RU2596544C1

RU2596544C1 - Hand grenade

Info

Publication number: RU2596544C1
Application number: RU2015115856/02A
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Кукшин; Николай Михайлович Варёных; Евгений Григорьевич Серёгин; Александр Иванович Спорыхин; Екатерина Вячеславовна Киселёва
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-09-10

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: invention relates to ammunition, particularly, to non-lethal action hand-held grenades. Grenade includes housing made from structural cast polymer, made in form of shells opposite conjugated along cross joint, and functional equipment. Opening of bottom shell is closed with cover. In top shell neck there is standard safety-trigger, detonator of which adjoins explosive charge of body. Functional equipment is made in form of cartridge of explosive, on which there is detonation charge. Stick and charge have conical chamfer at ends opposite connections of casing, joint shells of which is formed by dissolving adjacent assembly of connected surfaces to form monolith. Bottom shell is coated with rubber cap nested profile with shroud installed at joint. Chamfers ends of explosive equipment are made at distance from edge of 20-30 % of its height.

EFFECT: higher efficiency of destructive effect and functional reliability of grenade.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к ручным гранатам нелетального действия, корпус которых имеет ослабленное сечение, в частности, по причине стыковки их двух обечаек.The invention relates to ammunition, and more particularly to hand grenades of non-lethal action, the body of which has a weakened section, in particular, due to the docking of their two shells.

Уровень данной области техники характеризует ручная граната, описанная в сборнике «Средства поражения и боеприпасы» под редакцией В.В. Селиванова, изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008 г., с. 827, изделие «Дрейф», которая содержит функциональное порошковое снаряжение полимерного корпуса, выполненного из двух состыкованных емкостей, в горловине верхней из которых закреплен стандартный предохранительно-пусковой механизм, включающий подпружиненный накольник над капсюлем-воспламенителем, геометрически замкнутый прижимной рукояткой, нагруженной пружиной.The level of this technical field is characterized by a hand grenade described in the collection "Means of destruction and ammunition" edited by V.V. Selivanova, ed. MSTU named after N.E. Bauman, 2008, p. 827, the “Drift” product, which contains functional powder equipment of a polymer case made of two docked containers, in the upper neck of which is fixed a standard safety-starting mechanism, which includes a spring-loaded cap on the igniter caps, geometrically closed by a clamping handle, loaded with a spring.

Рукоятка с горловиной корпуса в служебном обращении и при хранении жестко связана чекой, оснащенной кольцом выдергивания.The handle with the neck of the body in official use and during storage is rigidly connected by a check equipped with a pull-out ring.

Детонатор предохранительно-пускового механизма примыкает к центральному разрывному заряду, помещенному в трубчатой оболочке, установленной внутри функционального снаряжения корпуса.The detonator of the safety-starting mechanism is adjacent to the central explosive charge placed in a tubular shell installed inside the functional equipment of the case.

Описанная ручная граната предназначена для генерирования аэродисперсного образования различного назначения по действию на человека: раздражающего, слезоточивого и т.п., для борьбы с асоциальными элементами в местах несанкционированного скопления людей.The described hand grenade is designed to generate aerodispersion for various purposes by its effect on a person: irritating, tear, etc., to combat asocial elements in places of unauthorized crowds.

Недостатком этой ручной гранаты являются большие габариты, не сопоставимые с эргономическими требованиями по применению вручную, и неудовлетворительная эффективность основного действия по назначению из-за низкой плотности порошкового снаряжения, засыпаемого на вибростенде через горловину при смонтированной трубчатой оболочке под разрывной заряд, что исключает технологическое уплотнение прессованием.The disadvantage of this hand grenade is its large dimensions that are not comparable with the ergonomic requirements for manual use, and the unsatisfactory effectiveness of the main action for the intended purpose due to the low density of powder equipment, which is filled up on the vibrating stand through the neck with a tubular shell mounted under a bursting charge, which eliminates technological compaction by pressing .

Отмеченные недостатки устранены в более совершенной ручной гранате по патенту RU 2540224 C1, F42В 8/26, 2014 г., которая по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенной гранате.The noted shortcomings are eliminated in a more perfect hand grenade according to the patent RU 2540224 C1, F42В 8/26, 2014, which is selected as the closest analogue of the proposed grenade by the technical nature and the number of matching features.

Известная ручная граната включает функциональное снаряжение полимерного корпуса из двух состыкованных емкостей (тонкостенных обечаек), в горловине верхней из которых закреплен штатный предохранительно-пусковой механизм, детонатор которого примыкает к центральному разрывному заряду, а в донной обечайке выполнено окно для заправки порошкового сыпучего снаряжения, жестко скрепленное через демпфирующую прокладку с крышкой, при этом торец разрывного заряда расположен от загрузочного окна на расстоянии, сопоставимом с радиусом корпуса.The well-known hand grenade includes functional equipment of a polymer case made up of two docked containers (thin-walled shells), in the upper neck of which a standard safety-starting mechanism is fixed, the detonator of which is adjacent to the central bursting charge, and a window for filling powder loose equipment is made in the bottom shell fastened through a damping pad with a cover, while the end of the bursting charge is located from the loading window at a distance comparable to the radius of the housing.

К недостатками известной ручной гранаты следует отнести:The disadvantages of the famous hand grenades include:

- неудовлетворительная прочность механического сцепления стыка совмещаемых обечаек корпуса и донной обечайки, которые могут соответственно раскрываться и раскалываться от несимметричных динамических нагрузок при падении на жесткую преграду после метания гранаты;- poor mechanical adhesion of the joint of the combined shell shells and the bottom shell, which can accordingly be opened and split from asymmetric dynamic loads when dropped on a hard barrier after throwing a grenade;

- невозможность получить при подрыве разрывного заряда температуру и давление высоких значений, чтобы выполнить термобарическое поражение;- the inability to obtain when the explosive charge is detonated, the temperature and pressure are high to perform thermobaric damage;

- низкое заполнение корпуса функциональным снаряжением, так как порошок засыпается через заправочное окно в собранный корпус, где установлена центральная трубка под разрывной заряд, что снижает функциональную надежность и эффективность поражающего действия разрывной гранаты.- low filling of the case with functional equipment, since the powder is poured through the filling window into the assembled case, where the central tube is installed under the explosive charge, which reduces the functional reliability and effectiveness of the damaging effect of the explosive grenade.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков для повышения функциональной надежности применения ручной гранаты, эффективность поражающего действия в форме термобарического воздействия на живой организм которой увеличена.The technical problem to which the present invention is directed is to eliminate the noted drawbacks to increase the functional reliability of the use of hand grenades, the effectiveness of the damaging effect in the form of thermobaric effects on a living organism is increased.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной ручной гранате, содержащей корпус из конструкционного литьевого полимера, выполненный в форме встречно сопряженных по поперечному стыку обечаек, и функциональное снаряжение, при этом окно донной обечайки закрыто крышкой, а в горловине верхней обечайки установлен штатный предохранительно-пусковой механизм, детонатор которого примыкает к разрывному заряду корпуса, согласно изобретению функциональное снаряжение выполнено в форме шашки из взрывчатого вещества, на которой размещен детонационный заряд с повышенной скоростью детонации, причем шашка и заряд имеют по торцам конический скос напротив сопряжений корпуса, стык обечаек которого сформирован растворением примыкающих в сборе соединяемых поверхностей с формированием монолита, а донная обечайка покрыта резиновым колпаком конгруэтного профиля с бандажом, установленным на стыке, причем скосы торцов взрывчатого снаряжения выполнены на расстоянии от края на расстоянии 20-30% его высоты.The required technical result is achieved by the fact that in the well-known hand grenade containing a housing made of structural injection-molded polymer, made in the form of shells counter-conjugated along the transverse junction, and functional equipment, while the bottom shell window is covered with a lid, and a standard safety guard is installed in the neck of the upper shell the trigger mechanism, the detonator of which is adjacent to the explosive charge of the housing, according to the invention, the functional equipment is made in the form of a piece of explosives, on which a detonation charge is placed with an increased detonation velocity, the checker and the charge having a tapered bevel at the ends opposite the housing mates, the shell joint of which is formed by dissolving the adjacent adjacent surfaces with the formation of a monolith, and the bottom shell is covered with a rubber cap of the congruent profile with a bandage installed at the junction, moreover, the bevels of the ends of the explosive equipment are made at a distance from the edge at a distance of 20-30% of its height.

Отличительные признаки предложенного технического решения создали новые факторы поражения более высоких показателей, в частности термобарическое действие на практически сферическом фронте ударной и детонационной волн, которое создается в составном корпусе гранаты повышенной прочности от шашки оптимизированной формы.Distinctive features of the proposed technical solution have created new factors for the destruction of higher rates, in particular, the thermobaric effect on the almost spherical front of the shock and detonation waves, which is created in the composite case of a grenade of increased strength from an optimally shaped block.

Выполнение функционального снаряжения из взрывчатого вещества формирует, по определению, при подрыве ударную и детонационную волны, которые служат в качестве поражающего фактора боеприпаса, сообщая ему новое качество.The implementation of functional equipment from explosives forms, by definition, when undermining the shock and detonation waves, which serve as the damaging factor of the ammunition, giving it a new quality.

Размещение на шашке из взрывчатого вещества инициирующего покрытия из разрывного заряда образует более мощное функциональное снаряжение, которое заполняет весь объем корпуса и при общем одномоментном подрыве - повышенную температуру и давление во фронте ударной и детонационной волн.Placing an initiating coating of an explosive charge on a checker made of explosive forms a more powerful functional equipment that fills the entire volume of the body and, with a common instantaneous explosion, increases the temperature and pressure in the front of the shock and detonation waves.

Повышенная скорость детонации разрывного заряда, примыкающего к детонатору предохранительно-пучкового механизма, приоритетно обеспечивает диспергирование взрывчатого вещества шашки, после чего сформированная взвесь детонирует, вовлекая в процесс кислород окружающего воздуха с выделением дополнительной энергии, что приводит к увеличению амплитуды, длительности фазы сжатия и длительности воздушной ударной волны в целом.The increased detonation velocity of the bursting charge adjacent to the detonator of the safety-beam mechanism, provides priority dispersion of the explosive material of the checker, after which the formed suspension detonates, involving oxygen in the ambient air with the release of additional energy, which leads to an increase in amplitude, duration of the compression phase and duration of air shock wave in general.

Скосы торцов шашки и заряда выполнены для создания отраженных ударной и детонационной волн на линии раздела сред, которые направлены к центру, где суммируются, увеличивая радиальную составляющую разлета продуктов детонации, в результате чего формируется сферическая форма фронта.The bevels of the ends of the checker and the charge are made to create reflected shock and detonation waves on the media separation line, which are directed to the center where they are summed, increasing the radial component of the expansion of the detonation products, as a result of which a spherical shape of the front is formed.

Сферический фронт скачка уплотнения и высокая температура определяют независимость факторов поражающего действия от пространственного ориентирования гранаты при встрече с преградой и произвольном ее метании.The spherical front of the shock wave and high temperature determine the independence of the striking factors from the spatial orientation of the grenade when meeting with an obstacle and its arbitrary throwing.

Формирование поперечного стыка встречно совмещаемых полимерных обечаек корпуса в монолит посредством растворения примыкающих в сборе соединяемых поверхностей создает практически равнопрочный профиль корпуса, что повышает его функциональную надежность при эксплуатации, при действии динамических ударных нагрузок от падения на жесткую опору. При этом корпус гранаты гарантированно не раскалывается.The formation of the transverse junction of counter-compatible polymer shell shells into a monolith by dissolving the adjacent surfaces adjacent to the assembly creates an almost equal strength profile of the housing, which increases its functional reliability during operation, under the action of dynamic shock loads from falling onto a rigid support. At the same time, the body of the grenade is not guaranteed to split.

Резиновый колпак конгруэнтной формы плотно прилегает к профилю донной обечайки и поперечному стыку, обеспечивая демпфирование ударных нагрузок от встречи с преградой при метании, поглощает деформации, не передавая их на корпус, что предотвращает преждевременные его разрушения.The congruent rubber cap fits snugly to the profile of the bottom shell and transverse junction, providing shock absorption damping from meeting the obstacle during throwing, absorbs deformations without transferring them to the body, which prevents its premature destruction.

Бандаж на поперечном стыке обечаек корпуса изолирует объем гранаты и собственно снаряжение от атмосферной влаги, чем повышается функциональная надежность гранаты.The bandage at the transverse junction of the shell shells isolates the volume of the grenade and the equipment itself from atmospheric moisture, which increases the functional reliability of the grenade.

Диапазон расстояния от торцов функционального снаряжения на 20-30% от его высоты, где выполнен конический скос, был рассчитан по математической модели планирования эксперимента и подтвержден экспериментально по максимальной эффективности термобарического действия гранаты.The range of distance from the ends of the functional equipment to 20-30% of its height, where the bevel is made, was calculated according to the mathematical model of the experimental design and confirmed experimentally by the maximum efficiency of the thermobaric action of the grenade.

При этом следует отметить, что осколки полимерного корпуса от высокой температуры во фронте детонационной и ударной волн воспламеняются и создают дополнительный поражающий фактор.It should be noted that fragments of the polymer case from high temperature in the front of the detonation and shock waves ignite and create an additional damaging factor.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, не присущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of a quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is solved not by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.Comparison of the proposed technical solution with the closest prior art analogues did not reveal an identical match of the totality of the essential features of the invention.

Предложенные отличия ручной гранаты не являются очевидными для специалиста по боеприпасам, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences of a hand grenade are not obvious to an ammunition specialist who does not directly follow from the statement of a technical problem.

Изготовление предложенной ручной гранаты возможно осуществлять серийно на действующем машиностроительном производстве, для оснащения заказчиков.Manufacturing of the proposed hand grenade can be carried out in series at the existing machine-building production, to equip customers.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the invention meets the conditions of patentability.

Сущность предложенной конструкции ручной гранаты поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы.The essence of the proposed design of a hand grenade is illustrated by a drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of claims of the totality of the essential features of the formula.

На чертеже изображена ручная граната термобарического действия.The drawing shows a hand grenade thermobaric action.

Полимерный тонкостенный корпус гранаты (из стеклонаполненного полиамида), выполненный диаметром под кисть руки человека, собран из двух встречно состыкованных обечаек 1 и 2, соответственно верхней, оснащенной монтажной горловиной 3, и донной, в которой имеется окно 4, которые используются из комплектации серийно выпускаемой аэрозольной гранаты.The thin-walled polymer grenade body (made of glass-filled polyamide), made in diameter under the hand of a person, is assembled from two counter-joined shells 1 and 2, respectively, of the upper one, equipped with a mounting neck 3, and a bottom, in which there is a window 4, which are used from a standard production kit aerosol grenade.

При этом окно 4 беззазорно закрыто крышкой 5, монолитно скрепленной с обечайкой 2, своим предварительно растворенным с поверхности полимерным материалом. Перед постановкой крышки 6 в окно 4 помещен компенсатор 6 для исключения осевого перемещения снаряжения 12-13.In this case, the window 4 is gaplessly closed by a cover 5, which is monolithically fastened to the shell 2, with its polymer material previously dissolved from the surface. Before setting the cover 6, a compensator 6 is placed in the window 4 to eliminate the axial movement of the equipment 12-13.

Таким образом, обечайка 2 получается практически сплошной, при унификации остальных структурных элементов гранаты.Thus, the shell 2 is almost continuous, with the unification of the remaining structural elements of the grenade.

В горловине 3 установлен штатный предохранительно-пусковой механизм 7, снабженный чекой 8 с кольцом 9 выдергивания, фиксирующей нагруженную пружиной рычажную рукоятку 10, верхний конец которой геометрически замыкает подпружиненный накольник над капсюлем-воспламенителем (условно не показано).In the neck 3, a standard safety-starting mechanism 7 is installed, equipped with a pin 8 with a pulling ring 9, fixing the lever handle 10, loaded with a spring, the upper end of which is geometrically closed by a spring-loaded cap on the igniter capsule (not shown conditionally).

Детонатор 11 предохранительно-пускового механизма 7 размещен внутри разрывного заряда 12, который установлен на шашке 13 из взрывчатого вещества.The detonator 11 of the safety-starting mechanism 7 is placed inside the bursting charge 12, which is mounted on a block 13 of explosive.

Торцы разрывного заряда 12 и шашки 13 выполнены коническими, со скосами 14, наклоненными к продольной оси, на расстоянии 20-30% общей высоты функционального снаряжения 12-13.The ends of the explosive charge 12 and the checkers 13 are made conical, with bevels 14 inclined to the longitudinal axis, at a distance of 20-30% of the total height of the functional equipment 12-13.

После установки снаряжения 12-13 в обечайке 1 сверху устанавливается обечайка 2 до совмещения их профильных торцов, образующих стык 15. Перед совмещением обечаек 1 и 2 в место стыка 15 капельно заливают растворитель, который формирует монолитное их соединение, образуя замкнутый корпус гранаты, напротив сопряжений которого размещены скосы 14.After the equipment 12-13 is installed in the shell 1, the shell 2 is installed on top to align their profile ends forming the junction 15. Before combining the shells 1 and 2, a solvent is added dropwise to the joint 15, which forms their monolithic connection, forming a closed grenade body, opposite the mates which bevels are placed 14.

После этого на обечайку 2 внатяг устанавливается демпфирующий колпак 16, кольцевой бандаж 17 которого обжимает стык 15, дополнительно изолируя снаряжение 12-13.After that, a damping cap 16 is installed on the casing 2 of the pull-up, the annular band 17 of which compresses the joint 15, further isolating the equipment 12-13.

Колпак 16 с бандажом 17 выполнены из упрочненной резины - конструкционного материала, характеризующегося демпфирующими свойствами, обеспечивая поглощение деформационных нагрузок, возникающих при ударе о преграду, которые не передаются на стык 15.The cap 16 with the bandage 17 is made of hardened rubber - a structural material characterized by damping properties, providing absorption of deformation loads that occur upon impact on the barrier, which are not transmitted to the joint 15.

Функционирует граната следующим образом.The grenade functions as follows.

Удерживая гранату рукой, прижимая рукоятку 10 к обечайке 1 корпуса, второй рукой за кольцо 9 выдергивают чеку 8, освобождая геометрическое замыкание подпружиненного накольника с рукояткой 10.Holding the grenade with your hand, pressing the handle 10 to the shell 1 of the body, pull the pin 8 with the second hand for the ring 9, releasing the geometric closure of the spring-loaded headpiece with the handle 10.

После этого гранату бросают, в результате чего подпружиненная рукоятка поворачивается от корпуса, освобождая накольник, который инициирует огневую цепь предохранительно-пускового механизма 7, вызывая срабатывание детонатора 11.After that, the grenade is thrown, as a result of which the spring-loaded handle rotates from the body, releasing the headpiece, which initiates the fire chain of the safety-starting mechanism 7, causing the detonator 11 to fire.

При срабатывании детонатора 11 подрывается заряд 12, образуя ударную и детонационную волны, которые диспергируют взрывчатое вещество шашки 13.When the detonator 11 is triggered, the charge 12 is detonated, forming a shock and detonation wave, which disperses the explosive of the bomb 13.

Ударная и детонационная волны отражаются на скосах 14 и реверсивно направляются к центру шашки 13, где складываются и усиливают воздействие на взрывчатое вещество шашки 13, которое во взвешенном состоянии объемно детонирует, образуя скачок давления и высокую температуру (порядка 2000°C).The shock and detonation waves are reflected on the bevels 14 and are reversibly directed to the center of the checker 13, where they add up and increase the effect on the explosive of the checker 13, which detonates in bulk when suspended, forming a pressure jump and high temperature (about 2000 ° C).

При этом радиальный вектор скорости детонации превышает продольный вектор, в результате чего корпус 1-2 раздувается до сферы и разрушается, не образуя поражающих осколков и не затрачивая дополнительной энергии воздушной ударной волны.In this case, the radial detonation velocity vector exceeds the longitudinal vector, as a result of which the body 1-2 swells to a sphere and collapses without forming damaging fragments and without spending additional energy of the air shock wave.

Основными поражающими факторами при применении предложенной гранаты на открытом пространстве являются:The main damaging factors when using the proposed grenade in open space are:

- тепловое поражение от излучения продуктов взрыва;- heat damage from radiation from explosion products;

- фугасное поражение взрывной волной.- High explosive blast.

При отсутствии осколочного поражающего фактора предложенная граната обладает преимуществом в применении в населенной местности и при тесном контакте с противником.In the absence of a fragmentation damaging factor, the proposed grenade has the advantage of being used in a populated area and in close contact with the enemy.

Применение предложенной гранаты эффективно за счет проникновения продолжительной взрывной волны внутрь помещений, инженерных сооружений, авто- и бронетехники, где результатом воздействия являются поражение центральной нервной системы, органов дыхания и слуха противника.The use of the proposed grenade is effective due to the penetration of a long blast wave into the premises, engineering structures, auto and armored vehicles, where the result of the impact is the defeat of the central nervous system, respiratory and hearing organs of the enemy.

Положительные результаты испытаний опытных образцов предложенный ручных гранат термобарического действия, повышенной прочности составного корпуса и функциональной надежности позволяют рекомендовать ее для серийного изготовления и поставки заказчикам.Positive test results of the prototypes proposed hand grenades thermobaric action, increased strength of the composite housing and functional reliability allow us to recommend it for serial production and delivery to customers.

Claims

1. Hand grenade containing a housing made of structural injection-molded polymer, made in the form of counter-conjugate along the transverse junction of the bottom and top shells, and functional equipment with a bursting charge, while the bottom shell is made with a window, the lid is closed, and the upper shell is with a neck, in which a standard safety-starting mechanism is installed, the detonator of which is adjacent to the explosive charge, characterized in that the functional equipment is made in the form of a bomb made of explosives, on which is placed a discontinuous charge having an increased detonation velocity, the checker and said discontinuous charge having a tapered bevel at the ends opposite to the body mates, the shell joint of which is formed by dissolving the adjacent adjacent surfaces to form a monolith, and the bottom shell is covered with a rubber cap of the congruent profile with a bandage mounted on the junction of the bottom and upper shells.

2. Hand grenade according to claim 1, characterized in that the conical bevels of the checkers and explosive charge are made at a distance from the edge of the functional equipment, comprising 20-30% of its height.