устройство для имитации попадания пули в преграду

Формула изобретения

1. Устройство для имитации попадания пули в преграду, содержащее цилиндрический корпус, выполненный из материала, не образующего острых осколков при разрушении его взрывной волной с герметично закрытыми торцами, и размещенные в корпусе пиротехнический заряд, выполненный из состава, имеющего скорость детонации до 4000 м/с, и электровоспламенитель, расположенный внутри заряда.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пиротехнический заряд выполнен из состава, содержащего бертолетову соль, антимоний и металлический порошок.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пиротехнический заряд выполнен из состава, содержащего перекись ацетона.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрический корпус выполнен из картона.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с обоих торцов корпуса размещены заглушки, в качестве которых использованы картонный диск, войлочный или полимерный пыж, или заглушка выполнена в виде слоя герметика.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пиротехнический состав в качестве металлического порошка содержит алюминиевый порошок или алюминиево-магниевый порошок (ПАМ).

7. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что пиротехнический состав дополнительно содержит добавки, например дымообразующие или искрообразующие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пиротехники, а именно, к средствам, предназначенным для создания специальных эффектов (дымовых, световых, звуковых и т.п.). В частности, предлагаемое решение предназначено для создания визуального эффекта попадания пули в какую-либо преграду, например стену, грунт или человека. Изобретение может быть использовано в кинематографе при проведении киносъемок в натурных условиях при температуре окружающего воздуха от минус 30 до плюс 50°С.

Известно пиротехническое устройство, имитирующее попадание пули в преграду, представляющее собой заряд взрывчатого вещества, покрытый оболочкой, в котором размещен электровоспламенительный узел (J.P.CLAPK "Special Effectsin Mofion Pictures", Нью-Йорк, 1966, с.167). Недостатком данного изделия является недостаточная прочность конструкции, не обеспечивающая надежность срабатывания средства и сложные условия эксплуатации.

Используемое в устройстве взрывчатое вещество - диазодинитрофенол (ДДНФ) представляет собой плохо прессуемое вещество, склонное к перепрессовке. Для осуществления процесса перехода горения во взрыв необходимо соблюдение определенных условий хранения взрывчатого заряда, предполагающих полную герметичность устройства. Оболочка имитатора не обладает достаточной прочностью, и поэтому ее целостность может быть нарушена, даже при незначительных внешних воздействиях. Наличие повреждений оболочки не обеспечивает герметичное хранение высокогигроскопичного ДДНФ, что приводит к отказам при проведении работ. Небольшая плотность ДДНФ и длительный переход горения в детонацию предполагают значительные размеры готовых изделий. Но основным недостатком известного устройства, как имитатора, является неудовлетворительное качество создаваемого эффекта. При срабатывании устройства образуется пламя, а в продуктах взрыва содержится значительное количество копоти, что существенно искажает воспроизводимый эффект. Кроме того, диазодинитрофенол обладает большой бризантностью, поэтому срабатывание имитатора приводит к сильному повреждению материала преграды, а в случае имитации попадания пули в человека является травмоопасным фактором, что приводит к необходимости применения дополнительной защиты.

Также известно имитационное пиротехническое средство, содержащее оболочку и расположенные в ней заряд взрывчатого вещества с электровоспламенительным узлом (патент РФ 2009443, 15.03.1994, F42B 4/00). Заряд взрывчатого вещества выполнен двуслойным, причем внутренний слой выполнен из инициирующего состава и нанесен на электровоспламенительный узел, а наружный слой выполнен из пиротехнического состава, а оболочка выполнена в виде слоя лака. Данное решение выбрано в качестве наиболее близкого аналога.

Конструкция и компоненты заряда определяют сложную технологию изготовления изделия. Применение высокочувствительного инициирующего вещества, в частности азида свинца, определяет высокий класс опасности изделия и его производства, а также предполагает присутствие в продуктах горения токсичных веществ, что является экологически вредным фактором при использовании средства в закрытых помещениях. Выполнение оболочки в виде слоя лака свидетельствует о малой прочности защитного покрытия (оболочки), а следовательно, устройство подвержено механическим повреждениям при хранении и эксплуатации, что впоследствии может стать причиной отказов или ухудшения качества создаваемого эффекта.

Заявленное решение направлено на устранение недостатков известных конструкций и получение универсального, по видам объектов применения, и безопасного имитатора, обеспечивающего высокое качество имитационного эффекта.

Задача решена в предложенном устройстве для имитации попадания пули в преграду, обладающем прочной конструкцией, обеспечивающем высокую надежность срабатывания, являющимся безопасным при обращении с ним и его применении и обеспечивающем высокое качество имитационного эффекта на поверхностях различных материалов и различных объектах, в том числе, и на человеке.

Согласно изобретению, устройство для имитации попадания пули в преграду содержит неметаллический цилиндрический корпус, выполненный из материала, не образующего острых осколков при разрушении его взрывной волной, с размещенными с обоих его торцов заглушками, и размещенные в корпусе пиротехнический заряд, выполненный из состава, имеющего скорость детонации до 4000 м/с, и электровоспламенитель, расположенный внутри заряда и закрепленный в одной из торцевых заглушек.

Решение является универсальным и его применение предполагается в непосредственной близи с человеком. Разлет осколков металлического корпуса при таком применении является очень опасным фактором. Поэтому в качестве материала корпуса допускается неметаллический легко разрушаемый материал, не образующий острых осколков при разрушении его взрывной волной, например, картон, мягкий пластик и т.п. В частности, в качестве цилиндрического корпуса может быть использована трубка, преимущественно, выполненная из картона.

Наличие прочного, по сравнению с аналогом, корпуса повышает устойчивость изделия к механическим повреждениям при хранении, транспортировке и эксплуатации. Сохранение целостности изделия впоследствии обеспечивает надежность срабатывания устройства и сохранение качества заданного эффекта.

Герметизация корпуса может быть обеспечена посредством заглушек, в качестве которых могут быть использованы, например, диск из толстого картона, пластиковый или войлочный пыж, или заглушка может быть выполнена из герметика, или какого-либо другого элемента, обеспечивающего герметизацию внутренней полости конструкции. В каждом частном случае выполнения имитатора материал заглушки подбирается в зависимости от прочностных характеристик материала преграды и формируемой мощности оказываемого воздействия на преграду, т.е. калибра и мощности имитируемого боеприпаса.

В случае герметизации корпуса заглушками с двух сторон обеспечивается возможность двустороннего формирования заряда, что позволяет получить заряд с равномерной плотностью по высоте. Такой заряд надежно воспламеняется от электровоспламенителя и обеспечивает надежное срабатывание устройства с получением качественного эффекта.

Прочная и герметичная конструкция исключает контакт человека с химической составляющей устройства и возможность воздействия внешних факторов на компоненты состава. Это свидетельствует о безопасности в обращении с предложенным средством и увеличении сроков хранения изделия.

Пиротехнический состав имитатора при воспламенении его первичным средством инициирования (электровоспламенителем) должен осуществить переход устойчивого режима горения во взрыв в заданных условиях предложенной конструкции. При этом срабатывание пиротехнического заряда в данном имитаторе должно соответствовать определенным условиям по дыму, пламени, физическому воздействию и безопасности.

В известных случаях применение в имитаторах зарядов только из пиротехнических компонентов (без бризантных взрывчатых и инициирующих веществ) предназначено для воспроизведения звукового эффекта запуска ракеты, стрельбы из оружия или рикошета пули. В устройствах, имитирующих эффект удара пули в преграду, как правило, применялись взрывчатые вещества с большой бризантностью и высокой температурой взрыва, например, ДДНФ, пикрат калия и др. Срабатывание таких устройств сопровождается значительным выделением дыма и копоти, негативно влияющих на эффект. Для воспламенения высокобризантных веществ применяют электродетонаторы, что является травмоопасным из-за образования осколков при срабатывании средства и повышает класс опасности изделий. А указанные вещества не допустимы по технике безопасности для применения вблизи человека.

При реализации предложенного имитатора не преследуется задача обеспечения звукового совпадения с имитируемым эффектом. Предложенная конструкция устройства позволяет воспроизводить повреждение поверхности преграды, визуально подобное воздействию, оказываемому при попадании в данную преграду обычной пули. Также в предлагаемом имитаторе не предусмотрено применение электродетонаторов, высокобризантных взрывчатых и инициирующих веществ, что свидетельствует о более низком классе опасности изделий и их производства.

В качестве состава, обладающего малой бризантностью (скорость детонации до 4000 м/с), может быть использован состав, содержащий бертолетову соль, антимоний и металлический порошок. В котором в качестве металлического порошка может быть использован алюминиевый порошок или алюминиево-магниевый порошок (ПАМ). В случае применения имитатора на человеке для полного исключения возможности теплового воздействия продуктов взрыва имитатора предпочтительно использовать пиротехнический заряд, содержащий вещество не только с малой бризантностью, но и с низкой температурой продуктов взрыва и не образующее пламени и искр, например, перекись ацетона. Приведенные в качестве примера составы не имеют недостатков, свойственных составам в аналогах, например, таких как гигроскопичность, слеживаемость или склонность к перепрессовке, а отсутствие токсичных элементов в составе свидетельствует об их экологичности.

Указанные составы пиротехнических зарядов подобраны опытным путем для использования непосредственно в заданном конструктивном выполнении. Однако любое вещество или композиция, удовлетворяющие указанным требованиям, соответствующие критериям безопасности и обеспечивающие осуществление устройством заданного назначения, могут быть также пригодны.

На чертеже приведена принципиальная конструкция предложенного устройства.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, выполненный в виде трубки длиной L и внешним диаметром D. Каждый из торцов трубки закрыт заглушкой 2. В одной из торцевых заглушек закреплен электровоспламенитель 3. Внутри трубки расположен пиротехнический заряд 4.

Средство предложенной конструкции работает следующим образом.

Для срабатывания имитационного средства на электровоспламенитель подается электрический сигнал. Тепловой импульс передается пиротехническому заряду, в результате чего происходит его возгорание с дальнейшим переходом горения во взрыв. Образующиеся продукты взрыва обладают необходимым метательным и дробящим действием, в результате чего происходит разрушение трубки и нарушается целостность поверхности преграды, например, образуется отверстие или скол. Эффект сопровождается характерным разлетом фрагментов преграды в месте разрушения.

Предложенная конструкция изделий представлена минимальной совокупностью признаков, достаточной для реализации указанного назначения и обеспечения технического результата. Изделия, изготовленные в соответствии с предложенным изобретением, могут быть скорректированы с учетом различных частных особенностей объектов применения и необходимого имитационного эффекта. Это может быть обеспечено, например, за счет диаметра корпуса, размер которого может варьироваться в зависимости от мощности предполагаемого воздействия на преграду, т.е. калибра имитируемого снаряда. При работе с различными преградами можно использовать имитаторы с различными зарядами, подобранными в соответствии с особенностями преграды, либо в пиротехнический состав дополнительно могут быть добавлены, например, дымообразующие или искрообразующие добавки, способствующие наиболее точному воспроизведению эффекта.

Данные испытаний некоторых образцов, изготовленных в соответствии с изобретением, приведены в таблице.

Таблица
Наименова ние имитатора	Габаритный размер трубки, L/D	Наличие добавок в пиросоставе	Срабатывание, (%, при испытании 100 шт. образцов)	Качество создаваемого эффекта
ИПП1	40/10	-	100	отлично
ИПП1	60/14	Al порошок	100	отлично
ИПП1	80/16	Al-Mg порошок	100	отлично
ИПП1	60/14	дым	100	отлично
ИПП2	70/20	-	100	отлично
ИПП1, ИПП2 - имитаторы с композицией, содержащей бертолетову соль, антимоний и металлический порошок и содержащей перекись ацетона, соответственно.

Исследуемые образцы были выполнены в виде картонной трубки, торцы которой закрыты силиконовым герметиком. Пиротехнический заряд в образцах был выполнен из композиции, содержащей бертолетову соль, антимоний и металлический порошок или вещества - перекись ацетона. В качестве электровоспламенителей были использованы штатные электровоспламенители.

Результаты, полученные при испытаниях, свидетельствуют о высокой надежности срабатывания средств и получении необходимого качественного эффекта. Очевидно, что предложенные имитаторы имеют простую и безопасную технологию изготовления по сравнению с указанными аналогами, и при этом имеют улучшенные эксплуатационные характеристики и более высокие технические показатели.

Высокая надежность срабатывания является комплексным показателем, обусловленным общим конструктивным выполнением изобретения, а именно наличием корпуса (вместо слоя покрытия) с герметично закрытыми торцами, формирующего замкнутое пространство, необходимое для обеспечения условий устойчивого перехода горения пиротехнических компонентов во взрыв и обеспечивающего целостность конструкции, что исключает возможность воздействия внешних факторов на компоненты состава. Равномерная плотность пиротехнического наполнения и его сохранность обеспечивают надежное воспламенение от штатного электровоспламенителя или нити накаливания и срабатывание устройства с получением качественного заданного эффекта.

Конструктивные особенности, а именно, отсутствие металлических элементов, образующих острые осколки при разрушении их взрывной волной, и указанное пиротехническое наполнение, не содержащее бризантных и инициирующих веществ, обеспечивают низкий класс опасности изделий и их производства, а также возможность безопасного применения средств вблизи с человеком. Простота конструкции, пиротехническое наполнение и возможность использования штатных средств позволяют получать простые, компактные и безопасные изделия, что существенно расширяет возможности применения предложенного пиротехнического средства. Таким образом, является очевидным, что все признаки предложенного устройства являются взаимосвязанными и необходимыми для осуществления пиротехническим устройством указанного назначения с достижением технического результата.

Проведенные испытания подтверждают работоспособность изобретения и осуществление им заданного эффекта, т.е. свидетельствуют о реализации предложенным устройством указанного назначения. Анализ уровня техники показал, что на настоящее время среди пиротехнических средств, применяемых для получения эффекта попадания пули в преграду, не известны устройства, идентичные или похожие по содержанию и воплощению на заявленное предложение. Таким образом, предложенное изобретение расширяет ассортимент пиротехнических средств, применяемых для создания специальных эффектов, и представляет собой улучшенную конкурентно способную продукцию.