиться, сжатая пружина, то, в отличие от прототипа, раскрытие катушки на начальной стадии не будет оказывать на устройство закрепления на цели дополнительного возмущения, отрицательно влияющее на стабилизацию полета. Таким образом, размещение катушки внутри обечайки, соединенной с поддоном, положительно влияет на баллистику снаряда.
Для повышения надежности соединения поддона и обечайки последняя может иметь в этом месте утолщение или выступ, который при выстреле будет упираться в сужение полости корпуса.
Для повышения технологичности изготовления патрона и надежной регламентации размера сужения полости корпуса он может быть выполнен составным со съемной головной частью. Съемный элемент может быть выполнен в виде втулки (8), внутренний диаметр которой превышает наружный диаметр обечайки, но меньше, чем диаметр поддона.
Дополнительным отличием патрона от прототипа может быть наличие пробки 9 из изоляционного материала, которая размещается между источником энергии метания 3 и поддоном 7.
Назначение пробки - изолирование цепи инициирования источника энергии метания от электрического проводника. Пробка 9 может быть выполнена из изоляционного материала, например воска, парафина, полиэтилена, резины, полиуретана и т.п. таким образом, чтобы исключить наличие воздушных промежутков в объеме пробки и вдоль поверхности соприкосновения пробки с поверхностью канала патрона, и тем самым исключить возможность высоковольтного электрического пробоя между электрическим проводником и цепью инициирования источника энергии метания. Высота пробки выбирается исходя из электрической прочности, необходимой для надежного изолирования выходной высоковольтной цепи от цепи инициирования источника энергии метания, и составляет от 0,5 до 1,5 диаметра полости корпуса и поддона.
Патрон с пробкой предпочтительно использовать, в многозарядном дистанционном электрошоковом оружии, для изолирования цепи инициирования выстрела от выходной высоковольтной цепи, предназначенной для передачи электрической энергии в цель.
Источник энергии метания в патроне, содержащем пробку, может быть инициирован, например, мостиком накаливания или электрическим разрядом от двух электродов, подключаемых к цепи инициирования.
При выстреле (Фиг.2) пробка дополнительно выполняет функцию обтюратора при ускорении поддона 7, толкающего устройство закрепления на цели.
При использовании пиротехнического источника метания дополнительным условием изолирования цепи инициирования источника энергии метания от выходной высоковольтной цепи в патенте RU 2308668 указывается условие отсутствия электропроводности продуктов сгорания пиротехнического источника. Использование в патроне, показанном на Фиг.2 диэлектрической пробки 9, позволяет обеспечить изолирование цепи инициирования от высоковольтной выходной цепи даже в том случае, если продукты сгорания пиротехнического источника метания будут электропроводящими.
1. Патрон дистанционного электрошокового оружия, содержащий корпус с выполненной в нем полостью, имеющей у одной из сторон сужение и снаряд, состоящий из обечайки, внутри которого размещена катушка из электрического проводника, один конец которого соединен с устройством закрепления на цели, а второй конец присоединен к поддону, отделяющему снаряд от источника энергии метания, отличающийся тем, что обечайка соединена с поддоном, а соединение устройства закрепления на цели с обечайкой выполнено легкоразъемным, при этом диаметр головной части устройства для закрепления на цели превышает диаметр обечайки, а размер катушки из электрического проводника меньше или равен расстоянию от устройства для закрепления на цели до поддона.
2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что обечайка в месте соединения ее с поддоном имеет утолщение, диаметр которого не превышает диаметр поддона.
3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что корпус патрона выполнен составным со съемной головной частью, имеющей форму втулки с внутренним диаметром, превышающим диаметр обечайки, но меньшим, чем диаметр поддона.
4. Патрон по п.1, отличающийся тем, что источник энергии метания и поддон разделены пробкой из изоляционного материала, толщина которой составляет 0,5…1,5 диаметра поддона.
