RU2287757C1 - Remote-control electroshock device - Google Patents
Remote-control electroshock device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287757C1 RU2287757C1 RU2005109001/02A RU2005109001A RU2287757C1 RU 2287757 C1 RU2287757 C1 RU 2287757C1 RU 2005109001/02 A RU2005109001/02 A RU 2005109001/02A RU 2005109001 A RU2005109001 A RU 2005109001A RU 2287757 C1 RU2287757 C1 RU 2287757C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- jet
- conductive
- current
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
- F41H13/0012—Electrical discharge weapons, e.g. for stunning
- F41H13/0037—Electrical discharge weapons, e.g. for stunning for remote electrical discharge via liquid jets
Abstract
Description
Изобретение относится к области оружия нелетального действия, а именно к электрошоковым устройствам (ЭШУ) дистанционного действия, поражающим объект на расстоянии импульсом тока высокого напряжения через токопроводящие каналы, и может быть использовано для вывода из строя электрорадиоустройств, остановки автомобилей путем повреждения их электрооборудования, нейтрализации уличных беспорядков как в толпе, так и одиночек, в системах охранной сигнализации в качестве элемента активной защиты и др.The invention relates to the field of non-lethal weapons, and in particular to remote-control electroshock devices (ESA), striking an object at a distance with a high-voltage current pulse through conductive channels, and can be used to disable electrical radio devices, stop cars by damaging their electrical equipment, neutralizing street disturbances both in the crowd and loners, in alarm systems as an element of active protection, etc.
Известны ЭШУ, поражающие объект на расстояниях до 5 метров. Наиболее известно ЭШУ "Air Taser", которое поражает объект путем выбрасывания двух токоведущих проводников. Выстрел осуществляется с помощью сжатого газа или пружины. Отечественные дистанционные ЭШУ (ДЭШУ) - "Мальвина-250", "Скорпион-350 AT" используют сменный картридж "Air Taser". После каждого выстрела необходимо заменить сменный картридж с проводниками и устройство выброса. Недостатками данного типа устройств являются одноразовость действия - перезарядка составляет несколько минут (для обычного пользователя) и узкое поле действия (точка прицеливания при выстреле) [1].ESHs are known that hit an object at distances of up to 5 meters. The best known ESH "Air Taser", which strikes an object by ejecting two live conductors. The shot is carried out using compressed gas or a spring. Domestic remote-control ESHUs (DEShUs) - Malvina-250, Scorpion-350 AT, use a replaceable Air Taser cartridge. After each shot, replace the replacement cartridge with conductors and ejection device. The disadvantages of this type of device are the one-time action - reloading is a few minutes (for the average user) and a narrow field of action (aiming point when firing) [1].
Известно ДЭШУ, использующее для передачи энергии высоковольтного импульса канал в виде струи токопроводящей жидкости по патенту № US 5625525 [1], принятое автором за прототип. Устройство состоит (фиг.1) из высоковольтного генератора 1, блока формирования токопроводящей струи жидкости 2 и спускового устройства 3. Один выход высоковольтного генератора соединен с резервуаром токопроводящей жидкости в блоке 2, другой - заземлен. В блоке формирования струи жидкости 2 содержится запас жидкости на несколько выстрелов и создается механический импульс для метания струи давлением газа или пружиной. Спусковое устройство 3 осуществляет включение высоковольтного генератора 1 в момент выстрела и активацию блока формирования струи 2. Недостатками данного устройства являются ограничение его возможностей по применению, что связано с необходимостью обеспечения условий протекания тока через объект поражения, для чего объект поражения должен находиться на проводящей поверхности, и небольшая дальность действия устройства (до 6-8 м), что связано с распадением струи на некотором расстоянии на отдельные фрагменты из-за сил поверхностного натяжения и низкой скорости истечения.It is known DESHO, which uses a channel in the form of a jet of conductive liquid for transmitting energy of a high-voltage pulse according to patent No. US 5625525 [1], adopted by the author as a prototype. The device consists (Fig. 1) of a high-
Целью изобретения является расширение области применения ДЭШУ и увеличение дальности его действия.The aim of the invention is to expand the scope of DESHU and increase the range of its action.
Поставленная цель достигается тем, что в известное ДЭШУ введен генератор высокочастотного высоковольтного напряжения, электрически связанный с токопроводящей струей и имеющий частоту, соответствующую резонансной частоте системы "ДЭШУ-токопроводящая струя-объект поражения", а блок формирования жидкостной токопроводящей струи выполнен в виде камеры из электроизоляционного материала с коническим сужением, заканчивающимся электропроводным соплом, причем в камеру введены два электрода, соединенные с генератором высокого постоянного напряжения, электропроводное сопло соединено с генератором высокочастотного высоковольтного напряжения, а в токопроводящую жидкость добавлены вещества, уменьшающие межмолекулярное трение, например полиакриламид, и уменьшающие силы поверхностного натяжения, например поверхностно-активные вещества.This goal is achieved by the fact that a high-frequency high-voltage voltage generator is introduced into the well-known DESH, electrically connected to the conductive stream and having a frequency corresponding to the resonant frequency of the "DESH-conductive stream-target object" system, and the unit for forming the liquid conductive stream is made in the form of a chamber made of electrical insulation material with a conical narrowing ending in an electrically conductive nozzle, and two electrodes connected to a high constant conjugation, an electrically conductive nozzle is connected to a high-frequency high voltage generator, and a conductive substance added to the liquid reducing intermolecular friction, eg polyacrylamide, and reduce the surface tension forces, for example surfactants.
В предлагаемом устройстве для передачи поражающего электроимпульса по однопроводной линии использовано явление повышенной проводимости линии для реактивного емкостного тока частотой десятки-сотни кГц напряжением десятки кВ при работе в резонансном режиме [2]. Передача электрической энергии осуществляется токами смещения, поэтому величина электрической проводимости линии существенно не ограничивает величину поражающего электроимпульса. Отпадает необходимость заземления ДЭШУ и объекта поражения. В качестве токопроводящей линии может быть использована не только токопроводящая жидкость, но и любая проводящая среда, выполняющая роль направляющей потока электромагнитной энергии, например поток плазмы, ионизированного газа, лазерный луч и т.д. Для обеспечения поражающего действия электроимпульса частота высокочастотного высоковольтного напряжения должна быть резонансной для нагрузки, состоящей из "паразитных" емкостей ДЭШУ, электрической емкости протяженной токопроводящей струи и собственной электрической емкости объекта поражения.In the proposed device for transmitting a damaging electrical pulse through a single-wire line, the phenomenon of increased line conductivity for a reactive capacitive current of a frequency of tens to hundreds of kHz with a voltage of tens of kV was used when operating in the resonant mode [2]. Electric energy is transferred by bias currents; therefore, the electric conductivity of the line does not significantly limit the magnitude of the damaging electric pulse. There is no need to ground the DESHU and the object of destruction. As a conductive line, not only a conductive liquid can be used, but also any conductive medium that acts as a guide stream of electromagnetic energy, for example, a plasma stream, an ionized gas, a laser beam, etc. To ensure the damaging effect of the electrical pulse, the frequency of the high-frequency high-voltage voltage should be resonant for the load, consisting of "parasitic" capacities of the electric shock generator, the electric capacitance of an extended conductive stream and the intrinsic electric capacitance of the target.
Метание струи жидкости производится известным способом получения ультраструй с помощью электроимпульсного водомета [3, гл.2]. В результате высоковольтного разряда в жидкости давление и температура в канале разряда резко повышаются, возникает парогазовая полость, расширение которой вызывает волновой ударный процесс и истечение жидкости из сопла. Интенсивность ударной волны, распространяющейся по конической части камеры, увеличивается, давление и скорость ее возрастают, в результате чего скорость истечения струи достигает 1000 м/с и более. Электроимпульсный способ формирования струи для ДЭШУ обеспечивает большую начальную скорость струи, что увеличивает дальность действия, которая ограничена временем существования струи как неразрывного элемента. Он не требует расходного рабочего тела, например газа или дополнительных механических устройств, и обеспечивает максимальную эффективность при минимальных габаритах.Throwing a jet of liquid is carried out in a known manner for producing ultra-jets using an electric pulse water jet [3, Ch. 2]. As a result of a high-voltage discharge in a liquid, the pressure and temperature in the discharge channel sharply increase, a vapor-gas cavity arises, the expansion of which causes a wave shock process and the outflow of liquid from the nozzle. The intensity of the shock wave propagating along the conical part of the chamber increases, its pressure and velocity increase, as a result of which the velocity of the jet expiration reaches 1000 m / s and more. The electropulse method of forming a jet for DESA provides a large initial jet velocity, which increases the range, which is limited by the lifetime of the jet as an inextricable element. It does not require a consumable working fluid, such as gas or additional mechanical devices, and provides maximum efficiency with minimal dimensions.
Увеличения дальности действия можно добиться, используя явление "сверхтекучести" воды (водных растворов) [4]. Установлено, что обычная вода превращается в скользкую при введении в нее небольшого количества полимерных соединений, относительная молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов, а в макромолекулах их содержатся регулярно чередующиеся кислородные атомы. Добавление сотых долей процента такого соединения приводит к увеличению скорости потока воды более чем в 2,5 раза. Это свойство воды используют при тушении пожаров для увеличения дальности действия брандспойтов, в системах водоснабжения и отопления для уменьшения мощности насосов. Известны два таких полимерных соединения - линейный полиакриламид и полиэтиленоксид или полиокс (он менее стойкий). При ограничении ДЭШУ по дальности применение полиакриламида позволит уменьшить мощность разряда электроискрового водомета.An increase in the range of action can be achieved using the phenomenon of "superfluidity" of water (aqueous solutions) [4]. It was found that ordinary water turns into slippery water when a small amount of polymer compounds is introduced into it, the relative molecular weight of which reaches several million, and their regular macromolecules contain alternating oxygen atoms. The addition of hundredths of a percent of such a compound leads to an increase in the water flow rate by more than 2.5 times. This property of water is used in extinguishing fires to increase the range of the hose, in water supply and heating systems to reduce the power of the pumps. Two such polymeric compounds are known - linear polyacrylamide and polyethylene oxide or polyox (it is less stable). When limiting the TES in range, the use of polyacrylamide will reduce the discharge power of an electric spark water jet.
При полете струи силы поверхностного натяжения жидкости, действующие более энергично вдоль струи, приводят к стягиванию струи в отдельные фрагменты, электрически разделенные друг от друга. Для уменьшения этого явления в жидкость необходимо добавить поверхностно-активное вещество (самое известное - мыло). Величина этой добавки должна быть достаточно малой, чтобы не началась радиальная дефрагментация струи.When the jet is flying, the forces of the surface tension of the liquid, acting more energetically along the jet, lead to the contraction of the jet into separate fragments, electrically separated from each other. To reduce this phenomenon, it is necessary to add a surfactant to the liquid (the most famous is soap). The value of this additive should be small enough so that the radial defragmentation of the jet does not begin.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство отличается наличием новых элементов и связей между ними, что соответствует критерию "новизна". Применение существенных отличительных признаков в их совокупности обеспечивает реальную широкую область применения одноструйного ДЭШУ, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "изобретательский уровень".Comparative analysis with the prototype shows that the proposed device is characterized by the presence of new elements and the relationships between them, which meets the criterion of "novelty." The use of significant distinguishing features in their totality provides a real wide field of application of a single-jet DESH, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".
На фиг.1 изображена функциональная схема прототипа ДЭШУ по патенту № US 5625525, на фиг.2 изображена функциональная схема предлагаемого ДЭШУ по п.1 формулы, на фиг.3 изображена функциональная схема предлагаемого ДЭШУ по п.п.1, 2 формулы, на фиг.4 приведен пример технической реализации предлагаемого ДЭШУ. В дополнительных материалах к заявке приведены обзор электрического оружия и описание однопроводных систем передачи электроэнергии.Figure 1 shows the functional diagram of the prototype of the DESHO according to patent No. US 5625525, figure 2 shows the functional diagram of the proposed DESHO according to
Рассмотрим вариант построения ручного (носимого) гидроДЭШУ. При снятии оружия с предохранителя S1 на устройство подается питание 9-12 В от внутреннего источника G1. Высокое напряжение получается известным двухступенчатым способом. С генератора 1 короткие прямоугольные сильноточные импульсы низкого напряжения поступают на первичные обмотки трансформаторов Т1 и Т2. На выходе вторичной обмотки Т1 импульсы высокого напряжения 400-500 В выпрямляются и накапливаются на емкости С1 величиной 10...50 мкФ. Выбор такой величины выходного напряжения Т1 связан с минимальными габаритами емкости на такое напряжение и с облегчением условий коммутации на S3. Время зарядки С1 определяет скорострельность оружия. При нажатии на спусковой курок переключается S3, заряженная емкость С1 подключается к электродам 3, вызывая взрывной пробой в камере 2 выброс струи из водомета. Одновременно импульсы с генератора 1 через замкнутый переключатель S2 поступают на первичную обмотку трансформатора Т2, которая совместно с емкостью С2 образует колебательный контур ударного возбуждения, настроенный на резонансную частоту системы "ДЭШУ-струя-цель". Этой частоте должна быть равна или кратна частота генератора 1. На вторичной обмотке Т2 формируется близкое к синусоидальному напряжение величиной 30-50 кВ, которое замыкается на струю через токопроводящее сопло 5. Величина поражающего тока определяется сопротивлением вторичной обмотки Т2 и добавочными резисторами в цепи тока и для нелетального воздействия не должна превышать 10 мА. Разрядная камера электроимпульсного водомета 2 может иметь любую форму, но наиболее целесообразной является цилиндрическая камера с конусным сужением с соплом с одной стороны и глухой полукруглой частью с электродами - с другой для уменьшения внутренних напряжений. Длина струи должна превышать дальность действия ДЭШУ по крайней мере в 1,5 раза. При дальности стрельбы 10 м и диаметре струи 1,5 мм объем струи для одного выстрела (объем камеры 2) составляет 25 куб. см. Таким образом, при запасе жидкости 250 мл ДЭШУ может сделать 10 выстрелов. Заполнение камеры водомета 2 токопроводящей жидкостью может осуществляться разными способами, например с помощью электронасоса для перекачки или созданием избыточного давления газа в накопительной емкости.Consider the option of constructing a manual (wearable) hydroDESHU. When removing weapons from fuse S1, the device is supplied with 9-12 V power from an internal source G1. High voltage is obtained in a known two-stage way. From
Рассмотрим механический способ перезарядки. Заряжающий цилиндр 10 с объемом, несколько большим объема камеры 2, имеет подвижный поршень со штоком 9. При движении поршня влево в цилиндр 10 из емкости 11 с дренажным воздушным клапаном 8 и запасом жидкости через открытой клапан 7 поступает жидкость. Клапан 6 закрыт. При движении поршня вправо объем жидкости перемещается в камеру водомета 2 через клапан 6 при закрытом клапане 7. При заряжании камера 2 находится в положении соплом вверх. Резиновая диафрагма 4 имеет небольшое отверстие, достаточное для выпуска воздуха и удержания жидкости в камере. При выстреле внутренним давлением отверстие в диафрагме 4 расширяется до диаметра сопла 5. Для уменьшения влияния ветра можно увеличить диаметр сопла плавно или ступенчато или использовать сменные сопла. Профилирование сопла также влияют на дальность полета и устойчивость струи, этот вопрос достаточно хорошо проработан в технике. Повышению эффективности ДЭШУ и расширению зоны воздействия способствует возможность "поводить" стволом при выстреле, накрывая большую площадь цели, как вручную, так и при автоматическом сканировании в составе системы защиты объекта. Конструктивные параметры данного варианта позволяют его разместить в габаритах дубинки длиной 40 см.Consider the mechanical method of reloading. The charging
Источники информацииInformation sources
1. Обзор электрического Оружия. - http://supergun.webzone.ru/lm.htm.1. Overview of electric weapons. - http://supergun.webzone.ru/lm.htm.
2. Огребков Д.С., Некрасов А.И. Резонансные методы передачи электрической энергии. - М.: Изд. ГНУ ВИЭСХ, 2004 г.2. Ogrebkov D.S., Nekrasov A.I. Resonant transmission methods of electrical energy. - M.: Publishing. GNU VIESH, 2004
3. Атанов Г.А. Об электроимпульсном водомете // Изв. ВУЗов. Энергетика. - 1979 г., №7, С.77-81. (www.dise.donbass.com/atanov/monograph/GLAVA2.doc/).3. Atanov G.A. About electric pulse water jet // Izv. Universities. Energy - 1979, No. 7, S.77-81. (www.dise.donbass.com/atanov/monograph/GLAVA2.doc/).
4. Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире. - М., 1998 г., "Раритет". www.aspkz.freenet.kz/mirwater2.html.4. Petryanov I.V. The most unusual substance in the world. - M., 1998, "Rarity". www.aspkz.freenet.kz/mirwater2.html.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109001/02A RU2287757C1 (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Remote-control electroshock device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109001/02A RU2287757C1 (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Remote-control electroshock device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005109001A RU2005109001A (en) | 2006-09-10 |
RU2287757C1 true RU2287757C1 (en) | 2006-11-20 |
Family
ID=37112491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109001/02A RU2287757C1 (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Remote-control electroshock device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2287757C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174315U1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-10-11 | Аркадий Анатольевич Степанов | DOUBLE ELECTRIC SHOCK WATER JET |
-
2005
- 2005-03-30 RU RU2005109001/02A patent/RU2287757C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174315U1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-10-11 | Аркадий Анатольевич Степанов | DOUBLE ELECTRIC SHOCK WATER JET |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005109001A (en) | 2006-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7218501B2 (en) | High efficiency power supply circuit for an electrical discharge weapon | |
CA2590086C (en) | Projectile for an electrical discharge weapon | |
CA2237833C (en) | An improved weapon for immobilization and capture | |
US7075770B1 (en) | Less lethal weapons and methods for halting locomotion | |
US6802261B2 (en) | Tetherless neuromuscular disrupter gun with liquid-based capacitor (spray discharge) | |
JP6141267B2 (en) | System and method for generating self-confined high density air plasma | |
CN102523675B (en) | Plasma ejection device for igniting long air spark gap and circuit thereof | |
WO2006085990A9 (en) | Immobilization weapon | |
US5457597A (en) | Electrical shocking apparatus | |
RU2287757C1 (en) | Remote-control electroshock device | |
CN1393680A (en) | Electric shock bullet | |
CN201407956Y (en) | High-voltage stun gun | |
RU174315U1 (en) | DOUBLE ELECTRIC SHOCK WATER JET | |
RU102987U1 (en) | REMOTE ELECTRIC SHOCK DEVICE | |
RU2744693C1 (en) | Karbushev pneumatic pistol | |
RU2782622C1 (en) | Method for automatic regulation of the physiological effects of a remote electric shock weapon | |
KR200289463Y1 (en) | Electric shock device | |
RU2726216C2 (en) | Method for arrangement of high-current horizontally directed electroconductive channel in air and device for its implementation | |
WO2006134596A2 (en) | Method of transferring a stunning dose of energy | |
RU13254U1 (en) | ELECTRIC SHOCK DEVICE | |
KR20030096630A (en) | Electric shock device | |
RU2378598C1 (en) | Electric shocker | |
RU2559022C1 (en) | Pulse ionic accelerator | |
CN2446489Y (en) | Remote electric shock gun | |
CN1208849A (en) | Electric shouting pistol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150331 |