ВЗРЫВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК F42C15/00 F42C9/14 

Изобретение относится к устройствам для подрыва боеприпасов с бортовым источником питания и может быть использовано в авиабомбах, снарядах или ракетах, предназначенных как для мгновенного срабатывания, так и для подрыва их после прохождения преграды.

Известны взрыватели МРВ-У и В-24А, приведенные на стр.401 и 419 в издании «Оружие и технологии России. Энциклопедия. XXI век», том XII «Боеприпасы и средства поражения», издательский дом «Оружие и технологии», Москва, 2006 г. Недостатком таких взрывателей является то, что установленное во взрывателе время является фиксированным и оно не может обеспечить эффективное действие боеприпаса в зависимости от различной толщины преграды (боеприпас может сработать или в самой преграде или далеко за преградой).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является взрыватель (TRIMODE FUZE) по патенту, который представляет собой совокупность механических датчиков цели, обеспечивающих двойное действие боеприпаса (срабатывание мгновенное и с фиксированной задержкой) с добавлением чувствительного механизма, обеспечивающего срабатывание боеприпаса при прохождении преграды определенной плотности и толщины после падения перегрузок ниже заданного предела чувствительности US 5.872.324 от 16.02.1999 г. (прототип). Недостатком указанного взрывателя является то, что срабатывание чувствительного механизма (одного из датчиков цели), обеспечивающего подрыв боеприпаса после прохождения преграды, может происходить только в случае, если преграда будет сравнительно плотной и перегрузка при ее прохождении будет достаточно большой и длительной, чтобы инерционная втулка успела сжать пружину и шарики успели бы выкатиться и освободить жало. В реальных условиях взрыватель может сработать только по грунту определенной плотности толщиной более 2-3 м или бетону толщиной более 1-2 м.

Однако обеспечить одновременно надежность действия чувствительного механизма по указанным преградами и стандартные требования по безопасности в служебном обращении (например, при бросании боеприпаса с 3 м на бетон, стальную плиту или дощатый настил) практически невозможно.

Задача, решаемая настоящим изобретением, - автоматическое распознавание цели независимо от вида и толщины преграды: если преграда очень твердая и жесткая - обеспечивается мгновенное срабатывание боеприпаса как в нормаль, так и при встрече боеприпаса с преградой при рикошете; если преграда недостаточно жесткая - срабатывание боеприпаса происходит сразу после прохождения преграды, т.е. обеспечивается запреградное действие боеприпаса вне зависимости от толщины преграды.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая конструкция ВУ содержит блок из 4-х датчиков цели, представляющих собой инерционные электрические замыкатели, размещенные в одном корпусе:

- первый датчик цели, нормально замкнутый, размыкается при осевых перегрузках, возникающих при встрече с преградой и соизмеримых с перегрузками, действующими на полете, то есть на полете может происходить его размыкание;

- второй датчик цели, нормально разомкнутый, замыкается при перегрузках, возникающих при прохождении преграды и превышающих рабочие перегрузки первого замыкателя, то есть он не может замыкаться на полете;

- третий датчик цели, нормально разомкнутый, замыкается при боковых перегрузках при встрече с преградой при рикошете или при падении;

- четвертый датчик цели, нормально разомкнутый, замыкается при осевых перегрузках, возникающих при встрече с жесткой преградой, обеспечивая срабатывание боеприпаса на поверхности преграды до его разрушения.

Для обработки выдаваемых перечисленными датчиками цели сигналов на борту боеприпаса размещен электронный блок, выдающий сигнал на срабатывание предохранительно-исполнительного механизма и подрыв боевой части.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого взрывательного устройства, на фиг. 2 - расположение датчиков цели в корпусе, на фиг. 3 - конструкция датчиков цели №2 и №4 в продольном осевом разрезе и на фиг. 4 - конструкция датчиков цели №1 и №3 в продольном осевом разрезе. В тексте описания применены следующие сокращения: ВУ - взрывательное устройство, ДЦ - датчик цели, ЭБ - электронный блок, ПИМ - предохранительно-исполнительный механизм.

На борту боеприпаса размещено ВУ (фиг. 1), состоящее из ПИМ 1, ЭБ 2 и ДЦ 3, который включает в себя электрические замыкатели (фиг. 2) №1, 2, 3 и 4:

ДЦ №1 поз. 5 (фиг. 2 и 4) в служебном положении замкнут и размыкается при осевых перегрузках, например, от 30 до 300 ед.;

ДЦ №2 поз. 4 (фиг. 2 и 3) в служебном положении разомкнут и замыкается при осевых перегрузках, например, от 600 до 1000 ед.;

ДЦ №3 поз. 6 (фиг. 2 и 4) в служебном положении разомкнут и замыкается при боковых перегрузках, например, от 100 до 500 ед.;

ДЦ №4 поз. 7 (фиг. 2 и 3) в служебном положении разомкнут и замыкается при осевых перегрузках, например, от 15000 до 40 000 ед.

Все датчики цели размещены в пластмассовой втулке 8 (фиг. 3 и 4), помещены в металлический стакан 9, закатанный на пластмассовую крышку 10 с клеммами 11, и залиты компаундом.

ДЦ №1 поз. 5 и ДЦ №2 и поз. 4 (фиг. 3 и 4), защищенный патентом №2.333.458 (RU) от 10.11.2008 г., состоят из колпачка 12, в котором размещены: неподвижный контакт, состоящий из втулки 13, заклепки 14 с планкой 15, и подвижный контакт, состоящий из груза 16, вывода 17 или 18 и пружины 19, имеющей характеристики, обеспечивающие замыкание или размыкание контактов при соответствующих перегрузках.

ДЦ №3 поз. 6 (фиг. 2 и 4), защищенный патентом №2.380.653 (RU) от 27.11.2008 г., состоит из вывода 20 и металлического колпачка 21, являющегося одним из контактов, в котором размещены второй контакт, состоящий из металлического диска 22 с выводом 23, помещенный в изоляционную втулку 24, пружина 25, пластмассовая втулка 26 и шарик 27. Замыкание контактов датчика происходит с помощью шарика при действии боковых перегрузок.

ДЦ №4 поз. 7 (фиг. 2 и 3) - регулируемый, защищенный патентом №139015 (RU) от 18.06.2013 г., состоит из металлического корпуса 28, в котором размещены неподвижный контакт, состоящий из заклепки 29 с выводом 30, помещенный в пластмассовую резьбовую втулку 31, и подвижный контакт, состоящий из стопора 32 с пружиной 33, поджатых металлическим винтом 34. Замыкание контактов в этом датчике происходит при перегрузках, например, от 15000 до 40000 ед., величина которых определяется в зависимости от прочности боеприпаса.

В штатном режиме датчики цели работают следующим образом: при встрече с преградой и ее прохождении при достижении перегрузок, например, (30-300) единиц происходит размыкание контактов поз. 15 и 18 в ДЦ №1 поз. 5 (фиг. 4); далее при достижении перегрузок, например, (600-1000) единиц происходит замыкание контактов поз. 15 и 17 в ДЦ №2 поз. 4 (фиг. 3). Сигналы от ДЦ №1 поз. 5 (фиг. 4) и ДЦ №2 поз. 4 (фиг. 3) поступают в ЭБ 2 (фиг. 1). При дальнейшем прохождении боеприпасом преграды перегрузка после достижения своей максимальной величины вследствие разрушения преграды начинает уменьшаться и при достижении, например, (600-1000) ед. ДЦ №2 поз. 4 (фиг. 3) размыкается. При снижении перегрузки, например, до (30-300) ед., что означает прохождение боеприпасом преграды, замыкается ДЦ №1 поз. 5 (фиг. 4), при этом сигналы от ДЦ №1 и ДЦ №2 поступают в ЭБ 2, который через определенное время выдает команду на срабатывание ПИМ боеприпаса: происходит срабатывание боевой части после прохождения преграды (запреградное действие боеприпаса). Для подрыва боеприпаса на определенном расстоянии от преграды после ее прохождения необходимо предусмотреть в ЭБ задержку на срабатывание боевой части после выдачи команды от ДЦ №1 и ДЦ №2.

При встрече боеприпаса с преградой под углом происходит замыкание ДЦ №3 поз. 6 (фиг. 2 и 4) и мгновенное срабатывание боеприпаса или срабатывание с задержкой, обеспечиваемой ЭБ.

Если перегрузки при встрече с преградой составляют, например, от 15000 до 40 000 ед., происходит замыкание регулируемого ДЦ №4 поз. 7 (фиг. 2 и 3) и также мгновенное срабатывание боеприпаса.

В служебном обращении замыкание и размыкание ДЦ не приводит к срабатыванию боеприпаса, т.к. питание на ЭБ поступает после выстрела.

Предлагаемое решение технической задачи позволит повысить надежность, чувствительность и безопасность ВУ, а также упростить конструкцию при малых габаритах.

Изобретение относится к военной технике и предназначено для использования в боевых частях ракет, снарядов или авиабомб, имеющих бортовой источник питания. Боеприпасы с такими взрывными устройствами (ВУ) предназначены как для мгновенного срабатывания при встрече с жесткой преградой под различными углами подхода, так и для срабатывания его сразу после прохождения преграды - запреградное действие. ВУ может производить автоматическое распознавание цели в зависимости от ее твердости, толщины и углов подхода. Поставленная задача достигается за счет установки в ВУ четырех электрических инерционных датчиков цели, каждый из которых срабатывает при встрече с преградой при определенных перегрузках. Два датчика цели обеспечивают запреградное срабатывание ВУ, при этом при встрече с преградой один из них размыкается, а второй замыкается при перегрузках, превышающих перегрузки размыкания первого датчика. После прохождения боеприпасом преграды перегрузки, действующие на боеприпас, снижаются и размыкание-замыкание датчиков происходит в обратной последовательности, при этом сигналы от датчиков фиксируются электронным блоком, который выдает команду на срабатывание предохранительно-исполнительного механизма ВУ. С помощью третьего датчика цели обеспечивается мгновенное срабатывание боеприпаса при встрече с преградой под малыми углами (при рикошете). С помощью четвертого датчика цели обеспечивается мгновенное срабатывание боеприпаса при встрече с жесткой преградой. Изобретение позволяет повысить надежность, чувствительность и безопасность ВУ и упростить его конструкцию. 4 ил.

Взрывательное устройство, содержащее механические датчики цели, срабатывающие при заданных значениях перегрузок, отличающееся тем, что в нем датчики цели, электрически соединенные с электронным блоком и предохранительно-исполнительным механизмом, снабжены нормально-замкнутыми и нормально-разомкнутым контактами и выполнены с возможностью размыкания контактов первого датчика с нормально-замкнутыми контактами при перегрузках, меньших перегрузок замыкания контактов второго датчика с нормально-разомкнутыми контактами при запреградном действии, замыкания контактов третьего датчика с нормально-разомкнутыми контактами при боковых перегрузках и замыкания контактов четвертого датчика с нормально-разомкнутыми контактами при перегрузках, возникающих при встрече с жесткой преградой до момента разрушения боеприпаса.