Магнитно-импульсное метательное устройство

Изобретение относится к технике обеспечения защиты и безопасности, а именно к элементам активной защиты особо важных объектов. Устройство предназначено для поражения нарушителей при проникновении на охраняемый объект. Техническим результатом является повышение эффективности поражения нарушителя и возможность регулирования режимов работы средства поражения. В зависимости от требуемой скорости метания поражающих элементов, размещенных в сменной кассете на специальной непроводящей ленте, батарея конденсаторов заряжается до необходимого напряжения. При разряде батареи на плоскую спиральную катушку-индуктор в окружающем ее пространстве возникает импульсное магнитное поле, выбивающее поражающие элементы из ленты и ускоряющее метаемые поражающие элементы, которые летят свободно до встречи с объектом поражения. На их место подаются новый участок ленты с поражающими элементами за счет работы устройства быстрой перезарядки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике обеспечения защиты и безопасности, а именно к элементам активной защиты особо важных объектов, именно к средствам поражения, применяемым для активного противодействия несанкционированному проникновению на территорию охраняемого объекта, в том числе с целью совершения террористического акта, и может быть использовано также в технике средств противодействия терроризму для бесшумного разбрасывания контейнеров со средствами раздражающего и иммобилизирующего действия, светозвуковыми средствами отвлекающего и психофизиологического воздействия.

В современных условиях при охране особо важных объектов возникает необходимость не только в обнаружении и задержании нарушителя, но и часто в его ликвидации.

Предлагаемое устройство может найти применение при решении задач активной защиты и обороны участков местности, подступов, внутренних помещений объектов особой важности, к которым относятся: атомные электростанции и другие энергопроизводящие предприятия, экологически опасные предприятия, места хранения и переработки радиоактивных, взрывчатых, наркотических, ядовитых веществ.

В настоящее время известны следующие средства поражения, применяемые в системах активной защиты особо важных объектов:

1. огнестрельное оружие в системах автоматического обнаружения и наведения,

2. противопехотные и противотанковые инженерные мины при минировании прилегающей к охраняемому объекту территории с применением, в том числе, огневых, химических и осветительно-сигнальных мин,

3. электрошоковые проводящие элементы, применяемые при ограждении периметра охраняемого объекта инженерными средствами охраны,

4. физическая охрана объекта, осуществляемая с помощью военизированных сторожевых подразделений и специально обученных служебных собак.

Недостатками этих средств поражения являются невозможность полного устранения человеческого фактора, а также необходимость применения пороховых зарядов и взрывчатых веществ.

Известны средства поражения нелетального действия систем активной защиты на основе дымогазогенераторов, заполняющих пространство густым непрозрачным дымом (газом); звуковых оповещателей, генерирующих звуковые волны сложной формы; стробоскопов, генерирующих ослепительные вспышки света [Системы активной защиты //Системы безопасности, 2005 г., №2, с.151 - аналог; Заявка RU №94024228, МПК F 41 Н 9/06, G 08 В 7/00, опубл.27.08.1996 - аналог].

Недостатком всех этих средств является то, что они демаскируют охраняемый объект при срабатывании, а также невозможность регулировки степени их воздействия на нарушителя.

Наиболее часто применяемым средством в системах поражения систем активной защиты особо важных объектов является инженерная мина [Гутенко П. Д., Матин Г.А. Минное оружие. - М. 1988. - 95 с. Шевчук М.К., Катуркин Е.А. Как преодолевать инженерные заграждения. - М. 1961. - 182 с.].

Мины наносят поражение силой взрывной волны и разлетающимися при взрыве осколками и другими продуктами взрыва. Применение минного оружия в технике обеспечения защиты и безопасности обусловлено наличием современных средств механизации установки мин, использованием заряда направленного поражения и электронных взрывателей с элементом неизвлекаемости, существенным повышением механической прочности мин и их компонентов, а также возможностью их применения совместно с устройством сигнализации и управления состоянием инженерных мин [Патент РФ №2215974, МПК F 41 Н 11/00, опубл.10.11.2003 - аналог].

Недостатками данного аналога являются невозможность регулирования степени воздействия на нарушителя; наличие при срабатывании фугасного эффекта, звука, вспышки, демаскирующих охраняемый объект; невозможность применения в условиях закрытых помещений, так как подрыв минных устройств может нанести разрушения охраняемому объекту; невозможность быстрой перезарядки системы поражения; сложности перевода большинства систем поражения на основе минирования в безопасное состояние; высокая стоимость системы за счет использования дорогостоящего оборудования и специально подготовленного обслуживающего персонала; возможность преодоления системы с помощью саперных средств.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является электродинамическая пушка, устройство, принятое за прототип, которое может использоваться как электромагнитное разгонное устройство поражающих элементов в средствах поражения систем активной защиты особо важных объектов [Патент РФ №2116604, МПК F41 В 6/00, опубл. 27.07.1998 - прототип]. Устройство состоит из катушки, коммутирующего устройства, конденсаторной батареи с зарядным устройством и снаряда (поражающего элемента) из электропроводящего материала.

Недостатками данного прототипа является невозможность быстрой перезарядки, а также отсутствие возможности метания групп тел поражающих элементов различной формы.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение зависимости функционирования системы поражения от человеческого фактора, отказ от применения пороховых зарядов и взрывчатых веществ, возможность быстрой перезарядки системы, возможность метания групп тел поражающих элементов различной формы, отсутствие демаскирующих признаков при срабатывании, расширение номенклатуры поражающих элементов без необходимости внесения изменений в систему, регулирование степени воздействия на нарушителя, упрощение снятия системы с боевого состояния.

Задача решается тем, что в качестве средства поражения предлагается магнитно-импульсное метательное устройство, состоящее из плоской катушки-индуктора, батареи накопительных конденсаторов с зарядным устройством, коммутирующего устройства, сменной кассеты с лентой с поражающими элементами, устройства перемотки ленты и электронной системы управления.

Поражающие элементы размещены на ленте из непроводящего материала, которая установлена в сменной кассете. Сменная кассета установлена в устройстве перемотки ленты. Коммутирующее устройство, батарея накопительных конденсаторов, устройство перемотки ленты связаны с электронной системой управления, которая управляет коммутацией разрядной цепи, зарядом батареи накопительных конденсаторов, устройством перемотки ленты.

Устройство размещают на территории или в помещении охраняемого объекта таким образом, чтобы обеспечить поражение нарушителя в заданных областях. Управление срабатыванием нужного устройства осуществляется системой обнаружения с помощью системы охранной сигнализации, в основе построения которой лежат различные принципы регистрации изменений состояния среды при появлении нарушителя в охраняемой области.

Из уровня техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения и оказывающие такое же, как и они, влияние на технический результат, состоящий в повышении эффективности поражения нарушителей и возможности регулирования режимов работы средства поражения.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено магнитно-импульсное метательное устройство вместе с системой обнаружения для систем активной защиты особо важных объектов.

На фиг.2 - вид катушки-индуктора с лентой с поражающими элементами.

Магнитно-импульсное метательное устройство содержит следующие элементы: плоскую спиральную катушку-индуктор 1, коммутирующее устройство 2, батарею накопительных конденсаторов 3, зарядное устройство 4, сменную кассету 5 с лентой 6 с готовыми поражающими элементами 7, устройство перемотки ленты 8, электронную систему управления 9.

Система обнаружения содержит следующие элементы: систему охранной сигнализации 10, датчики обнаружения вторжения 11.

На фиг.1 также изображены стена 12, декоративное покрытие 13, поле поражения 14, объект поражения 15.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от требуемой скорости метания поражающих элементов батарея конденсаторов 3 заряжается зарядным устройством 4 до необходимого напряжения. Затем с электронной системы управления 9, при получении сигнала от датчиков 11 об обнаружении факта вторжения, подается управляющий импульс на коммутирующее устройство 2, которое срабатывает и замыкает разрядную цепь. Происходит разряд накопителя на плоскую спиральную катушку-индуктор 1 и в окружающем катушку-индуктор пространстве возникает импульсное магнитное поле, наводящее в электропроводящих метаемых телах вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов метаемых тел (поражающих элементов, размещенных на ленте) с импульсным магнитным полем катушки-индуктора возникает магнитное давление, выбивающее поражающие элементы из ленты за счет действия аксиальных и радиальных сил магнитного поля и ускоряющее поражающие элементы, которые затем летят свободно до встречи с объектом поражения 15. Далее срабатывает устройство перемотки ленты 8 сменной кассеты 5 (устройство перезарядки), которое перематывает ленту таким образом, что бы новый участок ленты с поражающими элементами находился точно над катушкой-индуктором как показано на Фиг.2. Область разлета поражающих элементов (поле поражения) 14 и соответственно зона поражения определяется размерами катушки-индуктора и его ориентацией в пространстве.

Указанное устройство позволяет достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом: возможности быстрой перезарядки, возможности метания групп тел поражающих элементов различной формы, возможности регулирования скорости метания путем изменения напряжения заряда накопителя магнитно-импульсного метательного устройства, обеспечивая тем самым летальное или не летальное действие поражающих элементов. В ленту кассеты также могут заряжаться поражающие элементы различной формы нелетального типа, вызывающие потерю ориентации, болевые ощущения, в результате которых нарушитель утрачивает двигательную активность.

При срабатывании устройства отсутствуют звук, вспышка, демаскирующие охраняемый объект. Значительно упрощается процедура приведения системы в готовность и, особенно, снятия ее с боевого состояния. Это происходит путем разряда емкостных накопителей через шунты, минуя разрядный контур.

Плоская спиральная конструкция катушки-индуктора позволяет встраивать ее в стеновые панели, потолок или пол, обеспечивая требуемую зону поражения и направление метания поражающих элементов. Кроме этого, магнитно-импульсные метательные устройства могут применяться для бесшумного разбрасывания контейнеров со средствами раздражающего и иммобилизирующего действия, светозвуковыми средствами отвлекающего и психофизиологического воздействия и поэтому могут быть использованы также в технике средств противодействия терроризму.

1. Магнитно-импульсное метательное устройство, содержащее катушку-индуктор, коммутирующее устройство, батарею накопительных конденсаторов с зарядным устройством, средство поражения, отличающееся тем, что оно снабжено устройством перемотки ленты и электронной системой управления, соединенной с устройством перемотки ленты, коммутирующим устройством и батареей накопительных конденсаторов, а средство поражения выполнено в виде электропроводящих элементов, размещенных на ленте из непроводящего материала, установленной в сменной кассете.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сменная кассета установлена в устройстве перемотки ленты.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве поражающих элементов использованы тела различной формы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике - электромагнитным ускорителям массы, и может быть использовано для метания ферромагнитных тел. .

Изобретение относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам. .

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в стрелковом оружии. .

Изобретение относится к области электротехники и электрофизики, в частности к электромагнитным пусковым установкам, и может быть использовано в экспериментальной физике и ускорительной технике для ускорения плазмы и макротел до гиперскоростей.

Изобретение относится к электротехнике и электрофизике, а именно к электромагнитным ускорителям, и может быть использовано для гиперскоростного метания плазмы и твердых тел.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к методике ускорения проводников до гиперзвуковых скоростей при испытаниях материалов на импульсное ударное воздействие.

Изобретение относится к области электромеханики и электрофизики, а именно к области электрических машин для перемещения твердого тела вдоль некоторой траектории, и может быть использовано в экспериментальной физике и ускорительной технике для гиперскоростного метания макротел.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к области электрических машин для перемещения жесткого тела вдоль некоторой траектории. .

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для запуска объектов с Земли в космос при помощи электромагнитов. .

Изобретение относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам

Изобретение относится к области вооружения, в частности к электромагнитным пусковым установкам

Изобретение относится к электротермохимическим ускорителям и может быть использовано для исследования высокоскоростных ударных явлений

Изобретение относится к бесшумному оружию

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для ускорения макротел

Изобретение относится к области вооружений, в частности к устройствам для воздействия на материальные объекты излучателями высоких частот с целью их уничтожения

Изобретение относится к ускорительной технике

Изобретение относится к области ускорительной техники и может использоваться для ускорения плазмы до гиперскоростей

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для создания потока искусственных микрометеоритов и в военном деле

Изобретение относится к технике обеспечения защиты и безопасности, а именно к элементам активной защиты особо важных объектов

Наверх