BR112019011338A2

BR112019011338A2 - materiais de brilho próprio, munições traçantes e dispositivos de iluminação

Info

Publication number: BR112019011338A2
Application number: BR112019011338A
Authority: BR
Inventors: M Cucksey Chad; Mark Tackett Emmet; D Gombarcik James; J Reuther James; E Paugh Jason; R Leach John; E Shawcross Paul; L Loeser Ronald
Original assignee: Battelle Memorial Institute
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-10-15
Also published as: IL267032A; CA3045649A1; CN110325814B; EP3548834B1; ZA201904329B; WO2018102784A1; EP3548834A1; CN110325814A

Abstract

material sólido de auto incandescência compreendendo uma mistura de metal artificial contendo pelo menos um metal de terra rara e um óxido de ferro. o material é indutivo por iniciação de chama para brilhar com cores de amarelo para vermelho (comprimentos de onda de 577 a 700 nanômetros). uma munição traçante furtiva compreende um corpo de projétil com uma ponta e uma base, e uma pelota sólida disposta na base. a pelota pode ser feita a partir do material sólido auto incandescente acima mencionado ou outro material adequado. a pelota se torna incandescente como resultado de ser aquecida quando a munição é disparada. a pelota incandescente emite um brilho observável apenas por trás quando a munição viaja para baixo da faixa após ser disparada.

Description

“MATERIAIS DE BRILHO PRÓPRIO, MUNIÇÃO TRAÇANTE E DISPOSITIVOS DE ILUMINAÇÃO”

DECLARAÇÃO RELACIONADA A PESQUISA OU DESENVOLVIMENTO FINANCIADOS PELO GOVERNO [001] Esta invenção foi criada com apoio do Governo sob os contratos n^QCON00011161 e CON00020616 concedidos pelo Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia de Armamento Americano (ARDEC). O governo tem determinados direitos na invenção.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Esta invenção refere-se, em geral, a materiais de produção de luz e, em particular, a materiais sólidos de brilho próprio inovadores e seu uso em munição traçante inovadora. Esta invenção também se refere, em particular, a iluminantes inovadores e seu uso em dispositivos de iluminação inovadores.

[003] A munição traçante inclui balas e outros projéteis que inclui um mecanismo para fornecer um artefato visível que permite que o atirador veja a trajetória da munição mediante disparo. A munição traçante pode incluir uma carga pirotécnica pequena de pó preenchida em uma cavidade fabricada na base. Essa carga pode ser inflamada pela pólvora incendiada, e, uma vez inflamada, queima de forma muito luminosa o suficiente para ser visível a olho nu. O traçante permite que o atirador veja a trajetória do projétil e realize correções de mira conforme necessário.

[004] A munição traçante convencional sofre da desvantagem de ser visível não somente ao atirador, mas também aos outros, incluindo potencialmente o alvo ou inimigos. Isso permite que o inimigo identifique a origem do disparo de arma e retorne os disparos ao atirador. A munição traçante convencional também sofre da desvantagem de que, à medida que a carga pirotécnica de pó queima e sai da cavidade, a massa do projétil diminui, e como resultado, a munição tem balística terminal errática que diminui a precisão de mira.

[005] Os materiais pirotécnicos em pó convencionalmente usados em munição traçante criam problemas de material ambientais e perigosos. Os mesmos são perigosos e de difícil transporte, manuseio e usinagem, o que aumenta os custos. A natureza incendiária exotérmica dos materiais pirotécnicos torna os mesmos um

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2/25 perigo de incêndio. Desse modo, por exemplo, munição traçante resultou frequentemente em incêndios em faixas de treino.

[006] A literatura de patente inclui invenções relacionadas à munição traçante. Por exemplo, O documento de Patente n^Q U.S. 8.402.896 por Hollerman et al. (Universidade de Louisiana), “Hybrid-Luminescent Munition Projectiles”, envolve traçantes leves e sua capacidade de observação. O documento de Patente n^Q U.S. 7.661.368 por Riess et al. (RUAG Ammotec), “Hard-Core Jacketed Bullet with Tracer Composition...”, revela balas traçantes que contém uma composição iluminante. As patentes diferem da presente invenção nos materiais usados, o modo de ação, e outros aspectos.

[007] Há ainda uma necessidade de uma munição traçante aprimorada que evita o desempenho e desvantagens de segurança de munição traçante convencional, e que é adequada para tiros militares e recreativos.

[008] Produtos químicos de produção de luz (também conhecidos como iluminantes) são amplamente usados nos pirotécnicos e indústrias de defesa para adicionar efeitos radiantes a uma aplicação ou evento. Por exemplo, bases limitares frequentemente fazem uso de balas de disparo de avistamento ao treinar equipes de tiro. Essas balas de disparo incluem uma ogiva que contém um enchimento de iluminante que produz um fulgor de luz mediante impacto, permitindo assim que a equipe rastreie a proximidade de seu impacto ao redor do alvo pretendido e realizam quaisquer ajustes de mira necessários.

[009] A capacidade de detectar ou ver onde a bala de disparo se segue ou onde a mesma atinge é crucial para o exercício de treino. Isso exige o uso de um iluminante que produz uma assinatura luminosa que é visível a olho nu em distâncias de direção de disparo para o alvo e que persiste por uma duração suficientemente longa (por exemplo, >1 segundo). Iluminantes atuais nem sempre são ideais na visibilidade ou duração de sua assinatura.

[0010] Adicionalmente, iluminantes atuais compreendem produtos químicos ambientalmente perigosos, tais como derivados de cloro (percloratos). Novos regulamentos ambientais são emergentes que exigirão a eliminação de tais químicos tóxicos e contaminantes de uso.

[0011 ] A literatura de patente inclui invenções relacionadas a balas de disparo de

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3/25 treino militar que produzem uma assinatura visível para marcar seu ponto de impacto. Por exemplo, o documento de Patente n^Q U.S. 2013/0199396 por Kroden et al. (Amtec), “Non-Dud Signature Training Cartridge and Projectile”, revela um projétil de cartucho de treino militar que contém um pó pirofórico que inflama e queima para fornecer uma indicação detectável de impacto de projétil com um objeto. O documento de Patente n° U.S. 8.783.186 por Scanlon et al. (Alloy Surfaces), “Use of Pyrophoric Payload Material in Ammunition Training Rounds”, revela munição que contém um pó de metal pirofórico que produz um fulgor radiante quando a munição atinge um alvo. Os documentos de patente diferem da presente invenção nos materiais usados, a assinatura resultante, e outros aspectos.

[0012] Há ainda uma necessidade de iluminantes aprimorados que são verdes de modo que os mesmos atendam aos regulamentos ambientais, particularmente, iluminantes adequados para uso em projéteis, e que mantenham ou excedam as propriedades de iluminação dos produtos químicos à medida que os mesmos são substituídos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0013] Um material sólido de brilho próprio compreende uma mistura de metal produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro. O material é induzível por iniciação de chamas a brilho próprio com cores amarela a vermelha (comprimentos de onda de 577 a 700 nanometres).

[0014] Uma munição traçante furtiva compreende um corpo de projétil que tem uma ponta e uma base e um pélete sólido disposto na base. O pélete pode ser produzido a partir do material sólido de brilho próprio mencionado acima ou outro material adequado. O pélete se torna incandescente como resultado de ser aquecido quando a munição é disparada; sendo que o pélete incandescente emite um brilho observável somente por trás quando a munição se desloca em direção de disparo para o alvo depois de ser disparada.

[0015] Um iluminante compreende uma mescla bimodal de uma mistura de metal produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro. A mescla bimodal é uma mescla de fragmentos de tamanho menor e péletes de tamanho maior. O iluminante tem capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar iluminação. Por exemplo, a energia balística pode ser

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4/25 energia aplicada ao iluminante durante o lançamento e/ou mediante impacto com um alvo, e a iluminação pode ser geradores de fluxo contínuo ou um fulgor.

[0016] Um dispositivo de iluminação compreende um corpo que tem uma cavidade interior, sendo o corpo configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis. Por exemplo, o dispositivo de iluminação pode ser um projétil ou uma carcaça de espingarda para uso como uma trajetória ou bala de disparo de avistamento de alvo. Um iluminante é disposto na cavidade do corpo. O iluminante compreende uma mescla bimodal de um material adequado iluminante. Por exemplo, o material iluminante pode compreender a mistura de metal produzida pelo homem mencionada acima ou outro material produzido pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras. O iluminante tem capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar iluminação.

[0017] Vários aspectos desta invenção se tornarão evidentes aos elementos versados na técnica da descrição detalhada a seguir das modalidades preferenciais, quando lidas em luz dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0018] A Figura 1A é uma vista em corte transversal de uma bala traçante furtiva de acordo com a invenção, sendo que a bala inclui um disco de um material sólido de brilho próprio modelado como um cilindro circular reto.

[0019] A Figura 1B é uma representação esquemática que mostra uma área de brilho decrescente do disco da Figura 1A com a distância crescente de direção de disparo para o alvo da bala.

[0020] A Figura 2A é uma vista em corte transversal de outra modalidade de uma bala traçante furtiva de acordo com a invenção, sendo que a bala inclui um disco de um material sólido de brilho próprio modelado como um cone que tem uma ponta direcionada para fora da parte traseira da bala.

[0021] A Figura 2B é uma representação esquemática que mostra uma área de brilho crescente do disco da Figura 2A com a distância crescente de direção de disparo para o alvo da bala.

[0022] A Figura 3 é uma vista em corte transversal de outra modalidade de uma bala traçante furtiva de acordo com a invenção, sendo que a bala inclui um disco de um material sólido de brilho próprio modelado como um cilindro circular reto

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5/25 perfurado no centro.

[0023] A Figura 4 é uma vista em corte transversal de um iluminante de acordo com a invenção que compreende uma mescla bimodal de ferrocério.

[0024] A Figura 5 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de iluminação de acordo com a invenção que é um projétil que tem uma cavidade preenchida com o iluminante.

[0025] A Figura 6 é uma vista em corte transversal de iluminação na forma de um gerador de fluxo contínuo ou um fulgor de luz que pode ser criado pelo dispositivo de iluminação da invenção.

[0026] A Figura 7 ilustra um cartucho que contém uma bala, propulsor e primer. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [0027] A presente invenção se refere a materiais sólidos de brilho próprio inovadores e suas aplicações. Em determinadas modalidades, a invenção se refere a munição traçante inovadora produzidas com os materiais.

[0028] A invenção também se refere a iluminantes inovadores e suas aplicações. Em determinadas modalidades, a invenção se refere a dispositivos de iluminação inovadores, tais como projéteis ou carcaças de espingarda, que contém os iluminantes.

[0029] A invenção se refere adicionalmente a um método de coordenadas de disparos, que em determinadas modalidades inclui o uso da munição traçante do tipo camaleão ou piscante.

[0030] Várias modalidades da invenção são descritas em mais detalhes abaixo. MATERIAIS SÓLIDOS DE BRILHO PRÓPRIO [0031 ] A presente invenção se refere a materiais sólidos produzidos pelo homem que, quando expostos às chamas com uma temperatura suficientemente alta, “brilho próprio”, não somente de aquecimento, mas também de química de reação e, em particular, de exotermicidade. Os materiais fornecem a forma, encaixe e função para uma solução aos problemas com munição traçante atual e outras aplicações.

[0032] O material sólido de brilho próprio compreende uma mistura de metal produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro. O óxido de ferro pode ser Fe2O3, Fe3O4, possivelmente outro óxido (ou óxidos), ou uma mistura de diferentes óxidos. O material é induzível por iniciação de

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6/25 chamas a brilho próprio com cores amarela a vermelha (comprimentos de onda de 577 a 700 nanometres). Em determinadas modalidades o material sólido de brilho próprio é um metal de Misch que contém um óxido de ferro (em contraste a metais de Misch que contém ferro em vez de óxido de ferro) e, em uma modalidade particular, o metal de Misch é ferrocério.

[0033] Um “metal de Misch” (alemão para “metal misturado”) é uma liga de metais de terras raras. Ferrocério é um metal de Misch que contém os metais de terras raras cério, lantânio, neodímio e praseodímio, mais um óxido de ferro e/ou óxido de magnésio para aumentar a dureza. Por exemplo, um ferrocério fora de prateleira comercial pode conter cerca de 20% de óxido de ferro, Fe2O3, cerca de 39% cério, cerca de 18% lantânio, cerca de 14% neodímio e cerca de 7% praseodímio.

[0034] Ferrocério, na forma de um pélete cilíndrico com um revestimento de laca, é usado como um elemento de produção de fagulha/início de incêndio em acendedores de cigarro. A Folha de Dados de Segurança de Material para ferrocério em sua forma, declara que a mesma “não é inflamável” e “não queima”, e que os péletes de ferrocério foram submetidos a 927- C (1.700^Q F) por um período prolongado sem inflamabilidade. Desse modo, uma pessoa típica não veria nenhuma razão de expor ferrocério a uma chama. Essa pessoa pensaria que nada aconteceria devido ao fato de que o ferrocério não é inflamável, e questionaria o motivo de um material usado para iniciar um incêndio deveria, em vez disso, ser exposto ao incêndio.

[0035] Surpreendentemente, os presentes inventores constataram em testes exploratórios que há uma temperatura de chama limítrofe necessária para induzir o brilho próprio pelo ferrocério. Acredita-se que a temperatura limítrofe seja cerca de 1.600^Q C (2.912- F). Isso foi demonstrado expondo-se um pélete de ferrocério a um chama de difusão de butano/ar (~1.300^Q C; 2.372- F) de um isqueiro, o que não resultou em brilho próprio. No entanto, brilho próprio foi induzido quando o pélete foi exposto a uma chama de butano/ar pré-misturado (~1.900^Q C; 3.452^Q F). Acredita-se que esse limiar de temperatura seja uma razão pela qual a capacidade de ferrocério de brilho próprio não era conhecida anteriormente.

[0036] Nos testes, um pélete de ferrocério que tem um diâmetro de 2.3 mm, um comprimento de 4.7 mm, e uma massa de 0,12 grama, foi exposta (~1 segundo) à

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7/25 ponta de um chama de tocha de butano/ar pré-misturado (temperatura de pico ~1.900° C; 3.452° F). Após a remoção da chama, o pélete primeiro brilhou “vermelho” então “amarelo quente” por cerca de 5 segundos, então se tornou escuro/frio. O brilho foi definido pelo formato físico e tamanho do pélete. Resfriado, o pélete permaneceu intacto, mas friável, sem perda de peso.

[0037] Testes adicionais avaliaram o efeito de razão de aspecto (L/D) dos péletes na facilidade de brilho induzido e luminosidade máxima, constatando que quando menor, melhor para ambos. Testes foram realizados em péletes que têm as seguintes dimensões: D=2.3 mm/L=4,7 mm; D=4,5 mm/L=1,5, 2,0 ou 2,5 mm; e D=8 mm/L=1.5, 2,0 ou 2,5 mm. Em determinadas modalidades, péletes são usados que têm uma razão de aspecto de aspecto relativamente baixa para otimizar o brilho próprio; por exemplo, uma razão de aspecto (L/D) de cerca de 1 ou menos, mais particularmente, cerca de 0,9 ou menos, mais particularmente, cerca de 0,8 ou menos, ou mais particularmente cerca de 0,7 ou menos. A razão de aspecto de aspecto relativamente baixa diferencia os péletes de hastes que têm uma razão de aspecto maior.

[0038] Os inventores constataram que o brilho é autossustentável depois que a chama é removida do pélete. Em determinadas modalidades, o brilho próprio persiste por pelo menos cerca de 5 segundos, ou pelo menos cerca de 10 segundos, e até cerca de 30 segundos após a exposição a uma chama com uma temperatura de cerca de 1.600 ^QC (2.912 ^QF) ou mais quente. Em determinadas modalidades, o brilho próprio começa depois que a exposição à chama se encerrou. Acredita-se que o brilho próprio seja causado por uma reação química exotérmica interna. O brilho próprio pode ser induzido em um ambiente sem oxigênio, e o pélete continua a brilhar em um ambiente sem oxigênio. O brilho se autopropaga por todo o pélete após a exposição de chama.

[0039] Acredita-se que o teor de óxido de ferro do material sólido de brilho próprio afeta a química de reação pela qual a mesma pode ser induzida a brilho próprio. Acredita-se que um teor de óxido de ferro aumentado aumente a facilidade de iniciação, luminosidade, e persistência do brilho próprio. Quanto mais o oxigênio interno no óxido de ferro, menos a reação no pélete precisa afixar oxigênio do ar circundante, permitindo que a química se inicie mais cedo e queima mais vivamente

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8/25 por mais tempo. Além disso, um teor de óxido de ferro aumentado aumenta a dureza do material, o que é uma vantagem em muitas aplicações. Em determinadas modalidades, o material sólido de brilho próprio tem um teor de óxido de ferro de pelo menos cerca de 20% em peso. Em determinadas modalidades, o material é adicionalmente óxido de ferro enriquecido, que tem um teor de óxido de ferro de pelo menos, cerca de 23% em peso, pelo menos cerca de 25% em peso, pelo menos cerca de 27% em peso ou pelo menos cerca de 30% em peso.

[0040] Em determinadas modalidades, o material tem um teor de óxido de ferro aumentado, mas retém níveis proporcionais de metais de terras raras, permitindo a dureza de configurações feitas do mesmo seja aumentada de modo que os mesmos superem ambientes mais severos, tais como forças de aceleração da munição disparada em canos de arma. Por exemplo, um metal de Misch de acordo com a invenção pode ter um teor de óxido de ferro de pelo menos cerca de 20% em peso, um teor de cério de cerca de 37% em peso a cerca de 41% em peso, um teor de lantânio de cerca de 16% em peso a cerca de 20% em peso, um teor de neodímio de cerca de 12% em peso a cerca de 16% em peso, e um teor de praseodímio de cerca de 5% em peso a cerca de 9% em peso.

[0041 ] A presente invenção se refere, em geral, a classes de materiais feitos pelo homem, metais de Misch e Auer, incluindo, porém, sem limitação, ferrocério, que podem ser induzidos por iniciação de chama a brilho próprio com cores amarela a vermelha (comprimentos de onda de 577 a 700 nanometres). Em determinadas modalidades, o material é uma mistura de metal que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro.

[0042] A invenção também se refere a um material conforme descrito acima em que o brilho próprio é radiante o suficiente para ser visível a olho nu na luz do dia, e visível com o uso de um escopo de visão térmica ou infravermelha à noite, em uma distância de até cerca de 800 metros quando usado em munição de pequeno calibre. [0043] A invenção também se refere a um material conforme descrito acima que tem brilho próprio com formato, tamanho, duração, e visibilidade definidos pela geometria e dimensões da configuração na qual o material é formado incluindo, porém, sem limitação, cilindros retos sólidos ou escavados ou discos.

[0044] A invenção também se refere a um material conforme descrito acima que

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9/25 tem brilho próprio que é iniciado por uma chama, mas cuja visibilidade não é em virtude de uma pluma de chama externa, mas, em vez disso, em virtude de incandescência.

[0045] A invenção também se refere a um material conforme descrito acima em que o material retém sua forma física original (configuração) e não diminui em massa durante a duração do brilho próprio.

[0046] A invenção se refere adicionalmente a um material conforme descrito acima em que o material é configurado como um disco em formato de cone ou formato de pirâmide que tem uma ponta e uma base, que quando a ponta é direcionada a um observador, a área do brilho próprio aumenta à medida que o material se move em direção de disparo para o alvo, mantendo a visibilidade à medida que a distância entre o material e o observador aumenta e o brilho diminui fisicamente em diâmetro.

[0047] Essas características e vantagens serão descritas em mais detalhes em relação a munição traçante furtiva na seção a seguir.

MUNIÇÃO TRAÇANTE FURTIVA [0048] Em outra modalidade, a presente invenção se refere a munição traçante incluindo um material incandescente que emite um brilho após disparo que permite que o atirador siga a trajetória da munição.

[0049] A munição traçante da invenção supera as desvantagens descritas acima associadas à munição traçante atual. Em voo, a munição emite luz brilhante como “faróis de carro” observáveis a olho nu por centenas de metros, mas somente por trás ao voar em direção de disparo para o alvo, fornecendo furtividade em relação à localização de atirador. Além disso, a munição brilha sem perder massa durante o voo, permitindo que o mesmo seja compatível com a precisão de balística/alvejamento terminal de esfera de não-traçante ou munição de bala.

[0050] Diferente de munição traçante atual, o material de produção de luz usado em produzir a munição traçante é não-perigosa e segura para o ambiente. O material não é difícil, inseguro, ou caro de transportar, manusear ou usinar. O material é nãoinflamável, então o mesmo não apresenta um perigo de incêndio durante a fabricação ou uso da munição.

[0051] A tecnologia da invenção pode ser usada com qualquer um dentre um

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10/25 número de diferentes tipos de projéteis usados como munição. Isso pode incluir, por exemplo, projéteis que variam de pequenos projéteis usados com pistolas, rifles ou espingardas, a projéteis maiores usados com morteiros, canhões ou obuseiros. Isso pode incluir munição militar ou civil de pequeno (5,58 a 12,7 mm (0,22 a 0,50 polegadas)), médio (30 a 40 mm) ou grande (105 a 155 mm) calibre.

[0052] Por exemplo, um cartucho 100 é um tipo de munição tipicamente usado com um refile ou pistola (“armas de fogo”). Conforme é conhecido, um cartucho empacota uma bala 10, um propulsor 102 e um primer 104 dentro de um invólucro 106 que se encaixa precisamente dentro da câmara de disparo de uma arma de fogo. Quando um atirador puxa o gatilho, um pino de disparo atinge o primer e inflama o mesmo, e um jato de gás de combustível do primer inflama o propulsor. Gases de alta temperatura do propulsor inflamado pressurizam o invólucro e impelem a bala através do cano da arma de fogo e em uma trajetória a um alvo.

[0053] Agora em referência aos desenhos, é ilustrado na Figura 1A, uma bala traçante furtiva 10 de acordo com a invenção que tem um corpo 12 que inclui uma ponta 14 e uma base 16. A base 16 da bala 10 será assentada na extremidade frontal aberta de um invólucro (não mostrado) que contém propulsor e que tem um primer fixado para produzir um cartucho conforme descrito acima.

[0054] Há uma ampla variedade de projetos de bala geral que permitem que as balas alcancem uma ampla faixa de funções: por exemplo, balas encamisadas ou balas monolíticas, e balas sólidas ou balas de ponto oco. A tecnologia de traçante furtiva da invenção pode ser aplicável a qualquer um desses projetos.

[0055] Na modalidade mostrada na Figura 1A, a bala 10 inclui uma camisa 18 que encerra um núcleo 20. A camisa 18 é alongada e geralmente cilíndrica. A camisa 18 se afunila em direção à ponta 14 e tem um diâmetro reduzido (“popa”) na base 16. A camisa 18 pode ser feita de cobre, liga de cobre, ou qualquer outro metal ou material duro adequado. O núcleo 20 pode ser feito de qualquer metal adequado ou outro material, e é tipicamente um metal relativamente denso tal como chumbo, cobre, tungstênio, ferro, ou ligas dos mesmos.

[0056] A bala 10 inclui adicionalmente um pélete sólido 22 de acordo com a invenção disposto em sua base 16. O pélete 22 se torna incandescente como resultado de ser aquecido quando a munição é disparada. Na modalidade descrita

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11/25 acima, o pélete 22 é aquecido pelo propulsor inflamado no invólucro da munição, mas o pélete pode ser aquecido por qualquer outra fonte de calor adequada.

[0057] O pélete 22 pode ser feito de qualquer material adequado com capacidade de produzir o brilho incandescente. Em determinadas modalidades, o pélete 22 é feito de um material sólido de brilho próprio de acordo com a invenção conforme descrito acima. Tal material permite a produção de um pélete que é relativamente denso, duro e de peso leve. A massa do pélete pode ser cerca de 25 a 75% menor do que a massa de material de traçante atual. Em determinadas modalidades, o pélete tem uma massa de cerca de 0,1 a cerca de 75 gramas, ou mais particularmente, de cerca de 0,5 a cerca de 3 gramas. O pélete é duro o suficiente para sobreviver ao lançamento de cano de arma e não se fragmenta.

[0058] O material usado para produzir o pélete sólido é usinável, não higroscópico, com menos odor/gás, e de estado sólido. A usinagem do material não exige ferramentas especializadas, técnicas ou segurança adicionada. O pélete pode ser fabricado por qualquer método adequado. Em determinadas modalidades, o material sólido é modelado com o uso de processo de usinagem de baixa velocidade e técnicas que permitem alta precisão.

[0059] O pélete incandescente 22 emite um brilho observável somente por trás quando a bala 22 se desloca em direção de disparo para o alvo depois de ser disparada. Por “observáveis somente por trás” é dito que o ângulo de visibilidade é menor do que 180° (onde o “ângulo de visibilidade” é definido como um ângulo que tem um vértice na bala e centralizado em uma linha entre a bala e o atirador). Em determinadas modalidades, o ângulo de visibilidade é não menor do que cerca de 90^Q.

[0060] O pélete sólido 22 pode ser disposto na base 16 da bala 10 em qualquer maneira adequada fornecendo a característica de furtividade mencionada acima. Em determinadas modalidades, o pélete 22 é embutido e/ou recuado no fundo da base 16. Na modalidade mostrada, a camisa 18 da bala 10 se estende para baixo uma curta distância passando o fundo do núcleo 20, deixando uma área recuada ou cavidade 24 dentro do fundo da camisa 18. O pélete 22 pode ser encaixado por pressão ou de outro modo, disposto de modo seguro dentro da área recuada ou cavidade 24, um recurso que pode ser incorporado na bala durante a fabricação por

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12/25 perfuração no núcleo ou envelopando o mesmo em invólucro de cobre. O pélete 22 permanece afixado à bala 10 durante a aceleração e voo da bala após o disparo. [0061] O pélete sólido 22 pode ter qualquer tamanho adequado. O pélete 22 é escalonável de modo que o mesmo possa ser dimensionado para se encaixar em diferentes tamanhos de munição. Por exemplo, o mesmo pode ser dimensionado para se encaixar diretamente na base de uma bala que tem um calibre dentro de uma faixa de 5,58 a 12,7 mm (0,22 a 0,50 polegadas). Em determinadas modalidades, o pélete 22 tem um diâmetro que é de cerca de 85% a cerca de 95% do diâmetro de munição de pequeno a médio calibre de 5,59 a 40 mm (0,22 a 1,58 polegadas), ou de cerca de 15% a cerca de 25% do diâmetro de munição de grande calibre de 105 a 155 mm.

[0062] Adicionalmente, o pélete sólido 22 pode ter qualquer formato adequado. Em determinadas modalidades, o pélete 22 é geralmente em formato de disco e pode ser denominado como um disco. Em determinadas modalidades, o disco é modelado como um cone, uma pirâmide, um cilindro reto, ou um cilindro reto perfurado no centro. Na modalidade mostrada na Figura 1A, o pélete 22 é um disco que é modelado como um cilindro circular reto. Em uma segunda modalidade de uma bala 30, que é mostrada na Figura 2A, o pélete 32 é um disco que é modelado como um cone que tem uma ponta 34 direcionada para fora da parte traseira da bala. Em uma terceira modalidade de uma bala 40, que é mostrada na Figura 3, o pélete 42 é um disco que é modelado como um cilindro circular reto perfurado. O disco tem um furo circular 44 através de seu centro.

[0063] O pélete 22 permanece sólido durante a duração do brilho. Isso permite que o formato e tamanho do brilho seja definido pela geometria/dimensões do pélete 22. Em determinadas modalidades, o brilho tem um diâmetro de cerca de 5 a cerca de 25 milímetros. Em determinadas modalidades, o brilho é visível a olho nu de um atirador em uma distância de até cerca de 800 metros para munição de pequeno calibre, até cerca de 1.200 metros para munição de médio calibre, e até cerca de 4.000 metros para munição de grande calibre.

[0064] As Figuras 1B e 2B ilustram um modo no qual o formato e tamanho do brilho pode ser definido pela geometria/dimensões do pélete. Em cada Figura, os formatos da esquerda à direita mostram o pélete conforme o mesmo aparece com a

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13/25 distância crescente de direção de disparo para o alvo da bala, conforme visto por trás da bala em um ângulo ligeiramente deslocado. A área de luz no centro do pélete é a área do brilho. Na Figura 1 Β, o pélete 22 que tem o formato de um cilindro reto resulta em uma área de brilho 50 que diminui com a distância crescente de direção de disparo para o alvo da bala. Na Figura 2B, o pélete 32 que tem o formato de um cone com um ponto direcionado para trás resulta em uma área de brilho 52 que aumenta com a distância crescente de direção de disparo para o alvo da bala. A área de brilho crescente 52 mantém a visibilidade à medida que a distância do atirador à bala aumenta.

[0065] O brilho do pélete persiste depois que a bala quebra o contato com o propulsor inflamado no cano de arma. Em determinadas modalidades, o brilho persiste por um tempo de cerca de 1 segundo a cerca de 30 segundos após a exposição ao propulsor inflamado. Em determinadas modalidades, o brilho é visível depois de disparar a munição por um tempo de cerca de 1 segundo a cerca de 10 segundos. A duração do brilho não é limitada e pode ser estendida a vários alcances de arma.

[0066] A tecnologia de traçante furtiva da invenção pode ter um número de mercado e aplicações de produto. O mercado para essa munição traçante é global, focando nos Serviços de forças Armadas (Exército, Marinha, Força Aérea, Fuzileiros Navais e Operações Especiais) e órgãos de execução da lei. Outro mercado é munição traçante para atiradores civis de recreação em todo o mundo.

ILUMINANTES [0067] Em outra modalidade, a presente invenção se refere a um iluminante, e um processo para produzir o mesmo, com capacidade de atender a requisitos de desempenho assim como atender a requisitos ambientais.

[0068] O iluminante pode ser produzido a partir de qualquer um dos materiais sólidos de brilho próprio descrito acima. Em determinadas modalidades, o iluminante é produzido a partir de ferrocério. Para propósitos de simplificação, a descrição a seguir irá se referir a ferrocério, mas entende-se que a mesma pode ser aplicável a qualquer um dos materiais.

[0069] Foi constatado que uma combinação não óbvia de uma fonte de ignição alternativa e um processo de mesclagem de tamanho de partícula especial cria

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14/25 iluminação brilhante na forma de geradores de fluxo contínuo e/ou fulgores de um material alegado como incapaz de fazer isso: ferrocério, também conhecido como pederneira produzida pelo homem. Conforme mencionado acima, a Ficha de Segurança de Dados de Material de ferrocério declara que péletes cilíndricos do mesmo são não inflamáveis e não queimam. Foi constatado inesperadamente que não somente uma luz radiante podería ser inflamada por meio de lançamento de balística ou impacto, mas também que sua ocorrência, luminosidade, duração, e tamanho se basearam no uso de uma mescla que tem uma distribuição de tamanho bimodal.

[0070] Especificamente, a mescla bimodal compreende ferrocério fragmentos de tamanho reduzido” de um tamanho deliberadamente menor (primeiro modo de distribuição bimodal) e péletes de ferrocério de pristina” não submetidos a redução de tamanho (segundo modo). A Figura 4 mostra um iluminante 60 de acordo com a invenção que compreende uma mescla bimodal de fragmentos 62 e péletes 64.

[0071] Também não óbvia foi a constatação de que o lançamento da arma ou impacto balístico, atrito não abrasivo, teve capacidade de ignição de ferrocério e não precisou de um segundo material. Péletes de ferrocério fora de prateleira não são sensíveis a ignição a impacto. Em percutores de pederneira, tais como encontrado em acendedores de cigarro, o pélete de ferrocério precisa ser rapidamente retificado contra um percutor de aço abrasivo para obter faíscas incandescentes para inflamar o fluido de isqueiro. Surpreendentemente, os presentes inventores alcançaram ignição mediante lançamento ou impacto em baixa velocidade (< 304,8 metros/seg. (1.000 pés/segundo)) de tiros das mesclas de ferrocério bimodais dentro de carcaças plásticas. Essa ignição foi alcançada mesmo que o cano de arma ou carcaça não contivesse nenhum material percutor abrasivo e a única fonte de ignição energia foi o propulsor queima ou voa em baixa velocidade a um alvo macio (de madeira) ou causa impacto contra o mesmo.

[0072] Foi constatado que mediante lançamento, impacto e dispersão da mescla bimodal de ferrocério, os fragmentos de tamanho reduzido inflamam imediatamente e queimam rapidamente, o que, por sua vez, inflamam surpreendentemente os péletes de pristina maiores. A iluminação de longa duração resultante tem um diâmetro definido pelos comprimentos de trajetória de dispersão das partículas de

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15/25 ferrocério individuais. Os fragmentos de tamanho reduzido se dispersam mais distante do ponto de impacto do que os péletes inteiros devido a suas forças de arraso aerodinâmico inferiores. Devido a essa dispersão distribuída de partículas de ferrocério incandescente pequenas e grandes, geradores de fluxo contínuo brilhantes ou fulgores de luz radiante intensificada se resultam.

[0073] Em contraste, mediante lançamento ou após o impacto, uma nuvem dispersa que compreende somente fragmentos de ferrocério de tamanho reduzido resulta em ignição imediata, mas uma iluminação difusa (de baixa intensidade) relativamente breve. Uma carga que compreende somente péletes de ferrocério de pristina resulta em uma baixa probabilidade de ignição; se a mesma ocorrer, somente algumas faixas muito desbotadas de péletes brilhantes e não um fulgor de luz radiante são observáveis.

[0074] Conforme descrito acima, a mescla bimodal de ferrocério ou outro material sólido de brilho próprio compreende uma mescla de fragmentos de tamanho menor e péletes de tamanho maior. Os fragmentos e péletes podem ter qualquer tamanho e formato adequado. Por exemplo, os fragmentos podem ser fragmentos dimensionados finos modelados de modo irregular preparados por cominuição conforme descrito abaixo. Os péletes podem ser péletes cilíndricos comercialmente disponíveis. Um exemplo é péletes modelados como um cilindro circular reto e que tem um comprimento de 7 milímetros e um diâmetro de 3,5 milímetros.

[0075] Em determinadas modalidades, os fragmentos têm um diâmetro Feret de cerca de 0,7 milímetro a cerca de 1,8 milímetros, mais particularmente de cerca de 0,8 milímetro a cerca de 1,7 milímetros, ou mais particularmente, cerca de 1,25 milímetros.

[0076] Em determinadas modalidades, os péletes têm um diâmetro Feret de cerca de 2 milímetros a cerca de 10 milímetros, mais particularmente de cerca de 4 milímetros a cerca de 6 milímetros, ou mais particularmente cerca de 5 milímetros.

[0077] Em determinadas modalidades, os péletes têm um diâmetro Feret que é de cerca de 2x a cerca de 12x o diâmetro Feret dos fragmentos, mais particularmente de cerca de 4x a cerca de 10x o diâmetro, ou mais particularmente cerca de 4x o diâmetro.

[0078] O diâmetro Feret de um objeto, também conhecido como o diâmetro de

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16/25 calibre, é a distância entre duas tangentes paralelas que tocam lados opostos do objeto. O diâmetro Feret é uma medição padrão de tamanho de partícula, mas o mesmo também pode ser aplicado a objetos maiores. O diâmetro de um objeto assimétrico varia dependendo de sua orientação, então é comum determinar os diâmetros Feret máximo, mínimo e médio. Esses diâmetros podem ser obtidos de uma imagem do objeto com o uso de software de análise de imagem. Conforme usado no presente documento, o diâmetro Feret é definido como o diâmetro Feret médio.

[0079] A mescla bimodal pode conter quaisquer quantidades adequadas de fragmentos e péletes. Em determinadas modalidades, a mescla bimodal compreende, em porcentagem em massa, de cerca de 60% a cerca de 90% fragmentos e de cerca de 10% a cerca de 40% péletes, mais particularmente de cerca de 70% a cerca de 85% fragmentos e de cerca de 30% a cerca de 15% péletes, ou mais particularmente cerca de 81 % fragmentos e cerca de 19% péletes.

[0080] Em determinadas modalidades, a mescla bimodal compreende uma razão de massa de fragmentos para péletes de cerca de 2:1 a cerca de 8:1, mais particularmente de cerca de 3:1 a cerca de 5:1, ou mais particularmente cerca de 4:1.

[0081] A massa total dos fragmentos e péletes na mescla bimodal pode variar dependendo da aplicação particular na qual o iluminante é usado. Em determinadas modalidades, a mescla bimodal tem uma massa total de cerca de 10 a cerca de 100 gramas, mais particularmente de cerca de 20 a cerca de 50 gramas, ou mais particularmente cerca de 25 gramas. Em um exemplo, a mescla bimodal compreende cerca de 22 gramas de fragmentos e cerca de 5 gramas de péletes.

[0082] A mescla bimodal de ferrocério ou outro material sólido de brilho próprio pode ser produzido por qualquer método adequado. Em determinadas modalidades, os fragmentos são produzidos retificando-se péletes de ferrocério em fragmentos dimensionados mais finos. Essa retificação pode ser concluída com o uso de cominuição, ou retificação de partícula contra partícula, para processar diversos péletes de ferrocério muito duros em tamanhos menores do que o alcançável esmagando-se um pélete de uma vez. Esse método de dimensionamento produz fragmentos de ferrocério assimétricos de tamanhos mais finos ou (reduzidos) do que

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17/25 péletes fora de prateleira ou de pristina. Esses fragmentos de tamanho reduzido misturados com péletes de pristina formam uma mescla bimodal de tamanhos amplamente diferentes.

[0083] O iluminante da invenção pode ser usado em muitas aplicações de mercado e de produto diferentes, e em particular, qualquer tipo de aplicação na qual é desejado produzir iluminação. Isso pode incluir algumas aplicações nas quais o iluminante é contido em um projétil, algumas aplicações nas quais o próprio iluminante é um projétil (tais como carcaças de espingarda), e outras aplicações não relacionadas a projéteis.

DISPOSITIVOS QUE CONTÊM ILUMINANTE [0084] A invenção também se refere a dispositivos que contém iluminante que têm capacidade de criar iluminação brilhante. A iluminação pode compreender luz na forma de geradores de fluxo contínuo, fulgores ou outras formas de luz visível.

[0085] O iluminante usado em um dispositivo de iluminação da invenção compreende uma mescla bimodal de um material adequado iluminante. Por exemplo, o mesmo pode compreender a mistura de metal produzida pelo homem descrita acima, ou outro material produzido pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras, ou qualquer outro material adequado.

[0086] O dispositivo de iluminação inclui um corpo que tem uma cavidade interior, e o iluminante é disposto na cavidade. O corpo do dispositivo é configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis. Por exemplo, o dispositivo de iluminação pode ser um projétil, tal como uma trajetória ou bala de disparo de avistamento de alvo que é lançada e cria geradores de fluxo contínuo em voo e/ou um fulgor de luz mediante impacto com um alvo. Alternativamente, o dispositivo de iluminação pode ser uma carcaça de espingarda incluindo um invólucro de cartucho que contém os péletes e fragmentos do material iluminante como projéteis.

[0087] O iluminante tem capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar a iluminação. Por “energia balística”, é representada qualquer energia aplicada ao iluminante quando o iluminante é contido em um projétil ou o próprio iluminante é um projétil. Isso pode incluir energia aplicada em um tempo de quando a arma é disparada a antes de o projétil sair do cano de arma (balística

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18/25 interna), energia aplicada depois de o projétil sair do cano de arma e antes de o mesmo atingir um alvo (balística externa), e/ou energia aplicada quando um projétil causa impacto em um alvo (balística terminal).

[0088] Por exemplo, quando o dispositivo é uma carcaça de espingarda de acordo com a invenção, o iluminante estoura no disparo devido às forças realizadas durante aceleração balística. O material que é liberado inflama e ilumina de modo eficaz geradores de fluxo contínuo de linhas de tiro ao redor do alvo em voo, por exemplo, um pombo de argila.

[0089] A Figura 5 mostra um exemplo de uma modalidade de um projétil 70 de acordo com a invenção. Há uma ampla variedade de projetos gerais para projéteis e o iluminante da invenção pode ser aplicável a qualquer um desses projetos. O projétil 70 inclui um corpo de projétil 72 projetado para superar energia aplicada quando o mesmo é disparado e projetado para se desintegrar quando o projétil 70 é submetido a energia balística, tal como uma energia externa aplicada durante o lançamento ou uma energia terminal aplicada mediante impacto com o alvo.

[0090] Em algumas modalidades, o projétil 70 pode ser assentado na extremidade externa de um invólucro de cartucho (não mostrado) que contém propulsor para disparar o projétil. Em outras modalidades, o projétil 70 pode ser disparado com o uso de propulsor ensacado (não mostrado) em uma arma de artilharia em vez de um invólucro de cartucho. Em outras modalidades, o projétil 70 pode ser disparado com o uso de munição “sem invólucro”, no qual o invólucro é compreendido não por um metal, plástico ou composite, mas por um material energético de integridade mecânica adequada para superar pressões e forças experimentadas durante a ignição e lançamento, ainda que queime durante o lançamento. Qualquer meio adequado pode ser usado para disparar o projétil 70.

[0091 ] O corpo de projétil 72 pode ter qualquer construção adequada e o mesmo pode ser produzido a partir de qualquer material (ou materiais) adequado. O corpo 72 pode ser configurado em múltiplos calibres. Na modalidade mostrada na Figura 5, o corpo de projétil 72 compreende duas peças: um recipiente 74 e uma ogiva 76. Alternativamente, o corpo podería ter uma construção de uma peça.

[0092] O recipiente 74 mostrado é cilindro com uma extremidade traseira fechada e uma extremidade frontal aberta. O recipiente 74 pode ser produzido a partir de um

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19/25 material relativamente robusto.

[0093] A ogiva 76 é uma tampa em formato de arco na parte frontal do corpo de projétil 72. A ogiva 76 é presa à extremidade externa do recipiente 74 por qualquer meio adequado, tal como roscas, encaixe por pressão, encaixe de interferência ou adesivo.

[0094] A ogiva 76 é produzida a partir de um material frangível tal como plástico frangível, cerâmica, ou material frágil, de modo que o mesmo se quebre quando o projétil 70 é lançado ou causa impacto em um alvo. Alternativamente, o corpo de projétil 72 inteiro podería ser produzido a partir de um material frangível.

[0095] Conforme mostrado na Figura 5, o recipiente 74 e a ogiva 76 são ocas e têm uma cavidade interior 78. Um iluminante 60 de acordo com a invenção é disposto na cavidade 78. Na modalidade mostrada, o iluminante 60 preenche substancialmente a cavidade 78. Conforme descrito acima, o iluminante 60 compreende uma mescla bimodal de ferrocério ou material similar.

[0096] O corpo de projétil 72 se desintegra quando o projétil 70 é lançado ou causa impacto em um alvo. O iluminante 60 disperses quando o corpo de projétil 72 se desintegra e cria geradores de fluxo contínuo ou fulgores com iluminação brilhante.

[0097] A Figura 6 mostra um exemplo de geradores de fluxo contínuo de saída ou um fulgor 90 conforme visto em duas dimensões pelo atirador que pode ser criado pelo projétil 70 em voo ou em impacto com um alvo. As características dos geradores de fluxo contínuo e fulgor 90 podem ser adaptadas para um uso específico modificando-se o iluminante 60 e/ou o corpo de projétil 72.

[0098] Em determinadas modalidades, a iluminação tem uma luminosidade que é visível a olho nu na luz do dia em uma distância de até cerca de 4.000 metros.

[0099] Em determinadas modalidades, a iluminação tem uma duração de cerca de 0,1 segundo a cerca de 5 segundos, ou mais particularmente de cerca de 1 segundo a cerca de 2 segundos.

[00100] Em determinadas modalidades, a iluminação tem um diâmetro Feret de cerca de 0,1 metro a cerca de 3 metros, ou mais particularmente de cerca de 0,5 metro a cerca de 1 metro.

[00101] Os dispositivos de iluminação da invenção podem ter muitas aplicações,

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20/25 incluindo aqueles relacionados a uso miliar, execução da lei e civil.

MATERIAIS SÓLIDOS DE BRILHO PRÓPRIO DO TIPO CAMALEÃO [00102] Em determinadas modalidades, um material de brilho próprio produzido pelo homem de acordo com a invenção tem uma “natureza de camaleão”, ou seja, um color que é diferente para manter todas as funcionalidades de munição traçante conforme agora disparada. Em uso atual, traçantes existentes são disparadas não somente para revelar a trajetória ao alvo, mas também para alertar sobre logo estar sem munição ou para auxiliar líderes de esquadrões em concentrar disparos quando/se comandado. Carregando-se uma traçante a frente das últimas balas de disparo esféricas em um carregador ou cinto, o atirador é alertado da necessidade de recarregar ou onde atirar quando um brilho é observado. Se as balas de disparo traçantes se tornarem tão precisas e não custosas quanto as balas de disparo esféricas, conforme é possível com esta invenção, seria dada consideração ao disparo somente de todas as traçantes em presilhas e cintos. Se isso correr, e todos os tiros emitem um brilho, as funções sem munição e de tiros coordenados de traçantes seriam perdidas. Ambas as funcionalidades secundárias de traçantes são superadas carregando-se uma traçante de brilho próprio diferente a frente dos últimos traçantes furtivos de outras cores em um carregador ou cinto. O atirador é novamente alertado da necessidade de recarregar ou redirecionar o disparo quando o brilho colorido diferente é observado.

[00103] Em determinadas modalidades, o material de brilho próprio é um metal de Misch ou ferrocério que emite cores amarela a vermelha (comprimentos de onda de 577 a 700 nanometres). Enriquecendo-se de modo homogêneo a concentração de pelo menos um dos ingredientes na composição metálica, notavelmente elementos de terras raras, essa faixa espectral pode ser expandida para luz mais branca (comprimentos de ondas de 380 a 750 nanometres), que consiste em todas as cores visíveis (vermelhos, amarelos e verdes). Devido ao fato de que o enriquecimento de um pélete exigiría um processo de fabricação diferente, mas complicado que podería incorrer uma penalidade de custos, traçantes furtivas coloridas em amarelo e vermelho com níveis equilibrados de metais seriam preferenciais para a maioria dos disparos, enquanto traçantes esbranquiçadas ou de outras cores seriam disparados ao desejar sinalizar disparos sem munição ou concentrados.

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21/25 [00104] Um material sólido de brilho próprio do tipo camaleão de acordo com a invenção compreende:

uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio em uma cor de camaleão que tem um comprimento de onda dentro de uma faixa de 380 a 750 nanometres; sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo homogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem que é induzível a brilho próprio em uma cor original; em que a cor de camaleão é diferente da cor original.

[00105] Uma munição traçante do tipo camaleão de acordo com a invenção compreende:

um projétil que inclui um material sólido do tipo camaleão que brilha quando o projétil está em voo; o material do tipo camaleão que compreende uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio em uma cor de camaleão que tem um comprimento de onda dentro de uma faixa de 380 a 750 nanometres; sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo homogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem que é induzível a brilho próprio em uma cor original; em que a cor de camaleão é diferente da cor original.

[00106] Em determinadas modalidades da munição traçante do tipo camaleão, a cor de camaleão mantém a funcionalidade da munição quando usada com outra munição traçante que brilha em uma cor diferente, sendo que a funcionalidade é relacionada a pelo menos um dentre trajetória ao alvo, sem munição, e tiros coordenados. Em outras palavras, o brilho próprio tem um color que é diferente para manter a funcionalidade de munição traçante conforme agora usada, que são para revelar a trajetória ao alvo, sem munição e tiros coordenados.

[00107] Um dispositivo de iluminação do tipo camaleão de acordo com a invenção compreende:

um dispositivo configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis, sendo que o dispositivo contém um iluminante com capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar

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22/25 iluminação, o iluminante compreende uma mescla bimodal de um material do tipo camaleão; sendo que o material do tipo camaleão compreende uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio em uma cor de camaleão que tem um comprimento de onda dentro de uma faixa de 380 a 750 nanometres; sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo homogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem que é induzível a brilho próprio em uma cor original; em que a cor de camaleão é diferente da cor original.

MATERIAIS SÓLIDOS DE BRILHO PRÓPRIO PISCANTES [00108] Em determinadas modalidades, um material de brilho próprio produzido pelo homem de acordo com a invenção tem uma “natureza piscante”, ou seja, um brilho que é intermitente para estender a faixa visível de munição traçante conforme agora disparada. Em uso atual, traçantes existentes geram brilhos contínuos e são tipicamente disparados em curtas distâncias (100 a 300 metros); mais frequentemente à noite; e mais frequentemente onde as condições de solo não são extremamente radiantes (coberto por neve ou areia branca). Mesmo sob essas condições favoráveis, uma confiabilidade de ser observadas que é menor do que 100 por cento. Se balas de disparo traçantes se tornarem tão precisas e não custosas quanto balas de disparo esféricas, conforme é possível com esta revelação, traçantes seriam disparadas em distâncias muito menores; mais frequentemente na luz do dia; e mais frequentemente sob areia radiante ou condições de solo coberto com neve. Se isso ocorrer, a confiabilidade de ser observado seria diminuída. Aumentar a capacidade de observação de traçantes é superada modulando-se o brilho próprio de modo que o mesmo seja intermitente, ou pareça “lampejar” ou “cintilar”. Esse fenômeno é demonstrável por um chama de vela, que pode ser observada a olho nu em distâncias muito maiores ao queimar em condições de vento de modo que a mesma brilhe do que ao queimar sob condições de vento quiescentes e brilhos sem movimento.

[00109] Em determinadas modalidades, o material de brilho próprio é um metal misturado de modo homogêneo de Misch ou ferrocério que emite continuamente cores amarela a vermelha (comprimentos de onda de 577 a 700 nanometres).

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Enriquecendo-se a concentração de pelo menos um dos ingredientes na composição metálica, notavelmente elementos de terras raras, a saída espectral seria interrompida por fulgores periódicos de luz colorida mais brilhante, de intensidade regulada ou diferente (vermelhos, amarelos e verdes). Isso criaria um efeito lampejante que seria observável de modo mais confiável a olho nu em maiores distâncias sob condições muito radiantes. Devido ao fato de que o enriquecimento heterogêneo de um pélete exigiría um processo de fabricação diferente, mas complicado que poderia incorrer uma penalidade de custos, constantemente traçantes furtivas de brilho próprio com níveis misturados de modo homogêneo de ingredientes seria preferencial para a maioria das condições, enquanto traçantes piscantes seriam disparadas conforme necessário durante longo alcance, condições extremamente radiantes.

[00110] Um material sólido de brilho próprio piscante de acordo com a invenção compreende:

uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio com piscação; sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo heterogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem; em que o brilho piscante aumenta a visibilidade do brilho em comparação a um brilho constante.

[00111 ] Uma munição traçante piscante de acordo com a invenção compreende: um projétil que inclui um material sólido que brilha com piscação quando o projétil está em voo; sendo que o material sólido compreende uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio com piscação; sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo heterogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem; em que o brilho piscante aumenta a visibilidade do brilho em comparação a um brilho constante.

[00112] Em algumas modalidades, o brilho piscante aumenta a distância pela qual o brilho pode ser observado e/ou aumenta a confiabilidade com a qual o mesmo pode ser observado.

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24/25 [00113] Em algumas modalidades, a invenção se refere a uma munição traçante furtiva em que o brilho próprio não é contínuo, mas intermitente, em que a luz visível pisca para aumentar a distância e confiabilidade com as quais a mesma pode ser observada.

[00114] Um dispositivo de iluminação piscante de acordo com a invenção compreende:

um dispositivo configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis, sendo que o dispositivo contém um iluminante com capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar iluminação, o iluminante compreende uma mescla bimodal de um material sólido que cria uma iluminação piscante; sendo que o material sólido compreende uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio com piscação; sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo heterogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem; em que a iluminação piscante aumenta a visibilidade da iluminação em comparação a um iluminação constante.

TIROS COORDENADOS [00115] Um método de coordenadas de disparos de acordo com a invenção compreende:

disparar munição por múltiplos atiradores em alvos pretendidos, sendo que a munição inclui uma mistura de metal sólido produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras que emite um brilho observável somente por trás quando a munição se desloca em direção de disparo para o alvo depois de ser disparada; sendo que o brilho fornece uma sugestão visual não vista pelos alvos pretendidos aos quais os múltiplos atiradores coordenam disparos combinados sem a necessidade de comunicação verbal.

[00116] Em determinadas modalidades, o método de coordenadas de disparos inclui o uso de um material de brilho próprio em que o brilho pisca ou o brilho é uma cor de camaleão.

[00117] O princípio e modo de operação desta invenção foram explicados e ilustrados em suas modalidades preferenciais. No entanto, é preciso entender que

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25/25 esta invenção pode ser praticada de outro modo do que o especificamente explicado e ilustrado sem se afastar de seu espírito ou escopo.

Claims

1. Munição traçante furtiva caracterizada pelo fato de que compreende:

um corpo de projétil que tem uma ponta e uma base; e um pélete sólido disposto na base do corpo de projétil;

sendo que o pélete se torna incandescente como resultado de ser aquecido quando a munição é disparada;

sendo que o pélete incandescente emite um brilho observável somente por trás quando a munição se desloca em direção de disparo para o alvo depois de ser disparada.

2. Munição traçante furtiva, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pélete é compreendido por uma mistura de metal produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro.

3. Munição traçante furtiva, de acordo caracterizada pelo fato de que a mistura de metal compreendida por um metal de Misch.

4. Munição traçante caracterizada pelo fato de que compreendida por ferrocério.

Munição traçante pelo fato de que o ferrocério é ferrocério enriquecido com óxido de com a reivindicação produzida pelo homem

2, é

5.

caracterizada ferro.

furtiva, de acordo a mistura de metal furtiva, de acordo com a reivindicação produzida pelo homem com a reivindicação

3, é

4,

Munição traçante furtiva, de acordo com a reivindicação 1, pelo fato de que compreende adicionalmente um metal, polímero, composite, ou invólucro energético que tem uma extremidade aberta na qual o corpo de projétil é assentado, sendo que o invólucro contém propulsor que se queima para gerar propulsão do corpo de projétil quando a munição é disparada, sendo que o propulsor inflamado aquece o pélete para causar a incandescência do pélete.

7. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o pélete incandescente não diminui em massa quando a munição se desloca em direção de disparo para o

6.

caracterizada alvo depois de ser disparada.

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8. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o formato e tamanho do brilho são definidos pelo formato e tamanho do pélete.

9. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o brilho é visível a olho nu de um atirador em uma distância de até cerca de 800 metros para munição de pequeno calibre, até cerca de 1.200 metros para munição de médio calibre, e até cerca de 4.000 metros para munição de grande calibre.

10. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o brilho tem uma duração de cerca de 1 a 10 segundos.

11. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o brilho persiste depois que o propulsor para de queimar.

12. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o brilho tem uma área que aumenta com a distância crescente de direção de disparo para o alvo da munição, para manter a visibilidade à medida que a distância aumenta.

13. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o brilho tem um diâmetro de cerca de 5 a 25 milímetros.

14. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o pélete tem um diâmetro que é de cerca de 85% a cerca de 95% do diâmetro de munição de pequeno a médio calibre de 5,59 a 40 mm (0,22 a 1,58 polegadas), ou de cerca de 15% a cerca de 25% do diâmetro de munição de grande calibre de 105 a 155 mm.

15. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o pélete é um disco.

16. Munição traçante furtiva, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o disco é modelado como um cone, uma pirâmide, um cilindro reto, ou um cilindro reto perfurado no centro.

17. Munição traçante furtiva, de acordo com qualquer uma das

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3/9 reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o pélete é embutido na base.

18. Material sólido de brilho próprio caracterizado pelo fato de que compreende:

uma mistura de metal produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro;

sendo que o material é induzível por iniciação de chamas para brilho próprio com cores amarela a vermelha (comprimentos de onda de 577 a 700 nanometres).

19. Material sólido de brilho próprio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o brilho próprio persiste por um tempo de cerca de 10 segundos a cerca de 30 segundos após a exposição do material à chama, sendo que a chama tem uma temperatura de pelo menos cerca de 1.600^Q C (2.912^Q F).

20. Material sólido de brilho próprio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 19, caracterizado pelo fato de que o brilho próprio é radiante o suficiente para ser visível a olho nu na luz do dia, e visível com o uso de um escopo de visão térmica ou infravermelha à noite, em uma distância dentro de uma faixa de cerca de 300 metros a cerca de 800 metros.

21. Material sólido de brilho próprio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que o formato, tamanho, duração e visibilidade do brilho próprio são definidas pelo formato e tamanho do metal.

22. Material sólido de brilho próprio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado pelo fato de que o brilho próprio é causado por exotermicidade.

23. Material sólido de brilho próprio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 22, caracterizado pelo fato de que o material retém sua forma física original e não diminui em massa durante a duração do brilho próprio.

24. Material sólido de brilho próprio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 23, caracterizado pelo fato de que o material é um disco em formato de cone ou formato de pirâmide que tem uma ponta e uma base, que quando a ponta é direcionada a um observador, a área do brilho próprio aumenta à medida que o material se move em direção de disparo para o alvo, mantendo a visibilidade

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4/9 de localização de disparo à medida que a distância entre o material e o observador aumenta.

25. Material sólido de brilho próprio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 24, caracterizado pelo fato de que a mistura de metal é um metal de Misch.

26. Material sólido de brilho próprio, de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo fato de que o metal de Misch é enriquecido com óxido de ferro.

27. Material sólido de brilho próprio, de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo fato de que o metal de Misch é ferrocério.

28. Dispositivo de iluminação caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo que tem uma cavidade interior, sendo o corpo configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis; e um iluminante disposto na cavidade, o iluminante compreende uma mescla bimodal de um material iluminante;

sendo que o iluminante tem capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar iluminação.

29. Dispositivo de iluminação, de acordo com a reivindicação 28 caracterizado pelo fato de que a iluminação compreende geradores de fluxo contínuo e/ou um fulgor.

30. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 29, caracterizado pelo fato de que a energia balística é aplicada ao iluminante durante o lançamento e/ou mediante impacto.

31. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 29 caracterizada pelo fato de que o corpo é configurado para ser lançado como um projétil, e em que a iluminação compreende geradores de fluxo contínuo em voo e/ou um fulgor mediante impacto.

32. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 29 caracterizada pelo fato de que o corpo é um invólucro de carcaça de espingarda que contém o iluminante como os projéteis, e em que a iluminação compreende geradores de fluxo contínuo em voo.

33. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 29 caracterizada pelo fato de que o material iluminante

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34. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 29 caracterizada pelo fato de que o material iluminante compreende ferrocério.

35. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 29 caracterizada pelo fato de que a mescla bimodal é uma mescla de fragmentos de tamanho menor e péletes de tamanho maior.

36. Dispositivo de iluminação, de acordo com a reivindicação 35 caracterizada pelo fato de que os fragmentos têm um diâmetro Feret de cerca de 0, 7 milímetro a cerca de 1, 8 milímetro e os péletes têm um diâmetro Feret de cerca de 2 milímetros a cerca de 10 milímetros.

37. Dispositivo de iluminação, de acordo com a reivindicação 36 caracterizada pelo fato de que os péletes têm um diâmetro Feret que é de cerca de 2x a cerca de 12x o diâmetro Feret dos fragmentos.

38. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 37, caracterizada pelo fato de que a mescla bimodal compreende, em porcentagem em massa, de cerca de 60% a cerca de 90% fragmentos e de cerca de 10% a cerca de 40% de péletes.

39. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 38, caracterizada pelo fato de que a mescla bimodal compreende uma razão de massa de fragmentos a péletes de cerca de 2:1 a cerca de 8:1.

40. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 39, caracterizada pelo fato de que os fragmentos são preparados por cominuição.

41. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 40, caracterizado pelo fato de que a iluminação tem uma luminosidade que é visível a olho nu na luz do dia em uma distância de até cerca de 4.000 metros.

42. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 41, caracterizado pelo fato de que a iluminação tem uma duração de cerca de 0,1 segundo a cerca de 5 segundos.

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43. Dispositivo de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 42, caracterizado pelo fato de que a iluminação tem um diâmetro Feret de cerca de 0, 1 metro a cerca de 3 metros.

44. Iluminante caracterizado pelo fato de que compreende:

uma mescla bimodal de uma mistura de metal produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras e um óxido de ferro;

em que a mescla bimodal é uma mescla de fragmentos de tamanho menor e péletes de tamanho maior;

45. Iluminante, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a iluminação compreende geradores de fluxo contínuo e/ou um fulgor.

46. Iluminante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 44 a 45, caracterizado pelo fato de que a mistura de metal compreende ferrocério.

47. Iluminante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 44 a 46 caracterizado pelo fato de que os fragmentos têm um diâmetro Feret de cerca de 0, 7 milímetro a cerca de 1, 8 milímetro e os péletes têm um diâmetro Feret de cerca de 2 milímetros a cerca de 10 milímetros.

48. Iluminante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 44 a 47, caracterizado pelo fato de que os péletes têm um diâmetro Feret que é de cerca de 2x a cerca de 12x o diâmetro Feret dos fragmentos.

49. Iluminante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 44 a 48, caracterizado pelo fato de que a mescla bimodal compreende, em porcentagem em massa, de cerca de 60% a cerca de 90% fragmentos e de cerca de 10% a cerca de 40% péletes.

50. Iluminante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 44 a 49, caracterizado pelo fato de que a mescla bimodal compreende uma razão de massa de fragmentos a péletes de cerca de 2:1 a cerca de 8:1.

51. Material sólido de brilho próprio do tipo camaleão caracterizado pelo fato de que compreende:

uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio em uma cor de

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7/9 camaleão que tem um comprimento de onda dentro de uma faixa de 380 a 750 nanometres;

a mistura de metal que foi modificada enriquecendo-se de modo homogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem que é induzível a brilho próprio em uma cor original;

em que a cor de camaleão é diferente da cor original.

52. Munição traçante do tipo camaleão caracterizada pelo fato de que compreende:

um projétil que inclui um material sólido do tipo camaleão que brilha quando o projétil está em voo;

sendo que o material do tipo camaleão uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio em uma cor de camaleão que tem um comprimento de onda dentro de uma faixa de 380 a 750 nanometres;

em que a cor de camaleão é diferente da cor original.

53. Munição traçante do tipo camaleão, de acordo com a reivindicação 52, caracterizada pelo fato de que a cor de camaleão mantém a funcionalidade da munição quando usada com outra munição traçante que brilha em uma cor diferente, sendo que a funcionalidade é relacionada a pelo menos uma dentre trajetória ao alvo, sem munição e disparos coordenados.

54. Dispositivo de iluminação do tipo camaleão caracterizado pelo fato de que compreende:

um dispositivo configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis, sendo que o dispositivo contém um iluminante com capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar iluminação, o iluminante compreende uma mescla bimodal de um material do tipo camaleão;

sendo que o material do tipo camaleão uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras

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8/9 que é induzível a brilho próprio em uma cor de camaleão que tem um comprimento de onda dentro de uma faixa de 380 a 750 nanometres;

em que a cor de camaleão é diferente da cor original.

55. Material sólido de brilho próprio piscante caracterizado pelo fato de que compreende:

uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio com piscação;

sendo que a mistura de metal foi modificada enriquecendo-se de modo heterogêneo a concentração de pelo menos um dos metais de uma mistura de metal original produzida pelo homem;

em que o brilho piscante aumenta a visibilidade do brilho em comparação a um brilho constante.

56. Munição traçante piscante caracterizada pelo fato de que compreende:

um projétil que inclui um material sólido que brilha com piscação quando o projétil está em voo;

sendo que o material sólido compreende uma mistura de metal produzida pelo homem modificada que contém pelo menos um metal de terras raras que é induzível a brilho próprio com piscação;

57. Munição traçante piscante, de acordo com a reivindicação 56, caracterizada pelo fato de que o brilho piscante aumenta a distância pela qual o brilho pode ser observado e a confiabilidade com a qual a mesma pode ser observada.

58. Dispositivo de iluminação piscante caracterizado pelo fato de que compreende:

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9/9 um dispositivo configurado para ser lançado como um projétil ou configurado para conter projéteis, sendo que o dispositivo contém um iluminante com capacidade de ignição e dispersão em resposta à energia balística para criar iluminação, o iluminante compreende uma mescla bimodal de um material sólido que cria uma iluminação piscante;

em que a iluminação piscante aumenta a visibilidade da iluminação em comparação a uma iluminação constante.

59. Método de coordenação de disparos caracterizado pelo fato de que compreende:

disparar munição por múltiplos atiradores em alvos pretendidos, sendo que a munição inclui uma mistura de metal sólido produzida pelo homem que contém pelo menos um metal de terras raras que emite um brilho observável somente por trás quando a munição se desloca em direção de disparo para o alvo depois de ser disparada;

sendo que o brilho fornece uma sugestão visual não vista pelos alvos pretendidos no qual os múltiplos atiradores coordenam disparos combinados sem a necessidade de comunicação verbal.

60. Método de coordenação de disparos, de acordo com a reivindicação

59, caracterizado pelo fato de que o brilho pisca ou é uma cor de camaleão.