КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2017 года по МПК F42C1/00 F42C19/12 

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия.

Известен контактный датчик цели, содержащий несущий корпус, чувствительный элемент в виде наружной оболочки, размещенной с зазором относительно корпуса, и по крайней мере одну пару электрических контактов, выполненных с возможностью замыкания при деформации участка наружной оболочки, обращенного к цели, на величину зазора, электрические контакты выполнены в виде соприкасающихся изолированных проводников, размещенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом. Выполнение электрических контактов в виде изолированных проводников, расположенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом, исключает необходимость подавать напряжение на элементы корпуса боеприпаса. В этом случае повышается помехозащищенность контактного датчика цели, а его конструкция существенно упрощается, так как не нужны элементы, изолирующие контакты датчика и соответственно элементы корпуса боеприпаса друг от друга (патент РФ №2416780, МПК F42C 1/00, опубл. 20.04.2011).

Датчик работает следующим образом. При соударении боеприпаса с целью в соответствующей зоне чувствительности происходит деформация наружной оболочки на величину, равную величине зазора между несущим корпусом и наружной оболочкой. При этом происходит разрушение изоляции между проводниками и/или между каждым проводником и поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки. Вследствие разрушения изоляции проводники замыкаются и по их замыканию осуществляется выдача команды на подрыв боеприпаса.

Основным недостатком описанного устройства является низкая чувствительность, определяемая усилием, необходимым для деформации наружной оболочки и разрушения изоляции между проводниками и/или поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание контактного устройства, характеризующегося высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное контактное устройство согласно изобретению содержит как минимум два предпочтительно более, чувствительных элемента, выполненных в виде микроэлектромеханических систем (МЭМС-устройств), срабатывающих под действием перегрузки, причем одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного устройства, при этом вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного устройства, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и осуществляющего подачу сигнала идентификации цели на выход контактного устройства в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенной временной величины, при этом остальные МЭМС-устройства электрически соединены последовательно и размещены вокруг продольной оси контактного устройства, предпочтительно диаметрально противоположно, и расположены таким образом, что их срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного устройства вокруг продольной оси, при этом вход первого в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом электронно-временного устройства, при этом выход последнего в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом контактного устройства, причем передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного устройства осуществляется при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия.

В варианте исполнения контактного устройства чувствительные элементы выполнены в виде МЭМС-ключей, разомкнутых в исходном положении, при этом один из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под влиянием перегрузки, действующей вдоль продольной оси контактного устройства, соединен с электровводом контактного устройства, при этом другой контакт указанного МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного устройства относительно продольной оси, при этом выход указанного МЭМС-ключа соединен с электровыводом контактного устройства.

Техническим результатом является создание контактного устройства, характеризующегося повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена конструктивная схема варианта исполнения контактного устройства с МЭМС-устройством регистрации продольной перегрузки и двумя МЭМС-устройствами центробежного срабатывания, на фиг. 2 представлена структурная схема контактного устройства.

Контактное устройство содержит корпус 1 с электровводом 2 и выходным контактом 3, МЭМС-устройство 4, срабатывающее под действием продольной перегрузки, электронно-временной блок 5, два МЭМС-устройства 6 центробежного срабатывания.

Предложенное контактное устройство работает следующим образом.

Предварительно контактное устройство размещают во взрывателе боеприпаса таким образом, чтобы продольная ось контактного устройства совпадала с продольной осью снаряда. При выстреле снаряда на электроввод 2 контактного устройства подается напряжение. В момент выстрела при достижении снарядом определенной частоты вращения под действием центробежной силы срабатывают МЭМС-устройства 6, обеспечивающие замыкание цепи, соединяющей выход электронно-временного блока 5 с выходом контактного устройства. Далее, при соударении боеприпаса с целью при достижении продольной перегрузки порогового уровня срабатывает МЭМС-устройство 4, на вход электронно-временного блока 5 поступает сигнал, инициирующий отсчет времени действия продольной перегрузки. При превышении длительности действия продольной перегрузки определенного временного значения на выходе электронно-временного блока 5 формируется сигнал идентификации цели, поступающий на выход контактного устройства.

В случае, если длительность действия продольной перегрузки, превышающей пороговое значение, менее определенного временного значения, например, при столкновении боеприпаса с малоразмерными помехами на траектории, в результате уменьшения перегрузки ниже порогового уровня и прекращения подача сигнала с выхода МЭМС-устройства 4 на вход электронно-временного блока 5 прерывается отсчет времени электронно-временным блоком 5, сигнал идентификации цели на выходе электронно-временного блока не формируется и датчик не срабатывает.

Реализация предложенного технического решения позволит создать малогабаритное контактное устройство, характеризующееся высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Контактное устройство содержит как минимум два, предпочтительно более, чувствительных элемента, выполненных в виде микроэлектромеханических систем (далее - МЭМС-устройство), срабатывающих под действием перегрузки. Одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием осевой перегрузки, превышающей пороговый уровень. Вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного устройства, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и осуществляющего подачу сигнала идентификации цели на выход контактного устройства в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенной временной величины. Остальные МЭМС-устройства электрически соединены последовательно и размещены вокруг продольной оси контактного устройства, предпочтительно диаметрально противоположно, и расположены таким образом, что их срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного устройства вокруг продольной оси. Вход первого в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом электронно-временного устройства. Выход последнего в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом контактного устройства, причем передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного устройства осуществляется при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия. Изобретение позволяет создать контактное устройство, характеризующееся повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Контактное устройство, характеризующееся тем, что содержит как минимум два, предпочтительно более, чувствительных элемента, выполненных в виде микроэлектромеханических систем (далее - МЭМС-устройство), срабатывающих под действием перегрузки, причем одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием осевой перегрузки, превышающей пороговый уровень, при этом вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного устройства, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия осевой продольной перегрузки и осуществляющего подачу сигнала идентификации цели на выход контактного устройства в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенной временной величины, при этом остальные МЭМС-устройства электрически соединены последовательно и размещены вокруг продольной оси контактного устройства, и расположены таким образом, что их срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного устройства вокруг продольной оси, при этом вход первого в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом электронно-временного устройства, при этом выход последнего в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом контактного устройства, причем передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного устройства осуществляется при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия.

2. Контактное устройство по п. 1, отличающееся тем, что чувствительные элементы выполнены в виде МЭМС-ключей, разомкнутых в исходном положении, замыкание которых осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговое значение.