RU226103U1 - Боеприпас газовый - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к вооружению, а именно к газовому боеприпасу. Боеприпас газовый состоит из корпуса со смонтированным к нему запалом. В корпусе выполнен клапан высокого давления. Внутреннее пространство корпуса заполнено гремучим газом под давлением 30-40 атмосфер. Корпус выполнен из чугуна. Клапан высокого давления смонтирован в нижней части корпуса посредством соединения, выполненного с возможностью удержания клапана высокого давления в корпусе под указанным давлением 30-40 атмосфер. На месте монтажа клапана высокого давления толщина стенки в нижней части корпуса составляет не менее 30 мм, а на остальных частях боеприпаса толщина стенки корпуса составляет не менее 10 мм. Технический результат заключается в повышении безопасности эксплуатации газового снаряда с гремучим газом. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к боеприпасам, в которых в качестве взрывчатой смеси используется газ под высоким давлением [F42B1/00, F42B27/00, F42B30/00].

Из уровня техники известно ДЕТОНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С НАНОМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКОЙ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ДЕТОНАЦИИ [CN214537611, опубл. 29.10.2021] в котором в качестве источника детонации используется нанометровая металлическая пленка, отличающаяся тем, что устройство содержит нанотрубку нагрева и дополнительный контур, также в устройстве смонтирована трубка для кислорода и водорода.

Недостатком аналога является его техническая сложность, из-за наличия отдельных трубок для водорода и кислорода, а также наличия нанометаллической пленки.

Также из уровня техники известна НЕЛЕТАЛЬНАЯ РУЧНАЯ ГРАНАТА С ГАЗОВЫМ ЗАРЯДОМ

[RU2687654, опубл. 15.05.2019], содержащая герметичный пустотелый тонкостенный корпус, снаряжаемый зарядом взрывчатой газовой или парогазовой смеси горючее - окислитель, заправочный обратный клапан или прокалываемый и самозатягивающийся заправочный элемент, предохранитель, таймер-замедлитель, запускаемый от упомянутого предохранителя, а также устройство инициирования газового заряда, присоединенное к упомянутому таймеру.

Недостатком аналога является неспособность указанной гранаты производить на цель звуковое воздействие высокого уровня интенсивности, и в целом слабые поражающие характеристики.

Наиболее близкими по технической сущности являются сведения из [https://forum.guns.ru/forummessage/117/295975.html] и [https://popgun.ru/viewtopic.php?t=235939&start=30], где заявлено о возможности производства снаряда в котором гремучий газ (О₂+2Н₂) играет роль разрывного снаряда, при этом устройство предусматривает наличие специальной камеры для горения газа, который изначально находиться под высоким давлением.

Основной технической проблемой прототипа является низкая безопасность изделия, из-за того, что в источники не указаны конструктивные особенности изделия, обеспечивающие надежную закачку и хранение газа под высоким давлением внутри снаряда.

Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом является повышение безопасности эксплуатации газового снаряда с гремучим газом.

Указанный технический результат достигается за счет того, что боеприпас газовый, состоящий из корпуса со смонтированным к нему запалом, в корпусе выполнен клапан высокого давления, внутреннее пространство корпуса заполнено гремучим газом под давлением 30-40 атм, при этом корпус выполнен из чугуна, причём клапан высокого давления смонтирован в нижней части корпуса посредством соединения, выполненного с возможностью удержания клапана высокого давления в корпусе под указанным давлением 30-40 атм, при этом на месте монтажа клапана высокого давления толщина стенки в нижней части корпуса составляет не менее 30 мм, а на остальных частях боеприпаса толщина стенки корпуса составляет не менее 10 мм.

На фиг.1 показан вариант изготовления газового боеприпаса - вид в разрезе.

На фиг. 1 обозначено: 1 – корпус; 2 – запал; 3 – газ высокого давления; 4 – клапан высокого давления.

Газовый боеприпас состоит из корпуса 1, к которому (внутри которого) смонтирован запал 2. В корпусе 1 выполнен клапан высокого давления 4. Внутреннее пространство корпуса 1 газового боеприпаса заполнено газом высокого давления 3, а именно гремучим газом, который представляет собой смесь водорода Н₂ и кислорода О₂ с объемным соотношением указанных компонент 2 к 1. Газ высокого давления 3 внутри ручной гранаты закачен с давлением от 30 до 40 атм.

В варианте реализации клапан высокого давления 4 выполнен в нижней части корпуса 1.

В варианте реализации газовый боеприпас выполнен в виде ручной гранаты.

В варианте реализации газовый боеприпас выполнен с утолщением в части корпуса, где смонтирован клапан высокого давления 4. Утолщение выполнено с толщиной, обеспечивающей возможность надежного монтажа клапана высокого давления 4, например посредством резьбового соединения, к корпусу 1.

В варианте реализации газовый боеприпас выполнен в виде стационарного взрывного устройства.

В варианте реализации корпус 1 выполнен из чугуна.

Пример реализации.

В варианте реализации газовый боеприпас выполнен в виде ручной гранаты, на основе ручной гранаты F-1 с чугунным корпусом 1. Длина: 120 мм, диаметр 55 мм, толщина стенки 10 мм. Внутри гранаты закачен гремучий газ 35 атм. Для того, чтобы в нижнюю часть гранты можно было вмонтировать клапан высокого давления с резьбой, в нижней части боеприпаса было выполнено утолщение величиной 20 мм, так чтобы общая толщина стенки в нижней части возле клапана высокого давления 4 составляла 30 мм.

Газовый боеприпас используют следующим образом.

При подготовке к работе в корпус 1 со смонтированным запалом 2, через клапан высокого давления 4 закачивают газ высокого давления 3, а именно гремучий газ, пока давление на внутренние стенки корпуса не станет равно порядка 30-40 атм.

При использовании, благодаря запалу 2, осуществляется соприкосновение с пламенем газа высокого давления 3, в ходе чего происходит взрыв и выделяется большое количество теплоты с температурой пара до 2800 °С, формируя при этом звук взрыва величиной в 140-190 дБ.

Заявленный технический результат - повышение безопасности эксплуатации снаряда с гремучим газом – достигается за счет того, что в конструкции изделия выполнен клапан высокого давления 4, позволяющий безопасно закачивать газ под высоким делением, без риска его воспламенения. Также, в варианте реализации устройства, в стенке в которой смонтирован клапан высокого давления 4, выполнено дополнительное утолщение, позволяющее осуществит надежный монтаж. В частности, экспериментально установлено что для того, чтобы выдержать указанное давление и обеспечить возможность надежного монтажа клапана высокого давления 4 необходима толщина стенки не менее 30 мм (на остальных частях боеприпаса – не менее 10 мм). Также заявленный технический результат достигается за счет того, что клапан высокого давления 4 смонтирован в нижней части корпуса 1, что снижает вероятность случайно задеть изделие с боковой стороны при закачивании газа, что также влияет на достижение заявленного технического результата.

Указанный диапазон возможных давлений газа внутри корпуса 1 обосновывается тем, что при значении давления газа менее 30 атм, устройство не способно гарантированно выполнять свои функции в соответствии с назначением, так, в связи с низким значением деления - не обеспечивается гарантированное воздействие на цель со звуковой интенсивностью в 140 дБ. Использование давления более 40 атм не позволяет добиться заявленного технического результата, из-за небезопасности процесса закачки газа и хранения боеприпасов - без внесения дополнительных существенных конструкционных изменений в изделие (усиление стенок, модификации запала, использования специальных помещения для хранения и т.д.) и технологии закачки газа. Указанный диапазон был получен экспериментальным путем, на основе статистического анализа, по результатам исследования боеприпасов, изготовленных на основе гранаты F-1.

Пример достижения технического результата.

Заявителем в 2023 годы была изготовлена опытная серия газовых боеприпасов (в количестве 1000 штук) и проведены исследования их эффективности и надежности. Исследования проводились на основе модифицированной гранаты F-1 с усиленной нижней стенкой. По результатам исследований было выявлено следующее:

при значениях давления менее 30 атм, эффективность боеприпаса (соответствие значений характеристик поражающих факторов – расчетным значениям) составляет менее 80%, что не позволяет использовать боеприпасы в указанных границах диапазона давления;

при значении давления более 40 атм возникает вероятность утечки газа из-за избыточного давления (вероятность составляет 2%), что не позволяет добиться заявленного технического результата;

при значениях давления в указанных границах, не было зафиксировано ни одного случая утечки газа или деформации снаряда – что подтверждает заявленный технический результат;

основными преимуществами указанного типа снарядов, помимо высоких поражающих свойств, является формирование высокого значения звука взрыва (не менее 140 дБ), а также отсутствие химических следов, по которым можно было бы определить тип используемого боеприпаса.

Заявленное решение является единым изделием и изготавливается на заводе изготовителе посредством сборочных операций. Все части изделия соединены между собой механическим путем.

Claims (1)

1. Боеприпас газовый, состоящий из корпуса со смонтированным к нему запалом, в корпусе выполнен клапан высокого давления, внутреннее пространство корпуса заполнено гремучим газом под давлением 30-40 атм, при этом корпус выполнен из чугуна, причём клапан высокого давления смонтирован в нижней части корпуса посредством соединения, выполненного с возможностью удержания клапана высокого давления в корпусе под указанным давлением 30-40 атм, при этом на месте монтажа клапана высокого давления толщина стенки в нижней части корпуса составляет не менее 30 мм, а на остальных частях боеприпаса толщина стенки корпуса составляет не менее 10 мм.