CN114930114A - 非致命射弹构造和发射器 - Google Patents

Abstract

一种非致命射弹包括使目标无法动弹和/或识别所述目标的有效载荷。所述射弹能够在由发射器发射之后分离或以其他方式打开，以在与目标撞击之前释放所述有效载荷。所述发射器能够引发所述射弹的分离。打开也可以通过具有射频识别(RFID)的控制电路来实现，其中所述射弹中的RFID标签使得所述射弹在距所述发射器指定的距离处打开。所述发射器可以包括触发器和/或安全开关，以防止所述射弹在满足特定参数之前变得待命。所述发射器的弹匣或后膛组件可以在所述射弹发射之前为所述射弹供能。

Description

非致命射弹构造和发射器

相关申请的交叉引用

本公开是2019年9月27日提交的序列号为16/586,422的未决美国非临时申请的部分延续申请案并根据美国法典第35篇第120节要求其优先权，其申请的公开内容通过引用并入。本公开还根据美国法典第35篇第119节要求2019年12月5日提交的序列号为62/943,865的未决美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用并入。

技术领域

例如，本公开涉及用于非致命武器或其他发射机构的射弹，并且更具体地，涉及使用压缩气体或电池来操作的那些射弹和发射器。

发明背景

非致命射弹和非致命发射系统通常由执法机关用于人群控制的目的，诸如阻止暴乱或愤怒的暴徒或单独地制服嫌疑犯。例如，诸如在入室盗窃等情况下，其可能会越来越多地作为增强自卫的另一种装置来使用。射弹和系统(诸如能够递送这种非致命射弹的武器)被设计成在不造成永久性伤害的情况下暂时制服一个或多个目标对象。典型地，这种武器系统要求射弹在与嫌疑犯撞击时爆裂，并且因此要求准确瞄准，并且在一些情况下，对嫌疑犯造成严重伤害。用于这种设备的最常见的装置是撞击时爆裂的射弹或由电线栓系的瞄准设备，这种瞄准设备递送高压电击，从而使嫌疑犯无法动弹。所有这些现有装置都具有许多下面详细描述的缺点。

高压电击的使用已经存在了多年。虽然其在使嫌疑犯无法动弹方面相当有效，但其也有缺点，即由于施加到嫌疑犯身体上的电压，可能导致目标/嫌疑犯心脏骤停。另外，在嫌疑犯不在开放或不受约束的环境中的情况下，这种方法需要精确的瞄准，以确保电极接触个体从而递送电击。此外，这种设备的最长有效射程小于30英尺，并且更典型地为10英尺或15英尺。另外，这种武器的效果会受到衣服、外套或潮湿环境的抑制。

第二种技术涉及使用填充有辣椒或PAVA粉末的击发器。虽然这消除或改善了电击技术的射程问题，但是它需要准确地瞄准嫌疑犯。这在短距离内极其困难，因为粉末从嫌疑犯的跳弹可能导致其回到使用者处。此外，在撞击时，对粉末释放的控制不一定有效，并且可能是一维的，这意味着难以阻止正在逃跑的嫌疑犯，而是在嫌疑犯身后留下云状物。另外，如果撞击没有使射弹爆裂，则不能实现预期的效果。

另一种方法是提供一种射弹，这种射弹的破裂或分离是由射弹内部的一个或多个电池供电的部件引起的。然而，与射弹相比，电池固有地又大又重，因此限制了射弹的潜在构型(至少由于电池在射弹内占据相当大量空间的事实)。电池固有地就很重，会增加射弹的重量，这可能会在撞击时对目标造成意外伤害。此外，电池相对昂贵，从而抬高了这种射弹的制造成本。此外，非常令人担忧的是，随着时间的推移，电池会耗尽并失去电荷，这意味着如此配置的射弹如果已经在架子上放置了一段时间，可能不会处于可用于击发的状态。这个缺点是不可接受的，因为使用这种射弹的条件要求它们随时准备击发。

所有目前可用的方法都有以下缺点中的一个或多个：难以瞄准、不适合近距离、不适合远距离、不准确、有时致命且通常无效、制造成本高、构型复杂以及供电不可靠。

发明内容

鉴于现有技术中固有的前述缺点，本公开的总体目的是提供一种射弹构造(在本文中在上下文中也称为“射弹”)和射弹发射器，其包括现有技术的所有优点，并且克服其中固有的缺点。如本文所用，应当理解，在不背离本公开的精神的情况下，射弹材料的有效载荷可以是粉末、液体或气溶胶或泡沫形式(或它们的组合)。有效载荷可以包括致衰弱性物质、可见物质(例如，诸如染料或粉末)或不可见标记物质(例如，诸如UV反应性物质)或它们的组合。射弹还优选地包括能量存储装置。如本文所用，“能量存储装置”是这样一种存储装置，其缺少足够的能量(例如，诸如电荷)来使射弹或射弹的另一个部件激活或待命，直到能量存储装置已经被外部源(诸如发射器或其附件)供能或重新供能。使射弹激活或待命(或模拟如本文别处所述的反应)的最小能量被称为“阈值能量”，意味着在低于阈值能量的能量水平时，射弹将不处于待命或激活和/或不能引发机械反应或化学反应。在一个实施方案中，能量存储装置包括电容器，该电容器可以在发射射弹之前由发射器或发射器附件充电或供能。

在一个非限制性实施方案中，射弹包括PAVA、辣椒碱、二氢辣椒碱(DHC)、降二氢辣椒碱(NDHC)或可以在目标附近释放的其他辣椒碱衍生的致衰弱性粉末中的一者。

在一个实施方案中，射弹在其离开发射器的枪管之后分离成两个或更多个部件或在其中产生开口以分配有效载荷。在一个实施方案中，所述分离可以通过电、机械或化学装置或通过其组合引发。在又一实施方案中，可以根据到嫌疑犯或目标的距离来改变所述引发。

在另一个实施方案中，射弹包括上述实施方案的各种调节装置，其中有效载荷的释放或扩散发生在距发射器的枪管的固定距离或预先确定的距离处。

在又一实施方案中，有效载荷的致衰弱性物质被配置为递送有效的致衰弱剂量。例如，对于在1g/cc和3cc总体积下具有10％浓度的粉末的射弹，活性剂的量为0.3g，这可在5ppm浓度下产生0.06m³包封。这大致相当于0.5米直径的球体。

在另一个实施方案中，电路可以包含在射弹内。电路可以引发化学反应或者以其他方式通过机电方法引发射弹的分离。此类方法可包括电磁体、形状记忆合金等。释放可以被控制，使得分离是在目标附近。该控制可包括基于射弹速度以及到目标的距离的计算。当能量存储装置已经被充分供能时，即超过阈值能量时(例如，这种供能由发射器或其他外部源完成)，电路和反应可以被引发。

在包含电气部件的射弹的又一实施方案中，电路可以由发射器和/或发射器的附件(例如，诸如弹匣)激活。这种激活手段可以包括直接电连接、感应充电等。通过限制对发射器和/或发射器的附件的激活，可以对射弹进行编码，并且通过降低射弹有效载荷意外释放的可能性来提高安全特性。

在又一实施方案中，射弹的壳体可以包括直接或间接指定有效载荷成分的识别装置。例如，壳体周围的红线可能表明射弹有效载荷是一种致衰弱性物质。

在又一实施方案中，电路可以在射弹发射时由运动感测开关(诸如加速度计、振动传感器等)激活。

在其中分离是化学反应的结果的又一实施方案中，反应性化合物(例如，诸如硝化纤维素)可用“电点火头”或其他此类引发器引发。电点火头可由镍铬合金或涂覆有热原的类似的高电阻电线构成，并且由电能(诸如来自电池、电容器)等引发。例如，在一个实施方案中，热原或引发器可以结合到印刷电路板或集成电路中，诸如通过细迹线。例如，在又一实施方案中，这可以全部在单个芯片(诸如ASIC)上完成。

在另一个实施方案中，射弹的分离或打开是由射弹上的发射力引发的。

在又一个实施方案中，射弹发射器和射弹是系统的一部分，在该系统中，射弹被编码有作为到目标的距离的结果的定时信息和/或距离信息。射弹发射器还可以包括测距仪或用于测量到目标的距离的其他装置。发射器和射弹可以被配置为彼此有线或无线通信。在又一实施方案中，GPS装置可用于控制射弹有效载荷激活和/或释放。

附图说明

结合附图，参考以下详细描述和权利要求，本公开的优点和特征将变得更好理解，其中相同的元件用相同的符号标识，并且其中：

图1是根据本公开的示例性实施方案的具有射弹的射弹发射器的纵向横截面视图。

图1A是根据本公开的示例性实施方案的射弹发射器的后膛组件的视图。

图2是根据本公开的示例性实施方案的射弹在发射之前以及随后在飞行期间两者的视图，在飞行期间射弹的壳体已经分离并释放致衰弱性物质。

图2A和2B是根据本发明的一个示例性实施例的包括破裂线的射弹在射弹沿着破裂线分离或破碎之前(2A)和之后(2B)的视图。

图2C示出了根据本公开的示例性实施方案的具有单件式壳体构造的射弹。

图3是根据本公开的示例性实施方案的具有弹匣的射弹发射器的视图，其中射弹被设置成在发射之后在各种时间/距离处破裂。

图4是根据本公开的示例性实施方案的射弹的视图，该射弹包括有效载荷、控制电路、引发器和能量存储装置。

图5是根据本公开的另一个示例性实施方案的射弹的视图，该射弹包括有效载荷、引发器和控制电路。

图6示出了根据本公开的示例性实施方案的射弹和发射器，其中发射器可以通过至少一个连接与射弹通信。

图7示出了根据本公开的示例性实施方案的射弹和发射器，其中射弹可以与发射器无线通信。

图8示出了根据本公开的示例性实施方案的发射器、射弹的部件以及将信息传送到射弹的至少一个装置。

图9示出了根据本公开的示例性实施方案的后膛组件，其中射弹的能量存储装置可以通过与发射器的元件(诸如枪栓)接触而被充电或供能超过阈值能量。

图10示出了根据本公开的示例性实施方案的具有包括至少两个平行侧面的壳体的射弹。

图11和11A示出了根据本公开的示例性实施方案的包括印刷电路板的射弹。

图12示出了根据本公开的示例性实施方案的用于在射弹定位在发射器的后膛中之后对射弹进行充电的枪栓和后膛组件的充电元件。

图13示出了根据本公开的示例性实施方案的弹匣；以及

图14示出了根据本公开的示例性实施方案的用于通过弹匣的能量源为射弹供能的射弹的构型。

具体实施方式

出于说明的目的，本文详细描述的示例性实施方案在结构和设计上可以有许多变化。然而，应当强调的是，本公开不限于所示和所述的特定射弹或射弹发射器。应当理解，根据情况可能建议或提供权宜的情况，可以设想各种省略和等同替换，但这些旨在覆盖应用或实施方式，而不背离本公开的权利要求的精神或范围。术语“第一”、“第二”等在本文不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开，并且术语“一”和“一个”在本文不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所引用的项目。还应理解，尽管使用了术语PCB，但是在不背离本公开的精神的情况下，这也可以指分立或单个部件。

本公开提供了非致命射弹100和用于这样的射弹100的发射器1000，发射器1000和射弹100包括系统。应当理解，发射器1000可以包括发射器以及用于其的附件，诸如弹匣或能量源或其他部件。射弹100优选地包括有效载荷200。在一个实施方案中，有效载荷200可以包括用于固定住和/或标记目标、嫌疑人或边界的致衰弱性物质(诸如辣椒素、PAVA、催泪瓦斯等)、可见物质和/或不可见标记物质。射弹100优选地包括外壳，该外壳可以由至少部分环形的壳102形成。壳可以包括封闭的、基本上平面的端部部分104(在此也称为“端盖”)，该端部部分对应于壳的环形部分的半径以形成外壳。壳和端部部分在本文中可单独地和共同地称为射弹100的壳体。在另一个实施方案中，射弹的壳体包括至少两个平行侧面(如图10所示的侧面202)。在射弹100发射之前，有效载荷200包含在外壳中。在一个实施方案中，射弹100能够在与目标撞击之前自分离、分裂或以其他方式打开。在一个实施方案中，发射器1000能够引发射弹100的分离或分裂或破裂或打开等和/或导致射弹100的分离或分裂或破裂或打开等的事件。在一个实施方案中，发射器1000能够在射弹发射之前或与之同时地与射弹100通信和/或使射弹100待命。在另一个实施方案中，发射器包括安全装置和/或触发器，该安全装置和/或触发器在被激活之前防止射弹待命。待命可以是例如对包含在射弹内的能量存储元件或装置的充电。在一个实施方案中，发射器包括后膛和/或后膛组件，一个或多个射弹在发射之前可以装载到所述后膛和/或后膛组件中。

后膛组件1030包括枪管1010、后膛(在一个实施方案中，后膛是后膛组件1030中的开口或空间，其可以由枪栓1034的定位产生)、至少一个射弹入口1032和枪栓1034。射弹入口1032适于将射弹接收到后膛中。枪栓1034包括前部部分和后部部分，并且可以被配置成部分地接收在枪管1010内，使得枪栓1304的前部部分关闭射弹入口1032，并且在第二位置，枪栓1034被配置成能够使射弹100从射弹入口1032进入枪管1010。后膛组件还可包括充电元件1036，用于如下所述和图9和12所示为射弹充电。在一个实施方案中，并且如图9所示，后膛组件包括一个或多个导电探针(在图9中示出为1036a和1036b)和导电指状物1036c。此类探针或指状物还可以包括弹簧或其他偏置元件。

射弹100的平面端部部分104优选地可移除地附连到壳102的环形部分。平面端部104到环形部分的可附接性可以是压接、压配合、螺纹连接或例如经由粘合剂或其他结合方式。该可附接性允许容易地接近由平面端部部分104和壳102的环形部分形成的外壳。壳的平面端部部分104可具有大于壳102的环形部分的直径的尺寸，平面端部部分抵靠该环形部分附接以产生凸缘。在另一个实施方案中，壳102包括第一环形部分和第二环形部分，其中平面端部部分104固定地附接到所述第一环形部分，并且其中第一环形部分和第二环形部分可移除地附接到彼此，使得壳102的外壳可以在除了壳的平面端部部分104之外的其他地方打开。

在一个实施方案中，并且如图2A和2B所示，射弹壳体包括断裂线，这些断裂线可以包括壳体的相对较弱或较薄的部分，射弹壳体在发射之后可以沿着断裂线破裂。在另一个实施方案中，壳体的至少一部分包含低熔点聚合物，用于促进壳体被本文别处描述的引发器熔化和打开。在又一实施方案中，射弹的壳体是单件，例如，如图2C所示。在又一实施方案中，壳体是易碎的。在又一实施方案中，射弹包括弹性体材料或可燃壳体。

在另一个实施方案中，并且如图11和11A所示，射弹包括印刷电路板(“PCB”)106。在一个实施方案中，射弹PCB包括一个或多个有线或无线触点(诸如触点108)，这些触点可以接收来自发射器的信号或其他输入，该输入或信号可以指示PCB引发射弹分离定时器或倒计时。在另一个实施方案中，枪栓1034可以接触PCB 106并将诸如来自发射器控制电路1040的输入或信号传输到PCB 106，使得当射弹100设置在后膛1030中和/或抵靠枪栓1034时，可以引发射弹分离定时或倒计时。在又一实施方案中，枪栓和/或后膛组件可以包括能量源(例如，诸如充电器)，使得能量存储装置通过与后膛组件的枪栓和/或充电元件1036接触而被供能超过阈值能量。在另一个实施方案中，供能发生在少于100毫秒内，并且在又一实施方案中，发生在少于20毫秒内。在又一实施方案中，代替PCB或除了PCB之外，可以使用诸如ASIC或分立部件的单个芯片。

示例性发射器1000在图1中示出。发射器包括用于引导和发射射弹100的枪管1010。发射器1000还可以包括用于在其击发之前容纳射弹的腔室1015。在一个实施方案中，腔室包括本文公开的后膛或后膛组件1030。将显而易见的是，图1中所示的发射器1000可以是其他构型，只要发射器1000能够击发本文公开的射弹中的射弹100。

发射器1000还可以包括控制电路1040(为了清楚起见，在本文称为发射器控制电路)。发射器控制电路1040可以将输入和/或信号传输到射弹100。例如，当射弹100被装载到后膛1040中时，发射器控制电路1040可以被激活。在一个实施方案中，发射器控制电路1040在射弹100被装载到后膛中之前是不活动的。在又一实施方案中，射弹在枪栓接触射弹之前保持不活动。

在一个实施方案中，射弹100壳体在射弹离开发射器1000的枪管1010之后打开或以其他方式分离，以分配粉末、气溶胶、液体、泡沫或它们的组合的形式的有效载荷200。也就是说，射弹壳体的破裂或裂口或者壳体部件的分离在射弹100中产生开口，有效载荷200可从该开口中散发或释放出来。在另一个实施方案中，有效载荷可以是彩色的、标记的、致衰弱性的或它们的组合。例如，在有效载荷包括标记材料或物质云状物的情况下，来自云状物的标记材料可用于标识受到射弹影响的个人。云状物也可以是可见的以形成威慑，即云状物可以包括阻止个人接近云状物或云状物区域的可见屏障。在一个实施方案中，有效载荷的组成颗粒可以具有一定的粒度，或者可以附接到载体颗粒上，使得有效载荷云状物或其他释放不受风或其他以其他方式激励的因素或环境条件的影响。在一个实施方案中，有效载荷由于射弹的破裂、分离或打开而被雾化。

在另一个实施方案中，本文公开的射弹100包括上述实施方案的各种调节装置，其中有效载荷200的释放或扩散发生在距发射器1000的枪管1010的固定距离或预先确定的距离处。例如，选择性释放可以通过定时反应来完成。

在另一个实施方案中，释放可由控制电路120实现。这样的控制电路120可以包括射频识别(RFID)，其中射弹100中的RFID标签可以使射弹100在距发射器1000的使用者指定距离处破裂。在另一个实施方案中，控制电路包括定时电路，该定时电路可使射弹在发射后的特定时间破裂。在一个实施方案中，控制电路120包括用于将所有部件合并在单个芯片上的ASIC，这减少了射弹的组装和制造时间以及控制电路120的占地面积。在如图4所示的另一个实施方案中，可以响应于定时器130引发反应。此外，这种部件可通过反应引发，并且包括诸如硝化纤维素、NaN₃等物质。在这样的实施方案中，将显而易见的是，发射器1000可以包括用于与RFID标签通信的发送器或其他装置，或者反应可以由其他装置控制。

如图3所示，发射器和射弹系统可以包括弹匣1040，该弹匣容纳多个射弹100并且将所述射弹100供给到发射器1000以用于击发/发射射弹100。在一个实施方案中，弹匣1040的各个射弹100可以被配置为在发射之后在相同的距离“D”或时间分离或破裂等，或者这些射弹可以被配置为在发射之后在不同的距离和/或时间分离或破裂等。在其中各个射弹被配置为在发射之后在相同距离“D”或时间分离或破裂等的实施方案中，将显而易见的是，使用者可将来自破裂射弹的致衰弱性物质的作用集中在特定限定区域内。在其中各个射弹被配置为在发射之后在不同距离和/或时间分离或破裂等的一个实施方案中，将显而易见的是，(1)发射之后各个射弹中的每个特定射弹的分离等的特定距离和/或时间可通过如本文别处所述选择性地设置各个射弹中的每个射弹的分离等来实现。此外，在需要将有效载荷分散在更大区域的情况下，各个射弹在不同距离处的分离等可提供此类物质的更加分布的扩散。在本文其他地方提到的实施方案中，其中射弹的壳体包括至少两个平行侧面，射弹的此类侧面可以被配置成便于射弹在发射器的弹匣中(或在发射器的后膛中)的特定定向。该实施方案的示例性射弹的剖视图在图10中示出。在另一个实施方案中，弹匣1040包括能量源1042，当射弹设置在弹匣中时，该能量源可以为射弹供能。

再次参考图4，射弹100还可以包括能量存储装置140(诸如但不限于电容器或微型锂离子可再充电电池)和引发器150(诸如但不限于加热元件)。能量存储装置140和引发器150可以操作性地联接到开关180，并且定时器130可以使开关180在发射射弹100之后的特定时间跳闸，在这之后能量存储装置140可以将存储的能量递送到引发器150，以使引发器150执行导致射弹100打开、分离或分裂以释放有效载荷200的反应(诸如加热)。如本文别处所述，在一个实施方案中，射弹100的壳体可以包括低熔点聚合物以促进壳体被引发器150熔化和打开。

在一个实施方案中，能量存储装置被充电至与射弹分离或打开的定时相关的电压。例如，4伏的电压可以对应于20英尺的距离，并且5伏的电压可以对应于100英尺的距离。在优选的实施方案中，在射弹中引发反应的最小阈值电压对应于能量存储装置的最小电荷。

在另一个实施方案中，并且参考图5，控制电路120直接联接到引发器150，使得控制电路120激活引发器150。如图5所示，引发器150可以是电点火头，该电点火头可以在激活时加热，以在射弹100的壳中产生开口，从而释放有效载荷200。

在另一个实施方案中，射弹发射器1000包括触发器和/或安全开关，该触发器和/或开关防止射弹100在满足特定参数之前变得待命。例如，安全装置可以被配置为防止射弹100变得待命，除非其在发射器1000中转到击发模式。在另一个实施方案中，能量存储装置与触发器或安全开关通信，并且直到触发器或安全开关被致动之后才被供能。在又一个实施方案中，直到致动发射器的触发器和/或如果检测到足够的力来发射射弹，能量存储装置才完全供能。关于力，在压缩气体驱动发射器的示例性情况下，可以实施压力开关以检测当前可用的气压是否超过发射射弹所需的气压。因此，例如，在发射器被强制但意外地移动的情况下，或者如果使用者意外地掉落发射器，这种触发器和安全开关可以防止射弹的意外击发或破裂。

在如图6、7和8所示的又一实施方案中，射弹100和发射器1000通过无线装置或有线装置中的至少一者通信。这允许发射器在射弹内设置参数，从而允许更精确地控制壳体破裂或裂口或打开的点，即设置射弹可能破裂或打开的特定距离或时间。在又一个实施方案中，射弹具有能量源(诸如能量存储装置140)，该能量源是由发射器1000激活或供电或供能的(例如，借助于发射器中的电池1050，当射弹100被装载到发射器1000中时，射弹可以在如图6所示的接触点1070处与所述电池接触)，并且因此增强了射弹100的安全特性，例如通过保持射弹100和扩散装置不活动直到其被装填在发射器中。在一个实施方案中，供能的能量存储装置此后可以为控制电路供电。在另一个实施方案中，如图7所示，射弹(以及，在一个实施方案中，射弹的能量存储装置140)可以经由感应(诸如经由感应充电器1060)充电或供能。在又一个实施方案中，发射器1000包括用于测量距离的装置(诸如测距仪)，该装置可以与控制电路120通信，并且该装置可以允许与射弹100的爆裂或裂口相关的至少一个参数的现场定制，从而进一步增加其在更优选或精确的位置扩散致衰弱性物质200的能力。如图8所示，发射器1000可以包括触发器1080以引发发射过程。将显而易见的是，通过发射器对能量存储装置进行充电消除了能量存储装置包括自含电源的需要(即不需要用于能量存储装置的电池)，从而消除了能量存储装置在发射之前遭受电力耗尽的可能性。将显而易见的是，在装载到发射器中之前，能量存储装置也可以由外部源而不是发射器供能。此外，作为示例性存储装置的电容器明显比电池更轻且更便宜，从而提高了性能并降低了本发明射弹的制造成本。尽管目前提及的是电容器，但显然该提及并不意味着限制，并且可以使用诸如小型可再充电电池的其他可供能解决方案。

在另一个实施方案中，后膛组件还包括当射弹定位在后膛中时可以为射弹充电的充电器。在一个实施方案中，并且如图12所示，后膛可以包括导电金属触点(诸如触点108)和/或诸如当射弹位于后膛中时可以接触PCB 106或射弹的互补触点108(如图11所示)的导电弹簧指状物1036c的导电金属触点。后膛可随后通过金属触点被设置为抵靠PCB 106和/或射弹的互补触点108来由此为射弹供能。

在一个实施方案中，可供能的能量存储装置通过感应装置充电到或超过阈值能量。例如，此类感应装置可以通过无线充电或通过线圈在磁场内的移动来实现。磁场可以由设置在发射器内或作为发射器的一个或多个附件的永磁体、电磁体等产生。

在另一个实施方案中，弹匣1040包括能量源1042。在一个实施方案中，弹匣包括至少一个轨道或狭槽，该轨道或狭槽可以接合射弹的互补特征部109(诸如射弹的至少一个平行侧面202或射弹的触点108)。也就是说，射弹的互补特征部被接收在弹匣的轨道或狭槽中。射弹的互补特征部可以包括电触点(或多个电触点)，该电触点(或多个电触点)能够接收电荷并将所述电荷传输到能量存储装置。弹匣的至少一个轨道或狭槽包括能量源部件，使得当射弹被设置在弹匣中时，射弹的一个或多个触点被设置为抵靠弹匣的能量源部件，从而允许射弹被弹匣供能。在一个实施方案中，直到弹匣已插入发射器中，射弹的能量存储装置才被供能。图13示出了此类弹匣1040的示例性实施方案。图14示出了具有互补特征部109的射弹的示例性实施方案。

在一个实施方案中，有效载荷200的致衰弱性物质与惰性粉末混合，该惰性粉末包括直径不小于10微米的粒度，因为小于10微米的粒度已被证明会导致长期健康问题，尤其是肺和心脏。

图1表示射弹发射器1000，其优选地基于电驱动或电和燃烧或压缩气体装置的组合。应当理解，射弹不限于特定的发射方法，而是优选设计的发射器，其中可以使用具有电子控制和通信元件与射弹一起的优点。由于射弹可通过发射器或其他外部源供能，射弹因内部电池耗尽而无法操作的可能性是不存在的。

本文公开的射弹和发射器提供了比现有解决方案能够提供的更受控地释放有效载荷的优点。例如，使用者可以通过配置控制射弹中的开口的参数来设置有效载荷释放的范围和/或速率。射弹不需要撞击目标(因此降低了对目标造成伤害的风险)来分散和/或递送有效载荷。本文公开的射弹的壳的构型也可以增加射弹的飞行精度，以进一步提高本文公开的射弹的使用安全性。此外，射弹可保持在非待命状态，直到能量存储装置被充分供能，即超过阈值能量。通过发射器或其他外部源对能量存储装置供能消除了射弹在击发之前遭受电力损失或失效的可能性。这还在运输或处理射弹时提供了更高的安全性。

为了说明和描述的目的，已经呈现了本公开的特定实施方案的前述描述。它们并不旨在穷举或将本公开限于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导内容，许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施方案是为了最好地解释本公开的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用本公开和具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施方案。

Claims (20)

1.一种发射器和射弹系统，所述系统包括：

发射器，

非致命射弹，

所述射弹包括壳体、有效载荷、控制电路和可供能的能量存储装置，

其中在发射所述射弹之后，所述射弹壳体破裂、分裂、分离或以其他方式在其中产生开口，并且释放所述有效载荷。

2.根据权利要求1所述的系统，所述发射器还包括触发器，并且其中所述能量存储装置直到所述触发器的致动和所述射弹发射的引发中的至少一者之后才被供能超过阈值能量。

3.根据权利要求1所述的系统，所述发射器还包括后膛组件，所述后膛组件包括枪栓和后膛，所述射弹可接收在所述后膛内。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述能量存储装置由所述发射器的所述后膛组件供能。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述能量存储装置的所述供能发生在小于100毫秒内。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射器还包括发射器控制电路，并且其中所述发射器控制电路控制所述射弹的所述供能和射弹的破裂、分裂、分离或开口产生的定时中的至少一者。

7.根据权利要求1所述的有效载荷，其中所述有效载荷是粉末、气溶胶、泡沫、液体和标记物质中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的有效载荷，其中所述有效载荷具有致衰弱作用、惰性作用和标记作用中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述射弹的所述壳体包括低熔点聚合物、弹性体材料和可燃壳体中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射器还包括发射器附件，其中所述发射器和发射器附件中的至少一者能够为所述射弹供能。

11.根据权利要求1所述的能量存储装置，其中所述能量存储装置被充电至对应于所述射弹的打开的定时的电压。

12.一种非致命射弹，

所述射弹包括壳体、有效载荷、控制电路和可供能的能量存储装置，

其中在发射所述射弹之后，所述射弹壳体破裂、分裂、分离或以其他方式在其中产生开口以释放所述有效载荷。

13.根据权利要求12所述的射弹，所述有效载荷包括粉末和惰性材料，所述惰性材料包括粒度直径至少为10微米的粉末。

14.根据权利要求12所述的射弹，其中所述射弹包括至少一个断裂线或易碎壳体。

15.根据权利要求12所述的射弹，其中所述射弹的所述壳体包括低熔点聚合物、弹性体材料和可燃壳体中的至少一种。

16.根据权利要求12所述的有效载荷，其中所述有效载荷是粉末、气溶胶、泡沫、液体和标记物质中的至少一种。

17.根据权利要求12所述的有效载荷，其中所述有效载荷具有致衰弱作用、惰性作用和标记作用中的至少一种。

18.根据权利要求12所述的射弹，其中所述射弹还包括发射器和发射器附件中的一者，其中所述发射器和发射器附件中的至少一者能够为所述射弹供能。

19.根据权利要求12所述的射弹，其中所述控制电路包括定时电路、GPS和RFID中的至少一者。

20.根据权利要求12所述的射弹，其中所述可供能的能量存储装置为所述控制电路供电。

Images