LEYDEN GUN – это концепция автоматического PEG (Projectile Electroshock Gun) на основе конденсаторного разряда и технологии метаемых токоведущих проводников ЛЕГИОНЕР.
В отличие от существующих PEG, основанных на достаточно длительном воздействие серией последовательных импульсов, в каждом выстреле LEYDEN GUN используется одиночный разряд высоковольтного конденсатора («лейденской банки»). Характерной особенностью конденсаторного разряда является высокая скорость нарастания и большая амплитуда тока. Разряд конденсатора через тело человека вызывает резкое мышечное сокращение. Сила эффекта от удара конденсатора зависит от уровня запасённой энергии. По мере увеличения запасаемой в конденсаторе энергии, при разряде через тело человека возникает эффект «расхождения удара», при котором мышечное сокращение не ограничивается зоной воздействия, а распространяется практически по всему телу. Ещё из экспериментов 18 века с «лейденской банкой» известно, что даже единственный разряд достаточной энергии способен сбить человека с ног. Падение в результате прохождения через тело объекта единственного разряда конденсатора с достаточно высоким уровнем энергии является следствием одновременного действия двух факторов. Первым фактором является сильное непроизвольное мышечное сокращение, которое выводит тело человека из равновесия. Вторым фактором является перевозбуждение центральной нервной системы, которое временно «отключает» мозг, как раз в тот самый момент, когда от него требуются активные действия (формирование управляющих нервных импульсов) для того, чтобы сохранить равновесие тела. Всем, кому доводилось испытывать на себе действие разряда высоковольтного конденсатора, должно быть знакомо это чувство кратковременного отключения сознания, когда в голове внезапно возникает один единственный вопрос: «Что это было?!».
Именно эти два фактора (сильное непроизвольное мышечное сокращение и перевозбуждение центральной нервной системы) и используются в LEYDEN GUN. Основным эффектом от применения LEYDEN GUN является падение объекта. Однако, учитывая действие фактора «отключения» сознания, не исключено, что в течение некоторого времени после падения, объект может находиться в состоянии «заторможенности» сознания, временно ограничивающем способность объекта к активным действиям.
Передача электрического разряда высоковольтного конденсатора через тело объекта осуществляется путём использования спаренного выстрела из двух снарядов на основе метаемых неизолированных токоведущих проводников (технология ЛЕГИОНЕР). При выстреле, снаряд разделяется на две части, связанные между собой токоведущим проводником, который первоначально упакован во внутренней полости снаряда. Передняя часть снаряда (зонд) с закреплённым концом токоведущего проводника летит в цель, а задняя часть (поддон), на котором крепится второй конец проводника, остаётся в стволе устройства. Стволы устройства LEYDEN GUN соединены с выводами заряженного высоковольтного конденсатора (конденсаторной сборки). При «одновременном» попадание зондов в цель, происходит замыкание высоковольтного конденсатора через тело объекта по токоведущим проводникам. Высоковольтный конденсатор заряжен до напряжения порядка 30÷60 кВ, что обеспечивает прохождение разряда через тело объекта за счёт искрового разряда. Поэтому, например, зонды LEYDEN GUN не имеют игл, предназначенных для закрепления зондов на теле объекта (как у TASER). Замыкание цепи происходит в тот момент, когда суммарное расстояние между зондами и телом объекта станет равным расстоянию, при котором происходит искровой пробой. Причём, например, наличие мешковатой одежды, в которую может быть одет объект, не является препятствием для прохождения разряда. За счёт собственного механического импульса, зонд проминает одежду и приближается к телу объекта на пробиваемое искровым разрядом расстояние.
Важным условием для надёжного замыкания цепи является условие одновременного попадания зондов в цель. Очевидно, что об «одновременности» попадания можно говорить с определённой долей приближённости, поскольку выстрел любого оружия имеет некоторый разброс в первоначальной энергии снаряда. В случае спаренного выстрела их двух зондов, то, насколько «одновременно» зонды попадут в цель, будет зависеть от нескольких факторов. В общем случае, синхронность попадание зондов в цель, обеспечивающая надёжное прохождение разряда через тело объекта, зависит от первоначальной скорости зондов, разброса скорости, дистанции выстрела и величины напряжения зарядки конденсатора. В качестве источника энергии метания зондов в устройстве LEYDEN GUN используется баллон со сжатым воздухом, наподобие того, что используется в пейнтболе. Использование пневматического источника метания зондов позволяет получить достаточно высокую стабильность энергии зондов. Проведённые первоначальные оценки показывают, что устройство LEYDEN GUN при напряжении конденсатора 30÷60 кВ и первоначальной скорости зондов порядка 100 м/с способно обеспечить надёжное прохождение разряда на дистанции выстрела до 30 метров.
Система автоматики LEYDEN GUN на основе электромеханического привода спроектирована таким образом, что через определённое время после выстрела, расположенные в стволах поддоны, от которых к зондам по токоведущие проводникам подводится напряжение высоковольтного конденсатора, автоматически отстреливаются. В полуавтоматическом режиме, каждое нажатие пусковой клавиши обеспечивает выстрел и автоматическую экстракцию поддона через некоторое время задержки. Задержка отстрела поддонов рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить надежное прохождение разряда на максимальной дистанции выстрела. Очевидно, что задержка отстрела поддонов по длительности должна быть не меньше, чем полётное время зондов до цели. Например, при дистанции выстрела 30м и скорости зондов порядка 100 м/с, задержка экстракции поддонов должна быть не меньше, чем полётное время зондов 0,3 секунды. Установка времени задержки экстракции поддонов чуть больше полётного времени на максимальной дистанции выстрела, позволяет использовать автоматический режим стрельбы. Например, устройство LEYDEN GUN может использовать автоматический режим стрельбы серией из трёх выстрелов, следующих друг за другом с задержкой 0,5 секунды. Время между выстрелами в автоматическом режиме складывается из времени задержки экстракции 0,3 с и времени досылания снарядов из обоймы в ствол, в течение которого также осуществляется зарядка конденсатора. В сравнении с полуавтоматическим режимом стрельбы одиночными выстрелами, автоматический режим серией из трёх выстрелов будет иметь большее останавливающее действие.
Сменный магазин LEYDEN GUN рассчитан на 30 выстрелов. Первоначальное разнесение между стволами составляет 20 см. Стволы расположены параллельно друг другу. Таким образом, разнесение между точками попадания зондов в тело объекта также будет составлять около 20 см. Большое разнесение, обеспечивающее возбуждение большего числа нервных волокон, приводящее к интенсивному мышечному сокращению и перевозбуждению центральной нервной системы, способно значительно увеличить останавливающее действие LEYDEN GUN. В устройстве LEYDEN GUN могут использоваться нарезные стволы, обеспечивающие дополнительную стабилизацию зондов и увеличивающие точность выстрела.
В сравнении с нелетальными видами оружия, на основе механического воздействия, LEYDEN GUN может иметь более высокое останавливающее действие при практически полном отсутствие вероятности нанесения механической травмы. Это связано с тем, что зонды LEYDEN GUN имеют значительно меньшую механическую энергию. Так, например, масса зонда, рассчитанного на дистанцию выстрела 30м, составляет всего 1,5 г, что при скорости 100 м/с, соответствует энергии 7,5 Дж (для сравнения, энергия снарядов, используемых в оружие механического воздействия, может достигать 200 Дж).
Согласно международным электротехническим стандартам, разряд конденсатора может представлять опасность при уровне запасаемой энергии более 5 Дж. Основная опасность конденсаторного разряда связана с возможностью фибрилляции при достаточно высокой энергии конденсатора. Однако при уровне накапливаемой энергии конденсатора LEYDEN GUN в диапазоне 1÷2 Дж, вероятность фибрилляции практически полностью исключена.
Таким образом, LEYDEN GUN можно рассматривать как новую концепцию нелетального оружия, основанного на кратковременном электрическом воздействие, с высоким останавливающим действием и крайне низкой вероятностью механической и электрической травмы.