Способ нелетального воздействия на биологическую цель и устройство для его осуществления
METHOD FOR NON-LETHAL IMPACT ON A BIOLOGICAL TARGET AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Область применения
Изобретение относится к способам и средствам нелетального воздействия на биологические цели, то есть на агрессивных животных и правонарушителей, а именно к способам и средствам доставки активных веществ, воздействующих на цель, например, ирритантов (раздражающих веществ), малодорантов (отвратительно пахнущих веществ), светозвуковых зарядов и т.п.
Уровень техники
Нелетальное оружие - это современный вид вооружения, предназначенный для обеспечения кратковременного воздействия на цель в целях самообороны или защиты от нападения третьих лиц без нанесения тяжелых или смертельных травм.
Известны способы нелетального воздействия, заключающиеся в доставке активных веществ к цели путем инициации патрона, размещенного в пусковой установке (пистолете, револьвере, бесствольном средстве и т.п.), содержащего соответствующее активное вещество, например ирритант, малодорант или светозвуковой заряд [1-3], либо маркирующий (окрашивающий) цель заряд [4], и выбросе этого вещества в сторону цели при срабатывании патрона. В некоторых случаях останавливающее действие на правонарушителя обеспечивает подача комбинации веществ, подача светового или звукового сигнала находящимся неподалеку от места правонарушения сотрудникам правоохранительных органов, создание дымовой завесы и т.п., для чего также используются соответствующие патроны, гранаты или снаряды [5-6]. Применяются также холостые патроны.
Основной принцип действия таких средств заключается в следующем.
После инициации капсюля или электровоспламенителя и срабатывания патрона происходит воспламенение порохового (или иного метательного) заряда внутри патрона. Под воздействием высокой температуры кристаллы (активное вещество в патроне обычно находится в кристаллическом виде, представляя собой сухой мелкозернистый порошок массой от 20 до 220 мг (в зависимости от типа, калибра и производителя патрона) возгоняются (переходят в газообразное состояние) и под давлением пороховых газов рвут пыж (как правило он пластиковый, но бывают также пыжи из парафина или просто производится закатка «звездочкой», как в холостых патронах для боевого оружия) и с большой скоростью вырываются из патрона, образуя на выходе газодымное облако или жидкостную струю, состоящие из мельчайших частиц активного вещества. При выстреле пластмассовые заглушки не вылетают вместе с активным веществом, а разделяются на 4 лепестка и остаются внутри дульца гильзы. Направленное облако из активного вещества достигает цели и производит на нее соответствующее воздействие.
В качестве ирритантов в патронах используются различные вещества, разрешенные к применению в качестве нелетального оружия, например:
CS (ортохлорбензальмалонодинитрил) - самый распространенный тип патронов для газового оружия. Действие характеризуется сильной резью глаз, стеснении дыхания, слезотечении, жжении в области носоглотки, выделениях из носа. При большой концентрации - тошнота, головокружение, слабость.
CN (хлорацетофенон). Действие выражается в слезотечении и приступах кашля, выделениях из носа.
PV - синтетический аналог экстракта красного перца. Действие выражается в раздражении глаз и кашле. По силе действия примерно одинаков с CS.
Некоторыми производителями производятся также патроны, содержащие смесь из двух активных компонентов (применение более двух соединений в гражданском оружии запрещено законом).
Светозвуковые патроны вместо ирританта снаряжены пиротехническим составом, предназначенным для подачи сигналов, ошеломления и отпугивания противника.
Малодорантные патроны вместо ирританта снаряжены специальным веществом, например из семейства меркаптанов, издающим устойчивый отвратительный запах, вызывающий тошноту, рвоту и мгновенно снижающий агрессию.
Пирожидкостные (иначе маркирующие или окрашивающие) патроны вместо ирританта снаряжены жидкой краской или иными окрашивающими веществами, в том числе скрытного действия (растворы риванола, фенолфталеина, тетрациклина и т.п.).
Холостые патроны не имеют поражающего элемента, дульце гильзы у них завальцовано (обжато) «звездочкой» для предотвращения высыпания пороха. Тем не менее, они представляют некоторую опасность при выстреле в упор из-за возможного причинения цели вреда здоровью, например, нанесения механических травм, ожогов и т.п.
Содержимое подобных патронов, сертифицированных в качестве боеприпасов к гражданскому оружию самообороны и разрешенных к продаже населению, при стрельбе на рекомендованных производителем дистанциях (не ближе 1 м от дульного среза пусковой установки до противника при использовании ирритантного или малодорантного заряда, не ближе 1,5 м при использовании светозвукового заряда), как правило, не наносит серьезного вреда здоровью человека в виде нежелательных травм, преимущественно механических травм или ожогов. При этом действие ирританта в большинстве случаев обеспечивает временное поражение органов зрения и дыхания противника. Комбинации нескольких патронов различного действия повышают воздействие на цель многократно.
Эффективная дальность применения такого оружия различается в зависимости от конкретной модели оружия, типа используемых патронов, метеоусловий и т.п., но в любом случае не превышает 2,5…3,0 метров. Кроме того, чем дальше пользователь оружия находится от цели, тем ниже эффективность его воздействия на цель, иными словами, максимальное воздействие происходит на минимальной дистанции (1,0…1,5 м) до цели.
Таким образом, дистанция применения такого оружия составляет не менее 1 м и не более 3 м, что существенно ограничивает оперативно-тактические свойства этого оружия. Факторы ограниченной дальности действия и снижения эффективности воздействия с каждым метром отдаления от цели являются серьезными недостатками, ограничивающими возможности применения нелетального оружия данного типа.
Раскрытие изобретения
Задача, решаемая предлагаемым способом и устройством для его реализации, состоит в создании средства, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым способом и устройством, заключается в значительном повышении дальности поражения и исключении зависимости эффекта воздействия от дистанции от пусковой установки до цели.
Поставленная задача решается тем, что в соответствии с предлагаемым способом нелетального воздействия на биологическую цель средством для дистанционного нелетального воздействия, выполненном в виде ирритантного вещества, или малодорантного вещества, или светозвукового заряда, или иного вещества или заряда нелетального действия, которым снаряжен функциональный снаряд, выполненный с возможностью его размещения в пусковой установке или присоединения к пусковой установке, из пусковой установки метают в сторону цели управляющий снаряд и по меньшей мере один упомянутый функциональный снаряд, срабатывание которого вблизи цели производят инициирующим сигналом, формируемым в управляющем снаряде при попадании управляющего снаряда в цель, при этом на траектории полета функциональный снаряд отстает от управляющего снаряда на дистанцию, обеспечивающую при срабатывании функционального снаряда отсутствие возможности причинения цели вреда здоровью, преимущественно механических травм или ожогов,.
Дополнительной особенностью способа является то, что скорость полета функционального снаряда или снарядов соответствует скорости полета управляющего снаряда, при этом функциональный снаряд или снаряды метают в сторону цели после метания управляющего снаряда через промежуток времени, создающий отставание функционального снаряда или снарядов от управляющего снаряда на дистанцию, определяемую видом средства для нелетального воздействия, обеспечивающую при срабатывании функционального снаряда отсутствие возможности причинения цели вреда здоровью, преимущественно механических травм или ожогов.
Дополнительной особенностью способа является то, что по меньшей мере одна часть функциональных снарядов снаряжена средством дистанционного воздействия одного вида, а другие части - средствами дистанционного воздействия другого вида или других видов, при этом отставание каждого функционального снаряда от управляющего снаряда соответствует виду средства дистанционного воздействия, которым снаряжен соответствующий функциональный снаряд.
Поставленная задача решается также тем, что устройство для нелетального воздействия на биологическую цель выполнено с возможностью его размещения в пусковой установке или присоединения к пусковой установке и включает по меньшей мере один функциональный снаряд, выполненный с возможностью его метания из пусковой установки, с электровоспламенителем, электрически взаимодействующим с приемником сигнала инициации снаряда, снаряженный средством дистанционного нелетального воздействия и выполненный с возможностью метания этого средства в цель, управляющий снаряд, выполненный с возможностью его метания из пусковой установки, содержащий источник сигнала инициации функционального снаряда, снабженный пускателем, срабатывающим при ударе управляющего снаряда в цель.
Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутый пускатель выполнен в виде нормально разомкнутой пусковой кнопки, подвижный контакт которой выполнен с возможностью замыкания с ее неподвижным контактом при ударе управляющего снаряда в цель.
Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутая пусковая кнопка выполнена с возможностью ее замыкания за счет действия силы инерции в момент удара управляющего снаряда в цель.
Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутая пусковая кнопка размещена в головной части управляющего снаряда, выполненной с возможностью ее частичной деформации в момент удара управляющего снаряда в цель, приводящей к включению этой кнопки.
Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутая пусковая кнопка выполнена в виде реле, замыкающего электрическую цепь включения источника сигнала инициации, приводимого в действие пьезоэлектрическим генератором, срабатывающим при ударе управляющего снаряда в цель за счет механического воздействия на пьезоэлемент.
Дополнительной особенностью устройства является то, что источник сигнала инициации выполнен в виде источника электропитания преимущественно однократного действия, управляющий и функциональный снаряды механически связаны гибким электрическим проводником, первое окончание которого электрически взаимодействует с упомянутым источником электропитания, а второе окончание электрически взаимодействует с приемником сигнала инициации, который может быть функционально и конструктивно объединен с упомянутым электровоспламенителем.
Дополнительной особенностью устройства является то, что длина гибкого электрического проводника определяется минимально допустимым расстоянием от функционального снаряда при его срабатывании до цели и преимущественно составляет 0,5…1,5 м.
Дополнительной особенностью устройства является то, что функциональный снаряд снаряжен ирритантными веществами, или малодорантными веществами, или светозвуковым зарядом, или маркирующим зарядом, или дымовым зарядом, или иным, например холостым, зарядом.
Дополнительной особенностью устройства является то, что по меньшей мере часть функциональных снарядов снаряжена средствами дистанционного воздействия одного вида, преимущественно ирритантными веществами, другая часть или другие части снаряжены средствами нелетального воздействия другого вида или других видов, преимущественно малодорантными веществами, или светозвуковыми, или дымовыми зарядами, или холостыми зарядами, либо могут содержать их комбинацию, при этом отставание каждого функционального снаряда от управляющего снаряда соответствует виду средства дистанционного воздействия, которым снаряжен соответствующий функциональный снаряд.
Дополнительной особенностью устройства является то, что управляющий снаряд выполнен с инициацией барическим разрядником или электровоспламенителем.
Дополнительной особенностью устройства является то, что управляющий снаряд выполнен с инициацией капсюлем ударной инициации.
Дополнительной особенностью устройства является то, что ирритантные, маркирующие или малодорантные заряды преимущественно инициируются на дистанции до цели, находящейся в диапазоне 1,0…1,3 м, светозвуковые заряды преимущественно инициируются на дистанции до цели, находящейся в диапазоне 1,3…1,5 м, а дымовые заряды инициируются на дистанции до цели, находящейся в диапазоне 0,5…1,0 м.
Дополнительной особенностью устройства является то, что управляющий снаряд и каждый функциональный снаряд размещены в своем индивидуальном корпусе, механически взаимодействующими с пусковой установкой.
Дополнительной особенностью устройства является то, что управляющий снаряд и функциональный снаряд или снаряды размещены в едином корпусе, механически взаимодействующем с пусковой установкой.
Дополнительной особенностью устройства является то, что управляющий снаряд и функциональный снаряд или снаряды размещены в соответствующих посадочных местах пусковой установки.
Дополнительной особенностью устройства является то, что передняя часть управляющего снаряда может быть выполнена с возможностью оказывать механическое (травматическое) нелетальное воздействие на цель.
Краткое описание чертежей
Предлагаемый способ и конструкция устройства, реализующего способ, поясняется чертежами, на которых изображены:
Фиг. 1. Схема предлагаемого способа. Вылет управляющего и функциональных снарядов к цели.
Фиг. 2. Схема предлагаемого способа. Подлет управляющего и функциональных снарядов к цели.
Фиг. 3. Схема предлагаемого способа. Срабатывание функциональных снарядов.
Фиг. 4. Временная диаграмма предлагаемого способа.
Фиг. 5. Один из примеров конструкции устройства, реализующего способ, в которой канал связи организован с помощью гибких электрических проводников.
Фиг. 6. Пример конструкции устройства в едином корпусе в виде картриджа с применением барического разрядника.
Фиг. 7. Пример конструкции устройства в едином корпусе в виде картриджа с применением капсюля ударного действия.
Фиг. 8. Примеры конструкции управляющего снаряда.
Фиг. 9. Примеры конструкции функционального снаряда.
Фиг. 10. Пример конструкции картриджа с одним управляющим и множеством функциональных снарядов.
Подробное описание изобретения
На Фиг. 1 показана первая фаза предлагаемого способа. Пусковая установка 1 метает в сторону цели 2 управляющий снаряд 3 и, например, два функциональных снаряда 4 и 5 соответственно. Управляющий снаряд 3 информационно связан с функциональными снарядами 4 и 5 с помощью канала связи 6, используемого для передачи сигналов инициации функциональных снарядов. Управляющий снаряд содержит корпус 7, источник сигнала инициации 8 и пускатель 9, а также может быть снабжен средствами его метания (на Фиг. 1 не показаны). Функциональные снаряды включают корпус 10, заряд нелетального действия 11 или 12, приемник сигнала инициации 13 и метательный заряд 14, при этом метательный заряд и заряд нелетального действия могут быть разделены пыжом (на Фиг. 1 не показан), а также может быть снабжен средствами его метания (на Фиг. 1 не показаны). Функциональные снаряды могут быть снаряжены ирритантными веществами, или малодорантными веществами, или светозвуковым зарядом, или маркирующим зарядом, или дымовым зарядом, или иным зарядом, например холостым зарядом, которые выбрасываются в сторону цели с помощью метательного заряда 14 при его инициации. Функциональные снаряды метаются примерно с той же начальной скоростью, что и управляющий снаряд, но позднее (в общем случае не одновременно), чем управляющий снаряд, поэтому с момента метания из пусковой установки до попадания в цель в любой момент полета по траектории (например, как показано на Фиг. 1, на дистанции L управляющего снаряда до цели) функциональные снаряды 4 и 5 отстают от управляющего снаряда на дистанции L01 и L02 соответственно, которые зависят от вида заряда нелетального действия и представляют собой дистанции, равные или превышающие минимально допустимые расстояния до цели, на которых разрешено воздействие того или иного вида заряда нелетального действия. Если функциональные снаряды снаряжены одними и теми же зарядами нелетального действия, то L01=L02.
В общем случае часть функциональных снарядов может быть снаряжена средствами дистанционного воздействия одного вида, преимущественно ирритантными веществами, другая часть или другие части могут быть снаряжены средствами дистанционного воздействия другого вида или других видов, преимущественно малодорантными веществами, или светозвуковыми, или дымовыми зарядами, или холостыми зарядами, либо могут содержать их комбинацию, при этом отставание каждого функционального снаряда от управляющего снаряда соответствует виду средства нелетального воздействия, которым снаряжен соответствующий функциональный снаряд.
Для каждого вида заряда нелетального действия определено минимальное расстояние, на котором допускается его воздействие на цель, например, для ирритантного или малодорантного заряда это минимальное расстояние обычно составляет 1,0…1,3 м, для светозвукового заряда - 1,3…1,5 м, для дымового заряда - 0,5…1,0 м и т.п. Упомянутое минимально допустимое расстояние определяется обеспечением при срабатывании функционального снаряда отсутствия возможности причинения цели вреда здоровью, преимущественно механических травм или ожогов, либо причинения иного вреда здоровью, например, временного ослепления или нарушения дыхательных функций на недопустимо длительный период.
Пусть, например, функциональный снаряд4 снабжен ирритантным зарядом 11, а функциональный снаряд 5 - светозвуковым зарядом 12. В этом случае L01={ 1,0…1,3} м, а L02={1,3…1,5} м.
На Фиг. 2 показана вторая фаза предлагаемого способа. При попадании управляющего снаряда 3 в цель 2 срабатывает пускатель 9, включающий источник сигнала инициации 8, который передает на функциональные снаряды 4 и 5 по каналу связи 6 сигнал инициации 15. Сигнал 15 поступает на приемники 12 и инициирует метательные заряды 13 непосредственно или с помощью средства предварительного воздействия на метательный заряд, например, электровоспламенителя (на Фиг. 2 не показан). Метательные заряды могут отличаться друг от друга составом и массой (объемом) в зависимости от применяемого в данном снаряде заряда нелетального действия.
Следует отметить, что при срабатывании функциональные снаряды останавливаются и падают, либо скорости их полета, соответственно их траектории, значительно снижаются, в первую очередь, за счет действия усилия отдачи от срабатывания метательного заряда. Скорость вылета активных веществ значительно превосходит скорость полета управляющего снаряда (соответственно, скорость полета функциональных снарядов), обычно составляющую 40…120 м/с (чтобы не нанести цели серьезные механические травмы), поэтому траектории движения функциональных снарядов не влияютна эффекты воздействия на цель зарядов нелетального действия.
На Фиг. 3 показана третья фаза предлагаемого способа. Метательные заряды13 воспламеняются и воздействуют на заряды нелетального действия, а именно (в данном примере) ирритантный заряд 11 и светозвуковой заряд 12, которые под действием высокой температуры с большой скоростью вырываются из патрона, образуя на выходе газодымные (аэрозольные) облака и/или жидкостные струи (в случае использования пирожидкостных снарядов) 16 и 17, состоящие из мельчайших частиц соответствующего активного вещества. Активные вещества, если они предназначены для непосредственного воздействия на цель (например ирритантные, маркирующие или малодорантные вещества или их комбинации) попадают на одежду или тело цели, и обеспечивают нелетальное воздействие на цель, вызывая соответствующие биологические реакции цели, например ее временную иммобилизацию или по меньшей мере, существенное снижение или полное подавление агрессии цели. Другие активные вещества, не предназначенные для непосредственного воздействия на цель, например, светозвуковой или дымовой заряд, обеспечивают нелетальное воздействие на цель, вызывая временное ослепление и/или оглушение цели (светозвуковой заряд) либо обеспечивают скрытное перемещение сотрудников правоохранительных органов в сторону цели для его обезвреживания (дымовой заряд). Усилие отдачи 18 при срабатывании метательного заряда останавливает функциональные снаряды или, по крайней мере, существенно снижает их скорость и траекторию полета. При этом правильно выполненная балансировка и размещение центра масс функционального снаряда не позволяет ему существенно изменить положение своей оси в момент выбрасывания активного вещества в сторону цели. Более того, возможна такая балансировка функционального снаряда, при которой в момент срабатывания он повернется на острый угол во внешнюю сторону от своей продольной оси, увеличивая площадь поражения цели.
0
1
2
3
01
11
21
31
01
02
03
На Фиг. 4 приведена временная диаграмма предлагаемого способа. В момент t из пусковой установки метают управляющий снаряд, в моменты t, t и t - функциональные снаряды (в данном примере их три, которые содержат, например, дымовой, ирритантный и светозвуковой заряды соответственно). В момент t управляющий снаряд попадает в цель, при этом формируется сигнал инициации функциональных снарядов, которые срабатывают по этому сигналу в моменты t, t и t соответственно, находясь при этом на допустимых для этих видов активных веществ дистанциях от цели L, L и L при условии соответствия средних скоростей движения управляющего и функциональных снарядов:
1
01
11
1
v=L/(t-t);
2
02
21
2
v=L/(t-t);
3
03
31
3
v=L/(t-t);
1
2
3
0
v=v=v=v,
где
1
v - скорость функционального снаряда 1,
2
v - скорость функционального снаряда 2,
3
v - скорость функционального снаряда 3,
0
v - скорость управляющего снаряда.
Общая схема устройства, реализующего предлагаемый способ, совпадает с Фиг. 1, однако физическая среда канала связи может быть разной, например, радиоканал или электрический проводник. Составные части устройства, а именно управляющий и функциональный снаряды, также могут быть выполнены с помощью различных технических средств и будут рассмотрены ниже.
Управляющий снаряд и каждый функциональный снаряд могут быть размещены в индивидуальных корпусах, взаимодействующих с пусковой установкой.
Управляющий снаряд и функциональный снаряд или снаряды могут быть размещены в едином корпусе, который взаимодействует с пусковой установкой.
Управляющий снаряд и функциональный снаряд или снаряды могут быть размещены непосредственно в соответствующих посадочных местах пусковой установки.
На Фиг. 5 приведен один из примеров конструкции устройства, реализующего способ, в которой канал связи 6 с каждым функциональным снарядом организован с помощью электрических проводников.
01
Фиг. 5а. Устройство включает управляющий снаряд 3, который содержит корпус 7, источник сигнала инициации 8, пускатель 9, а также средства метания снаряда (на фиг. 5 не показаны).Управляющий снаряд 3 информационно взаимодействует с функциональными снарядами 4 и 5 с помощью каналов связи 6, которые организованы в виде пар гибких электрических проводников, выполненных преимущественно в виде тонких гибких кабелей с двумя изолированными жилами и общей внешней оболочкой. Каждый функциональный снаряд содержит приемник сигнала инициации 13, заряд нелетального действия 11 и метательный заряд (на Фиг. 5 не показан), размещенные в корпусе 10. Функциональный снаряд может быть один или их может быть несколько. В данном примере показаны два функциональных снаряда, снаряженные зарядами нелетального действия одного и того же вида, поэтому гибкие электрические проводники 6, содержащие по две разнополюсных жилы каждый, выполнены одной длины, соответствующей минимально допустимой дистанции L до цели в момент срабатывания функционального снаряда. Гибкие электрические проводники могут быть выполнены устойчивыми к растяжению и разрыву, поэтому одновременно с функцией передачи сигналов инициации они могут выполнять функцию механической связи между управляющим снарядом и функциональными снарядами. В этом случае применение в функциональных снарядах собственных средств метания снаряда не требуется, и функциональные снаряды полетят вслед за управляющим снарядом, выполняющим функцию несущего снаряда, со скоростью, в точности равной скорости управляющего снаряда. Энергетика средств метания управляющего снаряда должна обеспечить метание нескольких (в данном примере трех) снарядов, а не одного, что вполне достижимо реализовать стандартными средствами метания, например, пороховыми зарядами, обладающими весьма высокой энергетикой, либо достаточно мощными электровоспламенителями или капсюлями.
Если не принимать специальные меры, то функциональные снаряды полетят в фарватере управляющего снаряда (вблизи его продольной оси), что не всегда является удобным, например, если функциональные снаряды, как в данном примере, снаряжены одним и тем же активным веществом с целью увеличения площади поражения цели (области поражения будут в этом случае полностью или частично пересекаться). Средством для устранения этой особенности может быть применение в части электрического проводника 6, примыкающей к управляющему снаряду, более жесткого дополнительного проводника, так называемого «поводка» (на Фиг. 5а не показан), как это реализовано, например, в [7]. При метании управляющего снаряда поводок благодаря своей жесткости выстраивается за снарядом под заметным углом, а не на оси снаряда, таким образом функциональные снаряды полетят за управляющим снарядом на расстоянии от продольной оси управляющего снаряда, как показано на Фиг. 5а.
Гибкий электрический проводник 6 может быть размещен в виде компактной укладки в корпусе функционального снаряда, либо в корпусе управляющего снаряда, либо в устройстве (если управляющий и функциональные снаряды размещены в общем несущем корпусе устройства), либо снаружи устройства (например, если управляющий и функциональный снаряды размещены непосредственно в пусковой установке). При метании управляющего снаряда из пусковой установки гибкие электрические проводники постепенно вытягиваются из укладки, распрямляясь на всю свою длину и понуждая этим функциональные снаряды, ведомые управляющим снарядом, вылететь к цели.
01
Необходимо отметить, что дистанция метания снарядов из пусковой установки в цель всегда должна превосходить минимально допустимое расстояние от функционального снаряда до цели, т.е. в данном примере L, иначе гибкие проводники не вытянутся на всю длину и функциональные патроны не вылетят к цели. Однако, поскольку цель предлагаемого способа и устройства для его осуществления состоит именно в повышении дальности выстрела, это условие выполняется практически всегда.
01
02
Фиг. 5б. Конструкция устройства отличается тем, что функциональные снаряды 4 и 5 снаряжены зарядами 11 и 12 нелетального действия разных видов, поэтому гибкие электрические проводники 6 могут иметь разные длины L и L, определяемые минимальными дистанциями поражения цели, определенными для данного вида заряда нелетального действия.
Пример конструктивного исполнения устройства в виде картриджа, объединяющего управляющий и функциональные заряды в одном корпусе, присоединяемого к пусковой установке или устанавливаемого в пусковую установку, показан на Фиг. 6.
Фиг. 6а. Картридж 19, присоединяемый к пусковой установке 1 или устанавливаемый в пусковую установку, включает общий корпус 20 для размещения управляющего снаряда 3 и по меньшей мере одного функционального снаряда, а в данном примере - двух функциональных снарядов 4 и 5. Картридж содержит три направляющих канала, выполненных в виде преимущественно цилиндрических полостей, в один из которых, например в средний или центральный, установлен управляющий снаряд 3, а в другие -функциональные снаряды. Средства метания управляющего снаряда 3, включающие барический разрядник 21 и толкатель 22, размещены в задней части соответствующего направляющего канала.
В настоящем примере конструкции направляющий канал управляющего снаряда 3 выполнен с запиранием газов, образующихся при воспламенении барического разрядника 21 от сигнала инициации в виде импульса тока. Запирание направляющего канала обеспечивается тем, что часть направляющего канала, в которой размещены барический разрядник 21 и толкатель 22, выполнена с диаметром, большим чем его часть, в которой размещен управляющий снаряд 3. Толкатель 22 под воздействием образовавшихся газов высокого давления при воспламенении барического разрядника 21 движется вперед и выталкивает управляющий снаряд 3 в сторону цели, одновременно запирая своей головной частью вход направляющего канала меньшего диаметра, отсекая газы от окружающей атмосферы.
Барический разрядник отличается от обычного электровоспламенителя тем, что может инициироваться импульсами тока высокого напряжения, создающими воспламеняющую рабочее вещество разрядника электрическую искру, и при задании не очень высокой начальной скорости вылета управляющего снаряда обычно не требует наличия отдельного метательного (как правило, порохового) заряда. Пример применения барических разрядников в картриджах электрошоковых устройств (в них скорость вылета метаемых элементов картриджа также относительно невысокая и составляет 40…50 м/с) приведен в [8]. Следует отметить, что промышленностью производятся электровоспламенители с соответствующей энергетикой, также не требующие отдельного метательного заряда, инициируемые током низкого напряжения. В обоих случаях можно считать, что электровоспламенитель и метательный заряд конструктивно и функционально объединены. При использовании барического разрядника в качестве пусковой установки можно применять электрошоковые устройства дистанционного (ЭШУ ДД) или контактно-дистанционного (ЭШУ КДД) действия, по своему назначению приспособленные к присоединению к ним картриджей, а в качестве инициирующего сигнала используются выходные сигналы тока высокого напряжения ЭШУ ДД или ЭШУ КДД. При использовании электровоспламенителя также могут быть применены те типы ЭШУ ДД или ЭШУ КДД, в которых формируются низковольтные сигналы инициации электрических картриджей электрошоковых устройств.
Гибкие электрические проводники 6, которые механически и электрически связывают функциональные снаряды 4 и 5 с управляющим снарядом 3, в том числе с помощью поводков 23, выполненных с более высокой механической жесткостью и упругостью по сравнению с проводниками 6, могут быть упакованы в виде компактной, например спиральной, укладки и размещены совместно с функциональными снарядами в соответствующих направляющих каналах. Для обеспечения упомянутой механической связи поводки 23 могут быть уложены в продольные канавки 24, выполненные в корпусе управляющего снаряда 3, и поступают в соответствующие боковые направляющие каналы через прорези 25, выполненные в корпусе 20 в передней части центрального направляющего канала.
На Фиг. 6б показан картридж 19 в момент его срабатывания. Газы 26, образованные при воспламенении барического разрядника или электровоспламенителя 21, давят на толкатель, который понуждает управляющий снаряд 3 вылететь из картриджа 19. Снаряд 3 тянет за собой поводки 23 и затем гибкие электрические проводники 6, которые затем вытягивают за собой функциональные снаряды 4 и 5. Система из управляющего и функциональных снарядов, механически связанных гибкими электрическими проводниками, летит в сторону цели.
Другой пример конструктивного исполнения устройства в виде картриджа 19, объединяющего управляющий и функциональные заряды в одном корпусе, присоединяемого к пусковой установке или устанавливаемого в пусковую установку, показан на Фиг. 7. Конструкция картриджа, приведенная на Фиг. 7а, практически идентична конструкции картриджа, показанного на Фиг. 6а, но отличается средствами метания управляющего снаряда, которые включают капсюль 27 ударной инициации, приводимый в действие бойком 28 пусковой установки, метательный (как правило, пороховой) заряд 29 и пыж 30.
На Фиг. 7б показан картридж 19 в момент его срабатывания. Газы 31, образованные при воспламенении метательного заряда 27, давят на пыж 30, который понуждает управляющий снаряд 3 вылететь из картриджа 19. Снаряд 3 тянет за собой поводки 23 и затем гибкие электрические проводники 6, которые затем вытягивают за собой функциональные снаряды 4 и 5. Система из управляющего и функциональных снарядов, механически связанных гибкими электрическими проводниками, летит в сторону цели. Центральный направляющий канал выполнен с постоянным диаметром, поэтому пыж 30 может вылететь из канала при срабатывании картриджа.
Примеры конструктивного исполнения управляющего снаряда при разных видах (физических средах) канала связи 6 приведены на Фиг. 8.
На Фиг. 8а показана конструкция управляющего снаряда 3, связанного с управляющими снарядами с помощью радиоканала. Снаряд 3 содержит корпус 7, источник 8 сигнала инициации 15, выполненный в виде радиопередатчика, который может быть снабжен антенной 33, пускатель 9, источник электропитания, электрически связанный с пускателем 9 и радиопередатчиком 8, а также головную часть 34 корпуса 7, которая может быть выполнена с возможностью механической деформации при попадании (ударе) снаряда 3 в цель. Поскольку управляющий снаряд 3 является устройством одноразового использования, источник питания 32 может быть выполнен в виде миниатюрного неперезаряжаемого элемента или батареи, либо аккумулятора. Пускатель 9 может быть выполнен в виде нормально разомкнутой пусковой кнопки, замыкающей электрическую цепь запуска радиопередатчика 8, подвижный контакт которой выполнен с возможностью замыкания с ее неподвижным контактом при ударе управляющего снаряда 3 в цель за счет действия силы инерции (если пускатель 9 выполнен с ограниченной подвижностью внутри корпуса 7) или соответствующей деформации головной части 34 управляющего снаряда 3 (если пускатель 9 выполнен неподвижным). Возможны и другие варианты конструктивного исполнения пускателя 9, например он может быть выполнен в виде реле, замыкающего электрическую цепь запуска радиопередатчика 8, при этом реле приводится в действие пьезоэлектрическим генератором, срабатывающим за счет механического воздействия на пьезоэлемент при ударе управляющего снаряда в цель.
При попадании управляющего снаряда 3 в цель 2 срабатывает пускатель 9, запускающий радиопередатчик 8, который передает на функциональные снаряды по радиоканалу 6 сигнал инициации 15.
На Фиг. 8б показана конструкция управляющего снаряда 3, связанного с управляющими снарядами с помощью поводков и гибких электрических проводников. В этой конструкции введение поводков и гибких электрических проводников может быть скомпенсировано существенным упрощением снаряда. Снаряд 3 содержит корпус 7, источник 8 сигнала инициации 15, функционально и конструктивно объединенный с источником питания 32, пускатель 9, а также поводки 23, подключенные к гибким электрическим проводникам 6, и головную часть 34 корпуса 7, которая может быть выполнена с возможностью механической деформации при попадании (ударе) снаряда 3 в цель. Как и в предыдущем варианте конструкции, показанном на Фиг. 8а, пускатель 9 может быть выполнен в виде нормально разомкнутой пусковой кнопки, замыкающей электрическую цепь включения радиопередатчика 8, подвижный контакт которой выполнен с возможностью замыкания с ее неподвижным контактом при ударе управляющего снаряда 3 в цель за счет действия силы инерции (если пускатель 9 выполнен с ограниченной подвижностью внутри корпуса 7) или соответствующей деформации головной части 34 управляющего снаряда 3 (если пускатель 9 выполнен неподвижным). Возможны и другие варианты конструктивного исполнения пускателя 9, например он может быть выполнен в виде реле, замыкающего электрическую цепь включения передатчика 8, приводимого в действие пьезоэлектрическим генератором, срабатывающим за счет механического воздействия на пьезоэлемент при ударе управляющего снаряда в цель.
При попадании управляющего снаряда 3 в цель 2 срабатывает пускатель 9, подключающий источник питания 32, который передает на функциональные снаряды по поводкам 23, а далее - по гибким электрическим проводникам 6 сигнал инициации 15 в виде импульса тока.
Следует отметить, что управляющий снаряд может быть выполнен с травматическим действием.
Примеры конструктивного исполнения функционального снаряда при разных видах (физических средах) канала связи 6 приведены на Фиг. 9.
На Фиг. 9а приведена конструкция функционального снаряда 4, связанного с управляющим снарядом с помощью радиоканала 6. Снаряд 4 содержит корпус 10, приемник 13 сигнала инициации 15, выполненный в виде радиоприемника, который может быть снабжен антенной 35, источник электропитания 36, электрически связанный с радиоприемником 13 и электровоспламенителем 37, а также головную часть 38 корпуса 10, выполненную в виде заглушки. Снаряд снабжен метательным зарядом 14 и зарядом 11 нелетального действия, представляющим собой соответствующее активное вещество (ирритант, малодорант, светозвуковой заряд, дымовой заряд и т.п.), размещенное в передней части корпуса 10 перед заглушкой 38. Метательный заряд и активное вещество нелетального действия могут быть разделены пыжом (на Фиг. 9а не показан).
При попадании управляющего снаряда 3 в цель 2 сигнал инициации 15, переданный по радиоканалу 6, поступает на вход радиоприемника 13, выполняющего одновременно функцию усилителя тока. С выхода радиоприемника 13 усиленный и нормализованный сигнал 15 инициирует срабатывание электровоспламенителя 37, который в свою очередь вызывает воспламенение метательного заряда 14.
Под воздействием высокой температуры метательного заряда 14 кристаллы (активное вещество 11 в снаряде обычно находится в кристаллическом виде) возгоняются (переходят в газообразное состояние) и под давлением газов метательного заряда 14 выдавливают или разрушают заглушку 38 и с большой скоростью вырываются из снаряда, образуя на выходе газодымное облако или жидкостную струю, состоящие из мельчайших частиц активного вещества. Направленное облако из активного вещества достигает цели 2 и производит на нее соответствующее воздействие.
На Фиг. 9б приведена конструкция функционального снаряда 4, связанного с управляющим снарядом с помощью гибких электрических проводников. Снаряд 4 содержит корпус 10, электровоспламенитель 37, метательный заряд 14, заглушку 38 и активное вещество 11. Гибкий электрический проводник 6 прикреплен к заглушке 37. Проходя через заглушку, проводник 6 разделяется на две разнополюсных жилы 39 и 40, электрически взаимодействующие с соответствующими контактами электровоспламенителя 37.
При попадании управляющего снаряда 3 в цель 2 сигнал инициации 15, переданный по гибким электрическим проводникам 6, поступает на вход электровоспламенителя 37, который при своем срабатывании в свою очередь вызывает воспламенение метательного заряда 14.
Под воздействием высокой температуры метательного заряда 14 кристаллы (активное вещество 11 в снаряде обычно находится в кристаллическом виде) возгоняются (переходят в газообразное состояние) и под давлением газов метательного заряда 14 выдавливают или разрушают заглушку 38 и с большой скоростью вырываются из снаряда, образуя на выходе газодымное облако или жидкостную струю, состоящие из мельчайших частиц активного вещества. Направленное облако из активного вещества достигает цели 2 и производит на нее соответствующее воздействие.
Управляющий и функциональные снаряды могут быть снабжены стабилизаторами полета, выполненными, например, в виде оперения (на Фиг. 9 не показаны), а также, в случае необходимости, замедлителями срабатывания метательных зарядов (на Фиг. 9 не показаны), например, когда функциональные снаряды выполнены с разными зарядами нелетального действия, а гибкие электрические проводники выполнены одной длины, соответствующей наибольшему минимально допустимому расстоянию до цели, соответствующему наиболее опасному в части возможного причинения вреда цели активному веществу.
Выброс активного вещества из головной части функционального снаряда может производиться вдоль продольной оси снаряда и/или в стороны под углом к упомянутой продольной оси.
Передняя часть управляющего снаряда может быть выполнена с возможностью оказывать механическое (травматическое) нелетальное воздействие на цель аналогично травматическим пулям с соблюдением требований безопасности к травматическим средствам нелетального воздействия. Такое техническое решение позволяет дополнительно усилить нелетальное воздействие на цель.
На Фиг. 10 приведен пример предлагаемого устройства, в котором в корпусе 19 размещены один управляющий снаряд 3 и восемь функциональных снарядов 4. Такая конструкция позволяет значительно увеличить площадь поражения, что дает возможность нелетального воздействия на агрессивную толпу, состоящую из нескольких правонарушителей, при попадании управляющего снаряда в одного из правонарушителей, например, их предводителя, особенно, если цель находится в центре толпы. Если управляющий снаряд при этом выполнен с травматическим действием, усиливающим эффект воздействия, то поражение предводителя приведет к дополнительному снижению агрессивности остальных правонарушителей.
Предлагаемое устройство может значительно увеличить дистанцию поражения цели по сравнению с дистанцией 3…5 м, характерной для современного ручного нелетального оружия. Например, проведенные испытания опытного образца показали возможность успешного применения предлагаемого устройства на дистанции 10…12 м и более. Для больших дистанций (15…30 м и более) потребуется более сложное устройство целеуказания на пусковой установке, а также более высокая энергетика средств метания (соответственно, скорость полета) управляющего и функциональных снарядов, что представляется вполне возможным.
Техническая реализация
Устройство реализовано в опытном производстве и имеет следующие характеристики:
Следует отличать назначение и конструкцию предлагаемого устройства от газовой, светошумовой или дымовой гранаты. Граната метается в сторону цели и срабатывает не от факта попадания в цель, а от времени срабатывания замедлителя. Дистанция до цели в момент срабатывания является случайной и не зависит от попадания гранаты в цель.
Предлагаемый способ и устройство для его реализации позволяют поразить цель на любой дистанции, в зависимости от возможностей прицеливания пусковой установки и энергетики средств метания управляющего и функциональных снарядов, при этом эффективность поражения будет всегда максимальной, поскольку срабатывание функциональных снарядов происходит всегда на расстоянии, близком к минимально допустимому расстоянию от цели. Таким образом достигается заявленный технический результат, который заключается в значительном повышении дальности поражения и исключении зависимости эффекта воздействия от дистанции от пусковой установки до цели.
Список цитированных источников
1. Патент РФ 2111444 Газовый патрон.
2. Патент РФ 2585124 Оружие нелетального действия.
3. Патент РФ 2237854 Светозвуковой патрон.
4. Патент РФ 2768532 Способ стрельбы маркирующими патронами и маркирующий патрон, реализующий его.
5. Патент РФ 2663421 Боеприпас нелетального действия.
6. Патент РФ 2215977 Дымовой патрон с ирритантом (варианты).
7. Патент РФ 208546 Картридж для электрошокового устройства с дистанционным поражением.
8. Патент РФ 2351871 Картридж для электрошокового устройства с дистанционным поражением.