BRPI0808331A2

BRPI0808331A2 - "projétil não-letal"

Info

Publication number: BRPI0808331A2
Application number: BRPI0808331-2A
Authority: BR
Inventors: Haim Danon; Ilan Shalev
Original assignee: Sdi Security Device Internat Inc
Priority date: 2007-04-01
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2014-07-08
Also published as: US20110061557A1; WO2008120210A4; EP2137484A4; WO2008120210A2; US7861657B2; US20080236435A1; CN101669008A; EP2137484A2; EP2137484B1; WO2008120210A3; KR20100016159A; US8061276B2

Description

PROJÉTIL NÃO-LETAL CAMPO E HISTÓRICO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um projétil utilizado para mobilizar um ser humano ou animal e, mais especificamente, mecanismos para a absorção de energia cinética do projétil não-letal.

Armas convencionais são utilizadas por policiais para deter e dominar criminosos. No entanto, o uso dessas armas está limitado pela possibilidade de causar ferimentos a um suspeito, uma vez que os tribunais, e não estes, possuem a responsabilidade em determinar culpa e condenação de um criminoso. Em casos piores, o uso de armas convencionais por 10 esses pode Jevar a um grave ferimento ou morte de um inocente próximo do incidente. Além disso, armas não-letais são exigidas para o controle de multidões em demonstrações violentas.

E utilizado um sistema de armas não-letais para imobilizar, em vez de causar ferimentos para impedir a fuga de suspeitos, enfrentamento ou atos criminosos. Armas 15 não-letais convencionais incluem cassetetes (ou bastões) e balas de plástico e de borracha. Os bastões, como utilizados pelos policiais, são manuseados a uma curta distância e são capazes de causar graves traumas físicos. Balas de borracha e de plástico são geralmente muito eficazes para serem usadas a distâncias de até 25 metros, e se tornam ineficazes em distâncias superiores a 50 metros. As balas de plástico e borracha convencionais têm 20 causado um número significativo de ferimentos indesejados.

A patente norte-americana 3.710.720 revela um sistema de armas incluindo um lançador e um projétil flexível de baixa letalidade de massa relativamente grande adaptada para ser expandida radialmente durante a trajetória, de modo a apresentar uma superfície de impacto relativamente considerável no alvo. O projétil possui um corte transversal relativamente pequeno inicial para ser inserido em um lançador convencional. O lançador possui ranhuras de esfriamento internas dentro do cano para causar o efeito de rotação do projétil e sua expansão radial devido à força centrífuga. A área relativamente grande de contato no impacto reduz a energia por penetração de área da unidade do alvo, mantendo uma alta energia de inércia.

A patente norte-americana 6.012.295 revela um projétil em bastão incluindo uma cápsula de polietileno de baixa densidade, e um núcleo de um material macio como uma borracha modificada de gel termoplástico. Com forças de impacto maiores do que o aceitável, a cápsula se rompe e o núcleo se espalha para dispersar radialmente a energia de 10 impacto emexcesso e para apresentar uma área de impacto maior no alvo de rnodo que o risco de penetração inaceitável e ferimentos traumáticos no alvo sejam reduzidos.

O termo “alvo”, conforme utilizado no presente documento, refere-se à pessoa ou animal sendo imobilizado. O termo “externo”, conforme utilizado no presente referindo-se a um projétil não-letal, inclui uma direção com um componente radial significativo apontando em direção contrária ao eixo longitudinal do projétil.

O termo “viscoelasticidade” conforme utilizado aqui descreve um material que exibe características viscosas e elásticas no processo de deformação.

O termo “densidade de energia” conforme aqui utilizado refere-se a um impacto de energia cinética de um projétil em um alvo, e é definido como a energia cinética do projétil dividido pela área do impacto, geralmente fornecido em unidades de área por centímetro quadrado.

O termo “pressão” conforme utilizado aqui se refere à força de impacto de um projétil em um alvo dividido pela área do impacto. BREVE RESUMO

De acordo com um aspecto da presente invenção, um projétil é apresentado para uso em um sistema de armas não-letais.0 projétil inclui um corpo principal com um eixo longitudinal e uma ogiva deformável ligada ao corpo principal. 0 projétil, que possui uma 5 certa energia cinética, é lançado ao longo do eixo longitudinal na direção de um alvo. Mediante o impacto do projétil no alvo, a ogiva deforma-se de forma viscoelástica. Uma parte da energia cinética do projétil é dissipada viscosamente, e a outra parte da energia cinética é absorvida elasticamente, de modo que a energia restante do projétil no impacto no alvo seja reduzida a um nível não-letal. Preferivelmente, o projétil inclui um elemento 10 semirrígido, que inclui dois ou mais segmentos conectados por partes dobráveis. O elemento semirrígido, preferivelmente, sustenta ao menos em parte a ogiva deformável e liga ao corpo principal. Uma fenda de ar e/ou material macio é preferivelmente disposto entre o elemento semirrígido e o corpo principal e/ou entre o elemento semirrígido e a ogiva deformável. Mediante o impacto do projétil no alvo, uma ou mais das partes 15 dobráveis curva-se ou move-se externamente em resposta ao impacto. Um ou mais separadores são preferivelmente encaixados na ogiva deformável. Os separadores são preferivelmente orientados transversalmente, firmemente perpendiculares ao eixo longitudinal. De forma alternativa, os membros longitudinais múltiplos são encaixados dentro da ogiva deformável apontando em direção ao alvo e essencialmente paralelos ao 20 eixo longitudinal. Mediante o impacto, os membros longitudinais são curvados externamente em direção contrária ao eixo longitudinal. Curvar-se externamente pelos membros longitudinais preferivelmente auxilia o projétil agarrando-se ao alvo. Os membros longitudinais opcionalmente incluem ao menos uma extremidade farpada que perfura e/ou prende-se ao alvo mediante o impacto. A ogiva deformável é preferivelmente formada ao menos em parte a partir de uma matéria-prima de polímero de borracha de silicone sem a adição de agentes de reticulação ou outros aditivos. O projétil inclui, preferivelmente, um segundo corpo com o mesmo eixo longitudinal. O segundo corpo inclui uma cavidade. O primeiro corpo ajusta-se marginalmente dentro da cavidade de 5 modo que, durante o impacto, o primeiro corpo é forçado para dentro da cavidade, deformando ao menos o primeiro corpo ou o segundo corpo, e dessa forma absorvendo outra porção da energia cinética. O projétil inclui, preferivelmente, um mecanismo elástico que, com o impacto, absorve elasticamente uma porção da energia cinética que é armazenada elasticamente como energia armazenada dentro do referido mecanismo 10 elástico. Após o impacto inicial no alvo, o mecanismo elástico libera opcionalmente a energia armazenada ao alvo, prolongando assim a duração do impulso com força menor.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um projétil é apresentado para uso em um sistema de armas não-letais. O projétil inclui um primeiro corpo com um eixo longitudinal. O projétil, que possui uma energia cinética, é lançado firmemente ao longo do 15 eixo longitudinal na direção de um alvo. Mediante o impacto do projétil no alvo, um mecanismo elástico absorve elasticamente a primeira porção da energia cinética. O mecanismo elástico reduz, preferivelmente, a força máxima que o projétil exerce sobre o alvo durante o impacto. O mecanismo elástico, inicialmente durante o impacto, absorve elasticamente uma segunda porção da energia cinética que é armazenada elasticamente, 20 como a energia armazenada dentro do mecanismo elástico. Após o impacto inicial no alvo, o mecanismo elástico libera a energia armazenada ao alvo, prolongando assim a duração do impulso, mas com uma força menor. De forma alternativa, um mecanismo de travamento armazena a primeira porção da energia cinética dentro do mecanismo elástico; por meio do qual a energia cinética restante do impacto é reduzida a um nível não-letal no alvo. O projétil preferivelmente inclui uma ogiva deformável ligada ao primeiro corpo. A ogiva deformável é formada a partir de um material viscoelástico que revela o mecanismo elástico (com as propriedades do mecanismo elástico do material viscoelástico) e ainda revela o mecanismo de travamento com as propriedades viscosas do material viscoelástico.

O mecanismo elástico, preferivelmente, inclui uma mola que se deforma mediante o impacto, e armazena elasticamente a primeira porção da energia cinética. Esta energia armazenada pode ser opcionalmente passada ao alvo posteriormente pela liberação do mecanismo de travamento. Alternativamente, ou além disso, o projétil preferivelmente inclui um segundo corpo com o mesmo eixo longitudinal e uma cavidade. Uma porção do 10 primeiro corpo ajusta-se marginalmente dentro da cavidade. O mecanismo elástico inclui uma deformação elástica do primeiro corpo e/ou segundo corpo enquanto que o primeiro corpo é forçado para dentro da cavidade durante o impacto. O primeiro corpo é preferivelmente formado externamente com os primeiros “dentes”, e a cavidade é internamente formada com segundos “dentes” que se encaixam. Enquanto que o primeiro 15 corpo é forçado para dentro da cavidade durante o impacto, o mecanismo de travamento inclui o travamento dos primeiros nos segundos “dentes”. Estes são preferivelmente moldados para evitar a liberação do mecanismo elástico. Alternativamente, o mecanismo de travamento é realizado utilizando-se um mecanismo de fricção que dissipa outra porção da energia cinética, como a energia da fricção cinética entre o primeiro e o segundo corpo. 20 Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, são apresentados um

projétil incluindo o corpo principal, a ogiva deformável que se deforma de forma viscoelástica, o elemento semirrígido que inclui ao menos dois segmentos conectados por pelo menos uma respectiva porção flexível, sustentando ao menos em parte a ogiva deformável e o segundo corpo em que, durante o impacto, o primeiro corpo é forçado para dentro da cavidade do segundo corpo, deformando ao menos o primeiro ou o segundo corpo e, assim, absorvendo uma porção da energia cinética.

Os aspectos anteriores e/ou outros aspectos serão esclarecidos a partir das descrições detalhadas a seguir, quando considerados com as figuras anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIG 1 mostra uma vista lateral de um projétil não-letal e o alvo, de acordo com uma configuração da presente invenção.

A FIG 2 mostra uma vista superior em corte transversal de um projétil não-letal e o alvo, de acordo com outra configuração da presente invenção.

A FIG 3 mostra uma vista superior em corte transversal de um projétil não-letal e o

alvo, de acordo com outra configuração da presente invenção.

A FIG 4 mostra uma vista em perspectiva de um projétil não-letal, de acordo com uma configuração da presente invenção.

A FIG 5 mostra uma vista lateral em corte transversal de um projétil não-letal, de acordo com uma configuração da presente invenção.

A FIG 6 mostra uma vista lateral em corte transversal de um projétil não-letal, de acordo com uma configuração da presente invenção.

A FIG 7 mostra um típico gráfico da força contra o deslocamento relativo do projétil não-letal da Figura 6.

A FIG 8 ilustra alguns dos importantes parâmetros do desenho dos “dentes”, de

acordo com configurações da presente invenção.

A FIG 9 mostra uma vista lateral em corte transversal de um projétil não-letal, de acordo com uma configuração da presente invenção; e A FIG 10 mostra uma vista lateral em corte transversal do projétil, de acordo com uma variação da configuração da Figura 9 da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Referências em detalhes serão realizadas das configurações da presente invenção, cujos exemplos estão ilustrados nos desenhos anexados, em que os números de referência são relacionados aos elementos indicados. As configurações são descritas a seguir para explicar a presente invenção a partir das referências às figuras.

Antes de explicar as configurações da invenção em detalhes, deve ser entendido que a invenção não está limitada à sua aplicação em relação aos detalhes do desenho e à 10 disposição dos componentes estabelecidos na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos. A invenção pode possuir outras configurações ou pode ser utilizada de diversas formas. Além disso, deve ser entendido que o estilo e terminologia empregados neste documento estão direcionados à descrição e não devem ser considerados como restritivos.

Como introdução, as configurações da presente invenção são aplicáveis aos 15 projéteis disparados em alta velocidade, por exemplo, por armamento padrão, como rifles, que carregam energia cinética suficiente para causar trauma ou para matar. Os projéteis são disparados em alta velocidade ou com alta energia cinética para alcançar precisão e âmbito. Absorção da energia no momento ou imediatamente antes do impacto, de acordo com aspectos da presente invenção, para apresentar um projétil preciso e não-letal. Além disso, 20 diferentes configurações da presente invenção podem ser aplicadas independentemente do método de imobilização utilizado. A imobilização pode ser causada por diversos métodos incluindo o impacto do projétil e/ou por outros métodos conhecidos, como choque elétrico ou a administração de medicamentos, por exemplo, por agulha, ou pelo ar alcançando a pele, olhos e/ou membranas respiratórias do alvo.

Referindo-se agora aos desenhos, a Figura 1 é uma vista lateral de um projétil nãoletal 10, de acordo com uma configuração da presente invenção. A Figura IA ilustra um 5 projétil não-letal IOA antes do impacto no alvo 11, e a Figura IB ilustra o projétil não-letal IOB após o impacto no alvo 11. O projétil não-letal 10 possui um eixo longitudinal rotulado como LA, que aponta na direção da propagação do projétil 10. Uma ogiva deformável 13A é mostrada na Figura IA, antes do impacto no alvo 11, com um diâmetro d e, após o impacto, o diâmetro da ogiva deformável 13B é exibido como diâmetro maior 10 D. Como ilustrado nas Figuras IA e 1B, quando o material deformável da ogiva deformável 13 está sob pressão durante o impacto no alvo 11, a ogiva deformável 13 é esmagada entre o alvo 11 e o projétil 10, e escoa transversalmente (ou radialmente, perpendicular ao eixo longitudinal LA), e forças de cisalhamento são desenvolvidas no material. A forma do material da ogiva deformável 13 é alterada à medida que o material 15 escoa além de sua forma inicial 13A criando as camadas de cisalhamento. As forças de cisalhamento internas ao longo do movimento das camadas de cisalhamento geram a perda de energia. Desse modo, quando o projétil 10 colide com o alvo 11, o material é pressionado, de modo que pelo menos uma parte da energia é absorvida neste processo, e não é transferida ao alvo 11 mediante o impacto.

Uma lista de exemplos não restritiva dos materiais de base que podem ser usados

na ogiva deformável 13 inclui: silicones; fluorosilicones; poliuretanos; polissulfetos; polibutilenos; (polímeros baseados em monômeros C4); cloreto de polivinil; resinas de acrílico; acetato de vinil; acetato de vinil etileno; vinil acrílico (copolímeros de acetato de vinil e acrilatos de alquila tais como acrilato de butila); borracha de butadieno estireno (SBR); copolímeros em bloco estireno; composições de oleorresina; betuminoso; de resina; elastômeros não saturados como polibutadieno, poliisoprenos e policloroprenos; elastômeros saturados como poliisobutileno; borracha de etileno-propileno-dieno monômero (EPDM), copolímeros etileno-propileno (EPR—borracha etileno propileno), 5 borracha nitrila-butadieno e polibuteno; e argilas minerais e sintéticas. A mistura dos materiais citados acima ou seus respectivos aditivos tais como pós, sílica coloidal e fibras podem ser usadas para ajustar as propriedades mecânicas, por exemplo, aumento da força de cisalhamento sobre o impacto ou a diminuição do prazo de validade do material, do material deformável como é conhecido na área da ciência dos materiais. O material 10 deformável é opcionalmente construído com duas ou mais camadas feitas de materiais diferentes com características diversas de capacidade de deformação para alcançar um comportamento específico de deformação. O material deformável é opcionalmente revestido para protegê-lo das condições climáticas ou de forças excessivas durante o tiroteio ou movimento balístico.

Em configurações preferíveis da presente invenção, o material da ogiva deformável

13 é viscoelástica e reage com a viscosidade da massa de calafetação e a elasticidade da borracha.

A deformação viscosa faz com que parte da energia cinética do impacto seja dissipada, e a deformação elástica permite que parte dessa energia seja armazenada 20 elasticamente no material. A porcentagem da energia elástica no material depende do material selecionado. Se for escolhida a redução do impacto do projétil a partir do alvo, a energia elástica pode ser reduzida, por exemplo, a uma pequena porcentagem da energia cinética do projétil. Uma matéria-prima preferível utilizada na ogiva deformável é Bayer Siloprene HV1/401. O material está preferivelmente fora das especificações do fabricante, mas sem quaisquer agentes de reticulação ou outros aditivos. Um método para produzir composições organo-silicone elásticos do tipo massa de calafetação cujo perfil é mantido por um período prolongado de tempo, é descrito na patente norte-americana 3.350.344.

Deve ser notado que o formato da ogiva deformável 13 pode ser, por meio de um exemplo não limitador, cônico, esferóide, cilindróide, elipsóide ou esférico.

E feita agora referência à Figura 2, uma vista superior em corte transversal de um projétil não-letal 20, de acordo com outra configuração da presente invenção. A Figura 2A 10 ilustra um projétil não-letal 20A antes do impacto no alvo 11 e a Figura 2B ilustra o projétil não-letal 20B após o impacto no alvo 11. Uma ogiva deformável 13A é mostrada na Figura 2A, antes do impacto como tendo um diâmetro d e após o impacto, o diâmetro da ogiva deformável 13B é mostrado como tendo um maior diâmetro D. O diâmetro D é tipicamente 20% ou 30% maior que o diâmetro d. Como ilustrado nas Figuras 2A e 2B, 15 quando o material deformável da ogiva deformável 13 estiver sob pressão durante o impacto no alvo 11, a ogiva deformável 13 escoa transversalmente (em direções radiais perpendiculares ao eixo longitudinal LA e forças de cisalhamento se desenvolvem no material).

A magnitude das forças de cisalhamento depende da espessura da camada de cisalhamento. Reduzindo a espessura da camada de material, são aumentadas as forças de cisalhamento. Portanto, como ilustrado nas Figuras 2A e 2B, são inseridos separadores 25 na ogiva deformável 13 em paralelo ao desejado fluxo de cisalhamento. Os separadores 25 reduzem a espessura das camadas de cisalhamento, aumentando assim a força em cada uma das camadas de cisalhamento. Os separadores 25 são projetados para terem boa adesão ao material deformável, de maneira a eliminar preferivelmente o deslizamento entre o material deformável e os separadores 25 durante o impacto. Qualquer movimento dos separadores 25 ou a curvatura dos separadores 25 durante o impacto reduz ainda mais a energia de impacto absorvida no alvo 11.

E feita agora referência à Figura 3, uma vista superior em corte transversal de um projétil não-letal 30, de acordo com outra configuração da presente invenção. A Figura 3A ilustra um projétil não-letal 30A antes do impacto no alvo 11 e a Figura 3B ilustra o projétil não-letal 30B após o impacto no alvo 11. Uma ogiva deformável 13A é mostrada 10 na Figura 3 A, antes do impacto como tendo um diâmetro d e após o impacto, o diâmetro da ogiva deformável 13B é mostrado como tendo um maior diâmetro D. Como ilustrado nas Figuras 3A e 3B, quando o material da ogiva deformável 13 estiver sob pressão durante o impacto no alvo 11, a ogiva deformável escoa transversalmente (em direções radiais perpendiculares ao eixo longitudinal LA e forças de cisalhamento se desenvolvem no 15 material). Inseridos na ogiva deformável 13A se situam um ou mais membros longitudinais, preferivelmente com farpas nas pontas 35. Insertos ou farpas 35 são direcionados para o alvo e podem curvar-se levemente para fora. A pressão e as forças de cisalhamento no impacto faz com que as farpas 35 curvem-se para fora e através da ogiva deformável 13B, de maneira que as farpas 35B preferivelmente perfuram, impedem e/ou 20 fixam o projétil ao alvo 11 no impacto. A deformação elástica e/ou plástica, isto é, a curvatura dos insertos 35 também contribuem para a absorção da energia. Quando os insertos 35 deformam elasticamente, o comportamento viscoso do material deformável faz com que a energia elástica permaneça armazenada nos insertos de curvatura 35 e seja liberada somente após as forças de cisalhamento serem reduzidas. É feita agora referência à Figura 4, uma vista em perspectiva de um projétil nãoletal 40, de acordo com outra configuração da presente invenção. A Figura 4A ilustra um projétil não-letal 40A antes do impacto e a Figura 4B ilustra o projétil não-letal 40B após o impacto. Um elemento suporte semirrígido 43 contém pelo menos parte do material 5 deformável da ogiva deformável 13. O elemento suporte semirrígido 43 dobra-se externamente em algum grau perto ou na linha de dobra 45. O elemento suporte semirrígido 43 dobra preferivelmente para fora devido à pressão, que realça o fluxo externo do material deformável da ogiva deformável 13, aumentando a área de contato durante o impacto. De maneira alternativa, durante o impacto, o elemento suporte 10 semirrígido 43 é curvado (Figura 4B) pela pressão e pelo fluxo de cisalhamento externo do material deformável da ogiva deformável 13. De acordo com diferentes configurações da presente invenção, o elemento suporte semirrígido 43 pode ser parte do corpo principal 15 ou de uma parte distinta a ele anexada. O elemento suporte semirrígido 43 pode ser contínuo ou parcial ao longo do perímetro do corpo principal 15 ou com variações de 15 rigidez ao longo do perímetro para acomodar o controle do fluxo de cisalhamento no impacto do material deformável.

E feita agora referência à Figura 5, uma vista lateral em corte transversal de um projétil não-letal 50, de acordo com configuração da presente invenção. A Figura 5A ilustra um projétil não-letal 50A antes do impacto e a Figura 5B ilustra o projétil não-letal 20 50B em um ponto intermediário após o impacto. Um elemento suporte semirrígido 53 suporta o material deformável da ogiva deformável 13A. Tipicamente, entre o elemento suporte semirrígido 53 e o corpo principal 15, existe um espaço de ar 57A ou material macio 57A. O elemento suporte semirrígido 53 desdobra-se para fora em algum grau perto ou nas linhas de dobra ou articulações 55. O elemento suporte semirrígido 53 desdobra-se preferivelmente para fora devido ao impacto, realçando o fluxo para fora do material deformável da ogiva deformável 13 e aumentando a área de contato durante o impacto. A curvatura ou a movimentação para fora do elemento suporte 53 aumenta preferivelmente a área de impacto em 20% ou 30% ou mais, e assim reduz a pressão no alvo. O espaço de ar 5 e/ou material macio 57B tem volume mínimo após o impacto; a maior parte do ar/material macio 57A é forçada a escoar para fora pelo impacto. Apesar de o elemento suporte semirrígido 53 ser mostrado com 3 segmentos e duas linhas de dobra ou articulações 55, é prontamente aparente para o técnico no assunto de projeto mecânico que configurações similares da presente invenção podem ser projetadas e construídas com o elemento suporte

semirrígido 53 com uma dobra 55 e dois segmentos, três dobras 55 e quatro segmentos etc. Dobras ou articulações 55 podem ser uma articulação integral ou uma fita curvada enfraquecida do elemento suporte semirrígido 53, de maneira que uma força relativamente pequena faz com que o segmento do elemento suporte semirrígido 53 alinhe-se sob impacto.

Quando o projétil 50 atinge o alvo 11, há o contato entre o alvo 11 e a ogiva

deformável 13. Como o segmento médio é forçado pela pressão a mover-se na direção do corpo principal 15, os segmentos externos desdobram com um movimento externo. Como resultado, a área transversal em corte do projétil 50 aumenta no impacto e a área transversal do material deformado da ogiva deformável 13.

O elemento suporte semirrígido 43 ou 53 em diferentes configurações dobra-se

preferivelmente de maneira elástica e/ou plástica ou em uma combinação de ambas.

E feita agora referência à Figura 6, uma vista lateral em corte transversal de um projétil não-letal 60, de acordo com configuração da presente invenção. A Figura 6A ilustra um projétil não-letal 60A antes do impacto e a Figura 6B ilustra o projétil não-letal 90B após o impacto. O projétil 60 inclui dois corpos principais 61 e 63, em que o 61 é oco e o 63 se ajusta dentro somente quando os corpos 61 e 63 estiverem tensionados elástica e/ou plasticamente (perpendiculares ao eixo longitudinal LA). A ogiva do projétil não-letal 5 60 não está mostrada na Figura 6. O projétil não-letal inclui preferivelmente uma ou mais configurações (10, 20, 30, 40, 50) de ogiva deformável ou de outra ogiva convencional. O projétil não-letal 60 é lançado na direção da flecha ao longo do eixo longitudinal LA. No impacto no alvo 11, o corpo 61 é forçado no corpo 63 pela força do impacto e o comprimento total (ao longo do eixo LA) é reduzido com o impacto. A parte mais maciça 10 dos corpos 61 e 63 está preferivelmente na traseira; nesse caso, o corpo 61 está na traseira no projétil não-letal 60. De acordo com uma configuração preferida da presente invenção, os corpos 61 e 63 são configurados com dentes de intertravamento 65 e 67 (ver detalhe), denominados no presente simplesmente como “dentes”. Os dentes são formados na face do diâmetro interno da parte 61 e na face do diâmetro externo da parte 63. Como visto no 15 Detalhe, o diâmetro externo da parte 63 é maior que o diâmetro interno da parte 61. Também como melhor visto no Detalhe A, os dentes estão preferivelmente configurados com uma única face inclinada e uma face substancialmente perpendicular, de maneira que as faces inclinadas dos dentes da parte 61 acoplam as faces inclinadas dos dentes da parte 63. Portanto, como as duas partes são forçadas em conjunto no impacto, a geometria dos 20 dentes força o aumento do diâmetro da parte 61 e a redução do diâmetro da parte 63, criando assim uma tensão radial. Após as partes 61 e 63 terem alcançado a deformação máxima passando pelos dentes levantados, caem radialmente no vale entre os dentes sem a indução de qualquer força axial. Quando os dentes caem nos vales correspondentes, as faces perpendiculares evitam qualquer expansão axial das duas partes na direção do eixo longitudinal LA e travam as partes 61 e 63 em seus lugares. A fricção entre os dentes 65, 67 absorve parte da energia cinética.

E feita agora referência à Figura 7, que inclui um gráfico típico de força exigida para deslocar os corpos 61 com relação ao 63 usando o projétil não-letal 60. E também 5 feita agora referência à Figura 8A, que ilustra alguns dos importantes parâmetros para o desenho dos dentes 65, 67 de acordo com as configurações da presente invenção. Os parâmetros incluem a altura H dos dentes 65, 67 com a largura P (relativa ao número de dentes por polegada) e os ângulos a e b. Na Figura 8B, o desenho do dente 65, 67 inclui uma inclinação a em uma face do dente estando a segunda face substancialmente 10 perpendicular como no detalhe da Figura 6. Será compreendido que o número de dentes por polegada, a altura dos dentes, os ângulos a e b e os demais parâmetros podem variar de acordo com as necessidades de uma aplicação específica. Os materiais superficiais escolhidos dos corpos 61 e 63 determinam o coeficiente de atrito entre eles.

É feita agora referência à Figura 9, uma vista lateral em corte transversal de um 15 projétil não-letal 90, de acordo com configuração da presente invenção. A Figura 9A ilustra um projétil não-letal 90A antes do impacto e a Figura 9B ilustra o projétil não-letal 90B após o impacto. Como no projétil 60, o projétil 90 inclui dois corpos principais 61 e 63, em que o 61 é oco e o 63 se adapta no interior. Opcionalmente, os corpos 61, 63 são construídos para serem tensionados elasticamente na direção radial (perpendicular ao eixo 20 longitudinal LA). A ogiva do projétil não-letal 90 não é mostrada na Figura 9. O projétil não-letal 90 inclui preferivelmente uma ou mais configurações (10, 20, 30, 40, 50) de ogiva deformável ou de uma ogiva convencional. O projétil não-letal 90 é lançado na direção da flecha ao longo do eixo longitudinal LA. No impacto no alvo 11, o corpo 61 é forçado no corpo 63 pela força do impacto e o comprimento total (ao longo do eixo LA) é reduzido com o impacto. A parte mais maciça dos corpos 61 e 63 está preferivelmente na traseira; nesse caso, o corpo 61 está na traseira no projétil não-letal 90. É montado um elemento mola 93 entre os corpos 61 e 63. Caso nenhum intertravamento seja aplicado, a 5 energia potencial da mola é convertida em força adicional no alvo. Esta força é exercida subsequentemente após o impacto inicial. De acordo com uma configuração preferida da presente invenção, os corpos 61 e 63 são configurados com dentes de intertravamento 65 e 67.

E feita agora referência à Figura 10, que lustra uma vista lateral em corte 10 transversal do projétil 100, de acordo com uma configuração da presente invenção que é uma variação do projétil 90. São mostrados dois corpos 101 e 105 do projétil 100. A ogiva do projétil não-letal 90 não está mostrada na Figura 10. O projétil não-letal 100 inclui, de preferência, uma ou mais configurações (10, 20, 30, 40, 50) de ogiva deformável ou de uma ogiva convencional. E montado um elemento mola 105 entre as partes 101 e 105. O 15 corpo 101 é oco e, opcionalmente o corpo 105 ajusta-se marginalmente no 101 somente quando os corpos 101 e 105 são tensionados elasticamente no sentido radial (perpendicular ao eixo longitudinal LA). O projétil não-letal 100 é lançado na direção da flecha ao longo do eixo longitudinal LA. No impacto no alvo 11, o corpo 105 é forçado no corpo 101 pela força do impacto e o comprimento total (ao longo do eixo LA) é reduzido com o impacto. 20 A parte mais maciça dos corpos 101 e 105 está preferivelmente na traseira; nesse caso, o corpo 61 está na traseira no projétil não-letal 90. De acordo com uma configuração preferida da presente invenção, os corpos 101 e 105 são configurados com dentes de intertravamento 65 e 67. É montado um elemento mola 103 entre os corpos 101 e 105. Durante o impacto do projétil 100, parte da energia cinética do projétil 100 é armazenada no elemento mola 103 devido à inércia frontal do corpo 101. Quando é aplicado um mecanismo de travamento, por exemplo, dentes, então o elemento mola 103 não se relaxa após a compressão no impacto, devido à ação do mecanismo de travamento. De outra forma, se o mecanismo de trava não for aplicado, uma parte da energia armazenada na mola 103 transfere mais energia ao alvo 11 pelos corpos acionadores 101, 105.

A discussão apresentada sobre as variadas configurações da presente invenção é somente ilustrativa. Além disso, como várias modificações e alterações ocorrerão prontamente aos técnicos no assunto, não se deseja limitar a invenção à construção e operação exatas mostradas e descritas e, assim, todas as modificações adequadas e equivalentes podem ser aplicadas, situando-se no escopo da presente invenção.

Apesar de as configurações da presente invenção terem sido mostradas e descritas, deve ser entendido que variações, modificações e outras aplicações podem ser feitas a essas configurações sem abandonarem os princípios e a intenção da invenção, cujo escopo está definido nas reivindicações e seus equivalentes.

Claims

[Recebidas pelo Escritório Internacional em 2 de fevereiro de 2009 (02.02.2009)]

1. Um projétil para uso em um sistema de armas não-letais compreendendo: (a) um corpo principal com um eixo longitudinal; e (b) uma ogiva deformável operacionalmente ligada ao referido corpo principal, caracterizado pelo fato de que o projétil é adaptado de modo a possuir uma energia cinética e a ser lançado substancialmente ao longo do referido eixo longitudinal na direção do alvo, e mediante impacto do projétil no alvo, a referida ogiva deformável é adaptada para deformar-se de forma viscoelástica, dissipando viscosamente dessa forma uma primeira porção da referida energia cinética e absorvendo elasticamente uma segunda porção dessa energia cinética, reduzindo dessa forma a um nível não-letal a energia restante do referido projétil mediante impacto no referido alvo.

2. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda: (c) um elemento semi-rígido, incluindo pelo menos dois segmentos conectados a pelo menos uma respectiva porção flexível, caracterizado pelo fato de que o referido elemento sustenta ao menos em parte a referida ogiva deformável, e pelo fato de que o referido elemento é ligado ao corpo principal mencionado; e mediante impacto do projétil no referido alvo, pelo menos uma porção flexível mencionada move-se externamente em resposta ao impacto, aumentando assim a área de contato da ogiva deformável no alvo.

3. O projétil, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por ainda compreender: (d) uma lacuna de ar situada entre o referido elemento semi-rígido e o corpo principal.

4. O projétil, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por ainda compreender: (d) um material macio situado entre o referido elemento semi-rígido e a referida ogiva deformável.

5. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender: (c) ao menos um separador encaixado dentro da referida ogiva deformável, o separador situado perpendicularmente ao referido eixo longitudinal.

6. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda: (c) uma pluralidade de membros longitudinais, ligados ao referido corpo principal e encaixados dentro da referida ogiva deformável, sendo que estes membros apontam na direção do referido alvo, caracterizado pelo fato de que mediante o impacto, esses membros são curvados externamente do eixo longitudinal, perfurando o alvo.

7. O projétil, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os referidos membros longitudinais são feitos de metal ou plástico rígido.

8. O projétil, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os referidos membros longitudinais incluem pelo menos uma extremidade farpada que, mediante o impacto, perfura e prende-se ao referido alvo.

9. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida ogiva deformável é formada pelo menos em parte a partir de uma matéria-prima de polímero de borracha de silicone.

10. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreende: (c) um segundo corpo com o referido eixo longitudinal, incluindo uma cavidade, caracterizado pelo fato de que uma parte do primeiro corpo ajusta-se marginalmente dentro da referida cavidade; e durante o impacto, esse primeiro corpo é forçado para dentro da cavidade, deformando ao menos o primeiro ou segundo corpo e assim absorvendo uma terceira porção da referida energia cinética.

11. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender: (c) um mecanismo elástico que, mediante o impacto, absorve elasticamente uma terceira porção da referida energia que é armazenada elasticamente como energia armazenada dentro do referido mecanismo, e então, durante o impacto, esse mecanismo libera a energia armazenada no alvo, prolongando assim a duração do impulso em uma força menor.

12. Um projétil para uso em um sistema de armas não-letais, compreendendo: (a) um primeiro corpo com um eixo longitudinal, onde o projétil é adaptado para ser lançado ao longo do referido eixo com uma energia cinética na direção do alvo; e (b) mediante impacto do projétil no referido alvo, um mecanismo elástico absorve elasticamente uma primeira porção da energia cinética; caracterizado pelo fato de que esse mecanismo inclui uma mola que se deforma com o impacto, e armazena elasticamente a primeira porção dessa energia.

13. Um projétil para uso em um sistema de armas não-letais, caracterizado por compreender: (a) um primeiro corpo com um eixo longitudinal, onde o projétil é adaptado para ser lançado ao longo do referido eixo com uma energia cinética na direção do alvo; e (b) mediante impacto do projétil no referido alvo, um mecanismo elástico absorve elasticamente uma primeira porção da energia cinética; (c) um segundo corpo com um eixo longitudinal, incluindo uma cavidade, onde uma porção do primeiro corpo ajusta-se marginalmente dentro da referida cavidade; e enquanto esse primeiro corpo é forçado para dentro dessa cavidade durante o impacto, e o referido mecanismo elástico inclui uma deformação elástica do primeiro ou segundo corpo, pelo menos.

14. O projétil, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o mecanismo elástico no impacto absorve elasticamente uma segunda porção da energia cinética, que é armazenada elasticamente como energia armazenada dentro do referido mecanismo, e então, durante o impacto, esse mecanismo libera essa energia armazenada no alvo, prolongando assim a duração do impulso em uma força menor.

15. O projétil, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ainda compreender: (c) um mecanismo de travamento que armazena a primeira porção de energia cinética dentro do mecanismo elástico.

16. O projétil, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por ainda compreender: (d) uma ogiva deformável ligada ao primeiro corpo, sendo formada a partir de um material viscoelástico que apresenta tanto o mecanismo elástico quanto o mecanismo de travamento.

17. O projétil, de acordo com a reivindicação 15, compreendendo ainda: (c) um segundo corpo incluindo uma cavidade, caracterizado pelo fato de que uma porção do primeiro corpo ajusta-se marginalmente dentro da referida cavidade; sendo que esse primeiro corpo é externamente formado por uma pluralidade de primeiros dentes, e a cavidade é formada internamente com uma pluralidade de segundos dentes que se encaixam, e quando o primeiro corpo é forçado para dentro da cavidade durante o impacto, o mecanismo de travamento inclui o travamento dos primeiros dentes nos segundos dentes, sendo que esses dentes são ajustados para evitar a liberação do mecanismo elástico.

18. O projétil, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por ainda compreender: (d) um mecanismo de fricção que dissipa uma segunda porção da energia cinética como energia da fricção cinética entre o primeiro e o segundo corpo.

19. Um projétil para uso em um sistema de armas não-letais, caracterizado por compreender: (a) um corpo principal com um eixo longitudinal; (b) uma ogiva deformável operacionalmente ligada ao referido corpo principal, onde o projétil possui uma energia cinética e é lançado substancialmente ao longo do referido eixo longitudinal na direção do alvo, e mediante impacto do projétil no alvo, a referida ogiva deforma-se de forma viscoelástica, dissipando viscosamente dessa forma uma primeira porção da referida energia cinética e absorvendo elasticamente uma segunda porção dessa energia, reduzindo dessa forma a níveis não-letais a energia restante do referido projétil mediante impacto no referido alvo. (c) um elemento semi-rígido, incluindo pelo menos dois segmentos conectados a pelo menos uma respectiva porção flexível, onde o referido elemento sustenta ao menos em parte a referida ogiva deformável, e o referido elemento é ligado ao corpo principal mencionado; e mediante impacto do projétil no referido alvo, pelo menos uma porção flexível mencionada curva-se ou dobra-se externamente como reação ao impacto; e (d) um segundo corpo com o referido eixo longitudinal, incluindo uma cavidade, onde uma parte do primeiro corpo ajusta-se marginalmente dentro da referida cavidade; e durante o impacto, o primeiro corpo é forçado para dentro da cavidade, deformando ao menos o primeiro ou segundo corpo e assim absorvendo uma terceira porção da referida energia cinética.

20. O projétil, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender: (c) um revestimento na referida ogiva deformável.