АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ ВЗРЫВАТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК F42C1/06 F42C15/24 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано во взрывателях для боеприпасов различного назначения.

Для обеспечения срабатывания боеприпаса при встрече с целью во взрывателях используются ударные механизмы, которые не должны срабатывать на всей траектории при стрельбе в любых метеорологических условиях, в том числе при стрельбе в дождь.

Во многих взрывателях для выполнения этого требования используются ударные механизмы реакционно-инерционного действия, а безопасность при стрельбе в дождь обеспечивается за счет использования предохранительного колпачка.

Аналогами заявляемому изобретению по конструктивному исполнению являются взрыватели РГ-6, РГМ, РГМ-2, (Молчанов Г.Г., Туркин П.И., "Курс артиллерии", книга 5, боеприпасы, Военное издательство Министерства вооруженных сил СССР, Москва, 1949 г.), а также взрыватели РГМ-6 и В-429 (Прохоров Б.А. "Боеприпасы артиллерии", издательство "Машиностроение", Москва, 1973 г.). Перечисленные взрыватели применяются для комплектации снарядов нарезной артиллерии и в их конструкциях используется ударный механизм реакционно-инерционного действия, а для обеспечения безопасности при стрельбе в дождь - предохранительный колпачок.

Взрыватель В-429 выбран авторами в качестве прототипа как наиболее близкий по технической сути и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению.

Взрыватель В-429 содержит реакционный ударник с жалом, инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем, мембрану, гильзу, пружину, верхний и нижние шарики и предохранительный колпачок.

Взрыватель работает следующим образом. При выстреле под действием осевой силы инерции реакционный ударник, гильза и верхний шарик, преодолевая сопротивление пружины, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала реакционного ударника в нижние шарики. После этого перемещаются только гильза и верхний шарик до упора гильзы в инерционный ударник, при этом верхний шарик выкатывается в расточку головной втулки.

За дульным срезом под действием пружины гильза поднимается до упора в реакционный ударник и в дальнейшем гильза и реакционный ударник перемещаются совместно до упора реакционного ударника в расточку головной втулки. При этом нижние шарики выкатываются в расточку головной втулки. Ударный механизм взведен.

При стрельбе в благоприятных метеорологических условиях перед выстрелом со взрывателя свинчивают предохранительный колпачок. Поэтому при встрече снаряда с преградой грунт прорывает мембрану и перемещает реакционный ударник с жалом, преодолевая сопротивление пружины, к капсюлю-воспламенителю. Одновременно с этим инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем под действием силы инерции, возникающей при торможении снаряда в преграде, преодолевая сопротивление пружины, перемещается к реакционному ударнику. При взаимном перемещении реакционного и инерционного ударников происходит накол капсюля-воспламенителя жалом, срабатывание которого приводит к срабатыванию остальной огневой цепи взрывателя.

При стрельбе в неблагоприятных метеорологических условиях, например в дождь, для обеспечения безопасности взрывателя на траектории предохранительный колпачок со взрывателя не свинчивают, т.к. при отсутствии его капля дождя непосредственно воздействует на мембрану взрывателя и на реакционный ударный механизм.

Как показывает опыт отработки взрывателей, при стрельбе в дождь большой интенсивности (ливневый дождь) капли дождя могут достигать в диаметре 4,0 мм и при скорости соударения более 500 м/с пробивают стальную мембрану взрывателя В-429 (прототип) толщиной 0,12 мм, вызывая срабатывание реакционного ударного механизма на траектории, т.к. кинетическая энергия дождевой капли в этих условиях более 4,0 Дж. Диаметр дождевой капли зависит от интенсивности дождя и может достигать 6,0 мм при тропическом ливне, а учитывая, что скорость современных снарядов на начальном участке траектории может достигать 1000 м/с, кинетическая энергия капли возрастает в этих условиях до 54,0 Дж.

Для устранения преждевременных разрывов снарядов на траектории при стрельбе в дождь во взрывателе В-429 (прототип) используется предохранительный стальной колпачок, имеющий внутренний диаметр (D) - 17,188^+0,236 мм и толщину донышка (Н) - 2,1_-0,13. При этих геометрических размерах обеспечивается безопасность при стрельбе в дождь, но при этом отключается реакционное действие взрывателя, т.к. при встрече с грунтом со скоростью порядка 300 м/с, что соответствует условиям стрельбы на предельную дальность, и при рикошетных дальностях стрельбы не гарантируется надежное продавливание колпачка грунтом. Поэтому взрыватель срабатывает, в подавляющем большинстве случаев, от инерционного действия и при этом значительно снижается его надежность действия.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного взрывателя, принятого за прототип, относится его недостаточная безопасность и надежность действия, т.к. при наличии предохранительного колпачка на взрывателе реакционное действие в нем отключено и взрыватель срабатывает только от инерционного действия.

Кроме того, при стрельбе из гладкоствольных артиллерийских систем снарядами с раскрывающимся оперением, укомплектованными взрывателем В-429, наблюдаются отдельные случаи срабатывания взрывателя В-429 на начальном участке траектории из-за возмущающей силы, возникающей вследствие раскрытия оперения снаряда, что может привести к гибели расчета стреляющего орудия или находящихся в непосредственной близости от этого орудия.

Следует также отметить, что современные отечественные танки, вооруженные гладкоствольными орудиями, оснащены автоматами заряжания и свинчивание или навинчивание предохранительного колпачка на взрыватель в боевом отделении танка после загрузки снарядов в боеукладку невозможно. Поэтому в любых метеорологических условиях при стрельбе из танковых гладкоствольных пушек взрыватель должен использоваться только с предохранительным колпачком, что существенно снижает надежность действия взрывателя и эффективность поражения при стрельбе на малую дальность по наблюдаемой цели, т.к. силы инерции в этих условиях не достаточно для гарантированного инерционного действия взрывателя.

Общими признаками с предлагаемым изобретением во взрывателе-прототипе являются наличие реакционного ударника с жалом, инерционного ударника с капсюлем-воспламенителем, гильзы, пружины, верхнего и нижних шариков и предохранительного колпачка.

Задачей предлагаемого изобретения является создание взрывателя для комплектации осколочно-фугасного снаряда танкового выстрела, обеспечивающего повышение безопасности при стрельбе из гладкоствольных артиллерийских систем снарядами с раскрывающимся оперением и повышение надежности действия взрывателя.

Это достигается тем, что в конструкцию взрывателя, содержащего реакционный ударник с жалом, инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем, гильзу, пружину, верхний и нижние шарики и предохранительный колпачок, между реакционным и инерционным ударниками введен жесткий предохранитель, а на предохранительном колпачке с внутренней его части выполнена кольцевая проточка, а ее высота определена соотношением: h=(0,6....0,8)Н,
где h - высота проточки, мм;
Н - толщина верхней части колпачка, мм.

Жесткий предохранитель может быть выполнен из особо мягкой стали в форме полого цилиндра, имеющего в верхней своей части лапки, число которых не менее трех, а в нижней части развальцован для исключения перемещения относительно головной втулки. Общее усилие, которое должны выдерживать лапки жесткого предохранителя до их деформации, составляет значение в интервале 38-73Н.

Как показывают результаты испытаний стрельбой, для обеспечения гарантированного продавливания предохранительного колпачка грунтом в условиях стрельбы из современных танков необходима высота кольцевой проточки (h) в пределах (0,6. ..0,8)Н, что обеспечивает толщину донышка предохранительного колпачка в пределах 0,42...0,84 мм.

Соотношение диаметров внутреннего диаметра кольцевой проточки и внутреннего диаметра колпачка выбирается из условий обеспечения безопасности и надежности действия при стрельбе в дождь любой интенсивности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид предлагаемой конструкции взрывателя.

Артиллерийский взрыватель содержит ударный механизм, состоящий из реакционного ударника 1 с жалом 2, инерционного ударника 3 со втулкой 4, в которой расположен капсюль-воспламенитель 5, гильзы 6, пружины 7, верхнего шарика 8, нижних шариков 9 и жесткого предохранителя 10 с лапками 11. Ударный механизм размещен в головной втулке 12, внутренняя полость которой закрыта мембраной 13. На головную втулку 12 навинчен предохранительный колпачок 14.

Взрыватель работает следующим образом. При выстреле под действием осевой силы инерции реакционный ударник 1 с жалом 2, гильза 6 и верхний шарик 8, преодолевая сопротивление пружины 7, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала 2 реакционного ударника 1 в нижние шарики 9. После этого перемещаются только гильза 6 и верхний шарик 8 до упора гильзы 6 в инерционный ударник 3, при этом верхний шарик 8 выкатывается в расточку втулки 12.

За дульным срезом под действием пружины 7 гильза 6 поднимается до упора в реакционный ударник 1. В дальнейшем гильза 6 и реакционный ударник 1 перемещаются совместно до упора реакционного ударника 1 в расточку головной втулки 12. При этом нижние шарики 9 выкатываются в расточку головной втулки 12. Таким образом, на начальном участке траектории ударный механизм взведен, так как шарики 8 и 9 выкатились в полость втулки 12, а сближению реакционного ударника 1 и инерционного ударника 3 препятствует пружина 7.

При раскрытии оперения снаряда под действием возмущающей силы инерционный ударник 3, преодолевая сопротивление пружины 7, начинает перемещаться по направлению к реакционному ударнику 1 до упора в лапки 11 жесткого предохранителя 10, которые препятствуют дальнейшему сближению ударников. При этом положении обеспечен гарантированный зазор между жалом 2 и капсюлем-воспламенителем 5. Этим обеспечивается несрабатывание ударного механизма при раскрытии оперения снаряда.

При встрече с преградой под действием силы инерции, возникающей при торможении снаряда, инерционный ударник 3 с капсюлем-воспламенителем 5 преодолевает сопротивление пружины 7 и лапок 11 жесткого предохранителя 10, которые, разгибаясь, позволяют ударнику 3 перемещаться по направлению к реакционному ударнику 1 с жалом 2. Одновременно с этим начинается и реакционное действие взрывателя. После разрушения колпачка 14 и прорыва мембраны 13 под действием реакции преграды внедряющийся грунт перемещает реакционный ударник 1 с жалом 2, преодолевая сопротивление пружины 7, к инерционному ударнику 3. Взаимное сближение реакционного и инерционного ударников приводит к наколу жалом 2 капсюля-воспламенителя 5, при срабатывании которого срабатывает остальная огневая цепь взрывателя.

Пример конкретной реализации изобретения:
Внутренний диаметр колпачка (D) 17,188^+0,236 мм, толщина верхней части колпачка (Н) равнялась 2,1_-0,13. Толщина донышка в области кольцевой проточки составляла 0,5 мм, т.е. высота кольцевой проточки h составляла 0,76Н. Внутренний диаметр кольцевой проточки был выбран равным 12,0 мм.

Достигаемый эффект при использовании заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности поражения цели при стрельбе из гладкоствольных артиллерийских систем снарядами с раскрывающимся оперением за счет повышения безопасности в момент раскрытия оперения снаряда и надежности действия при стрельбе по наблюдаемой цели на рикошетные дальности в любых метеорологических условиях.

Технический результат заявляемого изобретения подтвержден результатами многочисленных натурных испытаний.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано во взрывателях для боеприпасов различного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что в конструкцию взрывателя, содержащего реакционный ударник с жалом, инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем, гильзу, пружину, верхний и нижние шарики и предохранительный колпачок, между реакционным и инерционным ударниками введен жесткий предохранитель, а на предохранительном колпачке с внутренней его части выполнена кольцевая проточка, а ее высота определена соотношением h = (0,6...0,8)Н, где h - высота проточки; Н - толщина верхней части колпачка. Достигаемый эффект при использовании заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности поражения цели при стрельбе из гладкоствольных артиллерийских систем снарядами с раскрывающимся оперением за счет повышения безопасности в момент раскрытия оперения снаряда и надежности действия при стрельбе по наблюдаемой цели на рикошетные дальности в любых метеорологических условиях. 1 ил.

Артиллерийский взрыватель, включающий реакционный ударник с жалом, инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем, гильзу, пружину, верхний и нижние шарики и предохранительный колпачок, отличающийся тем, что между реакционным и инерционным ударниками введен жесткий предохранитель, а на предохранительном колпачке с внутренней его части выполнена кольцевая проточка, высота которой определена соотношением
h= (0,6. . . 0,8)Н,
где h - высота проточки, мм;
Н - толщина верхней части предохранительного колпачка, мм.