Пистолет с вихревым кольцом

Пистолет с вихревым кольцом — это экспериментальное несмертельное оружие для сдерживания толпы, в котором используются высокоэнергетические вихревые газовые кольца, чтобы сбивать людей с ног или распылять на них маркировочные чернила или другие химические вещества.

Эта концепция изучалась армией США, начиная с 1998 года, а также некоторыми коммерческими фирмами. Сбивание далеких людей в настоящее время кажется маловероятным, даже если кольца будут запущены с теоретической максимальной скоростью. ^[1] Что касается доставки химикатов, то утечка во время полета по-прежнему остается проблемой. ^{[ нужна ссылка ]}

Оружие, основанное на схожих принципах, но с разными конструкциями и целями, было описано ранее, обычно с использованием ацетилен-воздушных или водородно-кислородных взрывов для создания и продвижения вихрей. ^[2]

Операция

В типичной концепции выстрел холостого патрона осуществляется в ствол оружия, которого навинчено расширяющееся сопло на дульную часть . ^[3] В сопле короткий импульс газа под высоким давлением на короткое время ускоряется до сверхзвуковой скорости на выходе, после чего часть выхлопных газов преобразуется из осевого потока в дозвуковое вихревое кольцо с высокой скоростью вращения, потенциальной энергией которого можно пролететь на сотни футов. ^[4]^[5]

Сопло вихревой кольцевой пушки предназначено как для сдерживания короткого импульса ускоряющего газа до снижения максимального давления до атмосферного, так и для спрямления выхлопных газов в осевой поток. ^[6] Цель состоит в том, чтобы сформировать вихревое кольцо с максимально возможной скоростью и вращением путем столкновения короткого импульса сверхзвуковой реактивной струи с относительно застойным воздухом за сферически расширяющейся ударной волной. Без сопла реактивная струя высокого давления снижается до атмосферного за счет стоячих ударных волн на дульном срезе, и образующееся вихревое кольцо не только формируется реактивной струей с более низкой скоростью, но и разрушается из-за турбулентности. ^[7]

История

Изобретение

Концепция была разработана американским авиастроителем Томасом Шелтоном во время Второй мировой войны как средство доставки химического оружия . ^[8] Позже Шелтон разработал большую версию для нанесения механического удара. ^[8] Они никогда не использовались в военных целях, и после войны Шелтон превратил их в игрушки с вихревыми кольцами , в частности, в воздушную лучевую пушку Флэша Гордона . ^[8]

Проект армии США 1998 года.

Научно-исследовательскую лабораторию армии США пехоты попросило Корпуса морской Объединенное управление нелетального оружия определить, можно ли использовать вихревые кольца для несмертельного сдерживания толпы. Общие полномочия по управлению исследованием были переданы Командованию материально-технического обеспечения армии США при поддержке ARDEC . армии США В исследовании приняли участие представители Абердинского испытательного полигона , Adaptive Research Incorporated , Berkeley Research Associates , EWS Limited , Университета Джонса Хопкинса , Университета штата Пенсильвания , Sara Corporation и Sonic Development Laboratory . ^[9]

Конечным продуктом должен был стать комплект для быстрого преобразования существующего смертоносного оружия в нелетальный генератор вихревых колец, который мог сбить человека с ног или распылить на него краситель, химикат с неприятным запахом или химикат, выводящий из строя. Комплект, состоящий из сопла с резервуарами для химикатов и лент холостых 40-мм патронов, модифицированных для детонации при давлении до 100 000 фунтов на квадратный дюйм (690 кН/кв.Н), разрабатывался для ВМФ MK19-3 . ^[10] 40-мм гранатомет-пулемет был выбран потому, что стрельба со скоростью 4–10 выстрелов в секунду резонирует со многими частями тела и вызывает более сильный ударный эффект. ^[11]

Полевые испытания одиночного выстрела, проведенные без оптимизированных сопел, привели к выводу, что вихревые кольца непригодны для несмертельного сдерживания толпы. Этот вывод был сделан отчасти потому, что опрокидывание оказалось невозможным на желаемой дальности в 100 футов (30 м), отчасти из-за чрезмерного попадания жидкости на прохожих, находящихся на траектории полета, если он использовался для перевозки химикатов или красителей, а отчасти потому, что полет шум и скорость позволили легко избежать его при достижении цели на дальней дистанции. ^[12]^[13] Главной проблемой надежности этого проекта была турбулентность, вызванная горением высокоэнергетического пороха вне ствола.

Ссылки

^ Видео испытаний на нокдаун на YouTube.
^ "Фолкер Фойерштурм" Роб Арндт: «Доктор Циппермейер... спроектировал и построил серию крайне неортодоксальных зенитных орудий... Доктор Циппермейер построил как огромные Wirbelwind Kanone (Вихревая пушка), так и Turbulenz Kanone (Вихревая пушка). ... применил детонацию водорода и кислорода..."
^ «Обзор кольцевого пистолета Vortex в интернет-журнале Qadima Israel» . Архивировано из оригинала 8 февраля 2005 г.
^ Джордж К. Люси-младший, Генератор вихревых колец: Проект машиностроения для рабочего давления 100 килофунтов на квадратный дюйм, ARL-TR-2096, Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, январь 2000 г. --- Включает уравнения и результаты испытаний прототипа вихря. кольцевой генератор, имитирующий 40-мм гранатомет МК19.
^ «Vortex / Hail Cannon. Welland Steam and Country Rally 2010» . Ютуб . Проверено 7 октября 2014 г.
^ Доктор Джон Д. Андерсон-младший, «Современный сжимаемый поток с исторической точки зрения», второе издание, 1990 McGraw Hill Inc., Нью-Йорк, Нью-Йорк, стр. 182–183, 327–329.
^ Дэниел Л. Клир и др., «Применение вычислительной гидродинамики для дульного взрыва пушки - пример проверки», Технический отчет ARCCB-TR-03011, август 2003 г., Центр исследований и разработок вооружений армии США, Пикатинни, Нью-Джерси, Страницы 6-7.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Джон Х. Линхард . «№ 1033: Пусти дым» . Университет Хьюстона . Проверено 13 апреля 2022 г.
^ Люси, Дж. и Джаспер, Л., Генератор вихревых колец, Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, 1998. Конференция NLD III, 25 февраля 1998 г., Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса, стр. 1,41 - Описание управления желаемая конфигурация, потенциальное использование, требования к производительности, технологические пробелы, которые необходимо преодолеть, а также партнеры из научных кругов, промышленности и правительства.
^ Джордж К. Люси-младший, Генератор вихревых колец: Проект машиностроения для рабочего давления 100 килофунтов на квадратный дюйм, ARL-TR-2096, Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, январь 2000 г.
^ Расмуссен, Г., Воздействие вибраций человеческого тела и его измерение, Технический документ Брюля и Кьера, 1982. Аннотация 1983, Журнал Акустического общества Америки, 73 (6) 2229.
^ Видео полевых испытаний прототипа Vortex Ring Gun. на YouTube
^ Звуковая дорожка вихревого кольца, приближающегося к цели, на YouTube.

Внешние ссылки

[1] Видео испытаний на нокдаун на YouTube.

[2] "Фолкер Фойерштурм" Роб Арндт: «Доктор Циппермейер... спроектировал и построил серию крайне неортодоксальных зенитных орудий... Доктор Циппермейер построил как огромные Wirbelwind Kanone (Вихревая пушка), так и Turbulenz Kanone (Вихревая пушка). ... применил детонацию водорода и кислорода..."

[3] «Обзор кольцевого пистолета Vortex в интернет-журнале Qadima Israel» . Архивировано из оригинала 8 февраля 2005 г.

[4] Джордж К. Люси-младший, Генератор вихревых колец: Проект машиностроения для рабочего давления 100 килофунтов на квадратный дюйм, ARL-TR-2096, Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, январь 2000 г. --- Включает уравнения и результаты испытаний прототипа вихря. кольцевой генератор, имитирующий 40-мм гранатомет МК19.

[5] «Vortex / Hail Cannon. Welland Steam and Country Rally 2010» . Ютуб . Проверено 7 октября 2014 г.

[6] Доктор Джон Д. Андерсон-младший, «Современный сжимаемый поток с исторической точки зрения», второе издание, 1990 McGraw Hill Inc., Нью-Йорк, Нью-Йорк, стр. 182–183, 327–329.

[7] Дэниел Л. Клир и др., «Применение вычислительной гидродинамики для дульного взрыва пушки - пример проверки», Технический отчет ARCCB-TR-03011, август 2003 г., Центр исследований и разработок вооружений армии США, Пикатинни, Нью-Джерси, Страницы 6-7.

[UH-8] Jump up to: ^а ^б ^с Джон Х. Линхард . «№ 1033: Пусти дым» . Университет Хьюстона . Проверено 13 апреля 2022 г.

[9] Люси, Дж. и Джаспер, Л., Генератор вихревых колец, Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, 1998. Конференция NLD III, 25 февраля 1998 г., Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса, стр. 1,41 - Описание управления желаемая конфигурация, потенциальное использование, требования к производительности, технологические пробелы, которые необходимо преодолеть, а также партнеры из научных кругов, промышленности и правительства.

[10] Джордж К. Люси-младший, Генератор вихревых колец: Проект машиностроения для рабочего давления 100 килофунтов на квадратный дюйм, ARL-TR-2096, Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, январь 2000 г.

[11] Расмуссен, Г., Воздействие вибраций человеческого тела и его измерение, Технический документ Брюля и Кьера, 1982. Аннотация 1983, Журнал Акустического общества Америки, 73 (6) 2229.

[12] Видео полевых испытаний прототипа Vortex Ring Gun. на YouTube

[13] Звуковая дорожка вихревого кольца, приближающегося к цели, на YouTube.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]