RU138981U1

RU138981U1 - MASKING SMOKE GENERATOR

Info

Publication number: RU138981U1
Application number: RU2013151113/11U
Authority: RU
Inventors: Михаил Сергеевич Резников; Азат Шамилович Мингазов; Алексей Иванович Сидоров; Вячеслав Валентинович Емельянов; Нурахмет Загидуллинович Абызов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева"
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-03-27

Abstract

Генератор маскирующего дыма, содержащий центральный узел инициирования, в диафрагме которого распределены выходные отверстия и закреплены электрический и механический воспламенители, расположенные в ресивере винтового цоколя, сопряженные с винтовым патроном корпуса, где через картонную прослойку укреплена функциональная многослойная пиротехническая шашка, причем на выступающем торце винтового цоколя установлена предохранительная крышка, отличающийся тем, что узел инициирования оснащен дополнительной ступенью предохранения, выполненной в виде шиберной заслонки, размещенной поперек воспламенителей, перекрывая их энергонасыщенное снаряжение.A masking smoke generator containing a central initiation unit, in the diaphragm of which the outlet openings are distributed and electric and mechanical igniters are mounted, located in the receiver of the screw base, coupled to the screw cartridge of the case, where a functional multilayer pyrotechnic checker is mounted through a cardboard layer, and on the protruding end of the screw base a safety cover is installed, characterized in that the initiation unit is equipped with an additional stage of protection, ying a vane damper disposed transversely igniters, overlapping them ehnergonasyshchennyh equipment.

Description

Предложенная полезная модель относится к области спасения жизни людей, а более конкретно, к средствам генерирования маскирующего аэрозоля (дыма), который формируется непосредственно перед использованием с помощью зажигания веществ, выделяющих при горении аэрозоль, необходимый для создания искусственных маскирующих дымовых завес.The proposed utility model relates to the field of saving lives of people, and more specifically, to means for generating a masking aerosol (smoke), which is formed immediately before use by ignition of substances that emit aerosol during combustion, which is necessary to create artificial masking smoke screens.

Уровень данной области техники характеризует генератор аэрозоля, описанный в патенте RU 2140310, A62C 3/00, 1999 г., который включает термоизолированный корпус, несущий функциональную пиротехническую шашку, размещенную в корпусе с возможностью взаимодействия с электровоспламенителем, смонтированным в диафрагме, имеющей выходные отверстия.The level of this technical field is characterized by the aerosol generator described in patent RU 2140310, A62C 3/00, 1999, which includes a thermally insulated casing carrying a functional pyrotechnic block placed in the casing with the possibility of interaction with an electric igniter mounted in a diaphragm having outlet openings.

Установленная в термозащищенном корпусе пиротехническая шашка сообщается с воспламенительным устройством, автоматически инициируемым от импульсов датчиков превышения заданного порога температуры или задымленности в защищаемом объеме.A pyrotechnic checker installed in a thermally protected housing communicates with an igniter device that is automatically initiated from the pulses of the sensors when the specified temperature threshold or smoke is exceeded in the protected volume.

В качестве термозащитной прослойки корпуса использован отверждающийся строительный гипс, который после застывания служит в качестве несущего элемента конструкции.A curing building gypsum is used as a heat-protective layer of the casing, which, after solidification, serves as the supporting structural element.

Кроме того, при нагревании гипсовой прослойки в работе тепловой энергией генерируемых газоаэрозольных продуктов горения пиротехнической шашки в аэродисперсное состьояние переводится структурная вода строительного гипса, что служит дополнительным экологически чистым ингибитором горения при тушении пожара в охраняемом объеме.In addition, when the gypsum layer is heated by thermal energy of the generated gas-aerosol combustion products of the pyrotechnic block, structural gypsum water is transferred to the aerodispersed state, which serves as an additional environmentally friendly flame retardant during fire fighting in a protected volume.

Характерной особенностью этого генератора аэрозоля является наличие металлической обечайки, установленной аксиально пиротехнической шашке и закрепленной на термоизолирующей прослойке корпуса. Обечайка служит конвектором, внутренний объем которого выполняет функции ресивера газообразных продуктов горения, где они перемешиваются и релаксируются, при этом выравнивается температура и давление перед струйным выбросом аэрозоля в защищаемый объем.A characteristic feature of this aerosol generator is the presence of a metal shell mounted axially by a pyrotechnic checker and mounted on a thermally insulating layer of the body. The shell serves as a convector, the internal volume of which acts as a receiver of gaseous products of combustion, where they are mixed and relaxed, while the temperature and pressure are equalized before the jet discharge of aerosol into the protected volume.

Недостатком описанного генератора аэрозоля является сложность конструкции из-за установки дополнительного соосного эжекционного цилиндра, необходимого для накопления генерируемого аэрозоля, его охлаждения посредством разбавления инжектируемым воздухом атмосферы и выравнивания давления в газоаэрозольной смеси выбрасываемого потока.The disadvantage of the described aerosol generator is the design complexity due to the installation of an additional coaxial ejection cylinder necessary for accumulating the generated aerosol, cooling it by diluting the atmosphere with injected air and balancing the pressure in the gas-aerosol mixture of the ejected stream.

Продолжением достоинств термозащитной прослойки из гипса являются присущие недостатки:A continuation of the advantages of the heat-protective layer of gypsum is the inherent disadvantages:

во-первых, снаряжение генератора возможно только ранее изготовленной шашкой, которая с корпусом связывается посредством приготовленного раствора гипса, твердеющего при продолжительной сушке, что снижает полезную нагрузку генератора и усложняет технологию изготовления и сборки; во-вторых, гипсовая термозащитная прослойка занимает относительно большой объем корпуса за счет сокращения массы функциональной пиротехнической шашки и повышает массу генератора, что тяжело физически для переноски и при монтаже на местности бойцом.firstly, the equipment of the generator is possible only with a previously made checker, which binds to the body through the prepared gypsum solution, hardening during continuous drying, which reduces the generator payload and complicates the manufacturing and assembly technology; secondly, the gypsum thermoprotective layer occupies a relatively large body volume by reducing the mass of the functional pyrotechnic checker and increases the mass of the generator, which is physically difficult to carry and when mounted on the ground by a fighter.

Кроме того, описанный генератор аэрозоля не предназначен для индивидуального использования при инициировании вручную, что ограничивает технологические возможности и область его использования.In addition, the described aerosol generator is not intended for individual use when initiated manually, which limits the technological capabilities and the scope of its use.

Более совершенным является выбранный в качестве ближайшего аналога предложенному генератору, по технической сущности и числу совпадающих признаков, генератор маскирующего аэрозоля (дыма) по патенту RU 2365855 C2, F41H 9/06, 2009 г., который содержит термоизолированный картонной обечайкой корпус с функциональной пиротехнической шашкой, электро- и механический воспламенители, смонтированные в диафрагме, имеющей выходные отверстия.More perfect is the masking aerosol (smoke) generator according to the patent RU 2365855 C2, F41H 9/06, 2009, which is selected as the closest analogue to the proposed generator, in terms of technical nature and the number of matching features, which contains a case with a functional pyrotechnic checkerboard insulated with a cardboard shell , electric and mechanical igniters mounted in a diaphragm having outlet openings.

Особенностью известного генератора является то, что в корпусе соосно закреплен винтовой патрон, в который цоколем вкручивается автономный узел инициирования, закрытый предохранительной крышкой, установленной на выступающем торце цоколя, внутренний объем которого выполняет функции ресивера для генерируемых газообразных продуктов горения пиротехнической шашки.A feature of the known generator is that a screw cartridge is coaxially fixed in the housing, into which a self-contained initiation unit is screwed in with a cap, closed by a safety cover mounted on the protruding end of the cap, the internal volume of which acts as a receiver for the generated gaseous products of combustion of the pyrotechnic checker.

Монолитное соединение металлических днища с цилиндрическим корпусом образует несущую жесткую конструкцию, пригодную для глухого прессования пиротехнической шашки непосредственно в примыкающую картонную кольцевую обечайку, опирающуюся на картонную прокладку на дне, чем упрощается технология серийного изготовления и сборки генератора в целом.The monolithic connection of metal bottoms with a cylindrical body forms a supporting rigid structure, suitable for the blind pressing of a pyrotechnic checker directly into an adjacent cardboard annular shell resting on a cardboard gasket at the bottom, which simplifies the technology of serial production and assembly of the generator as a whole.

Картонная обечайка, примыкающая изнутри к корпусу, служит его надежной термозащитой от действия высокой температуры продуктов горения пиротехнической шашки в течение всего рабочего цикла.The cardboard shell adjacent to the inside of the case serves as its reliable thermal protection against the action of the high temperature of the combustion products of the pyrotechnic checker throughout the entire working cycle.

Выступающий над корпусом торец винтового цоколя узла инициирования, совмещенного с винтовым патроном, предназначен для герметичной установки предохранительной крышки, изолирующей через эластичную прокладку объем ресивера и перекрывающей доступ к воспламенителям и пиротехнической шашке.The end face of the screw base of the initiation unit protruding above the housing, combined with the screw cartridge, is designed to tightly install a safety cover that isolates the receiver volume through an elastic gasket and blocks access to igniters and a pyrotechnic checker.

Оснащение генератора дополнительным воспламенителем ручного инициирования, который при необходимости устанавливается в диафрагму после отвинчивания крышки, позволяет расширить технологические возможности применения для постановки бойцом локальной маскирующей завесы, необходимой для скрытного оперативного маневра или затрудняющей прицельный огонь противника.Equipping the generator with an additional manual initiating igniter, which, if necessary, is installed in the diaphragm after unscrewing the cover, allows expanding the technological capabilities of the application for the fighter to place a local masking curtain, which is necessary for covert operational maneuver or complicates targeted fire of the enemy.

Дисперсная фаза формируемой дымовой завесы в атмосфере образует устойчивый оптически плотный аэрозоль, маскирующая способность которого определяется светорассеянием, достигаемым при размерах твердых частиц, сопоставимых с длиной волны видимого спектра света. Присутствие дыма в воздухе понижает его светопроницаемость за счет поглощения или рассеяния значительной части световой энергии аэрозолем.The dispersed phase of the formed smoke screen in the atmosphere forms a stable optically dense aerosol, the masking ability of which is determined by light scattering, achieved with solid particle sizes comparable to the wavelength of the visible light spectrum. The presence of smoke in air decreases its light transmission due to absorption or scattering of a significant part of the light energy by an aerosol.

Недостатком известного генератора маскирующего аэрозоля (дыма) является то, что предохранительная крышка предотвращает механический доступ к воспламенителям, однако она проницаема для электрического сигнала от наводок в цепи управления, случайного электрического импульса инициирования, а также не исключается возможность несанкционированного воздействия на механический воспламенитель установленного в грунт генератора после снятия крышки, что недопустимо.A disadvantage of the known masking aerosol (smoke) generator is that the safety cover prevents mechanical access to igniters, however, it is permeable to electrical signals from pickups in the control circuit, a random electrical initiation pulse, and the possibility of unauthorized exposure to a mechanical igniter installed in the ground is not ruled out generator after removing the cover, which is unacceptable.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности и безопасности генератора в эксплуатации, запуск которого осуществляется только по управляющей команде или целенаправленному механическому ударному воздействию на электрический или механический воспламенитель соответственно.The technical problem to which the present utility model is directed is to increase the functional reliability and safety of the generator in operation, the launch of which is carried out only by a control command or targeted mechanical impact on an electric or mechanical igniter, respectively.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном генераторе дыма, содержащем центральный узел инициирования, в диафрагме которого распределены выходные отверстия и закреплены электрический и механический воспламенители, расположенные в ресивере винтового цоколя, сопряженные с винтовым патроном корпуса, где через картонную прослойку укреплена функциональная многослойная пиротехническая шашка, причем на выступающем торце винтового цоколя установлена предохранительная крышка, по предложению авторов, узел инициирования оснащен дополнительной ступенью предохранения, выполненной в виде шиберной заслонки, размещенной поперек воспламенителей, перекрывая их энергонасыщенное снаряжение.The required technical result is achieved by the fact that in a known smoke generator containing a central initiation unit, in the diaphragm of which the outlet openings are distributed and electric and mechanical igniters are fixed, located in the receiver of the screw base, coupled to the screw cartridge of the housing, where a functional multilayer pyrotechnic is strengthened through a cardboard layer checker, moreover, a safety cover is installed on the protruding end of the screw base; at the suggestion of the authors, the initiation unit Ia is equipped with additional protection stage configured as a damper, disposed transversely igniters, overlapping them ehnergonasyshchennyh equipment.

Отличительные признаки предложенного технического решения полностью исключили случайное срабатывание как электрического, так и механического воспламенителей от несанкционированных импульсов инициирования, которые экранируются шиберной заслонкой, перекрывающей их энергонасыщенное снаряжение, которая выполняет функции дополнительной ступени предохранения от случайного запуска генератора в работу. Запуск генератора в работу возможен только после целевого удаления шиберной заслонки из огнепередаточного канала воспламенителей.Distinctive features of the proposed technical solution completely eliminated the accidental operation of both electric and mechanical igniters from unauthorized initiation pulses, which are shielded by a slide gate that blocks their energy-saturated equipment, which serves as an additional stage of protection against accidental start-up of the generator. Starting the generator into operation is possible only after the target removal of the slide gate valve from the ignition channel of the igniters.

При этом стало возможным использовать вместо терочного механизма инициирования более надежный ударный механизм с подпружиненным накольником капсюля, вырабатывающего тарированный огневой импульс запуска механического воспламенителя при ручном воздействии.At the same time, it became possible to use a more reliable percussion mechanism with a spring-loaded capsule of the capsule, which generates a calibrated fire impulse to start the mechanical igniter under manual action, instead of the grater initiating mechanism.

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

Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы. На чертеже изображен генератор маскирующего дыма.The essence of the proposed utility model is illustrated by the drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of claims of the totality of the essential features of the formula. The drawing shows a masking smoke generator.

Предложенный генератор содержит металлический корпус 1, в котором через картонную обечайку 2 запрессовано многослойное пиротехническое функциональное наполнение, включающее дымообразующий заряд 3, быстро горящий переходной заряд 4 и таблетку 5 из чувствительного к тепловому импульсу состава, примыкающие последовательно друг к другу.The proposed generator contains a metal housing 1, in which a multilayer pyrotechnic functional filling is pressed through a cardboard shell 2, including a smoke-generating charge 3, a rapidly burning transition charge 4 and a tablet 5 of a composition sensitive to a heat pulse, adjoining sequentially to each other.

Заряды 3 и 4 опираются на дно 6 генератора через термоизолирующую картонную прослойку 7.Charges 3 and 4 are based on the bottom 6 of the generator through a thermally insulating cardboard layer 7.

В корпусе 1 закреплен центральный винтовой патрон 8, в котором до упора завинчен сопрягаемый цоколь 9, закрытый сверху диафрагмой 10, оснащенной распределенными по периметру дымовыводящими отверстиями 11.In the housing 1, a central screw cartridge 8 is fixed, in which the mating cap 9 is completely screwed, closed on top by a diaphragm 10, equipped with smoke outlets 11 distributed around the perimeter.

В диафрагме 10 закреплены сообщающиеся с воспламенительной таблеткой 5 электровоспламенитель 12 и механический воспламенитель 13 ударного действия.In the diaphragm 10, an electric igniter 12 and a mechanical igniter 13 of shock action are connected with the igniter tablet 5.

При этом верхний торец цоколя 9 гарантированно выступает над патроном 8, расположенным заподлицо в корпусе 1.In this case, the upper end of the cap 9 is guaranteed to protrude above the cartridge 8, which is flush in the housing 1.

К патрону 9 изнутри примыкает термоизолирующая картонная обечайка 14, формообразующая под диафрагмой 10 ресивер 15 вышеописанного узла инициирования - автономной сборочной единицы генератора, вкручиваемой в патрон 8.A thermally insulating cardboard shell 14 is adjacent to the cartridge 9 from the inside, forming a receiver 15 under the diaphragm 10 of the above-described initiation unit - an autonomous generator assembly unit screwed into the cartridge 8.

Коэффициенты объемного расширения пиротехнического состава зарядов 3, 4 и картонной теплозащиты прослоек 2, 7 подобраны равными, чтобы исключить возможность образования в работе между ними зазоров, предотвратив тем самым проскоки пламени и несанкционированное воспламенение шашки по периметру, которая в расчетном газодинамическом режиме горит с открытого торца.The volume expansion coefficients of the pyrotechnic composition of charges 3, 4 and the cardboard thermal insulation of the layers 2, 7 are chosen equal to exclude the possibility of gaps between them, thereby preventing flashing and unauthorized ignition of the checker along the perimeter, which burns from the open end in the calculated gas-dynamic regime .

В служебном обращении и при хранении воспламенители 12 и 13 жестко геометрически замкнуты шиберной заслонкой 16, которая перекрывает их огневые цепи, изолируя энергонасыщенное снаряжение, а именно: в воспламенителе 12 от электрического капсюля-воспламенителя, а в воспламенителе 13 от подпружиненного накольника (условно не показаны).In official handling and during storage, igniters 12 and 13 are rigidly geometrically closed by a slide gate valve 16, which shuts off their fire chains, isolating energy-saturated equipment, namely: in ignitor 12 from an electric igniter capsule, and in ignitor 13 from a spring-loaded nozzle (not conventionally shown )

Сверху узел инициирования в сборе закрыт предохранительной крышкой 17, которая навинчивается на свободный выступающий торец цоколя 9 до упора в корпус 1, через эластичную кольцевую прокладку 18.From above, the initiation assembly is closed by a safety cover 17, which is screwed onto the free protruding end of the base 9 until it stops in the housing 1, through an elastic ring gasket 18.

Функционирует генератор маскирующего аэрозоля следующим образом.The generator of the masking aerosol operates as follows.

Перед установкой генератора в цепь подобных генераторов отворачивается и снимается крышка 17 для подсоединения электровоспламенителя 12 к внешней цепи запуска.Before installing the generator in the circuit of such generators, the cover 17 is turned off and removed to connect the electric igniter 12 to the external start circuit.

Для индивидуального запуска генератора в гнездо диафрагма 10 после снятия крышки 17 вкручивается отдельно хранимый воспламенитель 13, инициируемый бойцом ударом вручную.For individual start-up of the generator, a separately stored igniter 13, initiated by a fighter by a manual strike, is screwed into the diaphragm 10 after removing the cover 17.

После подключения генератора к цепи инициирования из воспламенителей 12, 13 извлекают шиберную заслонку 16, снимая дополнительную механическую ступень предохранения в огнепередаточных каналах к энергонасыщенному их снаряжению.After connecting the generator to the initiation circuit, the gate valve 16 is removed from the igniters 12, 13, removing the additional mechanical protection stage in the fire transfer channels to their energy-saturated equipment.

Тепловым импульсом форса пламени от инициируемых вручную воспламенителя 13 или управляющим сигналом электровоспламенителя 12 поджигается примыкающая воспламенительная таблетка 5, тепловой энергией при горении которой воспламеняется переходной быстро горящий заряд 4, обеспечивающий воспламенение и стабильное горение по развитой поверхности основного пиротехнического заряда 3.The heat pulse of the flame from the manually initiated igniter 13 or the control signal of the electric igniter 12 ignites an adjacent igniter tablet 5, the thermal energy of which ignites a transient rapidly burning charge 4, which provides ignition and stable combustion along the developed surface of the main pyrotechnic charge 3.

При горении пиротехнической шашки (зарядов 3, 4) образуются газоаэрозольные продукты с дисперсными частицами размером 0,2-0,8 мкм, создающие нейтральную маскирующую завесу в приземном слое воздуха.When a pyrotechnic checker (charges 3, 4) is burning, gas-aerosol products with dispersed particles of 0.2-0.8 μm in size are formed, creating a neutral masking curtain in the surface air layer.

Генерируемый при горении пиротехнической шашки аэрозоль в ресивере 15 перемешивается, при этом выравнивается давление и цвет.The aerosol generated by the combustion of the pyrotechnic checker in the receiver 15 is mixed, while the pressure and color are equalized.

Затем аэрозоль через распределенные выходные отверстия 11 в диафрагме 10 струйно истекает в атмосферу, где образует маскирующее облако высокой оптической плотности, в котором значительная часть света поглощается или рассеивается частицами дыма, снижая светопроницаемость.Then, the aerosol through the distributed exit openings 11 in the diaphragm 10 flows jet into the atmosphere, where it forms a mask of high optical density masking, in which a significant part of the light is absorbed or scattered by smoke particles, reducing light transmission.

Таким образом, обеспечивается маскировка скрытных перемещений своих войск и техники, а также ослепление войск противника с целью затруднения прицельной стрельбы и ориентирования.This ensures the camouflage of the secretive movements of their troops and equipment, as well as the blinding of enemy troops with the aim of hindering targeted shooting and orientation.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного генератора маскирующего аэрозоля с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что она неизвестна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления генераторов для постановки дымовой завесы, можно сделать вывод о соответствии условиям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed masking aerosol generator with identified analogues of the prior art, from which the utility model does not explicitly follow for the pyrotechnic specialist, showed that it is unknown, and taking into account the possibility of industrial serial production of generators for the installation of a smoke curtain, we can conclude that patentability conditions.

Испытания опытных образцов предложенного генератора маскирующего аэрозоля, как в цепи при инициировании от внешнего электрического импульса управления, так и в ручном запуске, показали хорошую воспламеняемость функциональной шашки и стабильное ее горение, создающее однородную оптически плотную дымовую завесу, обладающую заданной кроющей способностью и устойчивую на воздухе.Tests of the prototypes of the proposed masking aerosol generator, both in the circuit when initiated from an external electric control pulse and in manual start, showed good flammability of the functional bomb and its stable burning, creating a homogeneous optically dense smoke screen that has a given hiding power and is stable in air .

Пробные запуски от внешнего управляющего электрического импульса электровоспламенителей и от ударного действия на механические воспламенители, из которых не была удалена шиберная заслонка, показали 100%-ный отказ, что подтверждает надежную блокировку генераторов от несанкционированных запусков.Test runs from an external control electric pulse of electric igniters and from shock to mechanical ignitors from which the slide gate was not removed showed a 100% failure, which confirms the reliable blocking of generators from unauthorized starts.

Claims

A masking smoke generator containing a central initiation unit, in the diaphragm of which the outlet openings are distributed and electric and mechanical igniters are mounted, located in the receiver of the screw base, coupled to the screw cartridge of the case, where a functional multilayer pyrotechnic checker is mounted through a cardboard layer, and on the protruding end of the screw base a safety cover is installed, characterized in that the initiation unit is equipped with an additional stage of protection, ying a vane damper disposed transversely igniters, overlapping them ehnergonasyshchennyh equipment.