Пневматическое оружие
PNEUMATIC WEAPON

Изобретение относится к разработке и совершенствованию образцов пневматического оружия, в частности к оружию, позволяющему регулировать скорость вылета пули.
2
Известно изобретение по патенту RU №2207477, которое относится к электромеханическому оружию, в частности к пневматическому, работающему со сменными баллончиками CO. Оружие содержит ствол, корпус, спусковой крючок, резервуар с клапаном, ударный механизм в виде электромагнитного привода и электронный блок, состоящий из регулятора в виде резистора, соединенного с генератором импульсов, выключателя, блока питания. Генератор импульсов вырабатывает сигнал на удержание ударного механизма на нажатом клапане на время, определяемое при помощи регулятора.
2
Известно также оружие по патенту RU №2212613, которое относится к электромеханическому оружию, преимущественно к пневматическому, работающему со сменными баллончиками CO. Оружие содержит спусковой крючок, ударный механизм, взаимодействующий с клапаном, и электронный блок управления. Блок управления снабжен переключателем изменения темпа ведения стрельбы.
2
Данные изобретения относятся к одной и той же конструкции пневматического оружия, в которой регулировка начальной скорости пули осуществляется подстройкой слаботочного элемента (переменного резистора). Ключевым недостатком системы является отсутствие контроля над скоростью пули, особенно с учетом изменения физических параметров рабочего газа (сжиженный CO) при изменении температуры окружающей среды. Кроме того, выяснение вновь полученных баллистических характеристик требует наличия стороннего баллистического измерителя.
За прототип выбран измеритель баллистических параметров метательного оружия по патенту RU №2240586, который относится к измерительной технике и предназначен для измерения начальной скорости и кинетической энергии (полной и удельной) снаряда любого метательного оружия: огнестрельного, пневматического, газового, газобаллонного, пружинного. Устройство содержит установленные на фиксированном расстоянии фотоэлектрические преобразователи-регистраторы прерывания снарядом светового потока и представляет собой хронограф, работающий по принципу пересечения пулей оптических путей с известным расстоянием между ними, а также устройство измерения временного интервала между выходными сигналами фотоэлектрических преобразователей, логический анализатор, устройство ввода значений массы и диаметра снаряда, вычислитель, индикатор вычисленных параметров и измеритель электронного имитатора полета снаряда, содержащий задатчик эталонного временного интервала, вход которого через блок задержки соединен с логическим анализатором, а выход - с электронными ключами, включенными в цепь осветителей фотоэлектрических преобразователей с эталонным интервалом задатчика, соединенного через блок поправки с вычислителем измерителя. Обеспечено повышение точности измерений и непрерывность контроля функционирования основных узлов измерителя в процессе его работы.
Конструктивное решение в прототипе не предназначено для передачи информации об измеренной скорости полета пули на вычислитель винтовки. Кроме того, отсутствие интеграции с оружием приводит к следующим недостаткам: повышение погрешности измерения вследствие несоосности измерителя и канала ствола; увеличенное рабочее сечение измерителя, призванное предотвратить касание пули и корпуса измерителя, приводящее к потребности в большем световом потоке и большем энергопотреблении; отсутствие синхронизации процессов выстрела и измерения, что приводит к необходимости держать прибор включенным постоянно.
Задачей изобретения является регулировка и стабилизация баллистических параметров последующих выстрелов по результатам измерений баллистических параметров предшествующих выстрелов.
Положительный эффект: изобретение позволяет регулировать и стабилизировать скорость вылета пули.
Поставленная задача решается благодаря конструкции пневматического оружия, содержащего корпус, размещенный в корпусе ствол, при этом соосно каналу ствола перед его дульным срезом смонтирован измеритель баллистических параметров оружия, газовую камеру с клапаном подачи порции газа в ствол, электрически управляемый механизм открывания клапана подачи порции газа, электронный блок управления, генератор импульсов и задатчик эталонных временных интервалов. Согласно изобретению между генератором импульсов и измерителем баллистических параметров для соединения их электрической связью дополнительно включен вычислитель управляющего импульса с собственным запоминающим устройством параметров последнего выстрела и устройством ввода вновь заданного значения параметров выстрела, например скорости пули, при этом вычислитель управляющего импульса выполнен с возможностью сравнения данных параметров предыдущего выстрела по показаниям измерителя баллистических параметров с данными вновь заданного значения параметров для последующего выстрела с устройства ввода значения требуемых параметров выстрела, корректировки значения новых параметров последующего выстрела и преобразования полученных параметров в управляющий сигнал для передачи его через генератор импульсов на ударный механизм открывания клапана при последующем выстреле.
Положительный результат предлагаемого изобретения (стабилизация баллистических параметров полета пули, например скорости) достигается регулировкой управляющего импульса с вычислителя: при большой скорости пули - уменьшение величины параметров управляющего импульса; при малой скорости - увеличение параметров управляющего импульса.
На чертеже изображена функциональная схема пневматического оружия, которая состоит из: корпуса 1, электрически управляемого механизма 2 открывания клапана 3 подачи порции газа из газовой камеры 4 в ствол 5. На срезе ствола размещен измеритель баллистических параметров оружия 6. Также оружие снабжено задатчиком эталонных временных интервалов 7, электронным блоком управления 8, генератором импульсов 9, вычислителем управляющего импульса 10 с перепрограмируемым запоминающим устройством (ППЗУ) 11 и устройством ввода 12 значения баллистических параметров, например скорости пули.
Пневматическое оружие работает следующим образом.
При подаче питания вычислитель управляющего импульса 10 загружает значение параметра импульса из ППЗУ 11 последнего выстрела и подает на генератор импульсов 9.
Задатчик эталонных временных интервалов 7 подает опорные сигналы с постоянными временными характеристиками на измеритель баллистических параметров оружия 6, электронный блок управления 8 и генератор импульсов 9, что позволяет указанным устройствам отсчитывать интервалы реального времени.
Электронный блок управления (ЭБУ) 8 производит отсчет времени между выстрелами и количества выстрелов в очереди. По команде от оператора ЭБУ принимает решение о производстве выстрела и подает команды включения на измеритель баллистических параметров оружия 6 и генератор импульсов 9.
Измеритель баллистических параметров оружия 6, получив команду, включается и ожидает пролета пули.
Генератор импульсов 9, получив команду от 7, 8 и 10, выдает на электрически управляемый механизм открывания клапана 2 порции газа импульс, согласованный с заданными параметрами напряжения U и длительности Т:
или a) U=const, Т=Топ⋅Х,
или б) T=const, U=Uоп⋅X,
где X - значение, подаваемое вычислителем 10 на генератор импульсов 9, Uоп, Топ - соответственно опорные напряжение и время.
Электрически управляемый механизм открывания клапана 2 порции газа, получив электрический импульс, оказывает механическое воздействие на клапан 3, открывая его, в результате чего газ из газовой камеры 4 перетекает в ствол 5 и сообщает ускорение пуле.
Пуля, получив ускорение, вылетает из ствола 5 и пролетает измеритель баллистических параметров оружия 6. Измеритель 6 выдает данные об измеренных баллистических параметрах, например скорости пули, на вычислитель управляющего импульса 10 и переходит в режим пониженного энергопотребления до следующего выстрела.
Вычислитель 10, получив данные об измеренном значении скорости пули предыдущего выстрела с измерителя 6, сравнивает ее с данными вновь заданного значения скорости пули с устройства ввода 12 значения скорости пули и на основании сравнения этих данных производит корректировку значения параметров последующего импульса. Вновь вычисленное значение подается на генератор импульсов 9 и сохраняется в запоминающем устройстве 11, перезаписывая значение предыдущего выстрела.
Данное конструктивное решение позволяет как стабилизировать баллистические параметры, а именно скорость вылета пуль при стрельбе, так и изменять ее по необходимости.
Положительный результат предлагаемого изобретения заключается в следующем: получение стабильных и предсказуемых баллистических характеристик оружия вне зависимости от изменения давления в газовой камере в процессе стрельбы; увеличение количества стабильных выстрелов, достигаемых с одной заправки газовой камеры; повышение надежности измерения; снижение энергопотребления баллистического измерителя.
Источники информации
1. Патент RU №2207477, МПК F41B 11/06, 2002 г.
2. Патент RU №2212613, МПК F41B 11/00, 2002 г.
3. Патент RU №2240586, МПК F41B 11/06, 2003 г., - прототип.