Бесствольное пусковое устройство и гильза-картридж к нему
BARRELLESS LAUNCHER AND CARTRIDGE CASE FOR IT

Изобретение относится к ручному портативному огнестрельному оружию, а именно к бесствольному оружию, гильза которого при выстреле служит патронником и стволом, и может быть использовано гражданами в качестве средства защиты от нападения. Кроме того, может использоваться в компактной «карманной» пиротехнике, использующей малоимпульсный заряд в гильзе-картридже, что позволяет использовать её в качестве патронника и ствола при подачи звуковых, световых, светозвуковых сигналов, а также применять в игровых видах спорта альтернативных пейнтболу, страйкболу - метая эластичные или красящие снаряды. Пусковые устройства с электроинициацией, могут быть интегрированы с автоматизированными и роботизированными комплексами, управляться дистанционно в качестве охранной системы на охраняемой территории или помещении, либо на беспилотных летательных аппаратах.
Известна полезная модель «Бесствольное пусковое устройство» схожего назначения, что и заявляемое изобретение (Патент № RU 27423 U1, МПК F42C 17/00, 2003г.).
Известна полезная модель «пусковое устройство и сигнальный резьбовой патрон» схожего назначения, что и заявляемое изобретение (Патент № RU 58209 U1, МПК F42B 4/00, 2006г.).
Вышеперечисленным техническим решениям присущи следующие недостатки:
Устройства являются однозарядным бесствольными пусковыми устройствами, имеющими относительно большой вес и громоздкий ударно-спусковой механизм, требующий приложения определённой мускульной силы для взведения в боевое состояние. Для совершения второго и каждого последующего выстрела необходимо произведение ручной перезарядки, требующей существенных временных затрат. Кроме того, данные технические решения – устройства узкого функционального применения: предназначены для использования исключительно для боеприпасов с жидкостным, порошковым или газовым ирритантом, либо для подачи сигналов бедствия.
Известно устройство «Бесствольное пусковое устройство», схожего назначения, что и заявляемое изобретение (Патент № RU 183932 U1, МПК F41C 3/04, 2018г.). Техническому решению присущи те же недостатки, что и описанным выше, за исключением того, что оно является многозарядным, имеет рукоятку и внешне схоже с боевым.
Известен пистолет Кочедыкова с боеприпасами, в котором реализована магазинная подача на линию стрельбы патронов-стволов, консольно установленных в обойме, и использован электрический способ задействования патронов (Патент № RU 2091691 C1, МПК 6F41С 3/00, 9/00, 1997 г.).
Недостатком пистолета является ограниченные функциональные возможности, сложность ведения прицельной стрельбы из-за выходящей из магазина вместе с патронами обоймы, а также отсутствие сходства с боевым оружием, которое создает дополнительное психологическое воздействие при использовании в качестве нелетального оружия останавливающего действия. К недостаткам можно отнести надёжность конструкции, а именно в части удержания верхнего патрона на направляющем штыре, особенно при ударах или падениях. Данная конструкция предусматривает только кинетические боеприпасы, минимально-необходимой для выстрела прочности, изготовленные из сплава алюминия, нет возможности использовать травматические боеприпасы из полимерных материалов и резины, исключено использование малоимпульсной пиротехники.
Известно бесствольное оружие самообороны с электропатронами, содержащее корпус, выполненный в виде пистолетной рукоятки, источник тока с электрической цепью, имеющей подвижный контакт, средство спуска с возвратной пружиной (Патент № RU 2172460 С1, МПК F41А 19/58, 2001 г.)
Недостатком устройства является сложность прицеливания, низкая точность и дистанция полета пули, длительное время для перезарядки, сложная электрическая схема, большие габаритные размеры, в особенности при увеличении калибра патронов, что ограничивает его функциональные возможности до использования исключительно в целях самообороны.
Известно оружие ограниченного поражения для боеприпасов нелетального действия (Патент № RU 2499971 C1, МПК F41C 3/00, F41А 19/58, 2012 г.).
Известное оружие самообороны включает рукоятку, корпус с пусковой клавишей и откидную многоместную под патроны (4 шт.), связанные в монолит посредством подпружиненного рычага - затворной планки.
Особенностью конструкции известного пистолета является то, что патронные каналы кассеты встречно повернуты к центру на заданный угол в вертикальной и/или горизонтальной плоскостях, в соответствии с профилем патронов, при этом в перемычках между патронными каналами выполнен паз, а оси патронных каналов нижнего уровня кассеты расположены в горизонтальной плоскости, совпадающей с центром масс пистолета.
Известный многоканальный пистолет характеризуется повышенной точностью прицельной стрельбы на кратно большую дистанцию за счет упреждающего конструктивного наклона каждого патронного канала в сторону, противоположную отдаче при стрельбе из него.
Несмотря на то, что часть недостатков вышеуказанного оружия самообороны в данном пистолете устранены, тем не менее оно имеет ряд недостатков: сложная электрическая схема, большая масса и габаритные размеры, в особенности при увеличении калибра патронов, что ограничивает его функциональные возможности до использования исключительно в целях самообороны.
Известно оружие самообороны нелетального действия (Патент № RU 2615799 C1, МПК F41C 3/00, 2017г.).
Известное оружие самообороны имеет ряд существенных недостатков, а именно: сложная электрическая схема, большая масса и габаритные размеры, в особенности при увеличении калибра патронов, что ограничивает его функциональные возможности до использования исключительно в целях самообороны.
Известно оружие самообороны для боеприпасов нелетального действия (Патент № RU 2597031 C1, МПК F41C 3/00, 2015 г.).
Известное оружие самообороны содержит рукоятку, корпус с пусковой клавишей и откидную многоместную кассету под патроны. В пусковой клавише смонтирован постоянный магнит управления переключателем распределительного устройства. Пусковая клавиша опирается на стопор, кинематически связанный с внешним рычагом предохранения, взаимодействующим с блокирующим штифтом механизма фиксации, устанавливаемым в пазу корпуса. Достигается повышение функциональной надежности оружия самообороны, а также повышение мобильности приготовления к стрельбе.
Таким образом, в указанном оружии устраняются некоторые, указанные выше недостатки. Указанным техническим решением достигается повышение надежности, мобильности и безопасности использования, однако остальные указанные выше недостатки имеют место.
Известно бесствольное оружие самообороны с электропатронами (Патент № RU 2236664 C1, МПК F41C 3/00, F41A 19/58, 2004г.).
Изобретение относится к ручному портативному огнестрельному оружию, стреляющему малоимпульсными патронами, гильза которых при выстреле служит патронником и стволом. Данное техническое решение является достаточно компактным, даже в случае увеличения калибра патронов. Конструктивные особенности исключают криминальное применение оружия.
Однако, устройство имеет ряд недостатков, а именно: будучи сложным механическим устройством, его производство требующее серьезных производственных мощностей и высокоточного, металлообрабатывающего оборудования. Устройство подразумевает использование только с траматическими и светошумовыми малоимпульсными патронами. Это ограничивает функциональные возможности, в части использования исключительно в целях самообороны. Средство спуска, выполненное в виде трехплечего спускового рычага, имеющего среднее большое плечо для управления стрельбой большим пальцем руки стрелка, требует от последнего существенного мышечного усилия. Это, в свою очередь, замедляет скорость реакции в случае возникновения экстренной ситуации, и делает ее невозможной для людей со недостаточной мышечной силой, например, женщин. Устройство не имеет сходства с боевым оружием, которое создает дополнительное психологическое воздействие при использовании в качестве нелетального оружия останавливающего действия.
Прототипом для настоящего изобретения является известный боеприпас с электровоспламенителем и стреляющее устройство для него, того же назначения, что и заявляемое обозначение (Патент № RU 2 344 363 C2, МПК F42B 5/08, F41A 21/00, 2006г.)
Известному устройству присущи следующие недостатки: в силу того, что боеприпасы заряжаются в ствол пускового устройства, последовательно друг за другом, в случае осечки или несрабатывания боеприпаса, дальнейшее его использование возможно только после ручного извлечения несработавшего боеприпаса, что существенно снижает надежность, безопасность и эффективность использования в экстремальной ситуации. Боеприпас по данной полезной модели является безгильзовым, что ограничивает функциональные возможности использования только с пулевыми боеприпасами. Кроме того, устройство не имеет сходства с боевым оружием, которое создает дополнительное психологическое воздействие при использовании в качестве нелетального оружия останавливающего действия.
Известен защищенный электрический патрон того же назначения, что и заявляемое изобретение (Патент № RU 2240488 C1, МПК F42B 5/08, F42B 5/067, 2003г.).
Известному электрическому патрону присущи следующие недостатки:
Электропатрон имеет в составе электрокапсюль с воспламенительным составом, который является отдельной деталью, которая требует отдельного снаряжения (как самого капсюля, так и снаряжения этого капсюля в гильзу). При этом, поскольку снаряжение происходит уже капсюля с составом, снаряжение требует особой осторожности. Электрокапсюль снаряжается в донце гильзы, что приводит к тому, он принимает на себя значительную часть нагрузки при воспламенении метательного заряда.  Как следствие, нужно уделять особое внимание его прочности и удержанию в гильзе. Для сборки электрокапсюля необходимо оборудование для микросборки, либо закупка готовых электрокапсюлей, что значительно усложняет производство, требует более высоких стандартов по технике безопасности на производстве и увеличивает стоимость боеприпаса.
Известен патрон для бесствольного оружия, с возможностью применения капсюль-воспламенитель как ударного, так и электрического типа (Патент № RU 99868 U1, МПК F42B 5/02, 2010г.).
Известному патрону присущи недостатки, описанные выше, однако начие составной конструкции гильзы еще больше усложняет производство и сборку.
Известно техническое решение «Травматический патрон (варианты)» того же назначения, что и заявляемое изобретение (Патент № RU 2453797 C1, МПК F42B 5/00, F42B 5/02, 2012г.).
Однако, известному техническому решению присущи следующие недостатки: сложная двухкомпонентная гильза, представляющая собой цилиндрических канала с последовательным уменьшением внутреннего
диаметра и соответствующим увеличением толщины стенок каналов гильзы, и имеет встраиваемую металлическую заднюю часть, является достаточно сложной в производстве. При этом данные конструктивные особенности сужают эксплуатационные возможности данного патрона, предусматривая возможность одноразового использования только в качестве травматического останавливающего боеприпаса для бесствольного оружия самообороны.
Для всех технических решений, которые используют механические ударно-спусковые механизмы, электромеханические схемы переключения стволов, электромагнитные, либо пьезоэлектрические источники питания, присущ общий недостаток: их сложно использовать в связке с автоматизированными или роботизированными комплексами и для этого требуются дополнительные приспособления, и механизмы со значительным усилием, либо внесение в конструкцию электрораспределения существенных доработок.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение недостатков представленных аналогов, в первую очередь прототипа, и создание компактного, многозарядного эффективного, безопасного, надежного и унифицированного бесствольного пускового устройства и электропатрона к нему, при упрощении конструкции электропатрона и пускового устройства для него, для большей безопасности, простоты использования и производства, с возможностью применения с автоматизированнами и роботизированнными комплексами.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в расширении эксплуатационных возможностей пускового устройства, а также его эксплуатационной эффективности: эффективности стрельбы, надежности, безопасности в обращении, удобстве обслуживания, простоты содержания и использования, а также упрощение в производстве электропатронов.
Указанный технический результат достигается за счёт применения многозарядного, бесствольного пускового устройства, с возможностью электроинициации и использующего электропатроны с гильзой-картриджем с токопроводящими контактами, выполняющей функцию ствола и патронника, содержащего корпус, токопроводящие контакты, зацепы с зубьями поворачивающиеся на осях, для фиксации патрона в боевом положении, механизм принудительной экстракции с пружиной, подпружиненный спусковой крючок, толкающую пружину для подачи электропатронов, химический источник энергии, коммутатор с кнопкой для подачи импульса, предохранительный механизм.
Процесс использования пускового устройства поясняется следующим образом. Схема компоновки пускового устройства изображена на Фиг.1.
Пусковое устройство может иметь продолговатый корпус в форме трубки, использует электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 9 и 10. Электропатроны при этом могут снаряжаться различными поражающими элементами, как останавливающего, так и тренировочно-развлекательного характера, а также свето-шумовой, и сигнальной пиротехникой. Электропатроны размещаются в пусковой трубке друг за другом таким образом, что последний заряженный электропатрон будет находиться ближе всего к дульному срезу. Электрический способ применен с целью обеспечения последовательного отстрела зарядов, что было бы крайне затруднительно реализовать с применением ударных капсюлей-воспламенителей.
Заряженный электропатрон фиксируется в боевом положении зацепами пускового устройства 6. При этом токопроводящие контакты гильзы-картриджа 2 и 3 ложатся на рабочие зубья 9. За счет давления толкающей пружины 12, форме, а также расположению осей вращения зацепов 6, электропатрон оказывается зафиксированным в данном положении. Для инициации воспламенительного состава на зацепы 6, подаётся электрический импульс, с характеристиками, необходимыми для инициации. Для генерации импульса служит химический источник энергии 19 в связке с коммутатором 18. Запуск импульса осуществляется при помощи кнопки 14, которая связана со спусковым крючком 13. Для предотвращения непреднамеренного нажатия на спусковой крючок служит механический предохранительный механизм 16, который в безопасном положении блокирует возможность нажатия на спусковой крючок, и который также может содержать электрический предохранительный механизм 17, который в безопасном положении разрывает электрическую цепь между химическим источником энергии и коммутатором (либо электрическую цепь внутри коммутатора, либо соединение между коммутатором и зацепами), что исключает самопроизвольную инициацию электропатрона в случае внештатного замыкания кнопки вследствие, например, её повреждения или непроизвольного нажатия. После инициации электропатрона, он, под действием силы отдачи начинает двигаться назад, сжимая толкающую пружину 12. При этом токопроводящие контакты гильзы-картриджа 2 и 3 воздействуют на задние зубья зацепов 8 таким образом, что зацепы поворачиваются на осях так, что передние зубья зацепов 7 сходятся ближе, а задние зубья зацепов 8 и рабочие зубья зацепов 9 расходятся. Когда энергия отдачи перестаёт действовать, электропатрон, под действием толкающей пружины 12 движется в сторону дульного среза. При этом электропроводные контакты гильзы картриджа 2 и 3 проходят под рабочими зубьями зацепов 9, так как последние находятся в разведенном состоянии. Двигаясь дальше, электропатрон, посредством токопроводящих контактов гильзы картриджа 2 и 3 воздействует на передние зубья зацепов 7, тем самым разводя их. При этом рабочие зубья зацепов 9 и задние зубья зацепов 8 сходятся. Если в пусковой трубке присутствует второй электропатрон, в этот момент он находится в таком положении, что его токопроводящие контакты гильзы картриджа 2 и 3 уже прошли задние зубья зацепов 8, но ещё не коснулись рабочих зубьев 9. Под действием толкающей пружины 12 электропатроны движутся вперёд до тех пор, пока второй электропатрон не коснётся рабочих зубьев зацепов 9. После этого он фиксируется в боевом положении, а первый, под действием силы инерции экстрагируется из пускового устройства через дульный срез.
При несрабатывании электропатрона, либо в иных случаях, когда электропатрон необходимо извлечь электропатрон не инициировав его, в пусковом устройстве предусмотрен механизм принудительной экстракции 10. Для его использования следует сдвинуть его в сторону дульного среза. При этом произойдет сведение передних зубьев зацепов 7 и разведение рабочих зубьев зацепов 9 и задних зубьев 8. Электропроводные контакты гильзы-картриджа 2 и 3 выйдут из зацепления с рабочими зубьями зацепов 9 и электропатрон, под действием толкающей пружины 12 переместится в сторону дульного среза, пока не вступит в зацепления со сведенными передними зубьями зацепов 7. После этого следует отпустить механизм принудительной экстракции 10 и он, под действием пружины механизма принудительной экстракции 11 вернётся в изначальное положение, не препятствуя свободной работе зацепов 6. После того, как пропадет, сила, удерживающая передние зубья зацепов 7 в сведенном положении, электропатрон, под действием толкающей пружины 12 продолжит движение в сторону дульного среза, при этом раздвинув передние зубья зацепов 7, после чего первая гильза экстрагируется через дульный срез, вторая, при ее наличии, фиксируется в боевом положении.
По второму варианту изобретения пусковое устройство может быть снабжено иным механизмом экстракции (Фиг. 5). Устройство использует электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 11, имеющую выборку для зацепов, токопроводящие контакты, утопленные вровень с корпусом гильзы.  Устройство отличается иной схемой механизма экстракции, что позволяет достичь большей компактности устройства, а также упрощения конструкции и использования, так как экстракция патрона происходит автоматически вне зависимости от того, сработал ли он или нет.
Электропатроны размещаются в пусковой трубке друг за другом таким образом, что последний заряженный электропатрон будет находиться ближе всего к дульному срезу. При этом электропатрон фиксируется в боевом положении задним зацепом 24, который под действием пружины заднего зацепа 25 входит в зацепление с выборкой под зацеп гильзы картриджа 5. Для инициации электропатрона требуется нажать на спусковой крючок 13. Вращаясь на оси, он воздействует на передний зацеп 23, который в свою очередь вращается на своей оси и перемещается в такое положение, что его передний зуб выходит из паза и препятствует движению электропатрона. Одновременно с этим передний зацеп 23 воздействует на задний зацеп 24 перемещая его в сторону от электропатрона, сжимая при этом пружину заднего зацепа 25. При этом происходит освобождение электропатрона, который под действием толкающей пружины 12 движется в сторону дульного среза до тех пор, пока не остановится, войдя в зацепление передней кромкой с зубом переднего зацепа. В этот момент электропроводные контакты гильзы-картриджа 2 и 3 окажутся напротив электропроводных контактов пускового устройства (на срезе фигуры не изображены). Спусковой крючок 13 воздействует не только на передний зацеп 23, но и на кнопку коммутатора 14, поэтому, когда электропатрон войдёт в зацепление с передним зацепом, спусковой крючок 13 воздействует на   кнопку коммутатора 14, таким образом активируя электрический импульс для инициации заряда электропатрона. Для экстракции сработавшего электропатрона следует отпустить спусковой крючок 13. Тогда он, под действием пружины спускового крючка 15 вернётся в исходное положение, сила, удерживающая передний зацеп пропадёт, и он, под действием давящего на него электропатрона, провернётся на оси и уйдёт в паз. При этом задний зацеп останется в нижнем положении, так как в его конструкции имеется выборка, позволяющая переднему зацепу входить в зацепление с задним только в том случае, когда последний тянет его в сторону от электропатрона. Движению электропатрона в сторону гильзы мешает и то, что в этот момент напротив него находится корпус второго электропатрона. Электропатроны, под действием толкающей пружины 12 перемещаются в сторону дульного среза до тех пор, пока выборка под зацеп гильзы-картриджа 5 не окажется напротив заднего зацепа 24. После чего он, под действием пружины заднего зацепа 25 движется в сторону электропатрона и входит с ним в зацепление. Таким образом, второй электропатрон оказывается зафиксированным, а первый электропатрон под действием силы инерции экстрагируется через дульный срез. В данном пусковом устройстве экстракция электропатрона происходит независимо от его сработки, таким образом, если при нажатии на спусковой крючок 13 произошла осечка, дополнительных действий для экстракции электропатрона не требуется, достаточно просто отпустить спусковой крючок 13, и электропатрон экстрагируется через дульный срез. В случае, если нужно извлечь электропатрон без инициации, достаточно принудительно переместить задний зацеп 24 в сторону от электропатрона, выведя его таким образом из зацепа с электропатроном и освободив его.
По третьему варианту изобретения, в пусковом устройстве может быть использована схема экстракции гильзы-картриджа по Фиг. 6 с гильзой-картриджем того же типа (Фиг. 11). Это позволяет достичь более жесткой фиксации электропатрона в боевом положении, что, в свою очередь, повышает точность и кучность стрельбы, которые являются важными показателями в случае использования электропатронов с кинетическими или аэрозольными поражающими элементами. Кроме того, это позволяет реализовать вариант, когда в момент инициации электропатрон частично выходит из пускового устройства, что может быть полезно при использовании свето-шумовых боеприпасов, а также использовать гильзы-картириджи из более дешёвых полимеров, которые деформируются в процессе инициации электропатрона. В случае с пусковыми устройствами применяющее схемы, описанные выше, это приведёт к заклиниванию электропатрона внутри пускового устройства. Однако, в случае применения данного механизма экстракции, это становится не критичным, так как деформированная часть в момент экстракции уже будет за пределами пускового устройства. При этом, данная схема более сложна в реализации, чем схема по Фиг. 5 и требует более детального подбора пружины переднего зацепа 28 и пружины заднего зацепа 25.
Принцип работы можно описать следующим образом. В отличие от механизма по Фиг. 5, спусковой крючок 13 воздействует на коромысло 26 таким образом, что оно проворачивается на оси и перемещает задний зацеп 24 в сторону от электропатрона, сжимая при этом пружину заднего зацепа 25. Освобожденный из зацепления электропатрон под действием толкающей пружины 12 движется в сторону дульного среза до тех пор пока выборка под зацеп гильзы-картриджа 5 не окажется напротив переднего зацепа 27, который благодаря выборке, позволяющей ему входить в зацепление с коромыслом 26 только в некоторых положениях, перемещается в сторону электропатрона посредством силы, создаваемой пружиной переднего зацепа 28 и входит с ним в зацепление. В этом положении электропроводные контакты гильзы картриджа 2 и 3 находятся напротив токопроводящих площадок пускового устройства. Так как спусковой крючок 13 воздействует не только на коромысло 26, но и на кнопку коммутатора 14, на токопроводящие площадки пускового устройства подаётся электрический импульс, необходимый для инициации электропатрона. Для экстракции электропатрона достаточно отпустить спусковой крючок 13. Спусковой крючок 13 под действием пружины спускового крючка 15 вернётся в исходное положение, и так же переместит в исходное положение коромысло 26. При этом передний зацеп 27 переместится в сторону от электропатрона, сжимая при этом, пружину переднего зацепа 28 и выходя из зацепления с электропатроном. Электропатроны, под действием толкающей пружины 12 движутся в сторону дульного среза до тех пор, пока выборка под зацеп гильзы-картриджа 5 второго электропатрона не окажется напротив заднего зацепа 24. После чего задний зацеп 24 под действием пружины заднего зацепа 25 давижется в сторону электропатрона и входит с ним в зацепление.
Таким образом, вторая гильза картридж оказывается зафиксированной в боевом положении, а первая гильза картридж экстрагируется через дульный срез. Экстракция электропатрона происходит независимо от его сработки, таким образом если при нажатии на спусковой крючок 13 произошло  несрабатывание электропатрона, дополнительных действий для экстракции электропатрона не требуется, достаточно просто отпустить спусковой крючок 13, и электропатрон экстрагируется через дульный срез. В случае, если нужно извлечь электропатрон без инициации, достаточно принудительно переместить задний зацеп 24 в сторону от электропатрона, выведя его таким образом из зацепа с электропатроном и освободив его.
Кроме того, в вариантах изобретения по Фиг. 1 и Фиг. 2, в продолговатом корпусе без рукояти, возможна комплектация пускового устройства дополнительными разъемами для прямого подключения к коммутатору роботизированных и автоматизированных систем. Так же, с целью автоматизации, возможно использование различных вариантов электропривода для управления механизмом принудительной экстракции.
По четвертому и пятому варианту пускового устройства описанные выше устройства по Фиг. 1 и Фиг. 2, соответственно, может быть снабжено с пистолетной рукоятью, которое придаст внешнее сходство с ручным стрелковым оружием (Фиг. 3 и Фиг. 4). При этом оно имеет иное расположение органов управления и компонентов, но принципиальная схема инициации, экстракции и перезарядки, электрическая схема не изменяются. Для прицеливания, в пусковом устройстве могут быть предусмотрены механические прицельные приспособления 21 и 22, также возможно применения лазерного целеуказателя. Поскольку пусковое устройство имеет внешнее и габаритное сходство с ручным стрелковым оружием, возможна его комплектация набором известных планок для установки дополнительных модулей, таких как фонари, лазерные целеуказатели, дополнительные прицельные приспособления, приспособления видеофиксации, стандартизированных для использования с ручным стрелковым оружием.
При этом, во всех выше описанных вариантах пусковых устройств, имеющих последовательный принцип заряжания, количество зарядов может быть увеличено или уменьшено удлинив, или укоротив пусковую трубку. Схема перезарядки и электроника при этом не изменятся. На фигурах показано оптимальное количество заряжаемых патронов, позволяющее достичь наиболее оптимальных размеров и визуальных пропорций устройства, с целью достижения эргономичности и внешнего сходства с ручным стрелковым оружием.
В варианте изобретения по Фиг. 7, пусковое устройство с пистолетной рукоятью, внешне схожее с ручным стрелковым оружием, использует электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 12. Электропатроны при этом могут снаряжаться как различными поражающими элементами, так и сигнальной пиротехникой. В отличие от пусковых устройств описанных выше, электропатроны в данном пусковом устройстве снаряжаются не в пусковую трубку, ориентированную вдоль оси канала фальш-ствола, а в магазин, располагающийся под углом к оси фальш-ствола. При этом используется отличный способ экстракции и подачи электропатронов в боевое положение, а также оно имеет иное расположение органов управления и компонентов, но принципиальная схема инициации и электроника не изменяются.
Такая компоновка позволяет оптимально расположить электропатроны больших калибров и длин, при этом сохраняя простоту зарядки, использования и изготовления пускового устройства при сохранении ключевых параметров - унифицированная гильза-картридж, бесствольное, многозарядное, не требующее больших усилий для совершения выстрела. Так же, данная компоновка позволяет увеличить визуальное сходство экстракции гильз из пускового устройства к экстракции в ручном стрелковому оружию - экстракция гильз вверх или вбок. Отъемный или неотъемный магазин, имеет визуальное сходство с магазином ручного стрелкового оружия, что может быть полезно для оказания психологического эффекта, либо для создания нужного визуального эффекта при использовании с мягкими или маркерными патронами на военно-полевых или полигонных ролевых играх.
Принцип работы можно пояснить следующим образом. Первый электропатрон фиксируется в боевом положении посредством нетокопроводящих зацепов гильзы-картриджа 4, которые входят в зацепление с упором для нетокопроводящего переднего зацепа гильзы 31 (Фиг. 8 – вид спереди), и токопроводящих контактов гильзы-картриджа 2 и 3, которые входят в зацепление с токопроводящими зацепами пускового устройства 29 и 30. Для инициации электропатрона следует нажать на спусковой крючок, который, воздействуя на кнопку коммутатора 14 подаст электрический импульс на токопроводящие контакты пускового устройства 29 и 3. Для генерации импульса служит химический источник энергии 19 в связке с коммутатором 18. Запуск импульса осуществляется при помощи кнопки 14, которая связана со спусковым крючком 13. Для предотвращения непреднамеренного нажатия на спусковой крючок служит механический предохранительный механизм 16, который в безопасном положении блокирует возможность нажатия на спусковой крючок, и который также может содержать электрический предохранительный механизм 17, который в безопасном положении разрывает электрическую цепь между химическим источником энергии и коммутатором (либо электрическую цепь внутри коммутатора, либо соединение между коммутатором и зацепами), что исключает самопроизвольную инициацию электропатрона в случае непроизвольного замыкания кнопки вследствие её повреждения.  После инициации, электропатрон, под действием силы отдачи движется в сторону от дульного среза, тем самым выходя из зацепления с упором для нетокопроводящего переднего зацепа гильзы 31 и токопроводящими контактами пускового устройства 29 и 30. Когда электропатрон выходит из зацепления с пусковым устройством, он, под действием силы со стороны толкающей пружины 12 экстрагируется из пускового устройства, в то время второй электропатрон входит в зацеп с упором для нетокопроводящего переднего зацепа гильзы 31 и токопроводящими контактами пускового устройства 29 и 30, таким образом оказываясь зафиксированным в боевом положении.
Для прицеливания, в пусковом устройстве предусмотрены механические прицельные приспособления 21 и 22, также возможно применения лазерного целеуказателя.
Для работы с описанными выше вариантами пускового устройства были разработаны варианты унифицированной гильзы-картриджа, содержащей полимерный корпус, выполненный таким образом, чтобы происходил зацеп с механизмом удержания и экстракции гильз-картриджей пускового устройства, токопроводящие контакты двух полюсов.
Варианты гильз-картриджей можно адаптировать под разные типы метаемых боеприпасов малоимпульсной пиротехники, путём минимального изменения внутренних полостей и используемых составов, при этом сохраняя возможность использования гильз-картриджей, снаряженных разными поражающими или сигнальными элементами в пределах одного пускового устройства.
При этом, гильза-картридж не требует отдельных электрокапсюлей, отличается простотой изготовления, минимальными требованиями к оборудованию, широкими возможностями для механизации процесса изготовления, на всех этапах от производства корпуса до снаряжения.
Электроинициация вкупе с химическим источником питания позволяет снизить для оператора минимально необходимое усилие для инициации электропатрона, по сравнению с механическими пусковыми устройствами и устройствами с электромагнитными или пьезоэлектрическими источниками питания, уменьшить минимально необходимые габариты пускового устройства, а также реализовать интеграцию пускового устройства с автоматизированными и роботизированными комплексами.
Гильза-картриджа оригинальной конструкции в сочетании с пусковым устройством оригинальной конструкции, позволяет применять компоновки пусковых устройств, выгодно отличающиеся от известных на текущем уровне техники, позволяют достичь большей вариативность в компоновке, при сохранении обозначенных преимуществ.
Механизм перезарядки и экстракции гильз-картриджей, обуславливающий их форму и конструктивные особенности, является простым и эффективным, упрощает как производство, так и использование пусковых устройств.
Гильза-картридж по Фиг. 9 может применяется с пусковыми устройствами, имеющими схему экстракции по Фиг. 1 и содержит полимерный корпус, выборку в основании корпуса, для осуществления зацепа с механизмом удержания и экстракции гильз-картриджей пускового устройства, токопроводящие контакты двух полюсов, выступающие над корпусом гильзы-картриджа.
Гильза-картридж по Фиг. 10 может применяется с пусковыми устройствами, имеющими схему экстракции по Фиг. 1, отличается тем, что содержит выборку и ступенчатый выступ в основании корпуса для осуществления зацепа с механизмом удержания и экстракции гильз-картриджей пускового устройства, токопроводящие контакты двух полюсов, выполненные вровень с корпусом гильзы-картриджа.
Гильза-картридж по Фиг. 11 может применяться с пусковыми устройствами по Фиг. 2 использующими схему экстракции по Фиг. 5 и по Фиг. 6, содержит полимерный корпус, выборку в основании корпуса для осуществления зацепа с механизмом удержания и экстракции гильз-картриджей пускового устройства, токопроводящие контакты двух полюсов, выполненные вровень с корпусом гильзы-картриджа.
Гильза-картридж по Фиг. 12 может применяться с пусковым устройством по Фиг.7, содержащим схему экстракции по Фиг. 8 и содержит полимерный корпус, выборку в основании корпуса, где размещены токопроводящие контакты двух полюсов, выступающие над корпусом гильзы-картриджа, и утолщение по оставшейся длине корпуса, при этом передняя часть корпуса удлинена так, чтобы образовался зацеп для осуществления зацепления с механизмом удержания и экстракции гильз-картриджей пускового устройства.
Заявляемое изобретение позволяет создать многозарядное, компактное, простое в обращении и производстве бесствольное пусковое устройство, унифицированное для использования с электропатронами, снаряжёнными различными поражающие элементами или малоимпульсной пиротехникой, а также упростить производство электропатронов. Таким образом, при одном типе гильз достигается широкая номенклатуру пиротехнических, травматических и развлекательных боеприпасов.
Помимо этого, описанные пусковые устройства, могут быть интегрированы с автоматизированными и роботизированными комплексами, управляться дистанционно через приложения на смартфоне, например, в качестве охранной системы на охраняемой территории или помещении, либо на беспилотных летательных аппаратах. Срабатывая по заданному алгоритму с заложенными типами боеприпасов в нужной последовательности, либо через приложение в режиме он-лайн также с возможностью выбора типа боеприпаса, либо нужного пускового устройства, если их несколько.
Для решения этой задачи было выбрано 3 основных схемы построения пусковых устройств, и одно дополнительное. Пусковые по фигурам 1, 2, 3, 4 имеют сходную компоновку – электропатроны располагаются вдоль оси пусковой трубки, но имеют несколько существенных отличий:
- Механизм удержания электропатрона в боевом положении
- Механизм экстракции сработавшего электропатрона
- Механизм экстракции несработавшего электропатрона
- Зависимость механизма экстракции от отдачи
- Сложность и требования к точности изготовления деталей механизма экстракции и удержания электропатронов
- Требования к минимальному электрическому импульсу для инициации электропатронов
- Минимальные требования к источнику питания
- Возможность ведения огня очередями
- Разная сложность интеграции с автоматизированными и роботизированными комплексами
Как следствие данные пусковые устройства, несмотря на схожесть компоновки, всё же отличаются в сложности в изготовлении, требованиями к оборудованию и тех процессу для изготовления и, как следствие имеют, имеют разные требования для запуска в производство. Также они имеют незначительную разницу в удобности эксплуатации.
Из уровня техники неизвестно техническое решение с заявляемой совокупностью существенных признаков независимого пункта формулы изобретения, что подтверждает соответствие изобретения условию патентоспособности – новизна.
Существенные отличительные признаки независимого пункта формулы заявляемого изобретения для специалиста явным образом не следуют из уровня техники, следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности – изобретательский уровень.
Для специалиста явным образом следуют из уровня техники следующие существенные отличительные признаки независимого пункта формулы изобретения:
1. Возможность использования пускового устройства для самообороны
2. Возможность использования пускового устройства для подачи звуковых и световых сигналов
3. Использование принципа электровоспламенения для инициации боеприпасов
4. Использование химического элемента питания
5. Многозарядность
6. Бесствольная конструкция
7. Возможность использования прицельных устройств для облегчения прицеливания.
8. Пластиковый корпус гильзы-картриджа
Остальные существенные отличительные признаки независимого пункта формулы изобретения не следуют для специалиста явным образом из уровня техники, что подтверждает соответствие изобретения изобретательскому уровню/условию патентоспособности – «изобретательский уровень»
Заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности промышленная применимость, так как в материалах заявки описаны средства и методы, с помощью которых возможно осуществление.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 – Зарядное пусковое устройство, использующее электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 9.
на фиг. 2 – Зарядное пусковое устройство по второму варианту изобретения, использующее электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 9 и 10.
на фиг. 3 – Зарядное пусковое устройство по третьему варианту изобретения, использующее электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 11.
на фиг. 4 – Зарядное пусковое устройство по четвертому варианту изобретения, использующее электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 11.
на фиг. 5 – Принципиальная схема механизма экстракции для пускового устройства по фигурам 3 и 4.
на фиг. 6 – Вариант схемы механизма экстракции для пускового устройства по фигурам 3 и 4.
на фиг. 7 – Зарядное пусковое устройство по пятому варианту, использующее электропатроны с гильзой-картриджем по Фиг. 12.
на фиг. 8 – Принципиальная схема расположения зацепов для пускового устройства по Фиг. 7
на фиг. 9 – Гильза-картридж для пускового устройства по фигуре 1 и 2 с выступающими за корпус токопроводящими контактами
на фиг. 10 – Вариант гильзы-картриджа для пускового устройства по фигуре 1 и 2 с не выступающими за корпус токопроводящими контактами
на фиг. 11 – Гильза-картридж для пускового устройства по фиг. 3 и 4. с выборкой под зацеп гильзы-картриджа
на фиг. 12 – Гильза-картридж для пускового устройства по фиг. 7. с токопроводящими контактами и токопроводящих зацепов в передней части гильзы.
Цифрами на фигурах обозначены:
1 - Корпус гильзы-картриджа
2 - Токопроводящий контакт гильзы-картриджа (первый полюс)
3 - Токопроводящий контакт гильзы-картриджа (второй полюс)
4 - Нетокопроводящие зацепы гильзы-картриджа
5 - Выборка под зацеп гильзы-картриджа
6 - Зацеп пускового устройства (из токопроводящего материала)
7 - Передний зуб Зацепа
8 - Задний зуб зацепа
9 - Рабочий зуб зацепа
10 - Механизм принудительной экстракции
11 - Пружина механизма принудительной экстракции
12 - Толкающая пружина
13 - Спусковой крючок
14 - Кнопка коммутатора
15 - Пружина спускового крючка
16 - Предохранительный механизм
17 - Переключатель, связанный с предохранительным механизмом
18 - Коммутатор
19 - Химический элемент питания
20 - Корпус пускового устройства
21 - Мушка
22 - Целик
23 - Передний зацеп
24 - Задний зацеп
25 - Пружина заднего зацепа
26 - Коромысло
27 - Передний зацеп
28 - Пружина переднего зацепа
29 - Токопроводящий контакт пускового устройства (первый полюс)
30 - Токопроводящий контакт пускового устройства (второй полюс)
31 - Упор для нетокопроводящего переднего зацепа гильзы-картриджа.