ВЗРЫВАТЕЛЬ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2006 года по МПК F42C1/00 F42C11/00 

Изобретение относится к области военной техники и конкретно к ударным взрывателям для реактивных снарядов систем залпового огня (РСЗО). РСЗО получили широкое распространение во всех армиях мира вследствие их высокой эффективности поражения площадных целей и живой силы противника, высокой маневренности, простоты эксплуатации.

Для снарядов РСЗО применяются контактные взрыватели ударного действия с реакционными контактами, которые размещаются в головной части снаряда и обеспечивают надежное срабатывание при средних (200-300 м/с) скоростях соударения.

Такие взрыватели содержат обычно два реакционных контакта, которые при встрече снаряда с преградой замыкаются, подключая на электровоспламенитель или электродетонатор взрывателя источник электрической энергии, что вызывает их срабатывание и взрывателя в целом.

Однако по мере развития ракетной техники, в особенности с появлением дальнобойных снарядов РСЗО и снарядов с парашютной системой разделения на полете снаряда - отстрела его от двигателя и падения после этого на парашюте, условия работы контактного взрывателя необычайно усложнились.

С одной стороны взрыватели должны быть надежно защищены от воздействия на пусковой установке газовых струй (давления, температуры и удара твердых частиц) от работающих соседних снарядов, а также должны быть устойчивы на траектории полета, особенно при больших скоростях дальнобойных снарядов, к воздействию дождя, града, снега.

С другой стороны взрыватели должны обладать повышенной чувствительностью при соударении с грунтами различной плотности, например торфянистым грунтом, снегом и пр. Особо остро стоит проблема для снарядов с парашютной системой ориентации, когда скорость соударения с поверхностью преграды может достигать 50-70 м/с.

Известен ряд патентов США и ФРГ, в которых описаны взрыватели, решающие подобные задачи. Так, в патенте США №4063513 от 20.12.77 по классу F 42 C 19/02 описан взрыватель для снаряда с датчиком цели. На корпусе снаряда выполнены две кольцевые поверхности с продольным пазом, в котором размещен чувствительный элемент, реагирующий на соударение снаряда с преградой, при котором происходит разрушение корпуса.

Причинами, препятствующими использованию данного изобретения-аналога для РСЗО с парашютной системой разделения на полете, являются как недостаточная безопасность, надежность взрывателя вследствие воздействия газовых струй соседних двигателей снарядов, лежащих на направляющих трубах рядом, так и пониженная чувствительная при соударении с преградой малой прочности (торф, снег) при малых скоростях соударения.

В патенте ЕПВ №ЕР 0217229 от 07.04.87 по классу F 42 C 19/06, F 42 C 11/00 рассмотрен ударный замыкатель взрывателя снаряда. Взрыватель состоит из упругого пружинного контакта и инерционного груза, выполненного в виде шарика.

Замыкатель срабатывает при воздействии сил инерции на шарик, который замыкает боевую цепь взрывателя.

Использованию подобного замыкателя для РСЗО с парашютной системой разделения на полете препятствует недостаточная сила инерции при соударении с преградой малой прочности, особенно при малых скоростях соударения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является взрыватель ударного действия по патенту США №3111089 от 19.11.63 по классу 102-70.2. Взрыватель имеет корпус с оболочкой из хрупкого диэлектрика, нанесенного на внутреннюю поверхность в его головной части, - наконечника и продолговатые металлические пластины, наложенные на оболочку из диэлектрика, не касающиеся одна другой. Пластины соединены проводами с различными клеммами электрической цепи детонации. При встрече с преградой оболочка из хрупкого диэлектрика разрушается вместе с головной частью снаряда, при этом пластины соединяются и замыкают боевую электрическую цепь взрывателя.

Причинами, препятствующими достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, являются недостаточная безопасность при воздействии случайных многократных механических ударов при перезаряжании снарядов на пусковой установке, которые неизбежно приведут к разрушению хрупкого диэлектрического покрытия, и от воздействия на головную часть взрывателя газовых струй от двигателей соседних снарядов на направляющих при залпе и в начале полета снаряда.

Задачей данного технического решения является создание взрывателя ударного действия, обладающего повышенной надежностью и обеспечивающего защиту от случайных ударов при многочисленных перезаряжаниях, от воздействия газовых струй при пуске расположенных рядом снарядов, от воздействия различных атмосферных осадков - дождь, град, снег, на траектории полета снаряда, особенно при больших скоростях дальнобойных снарядов РСЗО, а также повышенную чувствительность при малых скоростях соударения с преградой малой прочности (снег, торф и др.).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание взрывателя ударного действия для снарядов РСЗО, обеспечивающего выполнение противоречивых требований: высокой помехоустойчивости перед пуском снаряда и на траектории его полета и высокой чувствительности при соударении с преградой.

Сущность изобретения заключается в том, что в ударном взрывателе, содержащем корпус и наконечник с электрической контактной группой, один из элементов контактной группы выполнен в виде подпружиненного выдвижного контакта, упирающегося в мембрану, закрепленную в вершине наконечника, а второй элемент контактной группы выполнен в виде центральной электропроводной втулки, с расположенными в ней ударником, вышибным зарядом и электровоспламенителем, причем подпружиненный выдвижной контакт выполнен со ступенькой, ответной внутреннему выступу наконечника, ударник выполнен с фиксирующим фланцем, при этом рабочий ход ударника до упора меньше хода выдвижного контакта до упора в уступ наконечника, но больше зазора между верхним торцем ударника и выдвижным контактом.

Устройство предлагаемого технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид взрывателя. На фиг.2 изображен разрез верхней части взрывателя с указанием рабочих ходов подвижных элементов и межконтактого зазора в исходном положении взрывателя. На фиг.3 показан разрез верхней части взрывателя после его взведения.

Взрыватель, как показано на фиг.1, состоит из корпуса 1, в головной части которого установлен наконечник 2. В верхней части наконечника установлена мембрана 3, которая может быть выполнена из любого прочного пластичного металла или сплава, например из стали. Мембрана 3 выполнена цилиндрической и имеет в своей нижней части фланец 4, обеспечивающий возможность закрепления мембраны в наконечнике 2, например развальцовкой. В мембрану 3 упирается выдвижной контакт 5 при помощи пружины 6. Внутри контакта 5 расположена неподвижная электропроводная втулка 7 с размещенным в нем механизмом выталкивания выдвижного контакта 5. Механизм выталкивания состоит из ударника 8, вышибного заряда 9, приводимого в действие пусковым электровоспламенителем 10. В исходном положении между ударником 8 и выдвижным контактом 5 имеется межконтактный зазор L₁ (см. фиг 2). Ударник 8 имеет фиксирующий фланец 11, ограничивающий его перемещение в верхней части втулки 7. Для ограничения перемещения контакта 5 в наконечнике 2 предусмотрен выступ 12. Ударник 8 может перемещаться на величину L₂ (см. фиг.2).

В нижней части корпуса 1 размещена электрическая цепь взрывателя, состоящая из реле 13, которое подключает электрические цепи взрывателя к предохранительно-исполнительному механизму 14 и к боевой части 15, расположенным внутри снаряда.

В другом варианте исполнения ударного взрывателя в корпусе 1 может находиться механизм временной задержки подключения взрывателя к предохранительно-исполнительному механизму для обеспечения дальнего взведения взрывателя.

Пусковой электровоспламенитель 10 электрически соединен с системой управления снаряда 16, которая находится внутри снаряда. Один из элементов контактной группы боевой цепи взрывателя, а именно выдвижной контакт 5, через пружину 6 соединен с предохранительно-исполнительным механизмом 14, а второй из элементов контактной группы - неподвижная электропроводная втулка 7 - также соединена с предохранительно-исполнительным механизмом 14 через реле 13.

Работа взрывателя осуществляется следующим образом. При пуске (выстреле) и на начальном участке траектории взрыватель воспринимает внешние воздействия от газовых струй соседних снарядов при залповой стрельбе, а также воздействие града, дождя прочными деталями мембраны 3 наконечника 2 и корпуса 1. После срабатывания парашютной системы снаряда скорость снаряда существенно снижается (до 50-70 м/с). После раскрытия парашюта на взрыватель из системы управления снарядом 16 поступает команда на взведение взрывателя. Эта команда поступает на пусковой электровоспламенитель 10, вызывая его срабатывание. Срабатывание электровоспламенителя 10 вызывает задействование вышибного заряда 9, который взрывом через ударник 8 выталкивает выдвижной контакт 5 и через него мембрану 3, которая отбрасывается в сторону. Выдвижной контакт под действием пружины 6 перемещается на величину L₃ (см. фиг 2) и его движение ограничивается выступом 12 наконечника 2. Ударник 8 фиксируется фланцем 11 во втулке 7. В результате этого выдвижной контакт немного выступает за вершину наконечника 2 и взрыватель окончательно взведен. Все расчетные перемещения подвижных деталей взрывателя выбраны таким образом, что после перемещения между выдвижным контактом 5 и верхним торцом ударника 8 образуется межконтактный зазор L₄ (см. фиг.3). Величина этого зазора, от которого зависит мгновенность срабатывания взрывателя, должна быть прецизионно точной и ее устанавливают при сборке взрывателя посредством специального калибра через отверстие 17 в мембране 3. Величина зазора после взведения взрывателя, когда выдвижной контакт устанавливается в свое рабочее положение, должна быть в интервале значений 0,5-2,5 мм и зависит от скорости соударения и времени срабатывания элементов огневой цепи взрывателя. Экспериментальные исследования показали, что оптимальный размер отверстия 17 для установки требуемого межконтактного зазора составляет не более 2-3 мм. После сборки для обеспечения герметичности отверстие 17 закрывается винтом с соответствующей резьбой (М2-М3). При встрече с преградой выдвижной контакт 5 сжимает пружину 6 и перемещается до упора в верхний торец ударника 8, находящегося во втулке 7 и электрически соединенного с ней. Тем самым замыкается боевая электрическая цепь взрывателя, что приводит к срабатыванию предохранительно-исполнительного механизма взрывателя и подрыву боевой части снаряда.

Таким образом, взрыватель в составе снаряда проходит зону внешних помех, действующих при пуске и на траектории при большой скорости, имея малую чувствительность. После поступления электрической команды на взведение чувствительность взрывателя резко повышается, что обеспечивает надежное срабатывание взрывателя и подрыв снаряда при соударении с преградами малой прочности и малой скорости соударения.

Высокая надежность и помехоустойчивость подтверждены многочисленными лабораторными и натурными испытаниями взрывателей в составе снарядов РСЗО.

Изобретение относится к ударным взрывателям для снарядов реактивных систем залпового огня (РСЗО). Сущность изобретения заключается в том, что в ударном взрывателе, содержащем корпус и наконечник с электрической контактной группой, один из элементов контактной группы выполнен в виде подпружиненного выдвижного контакта, упирающегося в мембрану, закрепленную в вершине наконечника, а второй элемент контактной группы выполнен в виде центральной электропроводной втулки с расположенными в ней ударником, вышибным зарядом и электровоспламенителем, причем подпружиненный выдвижной контакт выполнен со ступенькой, ответной внутреннему выступу наконечника, ударник выполнен с фиксирующим фланцем, при этом рабочий ход ударника до упора меньше хода выдвижного контакта до упора в уступ наконечника, но больше зазора между верхним торцом ударника и выдвижным контактом. Техническим результатом изобретения является создание взрывателя с высокой помехоустойчивостью перед пуском снаряда и на траектории его полета и высокой чувствительностью при соударении с преградой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Взрыватель ударного действия, содержащий корпус, наконечник с электрической контактной группой, отличающийся тем, что один из элементов контактной группы выполнен в виде подпружиненного выдвижного контакта, упирающегося в мембрану, закрепленную в вершине наконечника, а второй элемент контактной группы выполнен в виде центральной электропроводной втулки с расположенным в ней ударником, вышибным зарядом и электровоспламенителем, причем подпружиненный контакт выполнен со ступенькой, ответной внутреннему выступу наконечника, ударник выполнен с фиксирующим фланцем, при этом рабочий ход ударника до упора меньше хода выдвижного контакта до упора в уступ наконечника, но больше зазора между верхним торцем ударника и выдвижным контактом.2. Взрыватель по п.1, отличающийся тем, что в центре мембраны выполнено отверстие для регулировки требуемого межконтактного зазора.