Мишень с пиротехническим составом для стрельбы из оружия

Полезная модель относится к области мишеней, т.е. вспомогательных средств для стрельбы из оружия, в частности к мишеням для стрельбы из луков и подобных игр, например для спортивных или развлекательных целей.
Известно изделие Firebird (Pyrotechnic Target and Method of Manufacture, заявка США №20140170300 A1, опубликованная 19.06.2014), представляющее собой круглую мишень с цельнотянутым корпусом из металла с нанесенным на его дно пиротехническим составом и с картонным пыжом с глянцевой поверхностью, края которого завальцованы в металлический корпус.
При попадании пули в мишень пиротехнический состав срабатывает, производя громкий хлопок, яркую вспышку и дымное облако, сигнализируя тем самым о попадании в цель.
Данное изделие, как наиболее близкое техническое решение, принимается за прототип для заявленной полезной модели.
Недостатками прототипа являются ограниченный диапазон видов оружия (огнестрельное оружие и пневматического оружие высокой мощности), для стрельбы из которых могут использоваться известные мишени. Кроме того, известная мишень сложна в изготовлении, требует наличия прокатных и вальцовочных станков, специальных мер по утилизации после ее использования.
Технический результат, достигаемый при использовании заявленной полезной модели, заключается в расширении диапазона видов оружия, для которых может использоваться заявленная полезная модель, упрощении ее производства и утилизации.
Выполнение заявленной полезной модели, обеспечивающее достижение декларируемого технического результата, заключается в том, что в мишени с пиротехническим составом для стрельбы из оружия, состоящей из корпуса с основанием в форме окружности и стенками, выполненными из картона, а также из мембраны, при этом на внутреннюю сторону основания нанесен пиротехнический состав, а мембрана закреплена на корпусе поверх пиротехнического состава, наружные и внутренние стенки корпуса образованы соответственно внешними и внутренними боковыми поверхностями установленных на основании корпуса один над одним и скрепленных друг с другом не менее чем двух накладных элементов, выполненных в виде цилиндров с внешним диаметром, равным диаметру основания корпуса, при этом пиротехнический состав помещен в емкость, образованную внутренней стороной основания корпуса, не закрытой стенками нижнего накладного элемента, и внутренними боковыми поверхностями накладных элементов, мембрана прикреплена к верхней поверхности стенок верхнего накладного элемента, нижний накладной элемент закреплен на внутренней стороне основания корпуса таким образом, чтобы обеспечить совмещение внешних боковых поверхностей основания с внешними боковыми стенками нижнего накладного элемента.
Корпус мишени в заявленной полезной модели может быть выполнен из плотного картона или аналогичного по свойствам материала. Основание корпуса мишени, изготовленное из мягкого материала, в частности картон, гофрокартон, в отличие от металлического основания известной мишени, не деформирует многоразовые снаряды (например, наконечник стрелы). Это позволяет использовать заявленную полезную модель при спортивной стрельбе из лука, арбалета, духовой трубки.
Также выполнение изделия из картона упрощает производство за счет отсутствия необходимости штамповать стальные заготовки и завальцовывать их края после нанесения пиротехнического состава. Кроме того, применение картона вместо металла упрощает утилизацию использованных и бракованных изделий за счет того, что картон размокает в воде, за счет чего пиротехнический состав деградирует и разлагается, а сам картон является биоразлагаемым и горючим материалом.
Основание мишени выполняется круглым в горизонтальном сечении, диаметр круга подбирается исходя из характеристик оружия, для стрельбы из которого предназначена мишень, и целей тренировки. На одну из сторон основания накладывается изготовленный из того же материала, что и основание, элемент в форме цилиндра, высота которого определяется толщиной материала, из которого он изготовлен.
Первый накладной элемент крепится к основанию, следующие накладные элементы коаксиально крепятся в следующем порядке: второй к первому, третий ко второму и т.д. С учетом толщины существующих марок картона для нанесения слоя пиротехнического состава, обеспечивающего его срабатывание, накладных элементов должно быть не менее двух.
Крепление элементов корпуса полезной модели клеевое, с использованием клеев, обеспечивающих герметичность и долговечность соединения. В частности, в качестве клея может использоваться любой клей для бумаги, в том числе клей ПВА, казеиновый клей, силикатный клей.
На основание мишени через отверстие в накладных элементах наносится водный раствор пиротехнического состава. После высыхания раствора пиротехнический состав становится пожароопасным. Для предотвращения случайного срабатывания пиротехнического состава на внешнюю поверхность последнего из накладных элементов наклеивается мембрана. Назначение мембраны - предотвращение как высыпания пиротехнического состава, так и предотвращение случайных касаний пиротехнического состава, которые могут привести к его несанкционированному срабатыванию.
Кроме того, на мембрану могут быть нанесены цветовые знаки для облегчения прицеливания и/или предупреждающие надписи. Характеристики материала, используемого при изготовлении мембраны, подбираются с учетом внешнего диаметра мишени, внутреннего диаметра накладного элемента цилиндрической формы, высоты и количества накладных элементов, исходя из того, чтобы снизить до минимального значения вероятность случайного нажатия на пиротехнический состав. При этом предпочтительной является бумага с сопротивлением продавливанию от 1000 до 3000 кПа.
Помимо выбора материала с указанными прочностными характеристиками снижение вероятности несанкционированного срабатывания пиротехнического состава обеспечивается выбором высоты корпуса мишени путем использования количества накладных элементов с фиксированной высотой исходя из того, чтобы максимально снизить вероятность продавливания мембраны, при котором может возникнуть несанкционированное срабатывание пиротехнического состава.
При изготовлении заявленной полезной модели для основания и накладных элементов используют один и тот же материал с тем, чтобы избежать изменения формы мишени за счет разных физико-механических характеристик материалов, из которых изготовлены основание и стенки корпуса.
В заявленной полезной модели могут использоваться любые чувствительные к удару пиротехнические составы, которые можно наносить в жидком виде, в том числе смеси, в которых в качестве окислителя используется нитрат бария и калия, хлорат калия, а в качестве металлического горючего - мелкодисперсный порошок алюминия, циркония, обладающие высокой чувствительностью к трению и удару дымообразующие смеси, в которых в качестве хлорсодержащего окислителя содержатся хлорат и перхлорат калия, горючим служит легкоокисляемое вещество типа древесного угля или сахарозы, а  дымообразователем - хлорид аммония, нафталин, антрацен, описанные в книге В.Э. Мельникова «Современная пиротехника». М., 2014, с. 145, 297.
При выборе пиротехнических составов для мишеней необходимо учитывать доступность используемых компонентов, их стоимость, способность производить громкий хлопок при срабатывании, экологичность утилизации, возможность использования в жидком виде. Безопасность обращения с пиротехническим составом достигается применением его водного раствора. При нанесении на картонную подложку пиротехнического состава, растворенного в воде, раствор высыхает и при этом основание не деформируется.
Также для достижения указанного технического результата в заявленной полезной модели может использоваться пиротехнический состав, требующий приложения меньшего (по сравнению с прототипом) усилия для его срабатывания.
Это позволяет использовать полезную модель в качестве мишени не только для стрельбы из огнестрельного или мощного пневматического оружия, но и для стрельбы из пневматического и электропневматического оружия малой мощности, страйкбольного оружия, стреляющего пластиковыми шариками, метательного оружия, такого как лук, арбалет, духовая трубка, рогатка и т.д.
При необходимости использования для стрельбы из огнестрельного или мощного пневматического оружия пиротехнический состав может быть подвергнут флегматизации при приготовлении раствора пиротехнического состава перед нанесением его на подложку, введением в раствор соответствующих добавок.
Кроме того, по сравнению с изделиями из металла, картонная мишень намного предпочтительнее с точки зрения последующей утилизации. В 2006 году Институтом исследования энергии и окружающей среды (IFEU) была проведена тщательная экологическая экспертиза, подтверждающая высокую безопасность изделий из картона для природы. Было доказано, что картонные изделия на порядок меньше загрязняют окружающую среду, практически не влияют на образование парникового эффекта, а также на истощение запасов полезных ископаемых.
Применение картона для изготовления корпуса мишени при ее производстве, а также указанного пиротехнического состава позволяет сделать безопасным уничтожение испорченных или лишних экземпляров мишени путем погружения их в воду на 5 и более часов, после чего пиротехнический состав растворяется и перестает быть пожароопасным, картон при этом утилизируется с бытовыми отходами.
Изготовление заявленной полезной модели на основе указанных известных средств с достижением декларируемого технического результата подтверждает ее соответствие условию патентоспособности «промышленную применимость».