СМЕННЫЙ НАКОНЕЧНИК ДЛЯ СТРЕЛЫ

Полезная модель относится к боеприпасам, более конкретно - к стрелковым метательным боеприпасам, предназначенным для маркировки места попадания боеприпаса в цель или для безопасного попадания в цель без маркировки места попадания. Такие боеприпасы могут применяться, например, для тренировочных или игровых целей при использовании такого оружия, как лук или арбалет.
Из уровня техники широко известны различные наконечники для стрел, используемых в тренировочных или игровых целях.
Так, например, из US 3190654 от 22.06.1965 или US 5669836 от 23.09.1997 известны стрелы с маркер-наконечниками, тем или иным образом крепящимися к древку стрелы. При попадании в мишень происходит окрашивание места касания наконечника с целью. Стабилизация стрел с маркер-наконечниками в полете осуществляется известным способом - за счет стандартного оперения, рассчитанного на обычный (боевой, охотничий, спортивный) наконечник и не учитывает изменение центра масс и аэродинамики стрелы с маркер-наконечником.
Наиболее близким техническим решением можно считать сменный наконечник для стрелы, содержащий резьбовой стержень с опорной площадкой, промежуточные элементы крепления и красящую головку (см. US 2007/0026978 от 01.02.2007).
Недостатком прототипа, как и в предыдущих случаях, является недостаточная стабилизация стрелы во время полета и, как следствие, малая дальность полета при большом разбросе (малой кучности).
Задачей заявленной полезной модели является создание простого и надежного съемного амортизирующего наконечника для учебно-тренировочных, тактических и игровых стрел, не наносящего травмы и повреждения при попадании в цель и/или маркирующего место попадания в цель.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении точности и прямолинейности полета стрелы за счет гироскопической устойчивости, позволяющей занимать оптимальное положение к потоку - продольное, обеспечивающее меньшее аэродинамическое сопротивление и более "безотрывное" обтекание, повышающие дальность и точность.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что сменный наконечник для стрелы содержит основу с ребрами жесткости и средством для крепления к древку. Новым, согласно предполагаемой полезной модели, является то, что предусмотрена амортизирующая насадка, устанавливаемая на основу и состоящая из корпуса и головной части, выполненной с возможностью размещения красящего элемента, при этом в амортизирующей насадке и/или в основе выполнены отверстия или пазы, образующие спиральные воздушные каналы.
Выполнение наконечника с амортизирующей насадкой позволяет эффективно гасить кинетическую энергию стрелы при попадании в цель, исключая как причинение вреда здоровью, так и поломки, изгибы и трещины древка, что приводит к повышению точности и прямолинейности полета стрелы при повторном (многократном) ее использовании.
Выполнение амортизирующей насадки из упругого материала позволяет исключить травмы и повреждения при попадании в цель и способствует, с одной стороны, смещению центра тяжести стрелы к передней ее части, а с другой - не позволяет чрезмерно увеличивать ее массу (по сравнению с металлическими наконечниками), что положительно сказывается на повышении точности, прямолинейности и дальности полета стрелы.
Выполнение в основе и/или в амортизирующей насадке отверстий или пазов, образующих спиральные воздушные каналы, приводит к вращению стрелы вокруг продольной оси во время полета, что обеспечивает гироскопическую устойчивость, позволяющую занимать оптимальное положение стрелы к потоку - продольное, обеспечивающее меньшее аэродинамическое сопротивление и более "безотрывное" обтекание, повышающие дальность и точность.
Выполнение ребер жесткости основы с возможностью продолжения стенок спиральных воздушных каналов обеспечивает устойчивое вращение стрелы в полете, что положительно влияет на гироскопическую устойчивость.
В зависимости от условий эксплуатации будет целесообразно, если средство для крепления основы к древку будет выполнено в виде стержня с наружной резьбой или в виде трубки с внутренней резьбой или будет выполнено с натягом. При этом оно может быть выполнено из металла, или из пластмассы, или из пластика, или из резины.
Также будет целесообразно, если амортизирующая насадка будет установлена на основу съемно, например, при помощи текстильной застежки-«липучки» (лента Velcro).
Далее предлагаемая полезная модель будет раскрыта в предпочтительном, но не единственно возможном, варианте исполнения более подробно, со ссылкой на графические материалы, на которых:
- фиг.1 - вариант выполнения основы наконечника, вид сбоку,
- фиг.2 - вариант выполнения основы наконечника, вид сверху,
- фиг.3 и фиг.4 - варианты выполнения амортизирующей насадки,
- фиг.5 - вариант выполнения амортизирующей насадки с полостью для размещения сменного (одноразового, разрушаемого) маркирующего элемента.
Сменный наконечник для стрелы содержит основу 1 с ребрами 2 жесткости и средством 3 для крепления к древку стрелы. Основа 1 представляет собой силовой каркас наконечника и выполняется, предпочтительно, из легкого прочного нехрупкого материала, например, пластика, пластмассы или резины. Как вариант - выполнение основы 1 из легких металлов или их сплавов. Для увеличения каркасной жесткости наконечника основа 1 выполняется с ребрами 2 жесткости.
Для крепления к древку стрелы основа 1 может содержать стержень с наружной резьбой, вкручиваемый в резьбовое отверстие древка стрелы, или наоборот, стержневое окончание древка стрелы может быть вкручено в трубку с внутренней резьбой, закрепленную на основе. Способ крепления основы к древку зависит от условий эксплуатации и может быть даже выполнен по системе вал-отверстие по тугой посадке, для чего, например, на основе может быть сделан выступ, который вводится в отверстие древка стрелы с натягом.
В любом случае средство для крепления основы к древку предпочтительно выполнять из жестких материалов - металла, пластмассы, пластика или резины, что зависит от балансировки и материала древка стрелы.
На основу устанавливается амортизирующая насадка 4, предназначенная для смягчения удара стрелы (поглощения кинетической энергии). Амортизирующая насадка 4 может быть выполнена с возможностью размещения маркирующего (красящего) элемента.
Амортизирующая насадка 4 состоит из корпуса 5 и головной части 6, которая может содержать красящий элемент.
В зависимости от условий эксплуатации, необходимых аэродинамических свойств и массогабаритных характеристик амортизирующая насадка 4 (как корпус, так и головная часть) может иметь разнообразную форму - конуса, усеченного конуса, цилиндра, полусферы и т.д. или их комбинаций. Материал амортизирующей насадки также может быть различен - вспененная, силиконовая или пористая резина, пенополиуретан, поролон, ткань, кожа и т.д., что влияет на амортизирующие свойства.
Амортизирующая насадка 4 может устанавливаться на основу при помощи неразъемного, например, клеевого соединения. Более целесообразным является быстроразъемное соединение, позволяющее быстро менять амортизирующую насадку. Таким соединением может выступать, например, текстильная застежка-«липучка». Способ крепления насадки к основе может быть также выполнен по системе вал-отверстие по тугой посадке, для чего, например, на основе может быть сделан выступ 7, который вводится в отверстие 8 насадки с натягом.
Корпус 5 и головная часть 6 амортизирующей насадки 4 могут быть выполнены как одно целое или как самостоятельные детали, что зависит от желаемых технических характеристик. Предпочтительным является вариант разъемного соединения корпуса и головной части, например, с помощью текстильной застежки-«липучки».
В зависимости от условий эксплуатации (например, в случаях, если помимо смягчения удара требуется также и маркировка места попадания) головная часть 6 амортизирующей насадки 4 может содержать красящий элемент (маркер). В качестве такого элемента может выступать пейнтбольный шарик с краской, материал, пропитанный краской, или красящийся материал. Красящийся элемент выполняется, как правило, сменным и подлежит замене по мере расхода красящего вещества или по мере разрушения. Для размещения красящего элемента могут быть предусмотрены отверстия и/или полости 9 и т.д.
Для возможности предания стреле вращения в полете вокруг своей продольной оси в основе 1 и/или в амортизирующей насадке 4, выполнены отверстия или пазы 10, образующие спиральные воздушные каналы. Количество, угол спирали, и другие характеристики воздушных каналов выбираются исходя из материала изготовления наконечника, древка стрелы, оперения стрелы и т.п. факторов.
В условиях эксплуатации утяжеленных наконечников может быть целесообразно выполнение ребер 2 жесткости основы 1 таким образом, чтобы они являлись продолжением стенок спиральных воздушных каналов.
Однако выполнение отверстий или пазов, образующих спиральные воздушные каналы, может и не производиться (что зависит от условий эксплуатации).
Устройство работает следующим образом.
Сменный наконечник с амортизирующей насадкой (а в случае необходимости и с установленным (заполненным) красящим элементом) крепится на древке стрелы. После выстрела из лука (арбалета) стрела отправляется в полет. Набегающий поток воздуха попадает в спиральные воздушные каналы и, проходя по ним, предает стреле вращение вокруг ее продольной оси.
При попадании стрелы в цель амортизирующая насадка гасит кинетическую энергию стрелы, исключает нанесение травмы. В случае наличия красящего элемента, происходит одновременное перераспределение кинетической энергии стрелы на красящий элемент, который оставляет в месте попадания отметку. Если красящий элемент - разрушаемый одноразовый (пейнтбольный шар), то он заменяется на новый перед следующим выстрелом. Если красящий элемент многоразовый, то он заменяется по мере расхода красящего вещества. В случае повреждения амортизирующей насадки она может быть заменена - вся или ее головная часть.
Таким образом, предлагаемое конструктивное и компоновочное решение с минимальным количеством рабочих элементов позволяет исключить нанесение травм, повреждений при попадании стрелы в цель и значительно повысить точность и прямолинейность полета стрелы за счет гироскопической устойчивости, обеспечивающей меньшее аэродинамическое сопротивление и более "безотрывное" обтекание, повышающие дальность и точность.