Оружейный газовый электрогенератор



Оружейный газовый электрогенератор
Оружейный газовый электрогенератор
Оружейный газовый электрогенератор
Оружейный газовый электрогенератор

 


Владельцы патента RU 2634065:

Палецких Владимир Михайлович (RU)

Группа изобретений относится к области вооружения, а именно к способу генерирования электрической энергии оружием и устройству для получения электрической энергии оружием. Генерирование электрической энергии оружием заключается в использовании энергии газов высокого давления, образующихся во время выстрела. Для привода газового двигателя используется потенциальная энергия газов высокого давления, образующихся во время выстрела пулевым, или холостым, или газогенерирующим патроном или поставляемых баллоном со сжатым газом или смесью газов. Энергия давления газов аккумулируется в стволе и/или в одном ресивере. Достигается выработка электричества для подзарядки аккумуляторных батарей экипировки солдата. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к ствольным электрогенераторам, и может быть применено в военной, спортивной, охотничьей, охранной областях в качестве автономного источника подзарядки электрической энергией аккумуляторов питания аксессуаров, приборов, систем оружия и/или экипировки.

Современная экипировка солдата и его стрелковое оружие насыщены различными электронными аксессуарами, позволяющими повысить боевую эффективность солдата на поле боя. Но электрические аккумуляторы и батареи, применяемые для обеспечения работы этих аксессуаров, обладают ограниченной емкостью, поэтому необходима их периодическая подзарядка или замена. Причем многие приборы работают на максимуме энергопотребления как в бою, так и при подготовке к бою или наблюдении за противником. При этом на замену батарей затрачивается определенное время, что в боевой обстановке может иметь тяжелые последствия. Поэтому находясь в отрыве от подготовленных позиций, оборудованных линиями электропитания и базовыми подзаряжающими устройствами, при подготовке к бою, в засаде или в пешем походе, для поддержания боевых средств в дежурном режиме или наблюдении, необходим автономный электрогенератор, который бы позволил тихо подзаряжать аккумуляторы аксессуаров, входящих в комплект экипировки, чтобы не носить с собой запас батарей, имеющих значительный вес.

Аналогичная ситуация с охотниками, наблюдателями или охранниками удаленных от централизованного электроснабжения объектов, которые также имеют электронные аксессуары или средства связи, нуждающиеся в периодической подзарядке аккумуляторов.

В настоящее время основным способом получения электрической энергии в полевых условиях является дополнительный запас электрических элементов или дополнительный аккумулятор, используемый для подзарядки более мелких электрических элементов. Но в бою произвести подзарядку аккумуляторов невозможно, поэтому солдаты носят с собой запас батарей, имеющих значительный вес и объем - вес современных аккумуляторов, запас которых должен иметь солдат, может достигать 50% от веса всей экипировки военнослужащего, что существенно снижает подвижность и маневренность солдата на поле боя.

Недостатком данного способа является необходимость нести на себе дополнительный вес в ущерб боевому снаряжению и носимому боезапасу.

Известен способ генерации электрической энергии при помощи солнечных батарей, выполненных в виде раскладного зонда или в виде элементов, вшитых в амуницию бойца (статья «Американская армия будет использовать альтернативную энергию в полевых условиях», http://ecovoice.ru/tag//солнечная%20энергия/page5/).

Недостатком известного способа является зависимость от внешних условий - погоды, климата, времени суток, природных, например нахождения в лесу, в тени или в замаскированной засаде или в укрытии.

Известен способ получения электрической энергии при помощи микротурбин, работающих на энергии сгорания углеводородного топлива (статья «Экипировка солдата будущего», сайт «Оружие России», Информационное агентство, http://www.arms-expo.ru/news/weapons in the world/ekipirovka-soldata-buduschego18-08-2011-11-26-00/?sphrase id=10389110).

Недостатки данного способа - сложность и дороговизна технических устройств, включающих в себя собственно турбину, компрессор, генератор, выполненные в минимальных размерах, емкости для хранения жидкого топлива, относительная сложность обслуживания, вплоть до полной невозможности такового непосредственно во время боя, лишний вес, демаскирующие факторы, связанные с дополнительным тепловыделением.

Наиболее близким предлагаемому способу является «Способ и устройство для генерирования электрической энергии в полевых условиях» (патент RU 2548992) [1], принятый в качестве прототипа, заключающийся в использовании кинетической энергии истекающих из канала ствола стрелкового оружия или дульной насадки пороховых газов, образующихся во время выстрела. Устройство для получения электрической энергии в полевых условиях содержит корпус, внутри которого расположен электрический генератор, механизм привода электрического генератора, динамический или объемный газовый двигатель, устройство для накопления и/или передачи электрической энергии, механизм крепления к стрелковому оружию. Достигается возможность генерирования электрической энергии в полевых условиях.

Недостатком данного способа является то, что он решает проблему энергообеспечения только во время стрельбы, а в режимах дежурном, наблюдения или при невозможности стрельбы произвести подзарядку аккумуляторов этим способом невозможно. К тому же даже в полевых условиях ведение пулевой стрельбы не всегда возможно. Расположение устройства вблизи дульного среза меняет центровку оружия.

Целью изобретения является обеспечение генерирования электрической энергии оружием.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

фиг. 1 - выработка электроэнергии посредством оружейного газоэлектрогенератора при стрельбе холостым или газогенерирующим патроном (принципиальная схема);

фиг. 2 - выработка электроэнергии посредством газоэлектрогенератора при стрельбе пулевым патроном (принципиальная схема);

фиг. 3 - выработка электроэнергии посредством газоэлектрогенератора при стрельбе холостым или газогенераторным патроном при герметизации ствола заглушкой (принципиальная схема).

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является:

- выработка электричества для подзарядки аккумуляторных батарей экипировки солдата в режимах дежурном, наблюдения и/или в ходе боя;

- ручная подзарядка аккумуляторов.

А также достигается дополнительный технический результат, заключающийся в:

- повышении эффективности экипировки солдата;

- работе устройства в любых температурных условиях;

- использовании оружейного газоэлектрогенератора в качестве подрывной машинки при электрическом способе взрывания или при подрыве инженерных боеприпасов;

- стабилизации ствола оружия при стрельбе очередями за счет создания гироскопического эффекта вращающейся массы якоря электрогенератора и рабочего колеса газового двигателя;

- повышении эффективности утилизации давления и температуры газов в устройстве:

- обогреве тела;

- производстве таяния льда или снега;

- производстве разогрева пищи;

- производстве разогрева замерших двигателей, топлива, воды и масла;

- производстве воспламенения предметов или костров горячими газами;

- производстве надувания герметичных оболочек (макетов, домкратов, лодок, палаток, шатров, матрацев, колес транспортных средств, спасательных средств, трапов, емкостей для жидкостей и т.п.);

- производстве фиксации переломов, зажима ран посредством надувных оболочек;

- производстве сушки одежды и обуви и др.

Терминология, принятая в данном описании.

Оружейный газовый электрогенератор (оружейный газоэлектрогенератор, газоэлектрогенератор) - устройство для выработки электроэнергии посредством высокого давления газов, образующихся при стрельбе различного вида патронами или при использовании баллонов со сжатым газом (газами).

Газовый двигатель - двигатель, использующий для обеспечения работы в качестве рабочего тела пороховые и/или иные газы высокого давления.

Рабочий орган газового двигателя - преобразователь механической энергии в виде поршня, лопатки, турбины или мембраны, в котором энергия давления сжатого газа преобразуется в механическую энергию для привода электрогенератора.

Отводящий газопровод - газопровод, отходящий газ из ресивера.

Подводящий газопровод - газопровод, подводящий газ к ресиверу.

Ресивер - сосуд, работающий под давлением, предназначается для аккумулирования (накопления, хранения и дальнейшего использования) сжатого газа; для выравнивания и поддержания давления в отводящем газопроводе и во внутреннем контуре газового двигателя; смягчения пульсаций, вызываемых резким воспламенением заряда патрона при инициации; первичного охлаждения сжатого газа.

Пневмодроссель - элемент пневмоавтоматики, регулирующий скорость расхода газа. Предназначен для регулирования скорости действия газового двигателя посредством создания местного гидравлического сопротивления потоку сжатого газа. Выполняется в виде пары «неподвижное седло - подвижная деталь» (например, конус-конус, сопло-заслонка, винт-сопло и т.д.).

Пневмоцилиндр - рабочий механизм газовой системы, преобразующий потенциальную энергию сжатого газа в линейные либо круговые перемещения валов.

Указанный технический результат достигается тем, что оружейный газовый электрогенератор содержит оружие со стволом, электрический генератор, механизм привода электрического генератора в виде динамического или объемного газового двигателя вращения или линейного перемещения, устройство для накопления и/или передачи электрической энергии, отличающийся тем, что имеет возможность привода газового двигателя с помощью потенциальной энергии газов высокого давления, образующихся во время выстрела пулевым, или холостым, или газогенерирующим патронами, и аккумулируемой в стволе и/или, по крайней мере, в одном ресивере, или с помощью газового двигателя от сжатого газа или смеси газов, поставляемых баллоном, устанавливаемым в оружие, через отводящий газопровод, а также имеет возможность герметизации ствола оружия при работе оружейного газового генератора.

Способ реализуется устройством для получения электрической энергии оружием в виде ствольного газоэлектрогенератора, содержащим электрический генератор, механизм привода электрического генератора в виде динамического или объемного газового двигателя вращения или линейного перемещения, устройство для накопления и/или передачи электрической энергии, при этом работа устройства заключается в использовании потенциальной энергии газов высокого давления, образующихся во время выстрела пулевым, или холостым, или газогенерирующим патроном или поставляемых баллоном с сжатым газом или смесью газов, причем энергия давления газов аккумулируется в стволе и/или, по крайней мере, в одном ресивере и используется для привода газового двигателя электрогенератора; устройство для получения электрической энергии оружием в виде ствольного газоэлектрогенератора, содержащее оружие со стволом, электрический генератор, механизм привода электрического генератора в виде динамического или объемного газового двигателя вращения или линейного перемещения, устройство для накопления и/или передачи электрической энергии, имеет возможность привода газового двигателя с помощью потенциальной энергии газов высокого давления, образующихся во время выстрела пулевым, или холостым, или газогенерирующим патронами, и аккумулируемой в стволе и/или, по крайней мере, в одном ресивере, или с помощью газового двигателя от сжатого газа или смеси газов, поставляемых баллоном, устанавливаемым в оружие, через отводящий газопровод, а также имеет возможность герметизации ствола оружия при работе оружейного газового генератора; интегрировано в корпус оружия или расположено в отдельном корпусе и оборудовано или не оборудовано механизмом крепления к стрелковому оружию; отводящий газопровод оборудован управляемым или неуправляемым пневмодросселем; подводящий газопровод оборудован обратным клапаном; при использовании газогенерирующих или холостых патронов канал газоотводной трубки перекрывается заслонкой; отводящий газопровод оборудован устройством подсоединения баллона с газом и обратным клапаном; ствол и/или надульное устройство оборудованы перекрывающей заслонкой; газоотводная трубка газового поршня оборудована перекрывающим клином или заслонкой; газоотводная трубка газового поршня оборудована отводящим каналом, соединяющим внутренние рабочие объемы ствола и ресивера; рабочий орган газового двигателя привода электрогенератора соединен с валом якоря или статора электрогенератора следующим способом: жестко; посредством муфты с демпфером; посредством муфты свободного хода или в комбинации перечисленных способов; в качестве привода электрогенератора используется ручной привод в виде рукояти вращения; при использовании газогенерирующих или холостых патронов канал ствола перекрывается заслонкой; при использовании газогенерирующих или холостых патронов дульный конец ствола затыкается заглушкой или заслонкой; электрогенератор вмонтирован в тактическую рукоять; рабочий орган газового линейного двигателя привода линейного электрогенератора выполнен в виде пневмоцилиндра одинарного или двойного действия; в качестве рабочего органа газового двигателя привода электрогенератора используется турбина или объемный пневмодвигатель; рабочий орган газового двигателя выполнен в виде турбины: активной, реактивной, осевой, радиальной, центробежной, центростремительной, радиальной с рабочим колесом, расположенным в рабочей камере; отводящий патрубок газового двигателя оборудован выхлопной трубой и/или переходным устройством для подсоединения к шлангам; для очистки газов, поступающих в ресивер, в подводящем газопроводе может устанавливаться фильтр; при использовании газогенерирующих или холостых патронов канал ствола или патронника соединен с газовым двигателем газоотводным каналом, минуя ресивер.

По сравнению с прототипом заявляемое техническое решение имеет следующие отличия.

1. При выстреле пулевым патроном вместо кинетической используется потенциальная энергия давления пороховых или иных газов, образующихся во время выстрела стрелкового оружия и аккумулирующаяся ресивере, с возможностью дальнейшего дозированного и/или отложенного использования.

2. Возможно создавать давление в стволе и/или ресивере холостым или газогенерирующим патроном или применить баллон со сжатым газом.

3. Возможно использовать и кинетическую энергию сжатого газа из баллона или газов, выработанных холостым или газогенерирующим патроном, при этом как такового выстрела - т.е. вылета пули - не происходит.

4. Ствол (надульное устройство) и/или газоотводные отверстия привода газового поршня или газопровода к газовому двигателю оборудованы заслонками или управляемыми дросселями, либо ствол оборудован съемной заглушкой.

5. Используется ручной привод для вращения электрогенератора.

6. Оружейный газовый электрогенератор может быть выполнен как отдельным носимым устройством или устанавливаться как снаружи оружия, так и может быть интегрированным в корпус оружия.

7. Оружейный газовый электрогенератор многофункционален и выполняет несколько функций.

Указанный результат достигается следующим образом.

Принцип генерирования электроэнергии оружейным газовым электрогенератором основан на использовании порохового и/или газового аккумулятора давления и предполагает использование потенциальной энергии пороховых или иных газов, аккумулируемых в стволе и/или ресивере стрелкового оружия после выстрела пулевым, холостым или газогенерирующим патроном или применением баллонов со сжатым газом, с последующим преобразованием потенциальной энергии газов в электрическую энергию.

Оружейный газовый электрогенератор в своем составе содержит: ствол 5 с патронником надульным устройством 1, генератор пороховых и/или иных газов, например, мгновенного и/или длительного горения, выполненный в виде пулевого 32, холостого 9 или газогенерирующего патрона или баллона 14 со сжатым газом; ресивер 25 для аккумулирования потенциальной энергии газа высокого давления с целью сглаживания колебаний давления, вызываемых пульсирующей подачей, для последующего использования с пониженным давлением; газовый двигатель 15, преобразующий энергию сжатых порохового или иного газов в механическую работу; заслонку ствола 2, либо навинчиваемую заглушку 34 надульного устройства 1 ствола 5; заслонку в виде клина 7, перекрывающую газоотводную трубку 6 к газовому поршню 8; толкатель 3, соединяющий заслонку 2 и клин 7; подводящий газопровод 30, оборудованный обратным клапаном 28; отводящий газопровод 22, оборудованный управляемым (например, регулировочным болтом) или неуправляемым пневмодросселем 23; газовый (динамический или объемный) двигатель 15 вращательного или возвратно-поступательного действия, оборудованный входным 16 и выходным 17 каналами, и соединенный с электрогенератором 19 любого типа; устройство для накопления и/или передачи электрической энергии (не показано); возможно, корпус и/или механизм крепления к стрелковому оружию (не показано); двуплечий рычаг 10, соединенный, с одной стороны, с подпружиненной пружиной 4 толкателем 3, с другой стороны, штоком 11; магазин с боеприпасами 13, оборудованный выступом 12, или магазин 33 для пулевых патронов без такого выступа; выпускной патрубок 26, оборудованный глушителем 27 и выпускным патрубком 29. Оружие может содержать газовый двигатель для перезарядки, оборудованный газовым поршнем 8, или не содержать его - в этом случае в комплект устройства входит заглушка 34. Электрогенератор содержит статор, установленный в корпус 19, который может быть выполнен в виде тактической рукояти, якорь 20, вал привода якоря 18. В запасных принадлежностях может иметься рукоять 21 для вращения якоря 20 вручную.

Наличие пневмодросселя 23 в ресивере обеспечит постепенной исход пороховых газов к газовому двигателю, что обеспечит вращение вала некоторое время.

Оружейный газовый электрогенератор приводится в действие потенциальной энергией давления аккумулируемых в ресивере пороховых или иных газов от выстрела пулевым, холостым, газогенерирующим патроном или применением баллона со сжатым газом. Оружейный газовый электрогенератор использует потенциальную энергию сжатого порохового или иного газа, образующегося от использования этих средств, для привода газового двигателя, соединенного с электрогенератором, а также используют мускульную энергию человека для привода электрогенератора. Оружейный газовый электрогенератор интегрируется в оружие, устанавливается на оружии или исполнен в виде отдельного носимого газоэлектрогенератора.

Оружейный газовый электрогенератор работает следующим образом.

1. При стрельбе боевыми или холостыми патронами со сгорающей пулей во время боя.

Для выстрела пулевым 33 патроном (фиг. 2) канал ствола не нуждается в герметизации, но пневмодроссель 23 открывают в положение, достаточное для привода газового двигателя 15 выходящими из ресивера 25 газами. Во время выстрела, в результате повышения давления газов, пуля 31, двигаясь по каналу ствола 5, пересекает отверстие газоотводной трубки 6 и производит перезарядку оружия. Двигаясь далее, пуля 31 пересекает отверстие подводящего газопровода 30, ведущего к ресиверу 25, и, пока пуля находится в надульном устройстве 1, пороховые газы под большим давлением устремляются в ресивер 25, проходя через обратный клапан 28. При ведении автоматической стрельбы возможно заполнение ресивера 25 газами «до отказа», при этом «лишние» пороховые газы не смогут попасть в ресивер и выйдут через дульное отверстие в атмосферу. Накапливаясь в ресивере 25, пороховые газы могут его покинуть только через отводящий газопровод 22, оборудованный пневмодросселем 23, при этом отводящий газопровод 22 соединен с входным отверстием 16 газового двигателя 15, при прохождении через внутренний контур которого происходит раскрутка вала 18 генератора и выработка электроэнергии.

Вместе с рабочим колесом газового двигателя 15 вращается соединенный с ним якорь 20 электрогенератора, посредством его вращения в обмотках генератора вырабатывается электрический импульс, который накапливается в конденсаторе (не показан) и далее трансформируется и передается в электроаккумулятор, который подлежит подзарядке.

Подводящий газопровод также может быть присоединен к газоотводной трубке 6 газового поршня 8, при этом клин 7, перекрывающий эту трубку, должен отсекать пороховые газы от газовой камеры, в которой расположен газовый поршень 8.

Рабочий орган газового двигателя 15 привода электрогенератора может быть соединен с валом 18 якоря электрогенератора любым способом: жестко - одним валом; посредством муфты с демпфером; посредством муфты свободного хода; или в комбинации способов.

2. При выработке электроэнергии оружием, в котором нет газоотводных отверстий (фиг. 3), например ружьями, снайперскими однозарядными винтовками и т.п., надульное устройство 1 ствола 5 герметизируется заглушкой 34, оборудованной отводящим газопроводом 22. В этом случае функции ресивера выполняет ствол. Регулирование скорости истечения газов осуществляется посредством пневмодросселя 23, после которого газы попадают в рабочий орган газового двигателя 15, где приводят его в действие, например вращают его, действуя на лопасти (или шиберы) 35, тем самым передавая вращение валу 18 и далее якорю электрогенератора. При этом в качестве генератора газов может использоваться специальный газогенерирующий патрон 9 с веществом долгого горения или холостой патрон 9. Для ведения стрельбы боевыми патронами ствол открывается, а отводящий газопровод 22 перекрывается или не перекрывается. Либо приводят в действие газовый двигатель 15 от баллона 14, при этом пневмодросселем 23 перекрывают отводящий газопровод 22.

3. При стрельбе холостыми или газогенерирующими патронами или применении баллонов со сжатым газом в дежурном режиме (фиг. 1).

Для выработки электроэнергии при нахождении в дежурном режиме или ведении наблюдения, когда произвести выстрел невозможно или звук выстрела нежелателен, производят заполнение ресивера 25 и/или ствола 5 сжатыми газами посредством холостого или газогенераторного патрона 9. Для герметизации ствола 5, с целью сохранения газов высокого давления, закрывают ствол заслонкой 2, а газоотводную трубку 6 к газовому поршню 8 перекрывают клином 7. В конструкциях оружия, у которых в стволе отсутствуют газоотводные трубки, можно использовать навинчиваемую заглушку ствола 34, выполненную заодно или раздельно с надульным устройством 1. Со стороны казенной части ствол 5 герметизируется (обтюрируется) гильзой 9 или 32. Герметизация ствола нужна для того, чтобы пороховые газы не выходили в атмосферу через технологические отверстия и/или не воздействовали на газовый поршень, чтобы все давление пороховых газов концентрировалось в стволе и ресивере, и не производилась бы перезарядка оружия посредством перемещения газового поршня, т.к. это разгерметизирует ствол и снизит давление в аккумуляторной системе ствол-ресивер. Закон горения заряда холостого патрона подбирается таким образом, чтобы не превышать максимального давления в стволе и ресивере и обеспечить более долгую работу газового двигателя. В данном случае целесообразно вести стрельбу одиночными выстрелами. Для повторного выстрела холостым или газогенерирующим патроном оружие должно перезаряжаться вручную.

При большом потребном времени работы газового электрогенератора (например, в пределах минуты) газогенерирующий состав газогенерирующего патрона, для более компактного расположения в гильзе, может быть выполнен в виде змеевика, спирали или пакета из цилиндрических шашек, расположенных параллельно с последовательным воспламенением.

4. Для выработки электроэнергии оружием, в котором нет газоотводных отверстий (фиг. 3), например ружьями, снайперскими однозарядными винтовками и т.п., используется навинчиваемое надульное устройство 1 ствола 5 с возможностью его герметизацией заглушкой 34, оборудованной отводящим газопроводом 22. В этом случае можно обойтись без ресивера, функции которого может выполнить ствол. Регулирование скорости истечения газов осуществляется посредством пневмодросселя 23, после которого газы попадают в рабочий орган газового двигателя 15, где приводят его в действие, например вращают его, действуя на лопасти (или шиберы) 35, тем самым передавая вращение валу 18 и далее якорю электрогенератора. При этом в качестве генератора газов может использоваться специальный газогенерирующий патрон 14 с веществом долгого горения или холостой патрон 9. Для ведения стрельбы боевыми патронами ствол открывается, а отводящий газопровод 22 перекрывается или не перекрывается. Либо приводят в действие газовый двигатель 15 от баллона 14, при этом пневмодросселем 23 перекрывают отводящий газопровод 22.

В качестве газового двигателя вращения можно применить как объемные, так и турбинные газовые двигатели. В объемных газовых двигателях механическая работа совершается в результате расширения сжатого газа в рабочих камерах машины переменного объема, в турбинных - в результате воздействия потока газа на лопатки турбины (в первом случае используется потенциальная энергия сжатого газа, во втором - кинетическая энергия).

Возможно исполнение газового двигателя привода электрогенератора не вращения, а линейного перемещения, например в виде пневмоцилиндра одинарного или двойного действия. В этом случае, в зависимости от конструкции преобразователя движения, электрогенератор может быть выполнен линейным, возвратно-поступательного вращения или поступательного вращения.

Оружейный газовый электрогенератор позволяет использовать в качестве рабочего органа газового двигателя 15 турбины следующего типа: центробежные, центростремительные, активные, реактивные, активно-реактивные; а также пневмомоторы: роторно-пластинчатые (шиберные, лопастные), поршневые (радиально-осевые, радиальные или аксиальные), роторно-поршневые и другие. На фиг. 3 показан рабочий орган двигателя 15 в виде лопастного (или шиберного) пневмодвигателя с лопастями 34, в котором вращение ротора осуществляется по стрелке а.

При использовании газогенерирующих или холостых патронов канал ствола может соединяться с газовым двигателем газоотводным каналом, при этом роль ресивера исполняет ствол.

Для очистки газов, поступающих в ресивер 25, в подводящем газопроводе 30 может устанавливаться фильтр (мембранный или динамический) для удаления механических примесей в газах (не показано).

Основные достоинства газоэлектрогенератора с пороховым и/или газовым аккумулятором давления - небольшая масса, высокая надежность и возможность длительного хранения патронов и баллонов в готовом для работы состоянии. Для снижения уровня звука работы газоэлектрогенератора, на пути движения пороховых газов предусмотрено расширение входного канала, в котором скорость газов падает и динамические газовые шумы понижаются, а на выходном патрубке рабочей камеры газового двигателя может устанавливаться глушитель 27, который понизит скорость истечения пороховых газов и звук до приемлемого уровня. При этом газовый поток, прошедший газовый двигатель, в котором срабатывается большая часть теплоперепада, на выходе имеет пониженную температуру и давление, что также снижает звук выстрела. Для большего понижения температуры газа его можно пропустить через пористую пластину, которая аблируя, охладит газ.

Отработанный газ можно утилизировать, например впустить его в специальную герметичную оболочку, в которую завернуто тело человека для его обогрева; направив поток газа на емкость со снегом или льдом - произвести их таяние; разогреть пищу; произвести отогрев замерших двигателей, топлива, воды или масла; произвести воспламенение предметов или костров (газогенерирующим патроном или горячими газами); произвести надувание герметичных оболочек, например макетов, домкратов, лодок, палаток, шатров, матрацев, колес транспортных средств, спасательных средств, трапов, емкостей для жидкостей и т.п. Для соединения с надувными оболочками выпускной патрубок 29 оборудован резьбой.

Для уменьшения габаритов оружия с оружейным газогенератором сам электрогенератор целесообразно выполнить в виде отъемной тактической рукояти 19, что позволит совместить два аксессуара в одном. Накопители электрической энергии, преобразователи напряжения и другие электронные компоненты устройства можно расположить в прикладе.

Во время автоматической стрельбы пулевыми патронами вращающиеся с большой окружной скоростью якорь генератора и рабочий орган газового двигателя будут работать как гироскоп и обеспечат гироскопическую стабилизацию оружия. В этом случае ствол будет стремиться сохранить свое первоначальное положение несмотря на возмущающее воздействие выстрела и солдату будет легче удерживать оружие в направлении цели. Таким образом, повысится кучность стрельбы. При настройке проходного отверстия пневмодросселя 23 на большее проходное сечение газы будут быстрее выходить из ресивера 25, а электрогенератор, вырабатывая электроэнергию, будет активно тормозить вращение якоря 20 и рабочего органа газового двигателя 15, поэтому после завершения очереди, гироскопический момент быстро исчезнет, что обеспечит легкую перенаводку оружия на другую цель.

При настройке проходного сечения пневмодросселя 23 на меньший диаметр газы будут выходить из ресивера 25 медленнее, а генератор сможет вырабатывать электроэнергию более продолжительное время.

Магазин для холостых 13 и/или газогенераторных патронов целесообразно оборудовать специальным выступом 12 (фиг. 1), который при установке его в оружие надавливает на привод 12 и через рычаг 11 перемещает подпружиненный пружиной 4 толкатель 3 привода заслонки 2 и клина 7, и тем самым закрывает заслонку 2 и клин 7, т.е. перекрывает технологические отверстия - выходы из канала ствола, освобождая солдата от затрат времени на технологические операции. После удаления такого магазина из оружия, под действием пружины 4, толкатель 3 возвращает их в боевое положение, предназначенное для стрельбы пулевым патроном. Магазин 33 (фиг. 2) с пулевыми патронами таким выступом не оборудуется, поэтому технологические отверстия ствола остаются открытыми и не влияют ни на автоматику, ни на проход пули по каналу ствола.

При необходимости подзарядка аккумуляторов может быть произведена вручную при помощи вращательного механизма в виде приводной ручки 21. Для этого, преимущественно, вал якоря генератора оборудован устройством соединения с ними приводной ручки, при вращении которой происходит раскрутка якоря и вырабатывается электрическая энергия, которой подзаряжают электроаккумуляторы или используют в другом качестве, например в качестве подрывной машинки для электрического способа взрывания или подрыва инженерных боеприпасов. Отъемный генератор, выполненный в виде тактической рукояти 19, может служить самостоятельным источником электроэнергии при подключении его к источникам выработки крутящего момента, например к воздушным или водным пропеллерам, вращающимся элементам машин или двигателей и т.д.

Наличие встроенного в оружие электрогенератора позволит удалить из носимого запаса солдата тяжелые запасные батареи, исключить затраты времени на замену аккумуляторов.

Предлагаемое устройство позволит обеспечить электроэнергией, по крайней мере, критически важные электронные устройства в режимах дежурном или наблюдения, а также в ходе боя, даже при работе на максимуме энергетического потребления, т.е. повысит боевую эффективность оружия и экипировки и, соответственно, солдата на поле боя или находящегося на задании.

Данное изобретение не ограничивается приведенными выше примерами, и в оружейном газовом электрогенераторе, выполненном согласно данному изобретению, могут быть осуществлены многочисленные изменения без отхода от сути изобретения, как это определено формулой изобретения.

1. Способ генерирования электрической энергии оружием, заключающийся в использовании энергии газов высокого давления, образующихся во время выстрела, отличающийся тем, что для привода газового двигателя привода электрогенератора используется потенциальная энергия газов высокого давления, образующихся во время выстрела пулевым, или холостым, или газогенерирующим патроном или поставляемых баллоном с сжатым газом или смесью газов, при этом энергия давления газов аккумулируется в стволе и/или, по крайней мере, в одном ресивере и используется для привода газового двигателя электрогенератора.

2. Устройство для получения электрической энергии оружием в виде ствольного газоэлектрогенератора, содержащее оружие со стволом, электрический генератор, механизм привода электрического генератора в виде динамического или объемного газового двигателя вращения или линейного перемещения, устройство для накопления и/или передачи электрической энергии, отличающееся тем, что имеет возможность привода газового двигателя с помощью потенциальной энергии газов высокого давления, образующихся во время выстрела пулевым, или холостым, или газогенерирующим патронами, и аккумулируемой в стволе и/или, по крайней мере, в одном ресивере, или с помощью газового двигателя от сжатого газа или смеси газов, поставляемых баллоном, устанавливаемым в оружие, через отводящий газопровод, а также имеет возможность герметизации ствола оружия при работе оружейного газового генератора.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно интегрировано в корпус оружия или расположено в отдельном корпусе и оборудовано или не оборудовано механизмом крепления к стрелковому оружию.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отводящий газопровод оборудован управляемым или неуправляемым пневмодросселем.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что подводящий газопровод оборудован обратным клапаном.

6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при использовании газогенерирующих или холостых патронов канал газоотводной трубки перекрывается заслонкой.

7. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отводящий газопровод оборудован устройством подсоединения баллона с газом и обратным клапаном.

8. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ствол и/или надульное устройство оборудованы перекрывающей заслонкой.

9. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что газоотводная трубка газового поршня оборудована перекрывающим клином или заслонкой.

10. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что газоотводная трубка газового поршня оборудована отводящим каналом, соединяющим внутренние рабочие объемы ствола и ресивера.

11. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что рабочий орган газового двигателя привода электрогенератора соединен с валом якоря или статора электрогенератора следующим способом: жестко; посредством муфты с демпфером; посредством муфты свободного хода или в комбинации перечисленных способов.

12. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве привода электрогенератора используется ручной привод в виде рукояти вращения.

13. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при использовании газогенерирующих или холостых патронов канал ствола перекрывается заслонкой.

14. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при использовании газогенерирующих или холостых патронов дульный конец ствола затыкается заглушкой или заслонкой.

15. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что электрогенератор вмонтирован в тактическую рукоять.

16. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что рабочий орган газового линейного двигателя привода линейного электрогенератора выполнен в виде пневмоцилиндра одинарного или двойного действия.

17. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве рабочего органа газового двигателя привода электрогенератора используется турбина или объемный пневмодвигатель.

18. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что рабочий орган газового двигателя выполнен в виде турбины: активной, реактивной, осевой, радиальной, центробежной, центростремительной, радиальной с рабочим колесом, расположенным в рабочей камере.

19. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отводящий патрубок газового двигателя оборудован выхлопной трубой и/или переходным устройством для подсоединения к шлангам.

20. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что для очистки газов, поступающих в ресивер, в подводящем газопроводе может устанавливаться фильтр.

21. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при использовании газогенерирующих или холостых патронов канал ствола или патронника соединен с газовым двигателем газоотводным каналом, минуя ресивер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматическому огнестрельному оружию, автоматика которого основана на отводе газов из канала ствола. .

Изобретение относится к оборонной технике, а именно к модернизации артиллерийского ствола для увеличения дальности полета метаемого неуправляемого артиллерийского снаряда.

Изобретение относится к стрелковому оружию и предназначено для использования в подводном оружии. .
Наверх