Способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия


 


Владельцы патента RU 2568008:

Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" (RU)

Изобретение относится к области стрелкового вооружения и может быть использовано в стрелковом огнестрельном оружии сверх малого калибра. Способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия заключается в том, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания убойно-разрушающего элемента из миниатюрной гильзы и раскручивания его относительно продольной оси при выходе из ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Достигается повышение боевой эффективности оружия. 1 ил.

 

Изобретение относится к области стрелкового вооружения и может быть использовано в стрелковом огнестрельном оружии сверх малого калибра.

Из уровня техники известен способ создания метательной силы осколочно-пулевых элементов пороховыми газами, технической реализацией которого является, например боевой заряд [патент RU 2475814, МПК F42B 12/20, 2011]. Недостаток известного технического решения состоит в том, что убойно-разрушающая кинетическая энергия осколочно-пулевых элементов, создаваемая сгорающим порохом, мала из-за невысокой теплотворной способности и скорости горения пороха.

Другой известный способ инициирования реакции горения в боеприпасах термо-баро-светового объемного действия энергией самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который характеризуется тем, что размещают в герметичной камере боеприпаса реагенты, участвующие в СВС, инициируют реакцию горения для синтеза тугоплавких неорганических соединений и взрывного воздействия на герметичную камеру для ее дисперсионного разрушения и дисперсионного разрушения ее содержимого в окружающую среду, при этом в качестве реагентов, участвующих в СВС, используют смесь преимущественно двух реагентов, выбранных из группы бор, углерод, титан и азот [Патент RU 2421533, МПК С06В 43/00, С22С 1/05, 2009]. Кроме того, инициирование реакции горения осуществляют в присутствии гипергольных высокоактивных химических реагентов или азотогенерирующих составов или смеси цинка с окислами металлов, что обеспечивает повышение эффективности использования энергии СВС.

Недостаток известного способа инициирования реакции горения в боеприпасах за счет использования энергии СВС состоит в том, что инициирование реакции горения необходимо осуществлять в присутствии высокоактивных химических реагентов, что усложняет транспортировку, хранение и боевое применение боеприпаса.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является Сироты способ осуществления взрывной реакции, в том числе ядерной или термоядерной [заявка RU 2011145876 на изобретение, опубл. 20.05.2013, МПК G21C 1/00], характеризующийся тем, что периодически подрывают термоядерный заряд (инициируют термоядерное топливо для протекания реакции термоядерного синтеза) внутри неразрушающегося массивного корпуса, воспринимающего на себя и в себя принимающего тепловую энергию реакции термоядерного синтеза, отводят полученную тепловую энергию из неразрушающегося корпуса путем циклического обеспечения условий для вытекания из неразрушающегося корпуса металлического тела, расплавленного в результате маломощного термоядерного взрыва, и используют полученную тепловую энергию расплавленного металла в потребительских целях.

Недостаток наиболее близкого аналога состоит в том, что вытекающий расплавленный металл из неразрушающегося массивного корпуса в результате термоядерного взрыва затрудняет его использование в качестве метательной силы убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия.

Технической задачей изобретения является повышение боевой эффективности стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.

Технический результат изобретения состоит в повышении кинетической энергии убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра путем создания метательной силы продуктами реакции термоядерного синтеза.

Сущность изобретения состоит в том, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания из нее убойно-разрушающего элемента и раскручивания относительно его продольной оси при выходе из ствола убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.

Новизна изобретения состоит в том, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции ранее сформированной порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания убойно-разрушающего элемента из миниатюрной гильзы и раскручивания относительно продольной оси убойно-разрушающего элемента при выходе его из ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, что обеспечивает повышение боевой эффективности стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.

Продольное сечение устройства в качестве примера технической реализации заявленного способа создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра изображено на чертеже, где обозначено:

1 - убойно-разрушающий элемент стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра;

2 - затворная часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра;

3 - миниатюрная гильза;

4 - порция термоядерного топлива, например, составленная из изотопов водорода дейтерия и трития;

5 - затвор стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра;

6 - источник энергии электрического заряда;

7 - замыкающий контакт спускового крючка;

8 - электрический провод.

На чертеже показано, что убойно-разрушающий элемент 1 расположен в затворной части ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра и в открытой части миниатюрной гильзы 3. Порция термоядерного топлива 4 размещена внутри миниатюрной гильзы 3 с возможностью быть подвергнутой инициации электрическим разрядом. Миниатюрная гильза 3 в затворной части ствола 2 закрыта затвором 5. Выход источника энергии электрического заряда 6 связан через замыкающий контакт спускового крючка 7 по электрическому проводу 8 с порцией термоядерного топлива 4.

Предлагаемый способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра реализуется следующим образом.

Заранее формируют порцию термоядерного топлива 4, составленного из приготовленных изотопов водорода, например, заготовленного дейтерия и полученного из лития трития. Дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема ранее сформированной порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы 3 миниатюрного размера. Размещают вручную или автоматически неразрушающую миниатюрную гильзу 3 с заранее сформированной порцией термоядерного топлива 4 в затворную часть ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Далее после прицеливания стрелком своего стрелкового огнестрельного оружия на цель инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе 3 электрическим разрядом, полученным при нажатии замыкающего контакта спускового крючка 7 от источника электрической энергии 6 по электрическим проводам 8 и токопроводящим деталям ствола 1. Элементы прицеливания стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра на чертеже не показаны. Действие нажатия на замыкающий контакт спускового крючка 7 стрелком или механизмом прицеливания выгодно отличается плавностью хода в сравнении с известными спусковыми крючками (курками) огнестрельного оружия. Продукты реакции термоядерного синтеза высвобождаются из неразрушающейся миниатюрной гильзы 3 и выталкивают убойно-разрушающий элемент 1 из гильзы 3 и раскручивают его относительно продольной оси при выходе из ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Так как скорость и теплотворная способность термоядерной реакции синтеза во много порядков раз выше скорости горения и теплотворной способности пороха, то сформированная метательная сила убойно-разрушающего элемента на выходе ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверхмалого калибра значительно выше известных образцов стрелкового огнестрельного оружия. Сверхмалый калибр стрелкового огнестрельного оружия, реализующий предлагаемый способ создания метательной силы, обеспечивает гарантированную безопасность прицельной стрельбы, с точки зрения обеспечения необходимой прочности ствола 2 при термоядерном микровзрыве в миниатюрной гильзе 3.

В настоящее время энергетическую установку управляемого термоядерного синтеза начали монтировать в Италии с участием российских ученых [С. Артемов // Новая мировая валюта XXI века // Газета «Московский комсомолец», 20 мая 2014 г.]. Необходимыми условиями управляемого термоядерного синтеза являются высокая температура Т плазмы, которая воздействует на термоядерное топливо (Т>108 К), и выполнение критерия Лоусона:

n·τ>1014 см-3·с,

где n - плотность высокотемпературной плазмы (см-3);

τ - время удержания плазмы (с).

Для предлагаемого термоядерного микровзрыва время удержания плазмы τ≈10-8 с. Тогда плотность n высокотемпературной плазмы может иметь значение n≥1022 см-3.

Выбор термоядерного топлива Дейтерий - Тритий требует минимального расхода энергии (17,6 МэV) с существенным выходом нейтронной радиации в интервале времени реакции термоядерного синтеза. Период полураспада радиоактивных элементов мал. Стрелковое оружие вполне может быть одноразовым. Кроме того, вместо Дейтерия - Трития можно использовать в качестве термоядерного топлива в гильзе стрелкового оружия Дейтерий - Гелий 3 с энергией 18,4 МэV, при котором почти не образуется нежелательная нейтронная радиация.

Промышленная осуществимость предлагаемого изобретения обосновывается тем, что в нем использованы известные в аналогах известные функциональные блоки и элементы по своему прямому функциональному назначению для реализации известных типовых действий. В организации-заявителе разработана функционально-структурная модель стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра с миниатюрной гильзой 3 и порцией термоядерного топлива 4, реализующая заявленный способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия в 2014 году.

Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что повышается не менее чем на 60-80% кинетическая энергия убойно-разрушающего элемента 1 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра за счет выделения энергии реакции термоядерного синтеза внутри неразрушающейся миниатюрной гильзы 3 с последующей утилизацией этой термоядерной энергии в сформированную метательную силу в стволе 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Раскручивание убойно-разрушающего элемента 1 относительно его продольной оси при выталкивании этого убойно-разрушающего элемента 1 из ствола 2 обеспечивает его гироскопическую устойчивость полета.

Способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия, характеризующийся тем, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания убойно-разрушающего элемента из миниатюрной гильзы и раскручивания его относительно продольной оси при выходе из ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кумулятивным зарядам. Кумулятивный заряд состоит из шашки взрывчатого вещества с конусной выемкой и, возможно, с внутренней облицовкой.

Изобретение относится к области ракетно-космической и оборонной техники и может быть использовано в различных кумулятивных устройствах (КУ), предназначенных для формирования высокоскоростных компактных элементов (ВКЭ) при моделировании воздействия метеоритных частиц или космического мусора искусственного происхождения на корпус космических объектов и при экспериментальном исследовании материалов в условиях высокоскоростного ударного нагружения.

Изобретение относится к технологии конверсионных производств и может быть использовано для изготовления кумулятивных зарядов для дробления негабаритов горных пород, пробития металлических преград.

Изобретение относится к механике и может быть использовано для придания ускорения телу. Газодинамически ускоряют тело, ускоряют тело взрывной волной, перемещаемой в пространстве со скоростью в зависимости от скорости детонации, радиуса и шага намотки спирали, обеспечивают устойчивость процесса ускорения тела условием автофазировки, синхронизируют газодинамическое ускорение и ускорение взрывной волной в зависимости от удаления тела от области взрыва.

Изобретение относится к технологии конверсионных производств и может быть использовано для изготовления кумулятивных зарядов для дробления негабаритов горных пород.

Изобретение относится к технике взрыва площадных зарядов из листовых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в практике динамических испытаний преград (материалов и конструкций), а также в ряде импульсных технологических операций (штамповка и сварка взрывом).

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в кумулятивных боеприпасах. Устройство управления формой фронта детонационной волны содержит осесимметричные промежуточный заряд взрывчатого вещества с детонатором и основной заряд взрывчатого вещества с кумулятивной выемкой, инертную линзу в форме полого цилиндра с дном.

Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к способу формирования металлического компактного элемента. Способ формирования металлического компактного элемента заключается в инициировании осесимметричного основного заряда взрывчатого вещества, разгоне металлической облицовки кумулятивной выемки под действием продуктов взрыва основного заряда, выполнении каждого металлического вкладыша в форме, аналогичной форме металлической облицовки, покрытии вкладыша со стороны облицовки слоем дополнительного заряда взрывчатого вещества, производстве ударного инициирования разогнанной металлической облицовкой примыкающего к ней дополнительного заряда взрывчатого вещества, размещенного на первом по направлению метания металлическом вкладыше.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к комбинированной кумулятивной облицовке для формирования высокоскоростных компактных элементов. Комбинированная кумулятивная облицовка для формирования высокоскоростных компактных элементов содержит струеобразующую часть в форме полусферы и сопряженную с ней отсекающую часть в форме цилиндра.

Изобретение относится к области военной техники, более конкретно к устройствам для разрезки стальных стержней, трубопроводов, электрических жгутов и т.п. с помощью удлиненных кумулятивных зарядов (УКЗ), и может быть использовано в ракетно-космической технике.

Изобретение относится к кумулятивным боеприпасам. Кумулятивный заряд состоит из шашки взрывчатого вещества с конусной выемкой и, возможно, с внутренней облицовкой выемки, при этом в качестве взрывчатого вещества содержит вещество, выделяющее при взрыве из газов водород. Состав взрывчатого вещества включает боргидрид бериллия, гидрид бериллия и в качестве окислителя - нитрат аммония, динитрамид аммония, нитрат бора, нитрат бериллия или пятиокись азота. Техническим результатом изобретения является повышение скорости кумулятивной струи до 4 раз и соответственно повышение бронепробиваемости. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к подрывным зарядам для разрушения крепких пород. Подрывной заряд содержит электродетонатор, дополнительный детонатор и размещенный по длине заряд взрывчатого вещества с осевым каналом, выполненный с возможностью взрывного разложения упомянутого взрывчатого вещества в режиме пересжатой детонации от электродетонатора и дополнительного детонатора. Осевой канал в заряде взрывчатого вещества выполнен из четного количества зеркально расположенных относительно друг друга кумулятивных выемок с образованием взаимоперекрещивающихся осесимметричных эллипсных форм, высота которых в 1,1-2 раза больше ширины и составляет два фокусных расстояния зеркально расположенных кумулятивных выемок. Дополнительный детонатор размещен у торца заряда взрывчатого вещества, имеет форму, повторяющую форму торца заряда взрывчатого вещества, и выполнен с возможностью точечного инициирования в его центре. В осевом канале заряда взрывчатого вещества с противоположного от дополнительного детонатора конца заряда взрывчатого вещества размещена вставка из взрывчатого вещества, имеющая форму, повторяющую форму сечения осевого канала заряда взрывчатого вещества с выступающей частью, обеспечивающей возможность его соединения с аналогичным подрывным зарядом. Обеспечивается высокая степень взрывного дробления. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к взрывным устройствам для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных скважинах и может использоваться в кумулятивных боевых частях. Кумулятивный заряд содержит корпус с размещенной в нем шашкой взрывчатого вещества, имеющей кумулятивную выемку, покрытую облицовкой, состоящей из двух слоев, выполненных из различных материалов, внешний слой прилегает к кумулятивной выемке, а внутренний струеобразующий слой выполнен из меди, причем внешний и внутренний слои облицовки размещены относительно друг друга с зазором, составляющим не более двух толщин стенки внешнего слоя облицовки, а внешний слой облицовки выполнен из материала плотностью 2-3 г/см3, например хлористого натрия NaCl. Техническим результатом изобретения является увеличение пробивной способности и стабильности работы кумулятивного заряда при отсутствии пестообразования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к боеприпасам, в частности к метательным телам. Метательное тело состоит из трубы с внутренней поверхностью. Внутренняя поверхность содержит конфузор и диффузор и, как вариант, центральное тело, а также пыж. Между конфузором и диффузором расположен цилиндрический участок. В другом варианте исполнения, пилоны центрального тела расположены по касательной к центральному телу в направлении нарезов ствола, или в промежуточном направлении между касательной и радиусом. В другом варианте исполнения, центральное тело имеет участок, плавно переходящий сзади из круглого в граненый. Пыж выполнен с углублением, соответствующим по форме граненой части. Пыж имеет ведущий поясок для его закрутки в нарезах ствола оружия. Достигается снижение аэродинамического сопротивления. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к взрывным метающим устройствам, которые могут быть использованы при испытаниях военной техники. Способ задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника во взрывном метающем устройстве включает заглубление краев пластины-ударника в пазы, выполненные в примыкающих к ней элементах взрывного метающего устройства. Края пластины-ударника и ответные пазы выполняют с клиновидным профилем, при этом грань пластины-ударника, обращенную к заряду взрывчатого вещества, выполняют с большей площадью, чем площадь ее противоположной грани. Обеспечивается отсутствие разрушения краев метаемой пластины-ударника, уменьшение градиента скорости, возникающего вследствие деформации периферийной зоны пластины-ударника, и обеспечение плотного контакта периферийной зоны пластины-ударника с примыкающими элементами взрывного метающего устройства. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении облицовок кумулятивных зарядов для калибра 100 мм с переменной толщиной стенки. Способ изготовления медной облицовки кумулятивного заряда, включающий на первом этапе из цилиндрической медной заготовки формируют предварительную дисковую заготовку, при этом используют цилиндрическую заготовку, предварительно отожженную при температуре 400-420°C в течение 40-60 мин. Предварительную дисковую заготовку подвергают рекристаллизационному отжигу в селитровой ванне при температуре 450-470°C в течение 35-45 мин с последующим охлаждением в воде до температуры окружающей среды 15-35°C. На втором этапе осуществляют окончательную осадку дисковой заготовки с микроструктурой металла находящейся в деформированном состоянии. После механической обработки получают фасонную заготовку с внутренней поверхностью переменной толщины, уменьшающейся к центру заготовки, при этом профиль и геометрические размеры фасонной заготовки определяют графоаналитическим методом с учетом припуска 1,04-1,05 от полученных графоаналитическим методом размеров. Раскатку фасонной заготовки на конусной оправке производят с интенсивным охлаждением СОЖ, подаваемой со скоростью не менее 25 л/мин, до получения полого конуса с толщиной стенки, уменьшающейся к вершине полого конуса заготовки и углом конуса 40°-70°. Рекристаллизационный отжиг заготовки ведут в селитровой ванне при температуре 450-470°C в течение 20-25 мин с последующим охлаждением в воде до температуры окружающей среды. Отпуск осуществляют при температуре 240-250°C в течение 14-16 мин. Изобретение позволяет увеличить бронепробиваемость за счет получения воронки с однородной микроструктурой вдоль образующей. 2 ил.

Изобретение относится к области средств взрывания и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при ведении прострелочно-взрывных работ в скважинах для инициирования зарядов кумулятивных перфораторов. Детонирующий шнур содержит заключенную в многослойную внешнюю оболочку взрывчатую сердцевину, выполненную из набора цилиндрических таблеток из термостойкого взрывчатого вещества (ВВ), между которыми размещены таблетки-разделители, спрессованные из неорганических окислителей. Таблетки-разделители могут быть выполнены из смеси нитрата аммония с алюминиевой пудрой в массовом соотношении 80:20, где нитрат аммония состоит из смеси порошка стандартного гранулометрического состава с нитратом аммония в нанодисперсном состоянии в количестве по массе до 25%. В случае сопоставимых по величине плотностей прессовки с таблетками основного заряда из термостойкого ВВ высота (масса) таблетки-разделителя составляет не более 0,25 от соответствующего показателя таблетки основного заряда. Введение в конструкцию шнура таблеток-разделителей позволяет снизить расход термостойкого мощного бризантного ВВ и одновременно повысить надежность срабатывания шнура в случае замокания сердцевины. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к разрывным зарядам для боеприпасов. Заряд включает выполненную с глухим осевым цилиндрическим каналом шашку индивидуального и/или смесевого бризантного взрывчатого вещества, линзу, заглубленную во взрывчатое вещество шашки и закрывающую вход в канал с одной стороны, и размещенный со стороны линзы вплотную к шашке генератор плоской ударной волны со средством инициирования детонации. Генератор плоской ударной волны и линза размещены на одной оси с каналом. Линза выполнена из конструкционного материала с акустической жесткостью, большей акустической жесткости взрывчатого вещества шашки, в форме диска с диаметром, превышающим диаметр канала. Толщина слоя взрывчатого вещества в шашке над линзой больше критической толщины его детонации. Обеспечивается повышение в 1,5÷1,75 раза скорости детонации штатных взрывчатых веществ, а также повышение могущества боеприпасов без замены взрывчатых веществ на более мощные. 1 ил.
Наверх