RU2477441C1

RU2477441C1 - Cartridge for remote electroshock gun

Info

Publication number: RU2477441C1
Application number: RU2011132528/11A
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Сильников; Андрей Иванович Михайлин; Олег Геннадьевич Немтышкин; Сергей Леонидович Кулаков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение специальных материалов"
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-03-10
Also published as: RU2011132528A

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: proposed cartridge comprises case, projectile with device for fastening on target, projectile propellant, coil from electric conductor with one end attached to projectile and opposite end secured to projectile accelerating tray. Coil is arranged in shell rigidly jointed with tray while aforesaid attachment represents a readily detachable joint.

EFFECT: higher efficiency thanks to higher in-flight stability of projectile.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оружию с электрическими средствами поражения.The invention relates to weapons with electric weapons.

Известно дистанционное электрошоковое оружие TASER (патент US 6636412), которое передает электрическую энергию к цели при помощи двух снарядов, соединенных с оружием при помощи изолированных проводов. Снаряды, изолированные провода и источник энергии метания TASER размещаются в картридже, который присоединяется к оружию при осуществлении выстрела. При выстреле TASER снаряды метаются в цель, вытягивая за собой первоначально неподвижные изолированные провода, упакованные в боковых полостях картриджа. Стабилизация снарядов TASER в полете осуществляется за счет действия на хвостовую часть снаряда инерционного усилия, приложенного в точке закрепления провода. Раскрытие провода из полости картриджа происходит под действием импульса, который передается проводу снарядом, вытягивающим провод из полости. Отсутствие специального механизма натяжения проводов в TASER приводит к тому, что после закрепления снарядов на цели провода провисают и пересекаются. Поэтому, с целью предотвращения шунтирования разрядной цепи при пересечении проводов в выстреле TASER используются провода в высоковольтной изоляции.Known remote electric shock weapon TASER (patent US 6636412), which transmits electrical energy to the target using two shells connected to the weapon using insulated wires. Shells, insulated wires and a TASER throwing energy source are placed in a cartridge that attaches to the weapon when firing. When firing a TASER, projectiles are thrown at the target, pulling the initially stationary insulated wires packed in the side cavities of the cartridge. TASER projectiles are stabilized in flight due to the inertial force exerted on the tail of the projectile applied at the point of wire fixation. The opening of the wire from the cavity of the cartridge occurs under the influence of an impulse, which is transmitted to the wire by a projectile that pulls the wire from the cavity. The absence of a special wire tension mechanism in TASER leads to the fact that after the shells are fixed to the target, the wires sag and intersect. Therefore, to prevent shunting of the discharge circuit when crossing wires in a TASER shot, wires in high voltage insulation are used.

Недостатком способа передачи электрической энергии, используемого TASER, являются значительные потери кинетической энергии снаряда, связанные с тем, что изолированный провод имеет значительную массу. Это существенно ограничивает дистанцию выстрела TASER.The disadvantage of the TASER method of transmitting electrical energy is the significant loss of kinetic energy of the projectile due to the fact that the insulated wire has a significant mass. This significantly limits the range of the TASER.

Известен также способ передачи электрической энергии к цели при помощи неизолированных проводников. Данный способ, выбранный в качестве прототипа, используется в дистанционном электрошоковом оружии, описанном в заявке WO 2009025575. В заявке WO 2009025575 описан патрон электрошокового оружия, в котором проводник упакован в снаряде в виде пружины растяжения, а передача электрической энергии объекту осуществляется за счет пространственного разнесения проводников и их натяжения, обеспечивающее отсутствие пересечения проводников после закрепления снарядов на цели. Недостатком указанного способа является отсутствие указания обязательных условий, при выполнении которых обеспечивается натяжение и исключается пересечение проводов после попадания снарядов в цель. Отсутствие указания обязательных условий ограничивает возможность практической реализации указанного способа передачи электрической энергии.There is also a method of transmitting electrical energy to a target using uninsulated conductors. This method, selected as a prototype, is used in remote stun guns described in WO 2009025575. WO 2009025575 describes an stun gun cartridge in which a conductor is packed in a shell in the form of a tension spring, and the transmission of electrical energy to the object is carried out due to spatial diversity conductors and their tension, ensuring the absence of intersection of conductors after fixing shells on the target. The disadvantage of this method is the absence of an indication of the necessary conditions under which tension is ensured and the intersection of wires after hit by shells is excluded. The absence of an indication of the necessary conditions limits the possibility of practical implementation of the indicated method of transferring electrical energy.

В патенте RU 2308668 описан выбранный в качестве прототипа унитарный патрон электрошокового оружия, в котором проводник, выполненный в виде бескаркасной катушки, которая размещается в полости снаряда. При выстреле снаряд вместе с катушкой ускоряются в патроне толкающим поддоном.The patent RU 2308668 describes a unitary cartridge of an electroshock weapon selected as a prototype, in which a conductor made in the form of a frameless coil, which is placed in the cavity of the projectile. When fired, the projectile along with the coil is accelerated in the cartridge by a pushing tray.

Недостатком данного изобретения является то, что в процессе раскрытия провода из полости снаряда, провод оказывает на снаряд действие, отрицательно влияющее на стабильность полета снаряда. В частности, при раскрытии проводника из полости снаряда витки катушки, действуя на стенки полости в хвостовой части снаряда, вызывают его нутацию. Наличие нутации отрицательно сказывается на возможности закрепления снаряда на цели.The disadvantage of this invention is that in the process of opening the wire from the cavity of the projectile, the wire has an effect on the projectile that adversely affects the stability of the flight of the projectile. In particular, when the conductor is opened from the cavity of the projectile, coil turns acting on the cavity walls in the tail of the projectile cause its nutation. The presence of nutation negatively affects the possibility of fixing the projectile on the target.

На начальном этапе выстрела, когда катушка начинает раскрываться из полости снаряда, центр масс связанной системы снаряд-катушка перемещается, что отрицательно сказывается на стабилизации снаряда. Кроме этого, если катушка упакована в полости или на стержне в сжатом состоянии, то первоначально сжатая катушка будет оказывать на снаряд дополнительное возмущение, также отрицательно влияющее на стабилизацию снаряда и точность выстрела.At the initial stage of the shot, when the coil begins to unfold from the cavity of the projectile, the center of mass of the associated projectile-coil system moves, which negatively affects the stabilization of the projectile. In addition, if the coil is packed in a cavity or on a rod in a compressed state, the initially compressed coil will exert additional disturbance on the projectile, which also negatively affects the stabilization of the projectile and the accuracy of the shot.

Основной целью изобретения является устранение указанных выше недостатков устройства патрона электрошокового оружия, известных на предшествующем уровне техники, и увеличение эффективности дистанционного электрошокового оружия путем повышения устойчивости снаряда электрошокового оружия в полете.The main objective of the invention is to eliminate the above disadvantages of the device stun guns known in the prior art, and increase the efficiency of remote stun guns by increasing the stability of the projectile stun guns in flight.

На фиг.1 представлен патрон, корпус (1) которого имеет полость с сужением (выступом) (2) с одной из сторон. С другой стороны в полости корпуса размещен источник энергии метания (3). Снаряд, размещенный в полости корпуса, включает устройство для закрепления на цели (4), соединенное с электрическим проводником, который первоначально имеет форму катушки (5). Обечайка (6), представляющая собой корпус снаряда, упирается одной стороной в устройство для закрепления на цели, а другой стороной соединена с поддоном (7), к которому также присоединен второй конец электрического проводника.Figure 1 shows a cartridge, the housing (1) of which has a cavity with a narrowing (protrusion) (2) on one side. On the other hand, a throwing energy source (3) is placed in the body cavity. The projectile located in the cavity of the housing includes a device for fixing on the target (4), connected to an electrical conductor, which initially has the form of a coil (5). The shell (6), which is the shell of the projectile, abuts on one side in the device for fixing on the target, and the other side is connected to the pallet (7), to which the second end of the electrical conductor is also attached.

При выстреле (фиг.2) инициируется источник энергии метания, который толкает поддон. Устройство закрепления на цели отделяется от обечайки и летит в цель. При этом катушка 5 раскрывается из полости корпуса в упругую спираль.When fired (figure 2), a throwing energy source is initiated, which pushes the pallet. The device for securing to the target is separated from the shell and flies to the target. In this case, the coil 5 opens from the cavity of the housing into an elastic spiral.

Поддон с прикрепленной к нему обечайкой упирается в выступ полости корпуса (2) и останавливается. При этом обечайка, соединенная с поддоном, остается в полости корпуса.The pallet with the shell attached to it abuts against the protrusion of the body cavity (2) and stops. In this case, the shell connected to the pallet remains in the body cavity.

За счет того что соединение обечайки с устройством для закрепления на цели выполнено легкоразъемным, в цель летит объект минимальной массы.Due to the fact that the connection of the shell with the device for fixing on the target is easily detachable, an object of minimum mass flies to the target.

Стабилизация снаряда осуществляется за счет упругой силы, приложенной в точке крепления конца катушки к устройству закрепления на цели, которая расположена позади его центра масс. В отличие от прототипа, в патроне, показанном на Фиг.1, обечайка и катушка при выстреле располагаются в полости корпуса и не вызывают смещения центра масс летящего устройства закрепления на цели. Таким образом, исключается перемещение обечайки и катушки, которое в прототипе дестабилизировало полет устройства закрепления на цели.The projectile is stabilized due to the elastic force applied at the attachment point of the coil end to the attachment device to the target, which is located behind its center of mass. Unlike the prototype, in the cartridge shown in FIG. 1, the shell and coil during firing are located in the body cavity and do not cause a displacement of the center of mass of the flying fixing device on the target. Thus, the movement of the shell and coil is excluded, which in the prototype destabilized the flight of the fixing device on the target.

Для того чтобы исключить давление на катушку из электрического проводника при разгоне снаряда, головная часть или целиком устройство закрепления на цели имеет диаметр, превышающий внутренний диаметр обечайки, а размер катушки меньше или равен расстоянию от устройства закрепления на цели до поддона. Благодаря этому давление поддона при выстреле через обечайку передается на устройство закрепления на цели, что исключает деформацию электрического проводника.In order to exclude pressure on the coil from the electrical conductor during acceleration of the projectile, the head part or the whole device for securing the target has a diameter greater than the inner diameter of the shell, and the size of the coil is less than or equal to the distance from the device for securing the target to the pallet. Due to this, the pressure of the pallet when fired through the shell is transmitted to the fixing device on the target, which eliminates the deformation of the electrical conductor.

Кроме этого, если катушка упакована в полости корпуса в сжатом состоянии и на начальной стадии раскрытия работающая как, стремящаяся выпрямиться, сжатая пружина, то, в отличие от прототипа, раскрытие катушки на начальной стадии не будет оказывать на устройство закрепления на цели дополнительного возмущения, отрицательно влияющее на стабилизацию полета. Таким образом, размещение катушки внутри обечайки, соединенной с поддоном, положительно влияет на баллистику снаряда.In addition, if the coil is packed in a cavity in a compressed state and at the initial stage of opening it works like a compressed spring tending to straighten, then, unlike the prototype, opening the coil at the initial stage will not have additional disturbance on the fixing device for the purpose, negatively affecting flight stabilization. Thus, the placement of the coil inside the shell connected to the pallet, positively affects the ballistics of the projectile.

Для повышения надежности соединения поддона и обечайки последняя может иметь в этом месте утолщение или выступ, который при выстреле будет упираться в сужение полости корпуса.To increase the reliability of the connection between the pallet and the shell, the latter may have a thickening or protrusion in this place, which, when fired, will rest against the narrowing of the body cavity.

Для повышения технологичности изготовления патрона и надежной регламентации размера сужения полости корпуса он может быть выполнен составным со съемной головной частью. Съемный элемент может быть выполнен в виде втулки (8), внутренний диаметр которой превышает наружный диаметр обечайки, но меньше, чем диаметр поддона.To increase the manufacturability of the manufacture of the cartridge and reliable regulation of the size of the narrowing of the cavity of the housing, it can be made integral with a removable head. The removable element can be made in the form of a sleeve (8), the inner diameter of which exceeds the outer diameter of the shell, but less than the diameter of the pallet.

Дополнительным отличием патрона от прототипа может быть наличие пробки 9 из изоляционного материала, которая размещается между источником энергии метания 3 и поддоном 7.An additional difference between the cartridge and the prototype may be the presence of a plug 9 of insulating material, which is placed between the throwing energy source 3 and the pallet 7.

Назначение пробки - изолирование цепи инициирования источника энергии метания от электрического проводника. Пробка 9 может быть выполнена из изоляционного материала, например воска, парафина, полиэтилена, резины, полиуретана и т.п. таким образом, чтобы исключить наличие воздушных промежутков в объеме пробки и вдоль поверхности соприкосновения пробки с поверхностью канала патрона, и тем самым исключить возможность высоковольтного электрического пробоя между электрическим проводником и цепью инициирования источника энергии метания. Высота пробки выбирается исходя из электрической прочности, необходимой для надежного изолирования выходной высоковольтной цепи от цепи инициирования источника энергии метания, и составляет от 0,5 до 1,5 диаметра полости корпуса и поддона.The purpose of the plug is to isolate the initiating energy source circuit from an electrical conductor. The cork 9 may be made of an insulating material, such as wax, paraffin, polyethylene, rubber, polyurethane, etc. so as to exclude the presence of air gaps in the volume of the plug and along the contact surface of the plug with the surface of the cartridge channel, and thereby exclude the possibility of high-voltage electrical breakdown between the electrical conductor and the initiating circuit of the throwing energy source. The height of the plug is selected on the basis of the electric strength necessary for reliable isolation of the output high-voltage circuit from the initiation circuit of the throwing energy source, and ranges from 0.5 to 1.5 the diameter of the cavity of the body and the pallet.

Патрон с пробкой предпочтительно использовать, в многозарядном дистанционном электрошоковом оружии, для изолирования цепи инициирования выстрела от выходной высоковольтной цепи, предназначенной для передачи электрической энергии в цель.It is preferable to use a cartridge with a plug, in a multi-charged remote stun gun, to isolate the shot initiation circuit from the output high-voltage circuit designed to transfer electric energy to the target.

Источник энергии метания в патроне, содержащем пробку, может быть инициирован, например, мостиком накаливания или электрическим разрядом от двух электродов, подключаемых к цепи инициирования.The throwing energy source in the cartridge containing the plug can be initiated, for example, by an incandescent bridge or by an electric discharge from two electrodes connected to an initiation circuit.

При выстреле (Фиг.2) пробка дополнительно выполняет функцию обтюратора при ускорении поддона 7, толкающего устройство закрепления на цели.When fired (Figure 2), the cork additionally serves as an obturator when accelerating the pallet 7, pushing the fixing device on the target.

При использовании пиротехнического источника метания дополнительным условием изолирования цепи инициирования источника энергии метания от выходной высоковольтной цепи в патенте RU 2308668 указывается условие отсутствия электропроводности продуктов сгорания пиротехнического источника. Использование в патроне, показанном на Фиг.2 диэлектрической пробки 9, позволяет обеспечить изолирование цепи инициирования от высоковольтной выходной цепи даже в том случае, если продукты сгорания пиротехнического источника метания будут электропроводящими.When using a pyrotechnic throwing source, an additional condition for isolating the throwing energy source initiation circuit from the high-voltage output circuit is the RU 2308668 patent which indicates the absence of electrical conductivity of the combustion products of the pyrotechnic source. The use of a dielectric plug 9 in the cartridge shown in FIG. 2 allows the initiation circuit to be isolated from the high-voltage output circuit even if the combustion products of the pyrotechnic throwing source are electrically conductive.

Claims

1. The cartridge remote electroshock weapons, comprising a housing with a cavity made in it, having a constriction on one of the sides and a shell consisting of a shell, inside of which there is a coil of electrical conductor, one end of which is connected to a device for securing to the target, and the second end is connected to the pallet separating the projectile from the source of throwing energy, characterized in that the shell is connected to the pallet, and the connection of the fixing device to the target with the shell is made easily detachable, while the diameter of the head of the apparatus for fixing purposes on the sleeve exceeds the diameter, and the size of the coils of the electrical conductor is less than or equal to the distance from the device for fixing purposes on to the pallet.

2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the shell at the junction of it with the pallet has a thickening whose diameter does not exceed the diameter of the pallet.

3. The cartridge according to claim 1, characterized in that the cartridge housing is made integral with a removable head part having the form of a sleeve with an inner diameter greater than the diameter of the shell, but smaller than the diameter of the pallet.

4. The cartridge according to claim 1, characterized in that the throwing energy source and the pallet are separated by a plug of insulating material, the thickness of which is 0.5 ... 1.5 of the diameter of the pallet.