RU144788U1

RU144788U1 - PYROTECHNICAL PRODUCT OF ALTITUDE ACTION

Info

Publication number: RU144788U1
Application number: RU2014115782/11U
Authority: RU
Inventors: Виктор Петрович Корнеев; Павел Артемьевич Несмеянов; Андрей Михайлович Петрунин; Андрей Викторович Частухин; Алексей Александрович Бычков; Вадим Олегович Сапожников; Сергей Михайлович Двоеглазов
Original assignee: Виктор Петрович Корнеев
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2014-08-27

Abstract

Пиротехническое изделие высотного действия, содержащее корпус из состыкованных и жестко связанных полусфер, верхняя из которых снабжена ручкой, а нижняя - капсулой с метательным пороховым зарядом, где расположен электровоспламенитель дистанционного инициирования, сообщающимся посредством пиротехнического замедлителя с воспламенительно-разрывным пороховым зарядом шарообразного корпуса, отделенным тканевой оболочкой от его функционального насыпного снаряжения, отличающееся тем, что сыпучий материал снаряжения корпуса, выполненный в виде гигроскопичных гранул, помещен в тканевую оболочку, опирающуюся на воспламенительно-разрывной заряд, а полусферы корпуса, оснащенного направляющими выступами под диаметр мортиры, распределенными по периметру, состыкованы по клиновым конгруэнтным торцам и связаны посредством анаэробного герметика.A pyrotechnic product of high-altitude action, comprising a housing of docked and rigidly connected hemispheres, the upper of which is equipped with a handle, and the lower one is a capsule with a propellant powder charge, where an electric igniter of remote initiation is located, communicating via a pyrotechnic moderator with an ignition-bursting powder charge of a spherical body, separated by a fabric a shell from its functional bulk equipment, characterized in that the bulk material of the shell equipment made in the form of hygroscopic granules, it is placed in a fabric shell supported by a flammable-explosive charge, and the hemispheres of the case equipped with guiding projections for the diameter of the mortar distributed along the perimeter are joined along wedge congruent ends and connected by anaerobic sealant.

Description

Предложенная полезная модель относится к области изменения атмосферных условий, а более, конкретно, к снарядам, рассеивающим мелкодисперсные вещества, и может быть использовано для гидрометеорологического воздействия на облака и туман, с целью вызывания искусственных осадков.The proposed utility model relates to the field of atmospheric conditions, and more specifically, to shells dispersing finely dispersed substances, and can be used for hydrometeorological impact on clouds and fog, with the aim of causing artificial precipitation.

Уровень данной области техники характеризует фейерверочное изделие высотного действия по патенту RU 26116, F42B 4/04, 2002 г., содержащее сферический корпус, выполненный из трех-шести пар состыкованных полусфер из склеенных слоев картона, внутри которых находятся уложенные в тканевую оболочку с воспламенительно-разрывным зарядом функциональные элементы - звездки.The level of this technical field is characterized by a high-altitude fireworks product according to patent RU 26116, F42B 4/04, 2002, containing a spherical body made of three to six pairs of joined hemispheres from glued layers of cardboard, inside of which are laid in a fabric sheath with igniter bursting charge functional elements - stars.

Каждый стык полусфер развернут относительно стыков примыкающих слоев для создания равнопрочности склеенного корпуса.Each hemispherical joint is deployed relative to the joints of adjacent layers to create equal strength glued body.

Внутри воспламенительно-разрывного заряда помещен пиротехнический замедлитель, связанный с метательным пороховым зарядом, который размещен в радиально примыкающей к сферическому корпусу гильзе, оснащенной электровоспламенителем дистанционного запуска, осуществляемого из трубчатой мортиры, задающей направление полета.A pyrotechnic moderator connected with a propellant powder charge is placed inside the ignition-bursting charge, which is placed in a sleeve radially adjacent to the spherical body, equipped with an electric igniter of remote start made from a tubular mortar that sets the direction of flight.

Особенностью описанного изделия является выполнение воспламенительно-разрывного заряда в виде смеси дисперсного растительного материала (подсолнечной лузги, половы овса, рисовой шелухи, семян хлопчатника), имеющего рыхлую структуру с низкой гравиметрической плотностью и высокоразвитую поверхность.A feature of the described product is the performance of an explosive-explosive charge in the form of a mixture of dispersed plant material (sunflower husk, oats, rice husk, cotton seeds) having a loose structure with a low gravimetric density and a highly developed surface.

Структурные частицы инертного растительного наполнителя покрыты тонким слоем пороха или смеси пиротехнического состава с нитроцеллюлозой.The structural particles of an inert plant filler are coated with a thin layer of gunpowder or a mixture of pyrotechnic composition with nitrocellulose.

Использование нитроцеллюлозы в виде раствора в легколетучем растворителе при изготовлении воспламенительно-разрывного заряда, который размещен в тканевой оболочке, позволяет повысить технологичность менее трудоемкого в изготовлении изделия.The use of nitrocellulose in the form of a solution in a volatile solvent in the manufacture of a flammable-explosive charge, which is placed in a tissue shell, can improve the manufacturability of a less labor-intensive product.

Чувствительное к тепловому импульсу покрытие на инертном дисперсном носителе определяет высокую скорость воспламенения и динамичное горение в объеме воспламенительно-разрывного заряда, что обеспечивает резкое нарастание давления генерируемых газообразных продуктов внутри корпуса. В результате этого достигается мелкофрагментарное дробление корпуса и метание горящих функциональных элементов на относительно большую дистанцию.A heat-sensitive coating on an inert dispersed carrier determines a high ignition rate and dynamic combustion in the volume of an ignition-explosive charge, which ensures a sharp increase in the pressure of generated gaseous products inside the housing. As a result of this, a finely fragmented crushing of the body and throwing of burning functional elements at a relatively large distance is achieved.

При функционировании этого изделия на высоте подъема образуется шаровая поверхность из локальных фейерверков от автономно горящих функциональных звездок пиротехнического искрофорсового состава.When this product operates at a rising height, a spherical surface is formed from local fireworks from autonomously burning functional stars of a pyrotechnic spark-force composition.

Пиротехнический искрофорсовый состав звездок воспламеняется энергией генерируемых газообразных продуктов горения воспламенительно-разрывного заряда до дробления корпуса, при максимуме давления в замкнутом его объеме.The pyrotechnic spark-star composition of the stars is ignited by the energy of the generated gaseous products of combustion of the ignition-explosive charge before crushing the body, with a maximum pressure in its closed volume.

Недостатком описанного технического решения является технологическая сложность изготовления многоэлементного корпуса вручную, что ограничивает серийное производство изделий.The disadvantage of the described technical solution is the technological complexity of manufacturing a multi-element case manually, which limits the mass production of products.

Кроме того, возможный прорыв газообразных продуктов горения воспламенительно-разрывного заряда через стыки полусфер слоеного корпуса приводит к нерегулярному его дроблению, на крупные конгломераты, которые экранируют разлет функциональных элементов, что в итоге искажает рисунок фейерверка в атмосфере из-за неизбежного локального торможения горящих звездок.In addition, the possible breakthrough of gaseous products of combustion of an explosive-explosive charge through the joints of the hemispheres of a layered body leads to its irregular crushing into large conglomerates that shield the expansion of functional elements, which ultimately distorts the pattern of fireworks in the atmosphere due to the inevitable local braking of burning stars.

Отсутствие встроенных приспособлений для переноски массивных изделий и ориентированного заряжания в протяженную трубчатую мортиру, создает проблемы в служебном обращении и функционировании изделий.The lack of built-in devices for carrying massive products and oriented loading into an extended tubular mortar creates problems in the handling and functioning of the products.

Более совершенным является пиротехническое изделие высотного действия, выбранное по технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога, которое описано в патенте RU 2382979 C1, F42B 4/00, 2008 г., содержащее шарообразный корпус из состыкованных полусфер, размещенную внутри корпуса тканевую оболочку, заполненную воспламенительным зарядом, функциональные пиротехнические элементы, послойно уложенные между тканевой оболочкой и полусферами корпуса, метательный пороховой заряд, размещенный в прикрепленной к нижней полусфере корпуса капсуле и оснащенный электровоспламенителем дистанционного запуска.More perfect is a pyrotechnic product of high-altitude action, selected according to the technical nature and the number of matching features as the closest analogue, which is described in patent RU 2382979 C1, F42B 4/00, 2008, containing a spherical body made of joined hemispheres placed inside the fabric a shell filled with an igniter charge, functional pyrotechnic elements layered between the fabric shell and the hemispheres of the body, propellant powder charge placed in attached to the bottom th hemisphere of the capsule body and equipped with an electric igniter remote start.

Воспламенительный заряд тканевой оболочки и метательный заряд капсулы сообщаются через пиротехнический временной замедлитель, смонтированный в отверстии нижней полусферы, а в осевом отверстии верхней полусферы закреплены концы петлевой ручки.The igniter charge of the tissue membrane and the propellant charge of the capsule are communicated through a pyrotechnic temporary retarder mounted in the hole of the lower hemisphere, and the ends of the loop handle are fixed in the axial hole of the upper hemisphere.

Особенностью известного шарового изделия является несущая оболочка, выполненная из липкой самоклеящейся ленты, которая состоит из силового бандажа, закрепленного вдоль стыка полусфер, и переменной толщины покрытия, намотанного сверху поперек бандажа, чем обеспечивается равнопрочность композитного корпуса, который одномоментно дробится на мелкие фрагменты, не препятствующие разлету горящих функциональных элементов, формирующих правильную форму и заданный рисунок фейерверка.A feature of the well-known spherical product is a bearing shell made of self-adhesive adhesive tape, which consists of a power band fixed along the hemispherical joint and a variable coating thickness wound from the top across the band, which ensures equal strength of the composite body, which simultaneously crushes into small fragments that do not interfere scattering of burning functional elements forming the correct shape and a given pattern of fireworks.

Недостатком известного пиротехнического изделия является невысокая дальность разлета массивных пиротехнических элементов через проломы в корпусе, дробление которого затруднено экранированием поверхности уложенными рядами слоев из функциональных элементов между тканевой оболочкой, где размещен центральный воспламенительно-разрывной заряд, и корпусом.A disadvantage of the known pyrotechnic product is the low expansion range of massive pyrotechnic elements through breaks in the housing, the crushing of which is difficult to screen the surface by stacked rows of layers of functional elements between the fabric shell, where the central ignition-bursting charge is located, and the body.

По этой причине воспламенение пиротехнических элементов внутри корпуса затруднено и происходит с задержкой, при нестабильном горении до выхода в атмосферу. В результате снижается эффективность каплеобразования для искусственного вызывания осадков из обрабатываемых облаков и тумана генерируемым при горении метаемых пиротехнических элементов аэрозолем, адсорбирующим влагу.For this reason, the ignition of pyrotechnic elements inside the housing is difficult and occurs with a delay, with unstable combustion before entering the atmosphere. As a result, droplet formation efficiency for artificially causing precipitation from treated clouds and fog is reduced by moisture adsorbing aerosol generated by the burning of pyrotechnic elements being thrown.

Кроме того, технологически сложное выполнение несущего композитного покрытия из самоклеящейся ленты на состыкованных полусферах корпуса заметно увеличивает потребительскую стоимость изделий, что ограничивает объем их использования для локального целевого изменения гидрометеорологической обстановки в атмосфере.In addition, the technologically sophisticated implementation of a load-bearing composite coating of self-adhesive tape on the joined hemispheres of the housing significantly increases the consumer value of the products, which limits their use for local targeted changes in the meteorological situation in the atmosphere.

Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности и эффективности действия изделия по назначению, при снижении технологических трудозатрат.The technical problem, the solution of which the present utility model is aimed at, is to increase the functional reliability and effectiveness of the product for its intended purpose, while reducing technological labor.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном пиротехническом изделии высотного действия, содержащем корпус из состыкованных и жестко связанных полусфер, верхняя из которых снабжена ручкой, а нижняя - капсулой с метательным пороховым зарядом, где расположен электровоспламенитель дистанционного инициирования, сообщающимся посредством пиротехнического замедлителя с воспламенительно-разрывным пороховым зарядом шарообразного корпуса, отделенным тканевой оболочкой от его функционального насыпного снаряжения, по предложению авторов, сыпучий материал снаряжения корпуса, выполненный в виде гигроскопичных гранул, помещен в тканевую оболочку, опирающуюся на воспламенительно-разрывной заряд, а полусферы корпуса, оснащенного направляющими выступами под диаметр мортиры, распределенными по периметру, состыкованы по клиновым конгруэнтным торцам и связаны посредством анаэробного герметика.The required technical result is achieved by the fact that in the known high-altitude pyrotechnic product containing a housing of docked and rigidly connected hemispheres, the upper of which is equipped with a handle, and the lower is a capsule with a propellant powder charge, where an electric igniter of remote initiation is located, which communicates via a pyrotechnic moderator with igniter - bursting powder charge of a spherical body, separated by a fabric shell from its functional bulk equipment, according to According to the authors, the bulk material of the hull equipment, made in the form of hygroscopic granules, is placed in a fabric shell supported by a flammable-explosive charge, and the hemispheres of the body, equipped with guiding protrusions under the diameter of the mortar, distributed around the perimeter, are joined along wedge congruent ends and connected by anaerobic sealant.

Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность изделия и эффективность гигроскопического (сорбирующего) действия в обрабатываемых облаках и тумане, вызывая осадки.Distinctive features of the proposed technical solution increased the functional reliability of the product and the effectiveness of the hygroscopic (sorbing) action in the treated clouds and fog, causing precipitation.

Выполнение функционального снаряжения корпуса изделия в виде гранул с высокоразвитой поверхностью направлено на повышение нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе двух фаз, чем обеспечивается увеличение концентрации присоединенной в результате адсорбции атмосферной влаги.The implementation of the functional equipment of the product body in the form of granules with a highly developed surface is aimed at increasing the uncompensated forces of intermolecular interaction at the separation of the two phases, which ensures an increase in the concentration of atmospheric moisture attached as a result of adsorption.

Размещение сыпучего функционального материала в тканевой оболочке позволяет сформировать компактное снаряжение, на которое направленно действует энергия воспламенительно-разрывного заряда после дробления полусфер корпуса, обеспечивая максимальный выход в атмосферу диспергированных центров, адсорбирующих на высокоразвитую поверхность гигроскопичных гранул влагу тумана и облаков.Placing loose functional material in a tissue shell allows the formation of compact equipment, which is directed by the energy of the ignition-explosive charge after crushing the hemispheres of the shell, providing maximum output to the atmosphere of dispersed centers adsorbing fog and clouds moisture onto a highly developed surface of hygroscopic granules.

Оснащение шарообразного корпуса распределенными выступами под диаметр штатной пиротехнической мортиры необходимо для установки и базирования изделия внутри действующего средства его метания, автоматически обеспечив при этом их соосность и вертикальность направления полета при выстреле.Equipping a spherical hull with distributed protrusions for the diameter of a standard pyrotechnic mortar is necessary for installing and basing the product inside the current means of throwing it, while automatically ensuring their coaxiality and vertical direction of flight when firing.

Примыкание полусфер шарообразного корпуса по клиновому конгруэнтному стыку обеспечивает их геометрическое замыкание в силовом заклинивании по большей поверхности примыкания, надежно скрепленной клеящей прослойкой на уровне прочности основного материала.The abutment of the hemispheres of the spherical body along the wedge congruent junction ensures their geometrical closure in force jamming over the larger abutment surface, securely fastened with an adhesive layer at the level of strength of the base material.

Размещение в торцевом стыке полусфер прослойки анаэробного герметика направлено на увеличение сил сцепления, так как герметик, полимеризуясь в щелях, образует адгезионную прослойку, прочно связывая полусферы в монолитный шарообразный корпус.Placing an anaerobic sealant interlayer in the end joint of the hemispheres is aimed at increasing adhesion forces, since the sealant polymerizes in the cracks to form an adhesive layer, firmly bonding the hemispheres into a monolithic spherical body.

Предложенное крепление полусфер шарообразного корпуса является простейшим и технологичным.The proposed mounting hemispheres of a spherical body is the simplest and most technologically advanced.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в полезной модели техническая задача решена не суммой эффектов, а новым эффектом от суммы признаков.Therefore, 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 problem posed in the utility model is not solved by the sum of the effects, but by a new effect on the sum of the attributes.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и н ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже изображено предлагаемое пиротехническое изделие.The essence of the 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 features of the formula. The drawing shows the proposed pyrotechnic product.

Корпус пиротехнического изделия высотного действия в форме шара выполнен из двух картонных полусфер 1 и 2, горизонтально совмещенных торцами по клиновому стыку 3 и прочно склеенных посредством прослойки 4 анаэробного герметика.The body of the pyrotechnic product of high-altitude action in the form of a ball is made of two cardboard hemispheres 1 and 2, horizontally aligned with the ends along the wedge joint 3 and firmly glued by means of an anaerobic sealant layer 4.

К нижней полусфере 2 пристыкована цилиндрическая капсула 5, заполненная метательным пороховым зарядом 6, внутри которого размещен электровоспламенитель 7 внешнего инициирования.A cylindrical capsule 5 is attached to the lower hemisphere 2, filled with a propellant powder charge 6, inside which an electric igniter 7 of external initiation is placed.

Капсула 5 сообщается через пиротехнический временной замедлитель 8, установленный в очке полусферы 2, с воспламенительно-разрывным зарядом 9 ее снаряжения, на который опирается тканевая оболочка 10, в которой размещен функциональный сыпучий материал 11, выполненный в виде сорбирующих гранул с высокоразвитой поверхностью.The capsule 5 communicates through a pyrotechnic temporary retarder 8, mounted in the hemisphere 2 point, with a burst-ignition charge 9 of its equipment, on which a fabric shell 10 is supported, in which functional bulk material 11 is placed, made in the form of sorbent granules with a highly developed surface.

Верхняя полусфера 1 оснащена рукояткой 12 для переноски изделия в служебном обращении и его заряжания в мортиру.The upper hemisphere 1 is equipped with a handle 12 for carrying the product in official circulation and loading it into the mortar.

По периметру полусферы 1 сформированы распределенные по периметру направляющие выступы 13, которыми изделие соосно базируется в штатной пиротехнической мортире и направляется вертикально при выстреле.Along the perimeter of the hemisphere 1 formed along the perimeter of the guide projections 13, which the product is coaxially based in a standard pyrotechnic mortar and is directed vertically when fired.

Функционирует изделие следующим образом.The product operates as follows.

Управляющим сигналом с пульта мортиры инициируется электровоспламенитель 7, форсом пламени которого воспламеняется порох метательного заряда 6.An electric igniter 7 is initiated by the control signal from the mortar panel, the force of the flame of which ignites the propellant charge 6.

При горении заряда 6 образуется большое количество газообразных продуктов, в результате чего в капсуле 5 и, следовательно, в форкамере мортиры резко повышается давление.When the charge 6 is burned, a large number of gaseous products are formed, as a result of which the pressure sharply rises in the capsule 5 and, therefore, in the chamber of the mortar.

Изделие получает ускорение линейного движения и поднимается на высоту 150-450 м, в зависимости от его калибра и назначения.The product receives linear acceleration and rises to a height of 150-450 m, depending on its caliber and purpose.

Одновременно тепловой энергией горячих продуктов горения пороха заряда 6 воспламеняется медленно горящий пиротехнический состав замедлителя 8, который на заданной высоте подъема изделия выдает усиленный форс огня, поджигающий воспламенительно-разрывной заряд 9.At the same time, the slowly burning pyrotechnic composition of the moderator 8 is ignited by the thermal energy of the hot combustion products of the powder of charge 6, which at a given height of the product produces an enhanced force of fire, igniting the ignition-explosive charge 9.

При горении заряда 9 прожигается тканевая оболочка 10 и возросшим давлением газообразных продуктов горения дробится оболочка полусфер 1, 2 шарообразного корпуса.When the charge 9 is burned, the tissue shell 10 is burned and the shell of the hemispheres 1, 2 of the spherical body is crushed by the increased pressure of the gaseous products of combustion.

При этом гранулы функционального снаряжения 11 диспергируются в объем обрабатываемого облака или тумана, где на их развитой поверхности адсорбируется (концентрируется) атмосферная влага с образованием капель, которые, увеличиваясь в массе, выпадают в виде искусственных осадков.In this case, the granules of functional equipment 11 are dispersed into the volume of the cloud or fog being processed, where atmospheric moisture is adsorbed (concentrated) on their developed surface with the formation of droplets, which, increasing in mass, precipitate in the form of artificial precipitation.

Макетные и натурные испытания опытных образцов предложенной конструкции изделия подтвердили функциональную надежность взаимодействия структурных элементов и показали повышение на треть эффективности действия по основному назначению, что позволяет рекомендовать его для серийного изготовления на поставку заказчикам.Prototyping and full-scale tests of prototypes of the proposed product design confirmed the functional reliability of the interaction of structural elements and showed a third increase in the effectiveness of the main purpose, which allows us to recommend it for serial production for delivery to customers.

Сравнение предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков полезной модели.Comparison of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art did not reveal an identical match of the set of essential features of the utility model.

Предложенные отличия изделия высотного действия не являются очевидными для специалиста по пиротехнике, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences of the product of high-altitude action are not obvious to a specialist in pyrotechnics, which do not directly follow from the statement of the technical problem.

Изготовление совокупности структурных элементов пиротехнического изделия в их взаимосвязи возможно осуществлять на действующем производстве, где изготавливаются по существующей технологии фейерверочные изделия шаровой формы для запуска из мортир.The combination of the structural elements of a pyrotechnic product in their interconnection can be made at the existing production facility, where ball-shaped fireworks for launching from mortar are manufactured using the existing technology.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии полезной модели условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the utility model meets the patentability conditions.

Claims

A pyrotechnic product of high-altitude action, comprising a housing of docked and rigidly connected hemispheres, the upper of which is equipped with a handle, and the lower one is a capsule with a propellant powder charge, where an electric igniter of remote initiation is located, communicating via a pyrotechnic moderator with an ignition-bursting powder charge of a spherical body, separated by a fabric a shell from its functional bulk equipment, characterized in that the bulk material of the shell equipment made in the form of hygroscopic granules, it is placed in a fabric shell supported by a flammable-explosive charge, and the hemispheres of the housing equipped with guiding projections for the diameter of the mortar, distributed around the perimeter, are joined along the wedge congruent ends and connected by anaerobic sealant.