ИМИТАТОР ПОДСТВОЛЬНОЙ ГРАНАТЫ

Полезная модель относится к учебным боеприпасам для тренировки и подготовки личного состава в условиях, приближенных к боевым, и предназначена для использования в качестве имитатора подствольной гранаты для военизированных игр и страйкбола.
Уровень данной области техники характеризует сигнальный патрон по патенту RU 2567490 C1, F42B 4/02, 2015 г., содержащий гильзу с экстракторным фланцем, в которой коаксиально установлен полимерный контейнер с функциональным пиротехническим снаряжением, связанным посредством стопина с трубчатым хвостовиком, опирающимся на метательный пороховой заряд.
Торец функционального снаряжения через прокладку плотно закрыт крышкой.
Трубчатый хвостовик выполняет функции камеры сгорания метательного порохового заряда и ресивера, накапливающего энергию от давления генерируемых при этом вышибных газов.
Стопин служит для временной задержки после выстрела на инициирование пиротехнического снаряжения на заданной дистанции автономного полета снаряженного контейнера.
Недостатком описанного патрона является узко целевое назначение только в качестве сигнального, осветительного, при этом он не может быть использован как имитатор осколочной гранаты, так как на заданной дистанции из контейнера, который не дробится, только вышибается крышка для выхода цветного дыма.
Контейнер на траектории автономного полета не стабилизирован, что резко сокращает дистанцию и затрудняет прицельную стрельбу.
Массивный неразорвавшийся контейнер не пригоден для имитации осколочного действия гранаты и, совокупно с вышибаемой крышкой, представляет собой большую опасность для участников игр.
Отмеченные недостатки устранены в игровом патроне, описанном в патенте RU 2622063 С2, F42B 8/16, 2017 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога.
Известный игровой патрон, предназначенный для имитации действия подствольной гранаты, включает гильзу с экстракторным фланцем, где установлен осевой электровоспламенитель метательного порохового заряда, ограниченного картонной трубкой, размещенной под донной перемычкой закрытого через пыж крышкой цилиндрического корпуса-контейнера с функциональным насыпным снаряжением из гороха или полимерных шариков, или пейнтбольных шаров.
Внутри насыпного наполнения, которое при подрыве служит в качестве готовых «осколочных» элементов нелетального действия, установлена газогенерирующая петарда - разрывной заряд, связанная с метательным пороховым зарядом посредством пиротехнической спички, обеспечивающей временную задержку на передачу инициирующего огневого импульса.
Картонная трубка хвостовика жестко связана с донной перемычкой контейнера и служит в качестве аэродинамического стабилизатора гранаты на полете, смещая центр давления кзади от центра масс. При этом открытая на автономном полете ее полость формирует задонное разряжение набегающего потока, снижая торможение продольно стабилизированного боеприпаса.
Электровоспламенитель содержит осевой электрод и контактный провод, в искровом зазоре между торцами которых (в примыкании к головке пиротехнической спички) помещена воспламенительная таблетка, инициирующая метательный пороховой заряд трубчатого хвостовика.
Петарда в качестве разрывного газогенерирующего заряда является простейшим, надежным и не опасным средством диспергирования насыпного снаряжения картонного корпуса, разрушаемого при подрыве, осуществляемом автоматически на заданной дистанции автономного полета гранаты.
Петарда замкнута на общую огневую цепь игрового патрона через пиротехнический временной замедлитель от электровоспламенителя, действием которого при выстреле инициируется метательный заряд, вышибающий гранату из гильзы.
Однако, продолжением отмеченных достоинств являются присущие недостатки, к которым нужно отнести следующие.
Насыпное наполнение гранаты из-за высокой пористости представляет собой относительно малое аэродинамическое сопротивление для генерируемых при горении петарды газов, что ограничивает метательный эффект его «поражающих» элементов на требуемое расстояние, энергия давления которых используется в основном на проломы корпуса-контейнера.
Функциональная ненадежность боеприпаса по причине искрового характера инициирования его огневой цепочки, когда возможны случаи не загорания удаленной от разрядного промежутка воспламенительной таблетки.
Сложность многоэлементной конструкции узла воспламенения снаряжения при выстреле.
На дозвуковых скоростях полета гранаты аэродинамическое торможение набегающим потоком воздуха заметно не сказывается от профиля головной части гранаты, поэтому наличие обтекателя, который крепится на крышке корпуса-контейнера, представляется лишним как конструкционно, так и технологически.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является упрощение конструкции имитатора подствольной гранаты при повышении ее функциональной надежности и эффективности действия по основному назначению.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном имитаторе подствольной гранаты, включающей картонные гильзу с донной заглушкой, несущей электровоспламенитель в составе осевого электрода и контактного провода, примыкающего к вышибному заряду, размещенному в ресивере трубчатого хвостовика, и продольно подвижно смонтированный в гильзе корпус гранаты с насыпным наполнением из гороха или полимерных шариков, внутри которого расположена газогенерирующая петарда, инициируемая от вышибного заряда через пиротехнический временной замедлитель, по предложению автора, контактный провод электровоспламенителя выполнен по форме мостика накаливания между осевым электродом и коаксиальным токосъемником, совмещаемым со штекером оружия, петарда установлена внутри центральной метательной трубки, обтюрированной по торцам пыжами посредством прослоек термоклея, а пиротехнический временной замедлитель выполнен в виде огнепроводного шнура, при этом свободный конец огнепроводного шнура расположен в ресивере хвостовика, а корпус гранаты со стороны хвостовика усилен конгруэнтной обечайкой, жестко связанной с поперечной перемычкой ресивера.
Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность и безопасность игрового боеприпаса, при этом:
- мостик накаливания гарантированно воспламеняет примыкающий вышибной заряд стандартным тепловым импульсом, который выделяется при коротком замыкании реактивного сопротивления от пускового электрического импульса с оружия при выстреле;
- размещение газогенерирующей петарды в замкнутом объеме центральной метательной трубки кратно повышает импульс силы от скачка давления продуктов ее горения, что увеличивает скорость разлета готовых «поражающих» элементов наполнения;
- выполнение временного замедлителя в виде огнепроводного шнура расширило технологические возможности по регулированию дистанции подрыва боеприпаса (за счет выбора его длины), повысив эффективность основного действия имитатора гранаты по назначению.
При размещении петарды в замкнутом объеме метательной трубки локализуется энергия генерируемых газообразных продуктов ее горения для регулируемого разлома оболочек трубки и корпуса, через которые беспрепятственно перемещается насыпное наполнение на заданную дистанцию разлета, чтобы сформировать максимальное «осколочное» поле.
Пыжи, беззазорно соединенные прослойкой термоклея с торцами центральной метательной трубки, формируют замкнутый ее объем, предотвращая несанкционированный прорыв газов, чем обеспечивается требуемый импульс давления, создающий эффект подрыва гранаты, звуковой и «осколочный».
Выполнение пиротехнического временного замедлителя в виде огнепроводного шнура расширяет технологические возможности имитатора по более точной, необходимой по времени передаче воспламенительного импульса от метательного заряда на подрыв петарды, при заданном ее позиционировании внутри гранаты на автономном ее полете.
Выполнение контактного провода электровоспламенителя в виде мостика накаливания - проволочном сопротивлении, электрически замкнутого на осевом электроде и коаксиальном токосъемнике - обеспечивает повышенную точность инициирования огневой цепочки боеприпаса, так как расчетная тепловая энергия выделяется непосредственно в примыкающий вышибной заряд, практически мгновенно инициируя его воспламенение.
Установка осевого электрода в коаксиальном токосъемнике, сопрягаемом при заряжании гранаты со штекером электропитания оружия упрощает мобильную изготовку к стрельбе за счет автоматического их геометриического и электрического замыкания при продольной подаче боеприпаса до упора.
Последнее обстоятельство позволило исключить в конструкции специальные средства ориентирования и фиксации имитатора подствольной гранаты в оружии.
Размещение свободного конца огнепроводного шнура внутри ресивера хвостовика, где аккумулируются горячие газообразные продукты горения вышибного заряда при выстреле предназначено для запуска временной задержки от начала движения имитатора гранаты относительно гильзы, удерживаемой в оружии, до заданной дистанции ее автономного полета, где происходит подрыв и формирование «осколочного» поля.
Укрепление корпуса гранаты дополнительной конгруэнтной формы обечайкой, склеенной с поперечной перемычкой со стороны ресивера, необходимо для сохранения формы и функции гранаты при динамических нагрузках выстрела.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в полезной модели техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности его существенных признаков.
Предложенные отличия имитатора подствольной гранаты, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по практическим и учебным боеприпасам.
Изготовление игрового боеприпаса для военизированных игр возможно на действующем пиротехническом производстве серийно.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии предложенной полезной модели условиям патентоспособности.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы, где изображен имитатор подствольной гранаты в продольном разрезе.
Игровой подствольный боеприпас включает трубчатую гильзу 1, в которой с возможностью относительных продольных перемещений установлен конгруэнтный корпус 2 гранаты, закрытый по торцам поперечными перемычками 3, 4 соответственно верхним и нижним. При этом нижняя перемычка 4 жестко скреплена с дополнительной обечайкой 5, примыкающей и приклеенной к корпусу 2 гранаты.
Корпус 2 гранаты установлен на монтажной донной заглушке 6 гильзы 1, несущей токосъемник 7, сопрягаемый со штекерным электроконтактом оружия (условно не показан), с которым геометрически и электрически замыкается при совмещении от продольной подачи гранаты до упора.
Внутри токосъемника 7 подвижно смонтирован осевой электрод 8, к которому припаян контактный провод 9, второй конец которого закреплен на токосъемнике 7, формообразуя электрический мостик накаливания.
На заглушке 6 помещен вышибной состав 10, к которому примыкает электромостик 9 накаливания.
В корпусе 2 расположена центральная метательная трубка 11, где установлен разрывной заряд - газогенерирующая петарда 12, по торцам обтюрированная посредством пыжей 13, залитых слоем 14 термоклея, жестко скрепляющего при полимеризации с метательной трубкой 11.
Объем между трубкой 11 и корпусом 2 гранаты заполнен насыпным функциональным материалом 15 (горохом или адекватными полимерными шариками), которые при подрыве боеприпаса выполняют функции готовых «поражающих» элементов.
Между монтажной заглушкой 6 и нижней перемычкой 4 корпуса 2 гранаты сформирован ресивер 16 (хвостовик), где расположен свободный конец огнепроводного шнура 17 (стопина), верхним по чертежу концом сообщающегося с петардой 12 (разрывным зарядом) метательной трубки 11.
Все несущие корпусные элементы конструкции боеприпаса выполнены из картона.
Функционирует имитатор подствольной гранаты следующим образом.
Граната по ложементу оружия вручную подается до совмещения токосъемника 7 со штекером оружия, на котором происходит ее фиксирование (их геометрическое и электрическое замыкание по профилю).
При подаче электрического импульса выстрела с оружия, поступающего через токосъемник 7 на мостик 9 накаливания, который при этом нагревается, выделяя тепловую энергию, чем инициируется воспламенение и горение вышибного состава 10, сопровождающееся образованием форса пламени и раскаленных частиц генерируемого аэрозоля, заполняющих ресивер 16.
Возросшим в ресивере 16 давлением газообразных продуктов горения состава 10 граната получает линейное ускорение относительно неподвижной гильзы 2.
В результате воздействия тепловой энергии, выделяющейся при горении состава 10, воспламеняется свободный конец стопина 17, по которому фронт горения перемещается к разрывному заряду 12 поджигая его через заданное временное замедление, необходимое для удаление гранаты в автономном полете от линии огня.
Огневым импульсом от догоревшего стопина 17 поджигается петарда 12, генерирующая при этом большое количество газообразных продуктов горения, которые скачком повышают давление в замкнутом объеме центральной метательной трубки 11, обтюрированной пыжами 13, оснащенными слоем 13 термоклея, образующего неразъемное соединение.
Под действием скачка давления происходит механическое нагружение метательной трубки 11, образующее ее разломы.
Ударной волной сработавшего разрывного заряда 12 образуются проломы корпуса 2 гранаты, через которые насыпное наполнение 15 метается в атмосферу, где формирует «осколочное поле» поражения игроков, имитируя нелетальное действие штатной подствольной гранаты.
Опытное опробование образцов предложенного имитатора подствольной гранаты подтвердило работоспособность и надежность функционирования конструкции в заданных режимах, аналогично штатной гранате по светозвуковому эффекту подрыва и «осколочному» поражению игроков нелетального действия, что позволяет рекомендовать ее для серийного производства по заказам потребителей.