Оружейный модуль и картридж специального назначения
WEAPON MODULE AND CARTRIDGE OF SPECIAL PURPOSE

Изобретение относится к области оружия нелетального действия, в частности к оружейным модулям, оснащаемым сменными картриджами специального назначения для временного поражения живой цели, и может использоваться для расширения боевых возможностей гражданского, служебного оружия, оборудованных оружейными кронштейнами, а также для оснащения мобильных или стационарных объектов и устройств.
Из уровня техники известно газогенерирующее устройство импульсного действия, содержащее размещенные в корпусе с рукояткой многоместный картридж с функциональными пироэлементами, прижатыми к токоведущим опорам, внутри которых размещены электроконтакты связи через автоматический коммутатор с источником питания, взаимодействующим с клавишей подключения. Пироэлементы светозвукового действия неразъемно закреплены в съемном картридже, оснащенном габаритными защелками в окнах торцевых копиров корпуса, имеющего форму конгруэнтную согнутой ладони руки человека, над одним из которых смонтирован нажимной рычаг, при этом опоры пироэлементов выполнены в виде плоских пружин, закрепленных в общей донной пластине посадочного гнезда корпуса. Предложенное техническое решение обеспечило мобильность и эффективность применения газогенерирующего устройства для отпугивания бродячих собак в стае; оно компактно, быстро перезаряжается для трехкратного формирования светозвукового форса газообразных продуктов, образующихся при горении пироэлементов (RU 138470, 08.02.2013).
Недостатками данного устройства являются:
- ограниченная область применения устройства, а именно эффективное применение только при отпугивании бродячих собак;
- ограниченные функциональные возможности из-за использования в составе оружия только сменного картриджа с возможностью формирования светозвукового форса;
- не безопасная эксплуатация устройства в связи с отсутствием предохранителя;
- отсутствие индикатора состояния источника питания лишает оператора возможности проверки работоспособности устройства при эксплуатации;
- существует вероятность отсоединения картриджа при инициировании, особенно при значительном периоде эксплуатации устройства, т.к. используемый вид габаритной защелки не является надежным, а в конструкции узла отсутствуют дополнительные конструктивные элементы, например фиксаторы, исключающие смещение защелок и выход их из удерживающего окна;
- пироэлементы светозвукового действия неразъемно закреплены в многоместном картридже, что приводит к неэффективному использованию картриджей: частично использованный картридж требует замены;
- использование многоместного картриджа для оружия, оборудованного специальным кронштейном, невозможно, т.к. картридж имеет значительны габариты в ширину.
Известно шоковое устройство, содержащее корпус, на рабочем торце которого размещены два разрядных штыревых электрода, а внутри него источник питания и блок формирования импульсного высокого напряжения. Устройство снабжено тоководами по числу разрядных штыревых электродов, высоковольтным соединителем и съемным функциональным картриджем с электроконтактами. Высоковольтный соединитель установлен одним из своих торцов на торец рабочей части корпуса. Съемный функциональный картридж закреплен на другом торце высоковольтного соединителя. Расстояние между концами электроконтактов и тоководов выбрано не превышающим величину электроискрового промежутка между ними (RU 2156940, 27.09.2000).
Недостатками указанного устройства является следующее:
- функциональные картриджи могут использоваться только в составе шокового устройства, оборудованного высоковольтным соединителем;
- при установленном функциональном картридже невозможно применять электрошоковые возможности устройства;
- электрошоковое устройство генерирует на разрядных штыревых электродах высоковольтные импульсы, поэтому в случае применения в качестве функционального картриджа источника импульсной галогеновой лампы или сирены, требует преобразователя питания, что усложняет конструкцию картриджа, а мощность, получаемая при этом, может быть недостаточна, т.к. параметры высоковольтных импульсов, генерируемых устройством, ограничены законодательством.
Известно оружие самообороны, относящееся к ручному портативному огнестрельному оружию и предназначенное для использования гражданскими лицами в целях самообороны путем выстрела травмирующими элементами или подачей звуковых и световых сигналов. Оружие самообороны содержит корпус, держатель патронов с гнездами, стволы, выполненные в виде гильз патронов с электровоспламенителем, и механизм приведения в действие, содержащий импульсный магнитоэлектрический и/или электрохимический источник тока, электрически соединенный с распределительным устройством, содержащим блок контактных узлов, контактные узлы блока выполнены плавающими, в корпус оружия встроен лазерный целеуказатель, а в держателе патронов с гнездами выполнено сквозное отверстие, расположенное в его средней части между гнездами держателя патронов. Кроме этого, в донной части корпуса расположен светодиод, показывающий степень разряда электрохимического источника тока, а в сквозном отверстии держателя патронов располагается световод (RU 2213923, 10.10.2003).
Недостатками конструкции, рассмотренной в изобретении, являются:
- использование откидного держателя патронов увеличивает габариты устройства и делает невозможным его использование в качестве оружейного модуля;
- использование боеприпасов аэрозольного распыления не предусмотрена;
- данное оружие можно приобретать на основании лицензии с последующей регистрацией в органах внутренних дел по месту жительства. Это усложняет и ограничивает оборот оружия.
Известен светошумовой картридж, содержащий корпус, имеющий боковые стенки и дно. Внешняя поверхность корпуса выполнена электроизолированной. В боковых стенках напротив друг друга выполнены два сквозных отверстия. В каждом сквозном отверстии закреплены цилиндры с поджигающими электродами и воспламеняющим составом. Вдоль боковых стенок с наружной стороны корпуса расположены два рабочих электрода. Рабочие электроды со стороны дна корпуса снабжены контактами для взаимодействия с рабочими электродами электрошокового устройства при установке светошумового картриджа в рабочее положение. С другой стороны рабочие электроды выступают за габариты корпуса и при необходимости могут быть использованы как электроды электрошокового устройства. Также рабочие электроды имеют контакт с поджигающими электродами. При этом дно внутри корпуса снабжено электропроводящей перемычкой, концы которой расположены на расстоянии искрового промежутка от поджигающих электродов. Корпус заполнен рабочим составом (RU 138487, 20.03.2014).
Недостатками конструкции данного картриджа является:
- при установленном картридже отсутствует возможность применения электрошокового воздействия на правонарушителя или демонстрации высоковольтного разряда без инициирования картриджа;
- после инициирования картриджа применение второго картриджа возможно только после отсоединения уже инициированного картриджа;
- картридж инициируется высоковольтным разрядом, возникающих между боевых или дополнительных электродов электрошокового устройства. Инициирование в составе других видов оружия не предусмотрено.
Известен патрон светозвукового действия для бесствольного оружия, содержащий размещенный в гильзе капсюль-воспламенитель, газогенератор с вышибным пиротехническим зарядом и навеску алюминиевого порошка. Дульце гильзы имеет сужение. Вышибной пиротехнический заряд имеет положительный кислородный баланс. В дульце гильзы смонтирована заглушка. Навеска алюминиевого порошка компактно размещена в фокусе форса пламени вышибного пиротехнического заряда газогенератора и ограничена поперечиной. Поперечина формообразует в объеме покрытой картонной обечайкой гильзы, совместно со сгорающей заглушкой, выполненной из алюминиевой фольги, ревербератор. Достигается повышение эффективности воздействия на органы человека. Патрон относится к патронам с пиротехническим снаряжением для рассеивания газообразных материалов (RU 2492409, 10.09.2013).
Недостатками данного патрона для использования в составе оружейного модуля, являются:
- заглушка выполнена из тонкой, сгораемой в процессе отстрела данного боеприпаса, фольги и не имеет изоляционного уплотнения. Поэтому хранение и эксплуатация патрона требует исключения попадания воды на боеприпас.
- конструкция патрона требует использования в оружии откидывающегося держателя патронов и надежной защелки, что усложняет систему фиксации и увеличивает размеры оружия;
- используется в составе бесствольного оружия, поэтому защиту в процессе эксплуатации заглушки, выполненной из тонкой фольги, обеспечивает конструкция держателя патронов. Использование патрона в малогабаритных оружейных модулях не предусмотрена.
Известен патрон специального назначения, содержащий гильзу, капсюль-воспламенитель, метаемую массу, элемент, образующий сопло, пробку, перекрывающую сопло и обеспечивающую вскрытие полости гильзы при определенном усилии, поршень-обтюратор с прокладкой, установленные с натягом по внутреннему диаметру гильзы, и кольцо из эластичного материала, размещенное в выемке, выполненной на наружной боковой поверхности верхней части элемента, образующего сопло, и обеспечивающее герметичность патрона после завальцовки дульца гильзы (RU 2317512, 20.02.2008).
Недостатками указанного патрона для использования в составе оружейного модуля, являются:
- патрон не имеет специальной поверхности для исключения попадания на элементы оружия метаемой массы, имеющей раздражающее действие, поэтому применения патрона и попадании метаемой массы на части оружия, требуется тщательная чистка оружия;
- капсюль-воспламенитель ударного или электрического типа запрессован в гильзу, поэтому в конструкции оружия требуется упор для патрона для исключения выпрессовки капсюля;
- не раскрыта конструкция коммутации к контактной группе оружия патрона, оснащенного электрическим капсюлем. Данная конструкция внесет ограничения на возможные конструктивные и габаритные размеры патрона;
- при использовании капсюля ударного типа отсутствует возможность дистанционного инициирования патрона, в том числе в составе ручного служебного оружия.
Техническая проблема, на решение которой направлена предложенное изобретение, заключается в расширении боевых возможностей гражданского и служебного оружия, оборудованных оружейными кронштейнами путем использования оружейного модуля, оснащаемого картриджами разного типа для поражения живой цели в зависимости от вида решаемой боевой задачи, что позволит использовать независимо нелетальную поражающую эффективность оружейного модуля и боевую эффективность самого оружия.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении функциональных возможностей гражданского и служебного оружия, а также их эксплуатационной эффективности: эффективности стрельбы, надежности, маневренности, безопасности в обращении, удобстве обслуживания, простоты содержания.
Указанный технический результат достигается в картридже для оружейного модуля, содержащем гильзу со снаряжением, с одной стороны закрытую перекрывающим элементом, с другой стороны которой установлен капсюль-воспламенитель, зафиксированный в гильзе при помощи стопорного элемента со сквозным отверстием для инициирования капсюля-воспламенителя, при этом край гильзы завальцован для удержания стопорного элемента.
Заявленная конструкция картриджа является универсальной и позволяет использовать его для различных назначений, что повышает простоту в содержании, кроме того закрытый стопорным элементом центральный контакт капсюля-воспламенителя (электровоспламенителя) позволит защитить при хранении картридж от статического электричества, что повышает безопасность, а следовательно и эксплуатационные характеристики картриджа.
Гильза может быть установлена в корпусе, состоящем из двух частей и снабженным фланцем, выступающим за осевой габарит гильзы.
Корпус может быть оснащен байонетным замком, который позволяет повысить надежность, и/или герметизирующее уплотнение.
Снаряжение может представлять собой светозвуковой состав, объем которого ограничен поперечиной, или жидкость, при этом между жидкостью и капсюлем-воспламенителем установлен поршень-обтюратор, имеющий герметизирующую прокладку.
Перекрывающий элемент может представлять собой крышку, выполненную в виде сгораемой мембраны, или может быть выполнен в виде устанавливаемого в гильзу соплового насадка, имеющего поверхность ослабленного сечения или внутрь которого установлена пробка.
Сопловый насадок может быть установлен в гильзу на герметизирующую прокладку, а капсюль-воспламенитель - в держатель.
Данный технический результат достигается в оружейном модуле, оснащенном по меньшей мере одной пусковой клавишей и содержит корпус, в котором размещены источник электрического питания, электронный блок, при этом корпус содержит по меньшей мере одно гнездо для присоединения сменного картриджа, имеющего указанную выше конструкцию и коммутируемого с электронным блоком посредством контактной группы.
Картридж может быть зафиксирован в гнезде при помощи замка байонетного типа, что позволяет повысить надежность, а также дополнительно может быть зафиксирован в гнезде при помощи фиксатора.
На корпусе может быть расположен предохранитель, наличие которого повысить безопасность в обращении.
Корпус может содержать индикатор состояния источника электрического питания, что позволяет повысить простоту в содержании.
Источник электрического питания может быть выполнен съемным и/или аккумуляторного типа.
Корпус имеет возможность для подключения выносной кнопки управления, например, посредством разъема, что позволяет устанавливать управление модулем в удобном месте, повышая маневренность оружия, и/или открытый прицел.
Для инициирования каждого картриджа на корпусе может быть установлена соответствующая пусковая клавиша.
Гнездо для присоединения сменного картриджа может быть выполнено съемным.
Заявленный технический результат получен при реализации всей совокупности существенных признаков, отраженных в независимых пунктах формулы изобретения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, не являющимся единственным иллюстрированным примером решения в соответствии с существенными признаками формулы заявленного изобретения:
На фиг. 1 - Разрез оружейного модуля по картриджу.
На фиг. 2, 3 - Общий вид оружейного модуля (спереди и сбоку).
На фиг. 4 - Общий вид картриджа.
На фиг. 5 - Картридж светошумовой (разрез).
На фиг. 6 - Картридж специального назначения (разрез).
На фиг. 7 - Выносная кнопка управления
На фиг. 8 - Конструкция электрических контактов оружейного модуля и картриджа.
На фиг. 9 - Конструкция соплового насадка с ослабленным сечением Оружейный модуль содержит корпус 1, показанный в разрезе на фиг. 1, выполненный с поверхностью 3, показанной на фиг. 2, 3, предназначенной для установки на оружейный кронштейн, например, на монтажную рейку Пикатинни (picatynny mounting rail). Поверхность 3 является элементом механизма крепления, состоящего также из подвижной поверхности 4, которая поджимается к оружейному кронштейну оружия при помощи преимущественно одного или двух винтов 5. Система поджима может быть выполнена любым другим способом, в том числе применением вместо винта 5 поворотного эксцентрика (на фигурах не показано). Для исключения смещения на оружейном кронштейне, на оружейном модуле предусмотрены выступы 6, показанные на фиг. 1 и фиг. 2 в количестве не менее 1 шт, не превосходящими по размеру поперечные вырезы оружейного кронштейна.
Оружейный модуль содержит источник питания 7, показанный на фиг. 1, который выполнен съемным или аккумуляторного типа, электронный блок 8, который приводится в действие кнопкой 9 посредством пусковой (нажимной) клавиши 10, расположенной на панели управления 11 оружейного модуля, показанных на фиг. 3. Панель управления 11 содержит предохранитель 12 преимущественно сдвижного типа и индикатор 13, показывающий степень заряда (готовности) источника питания 7. Приведение в действие электронного блока 8 возможно при помощи съемного подключаемого к оружейному модулю посредством разъема 14, показанном на фиг. 1, выносной кнопки управления, показанной на фиг. 7, состоящей из разъема 15, подключаемого к разъему 14, кабеля 16, и нажимной клавиши 17, дублирующей клавишу 10.
В связи с особенностями конструкции модуля, электронный блок 8, показанный на фиг. 1, может состоять из двух соединенных при помощи разъема 18 плат в соответствии с геометрической компоновкой оружейного модуля и расположением контактной группы 19 оружейного модуля. Контактная группа показана на фиг. 8 и состоит из поджимного контакта 20, расположенного в корпусе 22 совместно с поджимающей пружиной 21, которая опираясь на открытый контакт (не показан) платы 24 электронного блока 8 является коммутирующим элементом между платой 24 и контактом 20. Рекомендуется пружину 21, контакт 20 и открытый контакт платы 24 изготавливать с покрытием, исключающим окисление, например иммерсионное или гальваническое золочение. В состав контактной группы входит также плоская пружина 23, которая изолирована от поджимного контакта 20 при помощи корпуса 22.
Контактная группа 19 расположена на дне гнезда 2, показанного на фиг. 1 для установки картриджей 25 специального назначения, внешний вид которых показан на фиг. 4, и содержащих поверхность 26 для удобной установки картриджа, которая может быть выполнена, например, с накаткой, исключающей скольжение картриджа в руке и создающей удобство при извлечении картриджа 25 из кобуры картриджа (не показана). Картридж 25 имеет байонетный замок 27, который позволяет зафиксировать картридж в корпусе оружейного модуля при помощи ответного байонетного замка 28, показанного на фиг. 1. Для исключения несанкционированного отсоединения картриджа 25 из гнезда 2, на картридже предусмотрена поверхность 29, а в корпусе 1 оружейного модуля, показанном на фиг. 1, выполнено место 32 для установки фиксатора 30, подпружиненного при помощи пружины 31. Фиксатор может быть пружинного или сдвижного типа.
Оружейный модуль содержит собственный открытый прицел 54, показанный на фиг. 2. Показан вариант с двумя открытыми прицелами, выполненными на угловых фасках корпуса. Это обусловлено тем, что такой вариант проще в изготовлении, если корпус изготавливается из стеклонаполненного литьевого пластика.
Картридж 25, показанный по первому варианту на фиг. 5 предназначен для формирования светозвукового действия на живую цель и имеет в своем составе гильзу 32 преимущественно цилиндрической формы с выполненной в задней части проточкой 33, в которую устанавливается держатель 34 с капсюлем-воспламенителем (электровоспламенителем) 35 и фиксируются в гильзе при помощи стопорного элемента (стопора) 36 и уплотнения 37 путем завальцовки заднего края гильзы 32 и обеспечивая электрический контакт между стопорным элементом 36 и корпусом капсюля-воспламенителя 35. Объем гильзы 32 разделен на две части при помощи обтюратора 39, объем между обтюратором 39 и капсюлем-воспламенителем 35 заполнен рабочим составом (снаряжением) 38. Картридж 25 содержит корпус 40, соединенный преимущественно клеевым соединением с фланцем 41. Между фланцем 41 и гильзой установлена мембрана 42, а картридж 25 имеет уплотнение 43, позволяющее герметично устанавливать картридж 25 в гнездо 2 оружейного модуля.
Картридж 25, показанный по второму варианту на Фиг. 6 предназначен для воздействия на живую цель аэрозолью, содержащей раздражающие вещества или для нанесения красящего вещества и имеет в своем составе гильзу 32 преимущественно цилиндрической формы с выполненной в задней части проточкой 33, в которую устанавливается держатель 34 с капсюлем-воспламенителем 35 и фиксируются в гильзе при помощи стопорного элемента 36 и уплотнения 37 путем завальцовки заднего края гильзы 32 и обеспечивая электрический контакт между стопорным элементом 36 и корпусом капсюля-воспламенителя 35. В гильзе 32 установлен обтюратор 44 с герметизирующим уплотнением 45, свободный объем гильзы заполнен рабочей массой (снаряжением) 46, которая может быть жидкостью с раздражающим действием, краской. Рабочая масса 46 удерживается в гильзе при помощи соплового насадка 47, устанавливаемого в гильзу на уплотнение 48 и имеющего пробку 49, которая выталкивается из соплового насадка при определенном давлении рабочей массы 46 при инициировании картриджа 25. Сопловый насадок 47 удерживается при помощи фланца 41, соединяемого преимущественно клеевым соединением с корпусом 40. Картридж 25 имеет уплотнение (уплотнительное кольцо) 43, позволяющее герметично устанавливать картридж 25 в гнездо 2 оружейного модуля. Сопловый насадок может быть выполнен в соответствии с фиг. 9 и иметь поверхность 50 с ослабленным сечением.
Принцип работы оружейного модуля приводится ниже.
Оружейный модуль устанавливают на оружейный кронштейн, например на монтажную рейку Пикатинни (picatynny mounting rail) при помощи винтов 5, картриджи 25 устанавливают в гнезда 2 таким образом, чтобы байонетный замок 27 картриджа 25 зафиксировался в байонетном замке 28 модуля, при этом уплотнение 43 позволяет устанавливать картридж герметично, а стопорный элемент 36, показанный на фиг. 8 нагружает плоскую пружину 23, входя с ним в контакт. В результате плоская пружина 23 посредством стопора 36 коммутируется с корпусом капсюля-воспламенителя 35, а поджимной контакт 20 коммутируется с центральным контактом 51 капсюля-воспламенителя 35.
При снятии оружейного модуля с предохранителя - перемещении предохранителя 12 - происходит нажим на кнопку 52 и подключение источника питания 7 к блоку 8. При этом оператор преимущественно цветом свечения или частотой свечения индикатора 13, посредством светодиодного излучателя 53, установленного на блоке 8 может оценить степень заряда источника питания 7.
Дальнейшее нажатие на клавишу 10 подает импульс тока на первый из установленных картриджей 25. Импульс тока подается на контактную группу 19, передающую импульс тока на электровоспламенитель.
Второе нажатие на клавишу 10 подает импульс тока на второй из установленных картриджей. В том случае, если оружейный модуль содержит более одного картриджа, электронный блок 8 может быть разработан с функцией проверки готовности картриджа к инициированию (капсюль-воспламенитель имеет конечное собственное омическое сопротивление, что позволяет проводить проверку готовности картриджа) и в случае его не готовности или отсутствия, подавать импульс тока на другое гнездо, т.е. инициировать следующий картридж.
Инициирование картриджа по первому варианту, показанному на фиг. 5 происходит следующим образом: капсюль-воспламенитель 35, получая необходимый для инициирования импульс тока, воспламеняет находящуюся в гильзе 32 рабочий состав 38. При сгорании рабочего состава 38 создается повышенное давление, которое выбрасывает сгорающий рабочий состав из картриджа. При этом мембрана 42 разрывается и сгорает в высокотемпературном потоке продуктов горения, а сама рабочая масса диспергируется в воздухе и мгновенно сгорает с образованием световой вспышки, которая сопровождается звуковой волной, действующими на живую цель органолептически, в результате чего у цели тормозится моторика, теряется ориентация в пространстве. Обтюратор 39 предназначен для генерации высокотемпературного потока оптимальным образом для исключения возможности образования поражающих элементов продуктов горения, элементов картриджа и получения максимального светового и звукового эффекта.
Инициирование картриджа 25 по второму варианту, показанному на фиг. 6 происходит следующим образом: капсюль-воспламенитель 35, получая необходимый для инициирования импульс тока, создает повышенное давление за обтюратором 44, перемещая его в сторону соплового насадка 47. При достижении давления в гильзе 32, достаточного для выталкивания пробки 49, происходит разгерметизация камеры с рабочей массой 46, которая под образовавшимся давлением выдавливается из открывшегося сопла в сторону живой цели в виде аэрозоли. Обтюратор 44 движется до упора в сопловый насадок 47 и перекрывает возможность выхода пороховых газов в результате инициирования капсюля-воспламенителя 35, в атмосферу, осуществляя отсечку пиротехнических газов и делая инициирование картриджа малошумным. Дальность метания рабочей массы подбирается исходя из пиротехнической навески капсюля-воспламенителя 35. Фланец 41 может содержать элементы, предотвращающие попадание рабочей массы, имеющей раздражающее действие, на детали оружия, например фактурную поверхность или гигроскопичный материал. Наличие обтюратора 44, снабженного уплотнением 45 позволяет создать герметичную камеру для хранения рабочей массы 46 в составе картриджа 25, повышая дальность стрельбы, а образующийся воздушный зазор между обтюратором 44 и капсюлем-воспламенителем 35 позволяет избежать потерю рабочей массы при перепадах температуры при хранении, т.к. колебания объема рабочей массы нивелируются подвижностью обтюратора 44.
Для отсоединения инициированного картриджа, оператору требуется нажать на соответствующий картриджу фиксатора 30, повернуть картридж, раскрыв байонетный замок и извлечь картридж из гнезда 2. В случае сдвижного фиксатора (не показан), оператору требуется сдвинуть соответствующий картриджу фиксатор, разблокировав байонетный замок, повернуть картридж, раскрыв байонетный замок и извлечь картридж из гнезда 2.
Таким образом заявленное изобретение позволяет повысить эксплуатационную эффективность - эффективность стрельбы, надежность, маневренность, безопасность в обращении, удобство обслуживания, простоту содержания.