КОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ЦЕЛИ Российский патент 2018 года по МПК F42C19/07 

Изобретение относится к области военной техники и предназначено для выдачи команды на подрыв боеприпасов при их соударении с целью.

Известен контактный взрыватель с основным и дублирующим магнитоэлектрическими датчиками цели, расположенный за боевым зарядом, в составе боевой части зенитной управляемой ракеты 9М39, имеющей оптическую головку самонаведения ОГС 9Э410 с обтекателем, выполненным из оптически прозрачного материала (Военно-техническая, военно-специальная подготовка и тактика войсковой противовоздушной обороны подразделений, вооруженных ПЗРК 9К38 «Игла»: учеб. пособие / О.М. Кот, Д.Н. Романенко, А.С. Дубовик. - Гродно: ГрГУ, 2012, с. 11, рис. 1.16 - отсек ОГС, с. 60, рис. 1.45 - отсек БЧ).

Основным недостатком известного контактного взрывателя является сложность его конструкции.

Известен также контактный датчик цели, содержащий несущий корпус, чувствительный элемент в виде наружной оболочки, размещенной с зазором относительно корпуса, пару электрических контактов, выполненных с возможностью замыкания при деформации участка наружной оболочки, обращенного к цели, на величину зазора, при этом пара электрических контактов выполнена в виде соприкасающихся изолированных проводников, размещенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом с образованием структуры, определяющей заданную зону чувствительности (патент RU 2416780, МПК F42C 1/00, опубликован 20.04.2011).

При соударении боеприпаса с целью наружная оболочка деформируется на величину зазора, благодаря чему происходит замыкание контактов датчика и выдача команды на подрыв боеприпаса.

Основным недостатком аналога является то, что электрические контакты замыкаются при деформации участка наружной оболочки на величину зазора относительно корпуса, что увеличивает время выдачи команды на подрыв боеприпаса.

Кроме этого, выполнение наружной оболочки из оптически непрозрачного материала снижает точность попадания в цель, так как отсутствует возможность использования оптических устройств для слежения за целью.

Прототипом является контактный датчик цели, содержащий обтекатель и чувствительный элемент, выполненный в виде изолированной и экранированной дорожки из токопроводящего материала, расположенной на внешней поверхности обтекателя (патент US 6105504, МПК F42C 1/00, опубликован 22.08.2000).

При разрушении обтекателя происходит прерывание электрической цепи, что является сигналом для подрыва боеприпаса.

Основным недостатком прототипа является наличие изоляции и экранирования чувствительного элемента, что требует дополнительного времени на разрушение и размыкание электрической цепи, а следовательно, увеличивает время выдачи команды на подрыв боеприпаса. Кроме этого, в качестве конструктивного элемента контактного датчика, контактирующего с целью, применяется обтекатель, у которого велико время разрушения, так как он выполнен из пластических материалов, что также увеличивает время выдачи команды на подрыв боеприпаса.

Недостатком прототипа является также низкая точность попадания в цель из-за того, что оптически непрозрачный обтекатель, выполненный из пластических материалов, не позволяет использовать оптические устройства для слежения за целью до момента касания.

Кроме того, расположение экранированного провода на внешней поверхности обтекателя может привести к его разрушению при вероятном внешнем воздействии.

Задачей изобретения является разработка контактного датчика цели, обеспечивающего выдачу команды на подрыв боеприпаса с минимальным временем срабатывания за счет выполнения чувствительного элемента в виде легко разрушаемой конструкции, и обеспечивающего повышение точности попадания в цель за счет использования оптических устройств для слежения за целью в широком диапазоне скоростей и углов встреч боеприпаса с целью.

Техническим результатом является сокращение времени срабатывания боеприпаса при сохранении возможности слежения за целью до момента касания, что в свою очередь обеспечивает повышение точности попадания в цель.

Это достигается тем, что в контактном датчике цели, содержащем обтекатель и размещенный на его поверхности чувствительный элемент, определяющий заданную зону чувствительности, при этом чувствительный элемент представляет собой дорожку из токопроводящего материала и снабжен контактными площадками для подключения к исполнительному элементу, согласно настоящему изобретению, обтекатель выполнен из оптически прозрачного в заданной области спектра материала, разрушающегося в момент касания цели, а чувствительный элемент размещен на внутренней поверхности обтекателя и представляет собой легко разрушаемое тонкопленочное покрытие. Обтекатель выполнен из материала, оптически прозрачного в видимой и инфракрасной области спектра. Обтекатель может быть выполнен из селенида цинка.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предлагаемый контактный датчик цели (продольный разрез), а на фиг. 2 - вид А на обтекатель из оптически прозрачного в заданной области спектра материала.

На чертежах элементы и узлы предлагаемого контактного датчика цели обозначены следующими позициями:

1 - обтекатель из оптически прозрачного в заданной области спектра материала, разрушающегося в момент касания цели,

2 - чувствительный элемент в виде легко разрушаемого тонкопленочного покрытия,

3 - контактные площадки для подключения к исполнительному элементу,

4 - электрические провода,

5 - исполнительный элемент.

Контактный датчик цели содержит обтекатель 1 и чувствительный элемент 2, который размещен на его поверхности и определяет заданную зону чувствительности. Чувствительный элемент 2, определяющий заданную зону чувствительности, представляет собой дорожку из токопроводящего материала и снабжен контактными площадками 3 для подключения электрическими проводами 4 к исполнительному элементу 5.

Отличием предлагаемого контактного датчика цели является то, что обтекатель 1 выполнен из оптически прозрачного в заданной области спектра материала, разрушающегося в момент касания цели, а чувствительный элемент 2 размещен на внутренней поверхности обтекателя и представляет собой легко разрушаемое тонкопленочное покрытие. Обтекатель 1 выполнен из материала, оптически прозрачного в видимой и инфракрасной области спектра. Обтекатель 1 может быть выполнен из селенида цинка.

Пример конкретного выполнения.

Обтекатель 1 предлагаемого контактного датчика цели представляет собой полусферу с диаметром 75 мм, выполненную из разрушающегося в момент касания цели материала марки ZnSe толщиной, равной 10 мм, оптически прозрачного в видимой и инфракрасной области спектра. На внутреннюю поверхность полусферы нанесен методом вакуумного напыления чувствительный элемент 2 (дорожка из токопроводящего материала - тонкопленочное покрытие из чистой меди толщиной 3 мкм), в котором сформирован рисунок чувствительной зоны контактного датчика цели с шириной дорожки в 0,3 мм, длиной 185 мм и контактными площадками 3 диаметром 2,5 мм).

Контактный датчик цели работает следующим образом.

В исходном состоянии элементы контактного датчика (токопроводящая дорожка - чувствительный элемент 2 с контактными площадками 3, электрические провода 4, исполнительный элемент 5) представляют собой замкнутую электрическую цепь.

Обтекатель 1, оптически прозрачный в видимой и инфракрасной области спектра, позволяет использовать оптические устройства для слежения за целью до момента касания.

Благодаря тому, что чувствительный элемент 2 размещен на внутренней поверхности обтекателя и представляет собой легко разрушаемое тонкопленочное покрытие, чувствительная зона вынесена на обтекатель 1.

При соударении боеприпаса с целью в соответствующей зоне чувствительности происходит разрушение обтекателя 1.

При этом происходит мгновенное разрушение чувствительного элемента 2, в результате чего осуществляется выдача команды на подрыв боеприпаса.

Выдача команды исполнительному элементу 4 на подрыв боеприпаса осуществляется практически мгновенным прерыванием токопроводящей дорожки при разрушении обтекателя 1 в момент касания цели.

Использование предлагаемого контактного датчика цели позволит сократить время срабатывания боеприпаса за счет выполнения обтекателя из материала, разрушающегося в момент касания цели, и выполнения чувствительного элемента в виде легко разрушаемого тонкопленочного покрытия, размещение которого на внутренней поверхности обтекателя обеспечивает защиту от несанкционированного воздействия внешних факторов, а также обеспечит повышение точности попадания в цель за счет выполнения обтекателя из оптически прозрачного в заданной области спектра материала, позволяющего использовать оптические устройства для слежения за целью.

Изобретение относится к области военной техники и предназначено для выдачи команды на подрыв боеприпасов при их соударении с целью. Контактный датчик цели содержит обтекатель и размещенный на его поверхности чувствительный элемент, определяющий заданную зону чувствительности. Чувствительный элемент представляет собой дорожку из токопроводящего материала и снабжен контактными площадками для подключения к исполнительному элементу. Обтекатель выполнен из оптически прозрачного в заданной области спектра материала, разрушающегося в момент касания цели. Чувствительный элемент размещен на внутренней поверхности обтекателя и представляет собой легко разрушаемое тонкопленочное покрытие. Обтекатель выполнен из материала, оптически прозрачного в видимой и инфракрасной области спектра. Обтекатель выполнен из селенида цинка. Выдача команды исполнительному элементу на подрыв боеприпаса осуществляется прерыванием токопроводящей дорожки при разрушении обтекателя в момент касания цели. Техническим результатом является сокращение времени срабатывания боеприпаса при сохранении возможности слежения за целью до момента касания, что, в свою очередь, обеспечивает повышение точности попадания в цель. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Контактный датчик цели, содержащий обтекатель и размещенный на его поверхности чувствительный элемент, определяющий заданную зону чувствительности, при этом чувствительный элемент представляет собой дорожку из токопроводящего материала и снабжен контактными площадками для подключения к исполнительному элементу, отличающийся тем, что обтекатель выполнен из оптически прозрачного в заданной области спектра материала, разрушающегося в момент касания цели, а чувствительный элемент размещен на внутренней поверхности обтекателя и представляет собой легко разрушаемое тонкопленочное покрытие.

2. Контактный датчик цели по п. 1, отличающийся тем, что обтекатель выполнен из материала, оптически прозрачного в видимой и инфракрасной области спектра.

3. Контактный датчик цели по п. 1, отличающийся тем, что обтекатель выполнен из селенида цинка.