УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПНЕВМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ
STORAGE BATTERY CHARGER FOR PNEUMOELECTRIC GUN

Изобретение относится к отрасли вооружений и может быть применено в пневмоэлектрическом оружии и в других видах оружия, где для производства выстрела используется электричество.
Известен патент Н.П. Архангельского №18146, заявленный 6 декабря 1926 года (заяв. свид. №15018). В этом устройстве в прикладе винтовки расположена динамомашина, которая через систему рычагов связана со спусковым крючком. Внутри патрона находится спираль. Нажатие на спусковой крючок приводит во вращение динамомашину, электрический ток от которой поступает на спираль, в результате чего спираль нагревается и порох взрывается. Так происходит выстрел. К недостаткам этого устройства следует отнести низкий темп одиночной стрельбы, а также дополнительную нагрузку на кисть руки, что может отрицательно влиять на точность стрельбы.
Известен патент №2199714, заявка №2000100030/02 от 02.06.1998, автор О'ДВАЕР Джеймс Майкл. Оружие типа ружье имеет ствол в сборе, включающий группу стволов, в каждом из которых имеется множество снарядов, размещенных по оси канала ствола вместе с отдельными выборочно воспламеняемыми метательными пороховыми зарядами для выталкивания снарядов последовательно одного за другим через дульный срез ствола. Каждый ствол может иметь свои собственные электронные средства воспламенения порохового заряда. Для обеспечения высокоскоростной стрельбы требуется внешний источник электрической энергии в виде аккумуляторной батареи или в виде переносной электростанции. Недостатком этого устройства является то, что внешний источник электрической энергии в виде аккумуляторной батареи требует замены в случае истощения ее ресурсов, что делает этот вид оружия уязвимым от обстоятельств, которые могут возникать в процессе стрельбы.
Наиболее близким к предложенному решению является патент России №2301952 (заявка №2003125669/02 от 20.08.2003), автор Подвысоцкий Валентин Владимирович. Устройство содержит ствол, в казенной части которого расположен пневмопатрон, выполненный в виде гильзы, в которую впрессована пуля. В пневмопатроне содержится под давлением смесь кислорода с другими газами, а также металлическая спираль, подсоединенная к аккумуляторной батарее. Для производства выстрела замыкают электрический контакт между аккумуляторной батареей и металлической спиралью. Через металлическую спираль протекает электрический ток, в результате чего спираль нагревается. При повышении температуры начинает протекать химическая реакция между сжатым газом в гильзе и горючим материалом, из которого сделана спираль. В результате реакции горения выделяется тепловая энергия, сжатый газ нагревается и его давление в гильзе возрастает. Под давлением нагретого газа пуля из гильзы выталкивается в казенную часть, а оттуда в ствол. Нагретый газ продолжает давить на пулю, в результате чего пуля приобретает ускорение и вылетает из ствола. Так происходит выстрел. На один выстрел 6-ти вольтовая аккумуляторная батарея тратит ≈5 Дж энергии, а ресурс батареи составляет приблизительно 2000 выстрелов [1], [2]. Ресурс аккумуляторной батареи может уменьшаться от многих факторов, например, от перепада температур, от чрезмерного нагрева, и т.д. Недостатком этого устройства является необходимость замены аккумуляторной батареи в случае истощения ее ресурсов, что делает этот вид оружия уязвимым от обстоятельств, которые могут возникать в процессе стрельбы.
Задача изобретения направлена на разработку устройства для зарядки аккумуляторной батареи пневмоэлектрического оружия после каждого произведенного выстрела.
Поставленная задача решается в предлагаемом устройстве содержащем ствол, в казенной части которого расположен пневмопатрон, выполненный в виде гильзы, в которую впрессована пуля, а сам пневмопатрон содержит под давлением смесь кислорода с другими газами, а также металлическую спираль, подсоединенную к аккумуляторной батарее, в котором согласно изобретению с целью зарядки аккумуляторной батареи после каждого произведенного выстрела, под стволом закреплена стальная трубка, левый торец которой закрыт полностью правый торец закрыт частично, на которой намотана обмотка из изолированной проволоки, при этом в конце ствола сделано газоотводное отверстие, на одной оси с которым в стальной трубке также сделано отверстие, а внутри стальной трубки свободно перемешается постоянный магнит, который поджимается возвратной пружиной, причем северный и южный полюса магнита располагаются вдоль оси трубки, а сам магнит покрыт износостойким диэлектриком и на том конце, который контактирует с газом, поступающим в стальную трубку, закреплена теплоизоляционная керамическая пластина, при этом выходы обмотки соединены через диод с входом зарядного устройства, которое подключено к аккумуляторной батарее.
После того, как произведен выстрел, часть газов под давлением поступает в стальную трубку через отверстия, проделанные в конце ствола и в начале стальной трубки, в результате чего магнит перемещается, что приводит к появлению в стальной трубке токов Фуко, которые индуцируют в обмотке, размещенной на стальной трубке, электрический ток. Этот ток поступает на вход зарядного устройства, а само зарядное устройство подключено к аккумуляторной батарее. Как только давление газов в трубке ослабевает, возвратная пружина перемещает магнит в исходное положение, при этом диод препятствует появлению в обмотке обратного тока.
Изготовление предложенного устройства может быть выполнено с помощью существующих технологий, с использованием материалов, которые в настоящее время производит промышленность России. Стальная трубка 1 (Фиг.1) выполнена из электротехнической стали. Чтобы предотвратить разрушение постоянного магнита 4 от трения о стенки металлической трубки 2 и от действия нагретого газа, магнит 4 (Фиг.2) покрыт износостойким диэлектриком 16, а на конце магнита, который контактирует с газом, поступающим в стальную трубку через отверстие 7, закреплена теплоизоляционная керамическая пластина 17. Дульная энергия вылетающей из ствола пули более 2000 Дж, при этом аккумуляторная батарея 10 тратит на один выстрел ≈5 Дж энергии. [1], [2] За счет величины отверстий 6 и 7 и их взаимной близости, а также за счет мощности магнита 4 и количества ампер-витков катушки 3, на вход зарядного устройства 9 можно обеспечить поступление электрической энергии после каждого выстрела не менее 5 Дж, что позволяет компенсировать потерю энергии аккумуляторной батареи после каждого произведенного выстрела. Зарядное устройство 9 и аккумуляторная батарея 10 располагаются в прикладе винтовки. Электрическая связь между обмоткой 3, зарядным устройством 9 и аккумуляторной батареей 10 выполнена с помощью изолированных и экранированных проводов, которые располагаются в корпусе винтовки.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
На Фиг.1 - принципиальная схема устройства;
На Фиг.2 - магнит в сборе.
Устройство включает ствол 1 (Фиг.1), закрепленную под стволом стальную трубку 2, левый торец которой закрыт полностью, а правый торец закрыт частично, на которой намотана обмотка 3, а внутри стальной трубки свободно перемешается постоянный магнит 4, который поджимается возвратной пружиной 5, причем северный и южный полюса магнита располагаются вдоль оси трубки, а сам магнит покрыт износостойким диэлектриком 16 и на том конце, который контактирует с газом, поступающим в стальную трубку через отверстие 7, закреплена теплоизоляционная керамическая пластина 17, при этом выходы обмотки 3 соединены через диод с входом зарядного устройства 9, которое подключено к аккумуляторной батарее 10.
Устройство работает следующим образом.
Для производства выстрела замыкают электрический контакт 11. Через спираль 12 протекает электрический ток, что приводит к химической реакции между сжатым газом в гильзе 13 и спиралью 12, в результате чего газ нагревается. Под давлением нагретого газа пуля 14 из гильзы 13 выталкивается в казенную часть 15, а оттуда в ствол 1. В момент, когда пуля находится в конце ствола, газ под давлением через отверстия 6 и 7 поступает в стальную трубку 2. Магнит 4 под давлением газов перемешается, что приводит к появлению в стальной трубке 2 токов Фуко, которые индуцируют в обмотке 3 электрический ток. Этот ток с концов обмотки 3 поступает на вход зарядного устройства 9. Таким образом, при каждом выстреле происходит зарядка аккумуляторной батареи 10. Магнит 4 под действием возвратной пружины 5 перемещается в исходное положение и оружие готово для следующего выстрела. Диод 8 предотвращает появление обратного тока в обмотке 3 при перемещении магнита 4 в исходное положение.
Чтобы предотвратить разрушение магнита 4 от трения о стенки металлической трубки 2 и от действия нагретого газа, магнит покрыт износостойким диэлектриком 16 (Фиг.2), а на конце магнита, который контактирует с газом, поступающим в стальную трубку через отверстие 7, закреплена теплоизоляционная керамическая пластина 17.
Техническим результатом предложенного изобретения является постоянная боевая готовность пневмоэлектрического оружия без замены аккумуляторной батареи.
Список использованной литературы.
1. Патент Подвысоцкого В.В. №2301952.
2. Подвысоцкий В.В. Наступит ли конец огнестрельного оружия? Интернет: 1ai/others/fire.shtml