Способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия

Способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия

Реферат

Изобретение относится к области стрелкового вооружения и может быть использовано в стрелковом огнестрельном оружии сверх малого калибра.

Из уровня техники известен способ создания метательной силы осколочно-пулевых элементов пороховыми газами, технической реализацией которого является, например боевой заряд [патент RU 2475814, МПК F42B 12/20, 2011]. Недостаток известного технического решения состоит в том, что убойно-разрушающая кинетическая энергия осколочно-пулевых элементов, создаваемая сгорающим порохом, мала из-за невысокой теплотворной способности и скорости горения пороха.

Другой известный способ инициирования реакции горения в боеприпасах термо-баро-светового объемного действия энергией самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который характеризуется тем, что размещают в герметичной камере боеприпаса реагенты, участвующие в СВС, инициируют реакцию горения для синтеза тугоплавких неорганических соединений и взрывного воздействия на герметичную камеру для ее дисперсионного разрушения и дисперсионного разрушения ее содержимого в окружающую среду, при этом в качестве реагентов, участвующих в СВС, используют смесь преимущественно двух реагентов, выбранных из группы бор, углерод, титан и азот [Патент RU 2421533, МПК С06В 43/00, С22С 1/05, 2009]. Кроме того, инициирование реакции горения осуществляют в присутствии гипергольных высокоактивных химических реагентов или азотогенерирующих составов или смеси цинка с окислами металлов, что обеспечивает повышение эффективности использования энергии СВС.

Недостаток известного способа инициирования реакции горения в боеприпасах за счет использования энергии СВС состоит в том, что инициирование реакции горения необходимо осуществлять в присутствии высокоактивных химических реагентов, что усложняет транспортировку, хранение и боевое применение боеприпаса.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является Сироты способ осуществления взрывной реакции, в том числе ядерной или термоядерной [заявка RU 2011145876 на изобретение, опубл. 20.05.2013, МПК G21C 1/00], характеризующийся тем, что периодически подрывают термоядерный заряд (инициируют термоядерное топливо для протекания реакции термоядерного синтеза) внутри неразрушающегося массивного корпуса, воспринимающего на себя и в себя принимающего тепловую энергию реакции термоядерного синтеза, отводят полученную тепловую энергию из неразрушающегося корпуса путем циклического обеспечения условий для вытекания из неразрушающегося корпуса металлического тела, расплавленного в результате маломощного термоядерного взрыва, и используют полученную тепловую энергию расплавленного металла в потребительских целях.

Недостаток наиболее близкого аналога состоит в том, что вытекающий расплавленный металл из неразрушающегося массивного корпуса в результате термоядерного взрыва затрудняет его использование в качестве метательной силы убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия.

Технической задачей изобретения является повышение боевой эффективности стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.

Технический результат изобретения состоит в повышении кинетической энергии убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра путем создания метательной силы продуктами реакции термоядерного синтеза.

Сущность изобретения состоит в том, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания из нее убойно-разрушающего элемента и раскручивания относительно его продольной оси при выходе из ствола убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.

Новизна изобретения состоит в том, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции ранее сформированной порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания убойно-разрушающего элемента из миниатюрной гильзы и раскручивания относительно продольной оси убойно-разрушающего элемента при выходе его из ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, что обеспечивает повышение боевой эффективности стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.

Продольное сечение устройства в качестве примера технической реализации заявленного способа создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра изображено на чертеже, где обозначено:

1 - убойно-разрушающий элемент стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра;

2 - затворная часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра;

3 - миниатюрная гильза;

4 - порция термоядерного топлива, например, составленная из изотопов водорода дейтерия и трития;

5 - затвор стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра;

6 - источник энергии электрического заряда;

7 - замыкающий контакт спускового крючка;

8 - электрический провод.

На чертеже показано, что убойно-разрушающий элемент 1 расположен в затворной части ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра и в открытой части миниатюрной гильзы 3. Порция термоядерного топлива 4 размещена внутри миниатюрной гильзы 3 с возможностью быть подвергнутой инициации электрическим разрядом. Миниатюрная гильза 3 в затворной части ствола 2 закрыта затвором 5. Выход источника энергии электрического заряда 6 связан через замыкающий контакт спускового крючка 7 по электрическому проводу 8 с порцией термоядерного топлива 4.

Предлагаемый способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра реализуется следующим образом.

Заранее формируют порцию термоядерного топлива 4, составленного из приготовленных изотопов водорода, например, заготовленного дейтерия и полученного из лития трития. Дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема ранее сформированной порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы 3 миниатюрного размера. Размещают вручную или автоматически неразрушающую миниатюрную гильзу 3 с заранее сформированной порцией термоядерного топлива 4 в затворную часть ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Далее после прицеливания стрелком своего стрелкового огнестрельного оружия на цель инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе 3 электрическим разрядом, полученным при нажатии замыкающего контакта спускового крючка 7 от источника электрической энергии 6 по электрическим проводам 8 и токопроводящим деталям ствола 1. Элементы прицеливания стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра на чертеже не показаны. Действие нажатия на замыкающий контакт спускового крючка 7 стрелком или механизмом прицеливания выгодно отличается плавностью хода в сравнении с известными спусковыми крючками (курками) огнестрельного оружия. Продукты реакции термоядерного синтеза высвобождаются из неразрушающейся миниатюрной гильзы 3 и выталкивают убойно-разрушающий элемент 1 из гильзы 3 и раскручивают его относительно продольной оси при выходе из ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Так как скорость и теплотворная способность термоядерной реакции синтеза во много порядков раз выше скорости горения и теплотворной способности пороха, то сформированная метательная сила убойно-разрушающего элемента на выходе ствола 2 стрелкового огнестрельного оружия сверхмалого калибра значительно выше известных образцов стрелкового огнестрельного оружия. Сверхмалый калибр стрелкового огнестрельного оружия, реализующий предлагаемый способ создания метательной силы, обеспечивает гарантированную безопасность прицельной стрельбы, с точки зрения обеспечения необходимой прочности ствола 2 при термоядерном микровзрыве в миниатюрной гильзе 3.

В настоящее время энергетическую установку управляемого термоядерного синтеза начали монтировать в Италии с участием российских ученых [С. Артемов // Новая мировая валюта XXI века // Газета «Московский комсомолец», 20 мая 2014 г.]. Необходимыми условиями управляемого термоядерного синтеза являются высокая температура Т плазмы, которая воздействует на термоядерное топливо (Т>10⁸ К), и выполнение критерия Лоусона:

n·τ>10¹⁴ см^-3·с,

где n - плотность высокотемпературной плазмы (см^-3);

τ - время удержания плазмы (с).

Для предлагаемого термоядерного микровзрыва время удержания плазмы τ≈10^-8 с. Тогда плотность n высокотемпературной плазмы может иметь значение n≥10²² см^-3.

Выбор термоядерного топлива Дейтерий - Тритий требует минимального расхода энергии (17,6 МэV) с существенным выходом нейтронной радиации в интервале времени реакции термоядерного синтеза. Период полураспада радиоактивных элементов мал. Стрелковое оружие вполне может быть одноразовым. Кроме того, вместо Дейтерия - Трития можно использовать в качестве термоядерного топлива в гильзе стрелкового оружия Дейтерий - Гелий 3 с энергией 18,4 МэV, при котором почти не образуется нежелательная нейтронная радиация.

Промышленная осуществимость предлагаемого изобретения обосновывается тем, что в нем использованы известные в аналогах известные функциональные блоки и элементы по своему прямому функциональному назначению для реализации известных типовых действий. В организации-заявителе разработана функционально-структурная модель стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра с миниатюрной гильзой 3 и порцией термоядерного топлива 4, реализующая заявленный способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия в 2014 году.

Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что повышается не менее чем на 60-80% кинетическая энергия убойно-разрушающего элемента 1 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра за счет выделения энергии реакции термоядерного синтеза внутри неразрушающейся миниатюрной гильзы 3 с последующей утилизацией этой термоядерной энергии в сформированную метательную силу в стволе 2 стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра. Раскручивание убойно-разрушающего элемента 1 относительно его продольной оси при выталкивании этого убойно-разрушающего элемента 1 из ствола 2 обеспечивает его гироскопическую устойчивость полета.

Способ создания метательной силы для убойно-разрушающего элемента стрелкового огнестрельного оружия, характеризующийся тем, что заранее формируют порцию термоядерного топлива, дозируют мощность энергии экзотермической реакции прогнозируемого термоядерного синтеза выбором объема порции термоядерного топлива внутри неразрушающейся гильзы миниатюрного размера, размещают неразрушающую миниатюрную гильзу с заранее сформированной порцией термоядерного топлива в затворную часть ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра, инициируют реакцию термоядерного синтеза в неразрушающейся миниатюрной гильзе электрическим разрядом и высвобождают продукты реакции термоядерного синтеза из неразрушающейся миниатюрной гильзы с возможностью выталкивания убойно-разрушающего элемента из миниатюрной гильзы и раскручивания его относительно продольной оси при выходе из ствола стрелкового огнестрельного оружия сверх малого калибра.