способ огнеметания и огнемет для его реализации

Формула изобретения

1. Способ огнеметания, включающий выбрасывание огнесмеси и поджигание ее, отличающийся тем, что в процессе выбрасывания огнесмесь с продуктами горения зажигательной звездки заключают в сгораемую эластичную емкость и поджигание осуществляют их перемешиванием.

2. Огнемет, содержащий баллон, заполненный огнесмесью, с насадком в передней его части и зажигательную звездку с пиротехническим составом, отличающийся тем, что он снабжен сгораемой эластичной емкостью, выполненной в виде перфорированного мешка длиною больше длины баллона и установленной на насадке так, что его дно примыкает к торцу насадка, зажигательная звездка установлена внутри баллона и закреплена на заднем его дне, а пиротехнический состав зажигательной звездки выполнен в виде гранул.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области оборонной техники, а именно к струйным огнеметам, однако может быть использовано в зажигательных снарядах, ракетах и авиационных бомбах с воздушным подрывом.

Известен способ огнеметания, включающий вытеснение "холодной" (не горящей) огнесмеси из баллона с последующим ускорением ее в гидротракте и насадке, формированием струи на переднем срезе насадка и поджиганием струи на траектории факелом зажигательного патрона.

Известный струйный легкий пехотный огнемет [3], в котором реализован вышеприведенный способ огнеметания, является ранцевым, пороховым беспоршневым огнеметом многократного действия с электрическим способом управления огнеметания.

Огнемет состоит из трех баллонов с огнесмесью, заправочной горловиной, вышибным двигателем и температурным клапаном, ружья с насадком и зажигательным патроном, установленным в стакане с дроссельным отверстием, и гибкого гидротракта (шланга), соединяющего полость баллона через коллектор с насадком.

Огнемет обладает рядом существенных недостатков, а именно: нестабильность процесса зажжения огнесмеси; неполнота сгорания огнесмеси, т.е. наличие незажженных кусков огнесмеси; малая дальность огнеметания, всего 40-50 м; сложность конструкции, большое количество высокоточных деталей.

Наиболее близким для предлагаемого изобретения является техническое решение, в котором способ огнеметания, включающий вытеснение смеси из баллона с последующим ускорением ее в гидротракте, оканчивающемся насадком, формированием струи на переднем торце насадка и поджиганием струи на траектории факелом зажигательного патрона (звездки) реализован в струйном тяжелом огнемете [2].

Огнемет предназначен для уничтожения живой силы противника, расположенной открыто или в укрытиях, а также при отражении его атак и контратак. Поражение целей достигается горящей струей огнесмеси.

Огнемет - пороховой поршневой, горизонтальный, с лафетом многократного применения, с механическим и электрическим способом приведения в действие.

Огнемет состоит из баллона с огнесмесью, жестким гидротрактом и насадком, зажигательного пиротехнического патрона, установленного в стакане с дроссельным отверстием, и вышибного двигателя, связанного газодинамически через дроссельные отверстия с одной стороны с полостью баллона, а с другой - с полостью стакана с зажигательным пиропатроном. Последнее позволило увеличить длину и мощность факела патрона. Вкладыш с дроссельным отверстием, соединяющим вышибной двигатель с полостью баллона, выполнен сменным: летним и зимним, что позволило несколько снизить влияние температуры на процесс огнеметания. Заправочная горловина в огнемете выполнена в размер внутреннего диаметра баллона за счет сменной его головки, в которой закреплены насадок с гидротрактом, вышибной двигатель с зажигательным пиропатроном и температурный клапан с разрушаемой мембраной. Насадок огнемета перекрыт отделяющейся при выстреле плоской мембраной. Зажигательный пиротехнический патрон установлен сбоку от насадка в непосредственной близости от его переднего среза.

Зажжение огнесмеси, сформированной в струю, происходит на длине факела зажигательного патрона. При этом прогрев и зажжение огнесмеси осуществляется только с поверхности огнесмеси, не затрагивая ее внутренние слои. Такое положение факела зажигательного патрона относительно струи огнесмеси оказывает на нее разрушающее действие. При таком воздействии факела на струю невозможно использовать высокоэффективные огнесмеси, обладающие высокой плотностью, например, такие, как металлизированные, фосфоросодержащие и армированные огнесмеси. Это вызвано тем, что такие смеси имеют низкую воспламеняемость, высокую сцепляемость с элементами конструкции огнемета и в их (огнесмесях) возникают более высокие внутренние напряжения.

В конструкциях огнеметов, реализующих приведенный способ огнеметания, используются низкоэффективные огнесмеси на основе облегченного или автомобильного бензина с небольшим количеством порошков-загустителей.

При зажжении струи огнесмеси факелом зажигательной звездки (патрона), установленного сбоку от насадка огнесмесь прогревается и воспламеняется только с поверхности и со стороны установки зажигательной звездки на длине факела, что явно недостаточно для полного и качественного воспламенения смеси. В то же время наличие бокового (по отношению к струе) факела создает в струе дополнительные возмущения, которые снижают дальность огнеметания, частично разрушают струю, что ведет к появлению "холодных" (не горящих), отрывающихся от струи кусков огнесмеси.

Для улучшения зажжения огнесмеси необходимо повысить энергетику зажигательной звездки (мощность факела), что будет отрицательно сказываться на полноте сгорания огнесмеси и дальности огнеметания.

Еще одним существенным недостатком является малая дальность огнеметания, что вызвано, с одной стороны, чувствительностью прочности огнесмеси, ее воспламеняемости и интенсивности горения к температуре, а, с другой стороны, чувствительностью к температуре баллистических характеристик огнемета, устройства для вытеснения огнесмеси (вышибного двигателя) и зажигательного патрона и противоречивым их влиянием на процесс огнеметания. Так, например, с ростом температуры увеличивается скорость струи и внутренние напряжения в ней (снижается устойчивость к возмущающим факторам) и одновременно с этим возрастает разрушающее воздействие на струю факела зажигательного патрона, что усугубляется снижением прочности огнесмеси и увеличением интенсивности ее горения, и наоборот.

Огнемет имеет дальность огнеметания уже 140 м, что обеспечено большим давлением вытеснения огнесмеси (большей скоростью струи) и, как следствие, большим диаметром насадка и большой емкостью баллона с огнесмесью, что привело к необходимости стрельбы из огнемета только с лафета или с грунта.

Получение необходимой дальности огнеметания требует создания определенного давления вытеснения огнесмеси т.е. скорости струи. Для увеличения дальности огнеметания, с одной стороны, необходимо повысить скорость струи, а, с другой стороны, повысить мощность факела, но повышение мощности факела приводит, как было сказано выше, к уменьшению дальности огнеметания. В то же время, при увеличении скорости струи и при увеличении мощности зажигательной звездки, увеличивается количество оторванных "холодных" кусков огнесмеси. Следовательно при увеличении дальности огнеметания полнота сгорания огнесмеси снижается.

Задачей изобретения является улучшение процесса зажжения огнесмеси и повышение полноты ее сгорания.

Техническим результатом решения данной задачи является повышение боевой эффективности огнеметов без увеличения их массово-габаритных характеристик.

Поставленная задача в способе огнеметания, включающем выбрасывание огнесмеси и поджигание ее, достигается за счет того, что выбрасывание и поджигание огнесмеси происходит одновременно, т.е. в процессе выбрасывания огнесмесь с продуктами горения зажигательной звездки заключают в сгораемую эластичную емкость и поджигают их перемешиванием, а в огнемете, содержащем баллон с огнесмесью, заканчивающийся в передней части насадком, и зажигательную звездку, - за счет установки на насадок сгораемой эластичной емкости в виде перфорированного мешка длиною больше длины баллона, дно которого примыкает к дну насадка, и установки зажигательной звездки с пиросоставом в виде гранул внутрь баллона и закреплении ее на заднем его дне.

Суть изобретения поясняется чертежом.

Огнемет состоит из баллона 1 с насадком 2 и задним дном 3. На заднем дне 3 баллона 1 закреплена зажигательная звездка 5 с пиросоставом в виде гранул 6. Баллон 1 заполнен огнесмесью 4. На наружной поверхности насада 2 размещен перфорированный эластичный мешок 7.

Работа описанной выше конструкции заключается в следующем. При воспламенении зажигательной звездки 5, газообразные продукты горения пиросостава и горящие гранулы 6 вбрасываются в огнесмесь 4, дробя ее и перемешиваясь с ней, и одновременно прогревают ее по всему объему. Продолжая гореть в огнесмеси 4 гранулы 6 создают в баллоне 1 давление, которое, воздействуя на огнесмесь 4, ускоряет ее, т.е. начинается вытеснение огнесмеси. При вытеснении огнесмесь 4 воздействует на дно эластичного перфорированного мешка 7. Таким образом, в процессе выбрасывания огнесмесь 4 с продуктами горения зажигательной звездки 5 заключается в эластичный перфорированный мешок 7.

В процессе вытеснения огнесмеси 4 из баллона 1 и на начальном участке траектории газообразные продукты горения пиросостава и пары прогретой огнесмеси 4 через огнесмесь и перфорацию в мешке 7 выходят наружу и пары огнесмеси воспламеняются, поджигая затем огнесмесь 4 в зоне перфораций мешка 7. При этом внутренние напряжения, накопленные в огнесмеси 4 в процессе ее ускорения дробления и перемешивания, а также внутренние силы, создаваемые газообразными продуктами горения пиросостава и парами огнесмеси 4 уравновешиваются снаружи радиальными силами, создаваемыми вследствие деформации эластичного перфорированного мешка 7. По мере уменьшения внутренних напряжений и сил, создаваемых в огнесмеси 4 ее парами и газообразными продуктами горения зажигательной звездки 5 силы со стороны эластичного перфорированного мешка 7 деформируют огнесмесь 4 и окончательно формируют баллистическое тело. К этому моменту огнесмесь, как правило, горит по всей поверхности эластичного перфорированного мешка 7 а его стенка догорает. В дальнейшем горящая огнесмесь летит к цели в виде струи.

Огнеметы, использующие в своей конструкции предлагаемый способ огнеметания, по сравнению с прототипом позволяют резко повысить боевую эффективность за счет:

более качественного процесса зажжения, т.к. огнесмесь за счет дробления и перемешивания с продуктами горения зажигательной звездки в виде горящих гранул прогревается и воспламеняется сразу по всему объему в начале огнеметания, ограниченному стенками баллона, а затем стенками эластичного перфорированного мешка;

повышения полноты сгорания, доведенной практически до 100%, т.к. на начальном участке полета огнесмеси, наиболее опасном с точки зрения появления "холодных" кусков, она полностью заключена в эластичной перфорированный мешок, и воспламенение ее происходит в этом мешке;

увеличения дальности огнеметания в 2 и более раз, т.к. скорость вытеснения огнесмеси не ограничена, с одной стороны, вредным влиянием факела зажигательной зведки, а, с другой стороны, не вызывает появления "холодных" кусков огнесмеси, при этом большую часть траектории полета огнесмесь заключена в эластичный перфорированный мешок, что само по себе увеличивает дальность огнеметания;

возможности применения высокоэффективных огнесмесей - металлизированных, фосфоросодержащих и армированных.