CN113218258B - 具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，包括隔爆兼延期解除保险机构、碰击式触发机构、后坐保险机构、惯性触发机构、离心保险机构、自毁机构、导爆管组件、传爆管、限位球和保险球等。碰击式触发机构既可正向碰击触发，也可在小落角条件下实现擦地炸。导爆管组件与惯性触发机构采用一体化设计。隔爆兼延期解除保险机构为球转子机构，设有反恢复结构，可保证球转子转正后一直处于对正状态。该引信具有三种并联的发火作用方式，包括头部碰击触发发火、侧击发火和惯性前冲发火，同时具有自毁、自失效或绝火功能，可明显降低未爆弹率，具有较好的爆炸物安全处理特性，并且结构简约，成本低廉，特别适合配用于训练弹。

Description

具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信

技术领域

本发明属于旋转火箭弹机械触发引信技术，具体涉及一种具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信。

背景技术

传统的旋转火箭弹机械触发引信较多采用碰击式触发发火机构发火，作用方式单一。碰击式触发发火机构同轴地设置于引信头部，当弹丸以小落角着地时，引信头部处于翘起状态，无法碰击目标或地面，导致引信碰击发火失效，弹丸作用率偏低而哑弹率偏高，且引信不具备自毁、自失效或绝火功能，难以保证未爆弹药处理安全。

也有旋转火箭弹采用弹头机电触发引信原理，以万向惯性电触发开关实现小落角着地时的擦地炸功能。但由于弹头引信远离火箭弹质心，火箭弹在外弹道上的绕心运动产生的离心力一旦失常，就会使引信万向惯性电触发开关意外闭合，引发弹道炸。另外，电源和电爆炸元件的采用，也使引信成本难以降低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，具有碰击触发、备用惯性触发和自毁三种作用方式，提高小落角发火（擦地炸）可靠性，大幅度降低未爆弹率，爆炸物处理安全性好，且成本低廉。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，包括隔爆兼延期解除保险机构、碰击式触发机构、后坐保险机构、惯性触发机构、导爆管组件、传爆管、中间保险件和三个离心保险机构。其中隔爆兼延期解除保险机构包括球盖、球转子和本体。球盖中心沿轴向设置有第一组阶梯孔，从下至上直径递减，依次包括第一阶孔、第二阶孔和第四阶孔。其中第一阶孔为圆柱孔，第二阶孔为开口朝下的球面孔，第三阶孔和第四阶孔也为圆柱孔，第二阶孔孔口与第一阶孔光滑相接。本体顶端中心沿轴向设置有第二组阶梯孔，阶梯孔孔底为球面孔。球盖与本体采用螺纹同轴连接，两球面孔特征相向设置，共同构成了球转子的容置和运动腔室。球转子包括隔离球和火焰-针刺双轴向激发雷管。隔离球沿主惯性轴方向设置有贯穿、直径递减的第三组阶梯孔，从大孔端开始依次包括第五阶孔、第六阶孔和第七阶孔，火焰-针刺双轴向激发雷管火焰输入端朝内设置于第五阶孔内。隔离球偏离主惯性轴方向、沿引信轴向设置有连通外壁面和第六阶孔的第一通孔。后坐保险机构沿轴向设置于本体偏心位置，并通过中间保险件将球转子限位于隔爆状态，实现对球转子的第一道保险，即后坐保险。三个离心保险机构沿本体圆周均匀分布，近似沿径向布设，约束球转子的转动，实现对球转子的另一道保险，即离心保险。球转子处于隔爆状态时，隔离球的主惯性轴方向与引信轴线呈一定夹角，隔离球上的第一通孔开口端朝向引信头部并与引信轴线重合或接近重合。碰击式触发机构包括风帽、上体和针刺火帽，同轴地设置于本体上部。风帽为底端开口、底端大而顶端小且顶端呈半球形的薄壁结构，通过底端收口的方式设置于上体顶端。上体顶端中心设置有沿轴向向下直径递减的第四组阶梯孔，依次包括第八阶孔、第九阶孔和第十阶孔。针刺火帽输入端朝上设置于上体的第九阶孔内。

进一步地，碰击式触发机构还包括轴向火焰-径向针刺双激发雷管、挡圈和数个相同的侧击针。上体底端中心处设置有沿轴向同轴连通于第十阶孔的第五组阶梯孔，自上而下依次包括第十一阶孔、第十二阶孔、第十三阶孔和第十四阶孔。轴向火焰-径向针刺双激发雷管一端为火焰输入端，另一端为输出端，侧壁面为针刺输入端。轴向火焰-径向针刺双激发雷管火焰输入端朝上设置于第十一阶孔内。挡圈为圆环结构，通过点铆的方式设置于第十二阶孔内，实现对轴向火焰-径向针刺双激发雷管的轴向限位。上体外壁面上设置有数个连通第十一阶孔的第六组阶梯孔，数个第六组阶梯孔沿圆周方向均匀分布，轴线与第五组阶梯孔轴线相交，从外向内倾斜朝向底端设置，从外向内依次包括第十五阶孔、第十六阶孔和第十七阶孔。侧击针由中间大、两端小的三阶同轴圆柱连接组成，从下至上依次包括第二圆柱、第三圆柱和第四圆柱，其中第二圆柱端面设置有击针尖特征，第二圆柱和第四圆柱外径均小于上体上的第十七阶孔内径。侧击针的第三圆柱段轴向尺寸较小，为薄弱环设计。数个侧击针的第二圆柱和击针尖特征朝内设置于上体的第十七阶孔内，第三圆柱以其孔口点铆的方式被固定于上体的第十六阶孔内，第四圆柱外端面不高于上体的外壁面，击针尖特征与轴向火焰-径向针刺双激发雷管的侧壁留有一定距离。

进一步地，所述导爆管组件和传爆管依次同轴地设置于本体中心轴处、隔爆兼延期解除保险机构后端，实现对引信发火能量的放大并可靠起爆弹丸战斗部装药。

进一步地，中间保险件为数个圆球形的保险球，隔离球侧壁设置有锥形球窝。本体外壁面设置有与轴线呈一定角度倾斜向上并连通至球转子运动腔室的盲孔，数个保险球成串连接设置于该盲孔内，使最靠里的保险球部分凸出于球转子的运动腔室而伸入隔离球上的球窝，实现对球转子的保险。后坐保险机构设置于本体侧面的轴向阶梯孔内，实现对数个保险球的保险。在后坐保险机构解除保险后，数个保险球以滚动的运动方式运动而解除对隔离球的保险。相比于非保险球结构，如滑动运动方式的保险销结构，这种成串保险球结构解除保险的可靠性更高。

进一步地，离心保险机构借助转速渐升规律，连同球转子实现延期解除保险功能，从而大幅度地简化了引信结构，提高了引信可靠性。

进一步地，球盖的第一组阶梯孔还包括第三阶孔同轴地设置于其上第二阶孔与第四阶孔之间。球转子还包括反恢复销和反恢复簧。隔离球主惯性轴方向还设置有同轴连通第六阶孔的第七组阶梯孔，从内向外依次包括第十八阶孔和第十九阶孔。反恢复销为具有轴向通孔的二阶阶梯圆柱，包括大端的第五圆柱和小端的第六圆柱。反恢复销小端朝里设置于隔离球的第七组阶梯孔内，使其第五圆柱与隔离球的第十九阶孔形成间隙配合，而第六圆柱伸入隔离球的第十八阶孔内。反恢复簧为圆柱螺旋压缩弹簧，设置于反恢复销第六圆柱外侧、预压于反恢复销第五圆柱内侧端面与隔离球第十八阶孔底端面之间，使反恢复销大端抵靠于球盖第二阶孔的内壁。球盖上第一组阶梯孔第三阶孔内径略大于反恢复销的第五圆柱外径。球转子在转正（解除保险）后，反恢复销可在反恢复簧的预压力作用下向上抬起而部分伸入球盖上的第三阶孔内，将球转子限位于对正状态，实现反恢复功能。

进一步地，引信还包括惯性触发机构，惯性触发机构包括惯性击针和剪切销。惯性击针与导爆管组件采用一体化设计。惯性击针顶端中心处设置有击针尖特征，其底端中心处设置有第九组阶梯孔。导爆管组件沿轴向同轴地设置于惯性击针底端中心的第九组阶梯孔内，可实现对火焰-针刺双轴向激发雷管输出能量的放大，进而引爆传爆管。惯性击针靠近底端位置设置有沿径向贯穿的通孔，剪切销穿过该通孔，将惯性击针固定于保险位置。

进一步地，三个相同的离心保险机构各包括一个保险筒、离心簧和离心挡片，同轴地设置于接近垂直于本体侧壁上的径向阶梯孔内，其中离心簧预压于保险筒和离心挡片之间，保险筒一端抵靠于阶梯孔内端面并部分凸出于本体上第二组阶梯孔的半球形孔壁，并部分伸入隔离球侧壁上的限位槽，实现对球转子的保险，即离心保险。

进一步地，引信还包括两个相同的自毁机构和两个圆球形的限位球。本体顶端偏心位置、后坐保险机构两侧还各设置有一个沿轴向贯穿的第八组阶梯孔，两个自毁机构分别设置在这两个第八组阶梯孔内。这两个自毁机构各包括一个后坐点火机构和一个延期组件，后坐点火机构设置于本体第八组阶梯孔的靠下部位，由后坐保险机构和一个限位球限位于保险位置。本体的第二组阶梯孔顶端还包括同轴的第二十阶孔。本体第二十阶孔顶端设置有沿径向的方槽连通至第八组阶梯孔顶端，为第一传火通道。延期组件输出端顶端延期管座上设置有沿径向的方槽，为火焰输出通道。延期管座的安装方位确保火焰输出通道对中第一传火通道。延期组件输出端朝上固定于本体第八组阶梯孔的靠上部位。上体外壁面设置有数个沿径向贯穿的第三通孔，数个第三通孔沿上体圆周方向均匀分布，并与上体上的第十三阶孔连通。自毁机构可在发射后经过一定的延期时间输出火焰能量，通过上述传火通道到达球转子中火焰-针刺双轴向激发雷管的火焰输入端，引爆火焰-针刺双轴向激发雷管，实现自毁、自失效或绝火，进而引爆传爆管。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

（1）具有正向碰击触发、侧向碰击触发和惯性触发三种发火方式，具有小落角发火（擦地炸）功能，作用可靠性高。

（2）具有自毁、自失效和绝火功能，能保证未爆弹药的爆炸物处理安全。

（3）结构简约，成本低廉。

附图说明

图1是本发明具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信的整体剖视图。

图2是本发明具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信的纵向剖视图。

图3是本发明具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信的A-A剖视图。

图4是本发明具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信的C处局部放大视图。

图5是本发明具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信的B-B旋转剖视图。

图中，2为隔爆兼延期解除保险机构、3为碰击式触发机构、4为后坐保险机构、5为球转子、6为离心保险机构、7为惯性触发机构、8为传爆管、9为后坐点火机构、10为延期组件、11为导爆管组件，12为自毁机构、22为限位球、23为密封挡片、24为纸垫圈、31为风帽、32为上体、33为针刺火帽、34为轴向火焰-径向针刺双激发雷管、35为侧击针、36为挡圈、41为限位挡片、42为惯性筒、43为惯性簧、44为垫块、45为保险球、51为球盖、52为隔离球、53为反恢复销、54为反恢复簧、55为火焰-针刺双轴向激发雷管、56为本体、61为保险筒、62为离心簧、63为离心挡片、71为惯性击针、72为剪切销、81为加强帽、82为传爆管壳、83为传爆药、91为火帽座、92为点火针刺火帽、93为点火击针、101为延期管、102为延期管座、111为第一导爆管、112为第二导爆管。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1~图5所示，一种具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，包括隔爆兼延期解除保险机构2、碰击式触发机构3、后坐保险机构4、惯性触发机构7、导爆管组件11、传爆管8、中间保险件以及三个保险球45和三个离心保险机构6。其中隔爆兼延期解除保险机构2包括球盖51、球转子5和本体56。所述球盖51中心沿轴向设置有第一组阶梯孔，从下至上直径递减，依次包括第一阶孔、第二阶孔和第四阶孔；其中第一阶孔和第四阶孔为圆柱孔，第二阶孔为开口朝下的球面孔，第二阶孔孔口与第一阶孔光滑相接。所述本体56顶端中心沿轴向设置有第二组阶梯孔，包括从上至下直径依次递减的四阶阶梯孔，分别为第二十阶孔、第二十八阶孔、第二十九阶孔、第三十阶孔和第三十一阶孔，其中第二十八阶孔设置有内螺纹，第三十阶孔球面孔。所述本体56底端中心处设置有沿轴向连通至第三十一阶孔的第十二组阶梯孔，从上至下包括第三十二阶孔和第三十三阶孔，其中第三十二阶孔比第三十三阶孔小、比第三十一阶孔大，第三十三阶孔上设置有内螺纹。所述球盖51外壁面设置有外螺纹，与本体56上第二十八阶孔上的内螺纹配合，使其上的球面孔特征与本体56上的球面孔特征相向设置，共同构成了球转子5的容置和运动腔室。所述球转子5包括隔离球52和火焰-针刺双轴向激发雷管55。所述隔离球52主惯性轴方向设置有沿主惯性轴方向贯穿、直径递减的第三组阶梯孔，从大孔端开始依次包括第五阶孔、第六阶孔和第七阶孔，所述火焰-针刺双轴向激发雷管55火焰输入端朝内设置于第五阶孔内。所述隔离球52偏离主惯性轴方向设置有沿引信轴向、连通外壁面和第六阶孔的第一通孔。所述隔离球52侧面还设置有两个半圆形凹槽，为保险筒61的限位槽；同时，其侧壁还设置有锥形的凹槽，为保险球的限位槽。

进一步地，所述本体56偏心位置沿轴向设置有第十组阶梯孔，为三阶阶梯孔，从上至下依次为第二十一阶孔、第二十二阶孔和第二十三阶孔。所述后坐保险机构4包括限位挡片41、惯性筒42、惯性簧43和垫块44。所述惯性筒42以间隙配合的方式设置在本体56上的第二十二阶孔内，所述限位挡片41和垫块44分别以点铆的方式设置在本体56上的第二十一阶孔和第二十三阶孔内。所述惯性筒42底端中心处沿轴向设置有盲孔，所述惯性簧43预压于所述惯性筒42底端盲孔的内端面与所述垫块44的上端面之间，使所述惯性筒42顶端面抵靠于所述限位挡片41的底端面。

进一步地，所述中间保险件采用三个相同的圆球形保险球45，所述本体56外壁面设置有从外向内倾斜向上并依次连通第二十二阶孔和中心处球面孔（第三十阶孔）的第二通孔，所述三个保险球45成串连接设置于第二通孔内，使最外侧的保险球抵靠在惯性筒42的外壁面上，而最里侧的保险球45部分凸出于本体56上的球面孔（第三十阶孔）的孔壁而伸入隔离球52上的保险球限位槽内，实现对球转子5的第一道保险，即后坐保险。在所述后坐保险机构4解除保险过程中，所述三个保险球45以滚动的运动方式运动而解除对隔离球52的保险。相比于非保险球结构，如滑动运动方式的保险销结构，这种成串保险球结构解除保险的可靠性更高。

进一步地，所述本体56侧壁面设置有三个与其轴线呈一定角度、轴线与本体56中心轴线相交的第十一组阶梯孔，该组阶梯孔由外到内倾斜向底端设置，依次包括第二十四阶孔和第二十五阶孔，这三个第十一组阶梯孔关于本体56中心轴线均匀分布。所述每个离心保险机构6包括保险筒61、离心簧62和离心挡片63。所述保险筒61以间隙配合的方式设置在本体56上的第二十五阶孔内，所述离心挡片63通过点铆的方式固定于本体56上的第二十四阶孔内。所述保险筒61靠外一端中心设置有轴向盲孔。所述离心簧62预压于保险筒61上盲孔内端面与所述离心挡片63的内端面之间，使保险筒61内端面部分凸出于所述本体56上球转子5的运动腔室而伸入所述隔离球52上的保险筒限位槽内，平时约束球转子5的转动，实现对球转子5的另一道保险，即离心保险。

离心保险机构6借助于转速渐升规律，连同球转子5实现延期解除保险功能，从而大幅度地简化了引信结构，提高了引信可靠性。

进一步地，所述球转子5处于隔爆状态时，隔离球52的主惯性轴方向与引信轴线呈一定夹角（50°~80°），隔离球52上的第一通孔开口端朝向引信头部并与引信轴线重合或接近重合。所述碰击式触发机构3包括风帽31、上体32和针刺火帽33，同轴地设置于所述本体56上部。所述风帽31为底端开口、底端大而顶端小且顶端呈半球形的薄壁结构，通过底端收口的方式设置于上体32顶端。所述上体32顶端中心设置有沿轴向向下直径递减的第四组阶梯孔，依次包括第八阶孔、第九阶孔和第十阶孔。所述针刺火帽33输入端朝上设置于所述上体32的第九阶孔内。

进一步地，所述碰击式触发机构3还包括轴向火焰-径向针刺双激发雷管34、挡圈36和四个相同的侧击针35。所述上体32底端中心处设置有沿轴向同轴连通于第十阶孔的第五组阶梯孔，自上而下依次包括第十一阶孔、第十二阶孔、第十三阶孔和第十四阶孔。所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管34一端为火焰输入端，另一端为输出端，侧壁面为针刺输入端。所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管34火焰输入端朝上设置于第十一阶孔内。所述挡圈36为圆环结构，通过点铆的方式设置于第十二阶孔内，实现对所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管34的轴向限位。所述上体32外壁面上设置有四个连通第十一阶孔的第六组阶梯孔，所述四个第六组阶梯孔沿圆周方向均匀分布，轴线与第五组阶梯孔轴线相交，从外向内倾斜朝向底端设置，从外向内依次包括第十五阶孔、第十六阶孔和第十七阶孔。所述侧击针35由中间大、两端小的三阶同轴圆柱连接组成，从下至上依次包括第二圆柱、第三圆柱和第四圆柱，其中第二圆柱端面设置有击针尖特征，第二圆柱和第四圆柱直径均小于上体32上的第十七阶孔直径。所述侧击针35的第三圆柱段轴向尺寸较小，为薄弱环设计。所述四个侧击针35的第二圆柱和击针尖特征朝内设置于上体32的第十七阶孔内，第三圆柱以其孔口点铆的方式被固定于上体32的第十六阶孔内，第四圆柱外端面不高于所述上体32的外壁面，击针尖特征与所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管34的侧壁留有一定距离。

进一步地，所述球盖51的第一组阶梯孔还包括第三阶孔，同轴地设置于其上第二阶孔与第四阶孔之间。所述球转子5还包括反恢复销53和反恢复簧54。所述隔离球52主惯性轴方向还设置有连通第六阶孔的第七组阶梯孔，从内向外依次包括第十八阶孔和第十九阶孔。所述反恢复销53为具有轴向通孔的二阶阶梯圆柱，包括大端的第五圆柱和小端的第六圆柱。所述反恢复销53小端朝里设置于隔离球52的第七组阶梯孔内，使其第五圆柱与隔离球52的第十九阶孔形成间隙配合，而第六圆柱伸入隔离球52的第十八阶孔内。所述反恢复簧54为圆柱螺旋压缩弹簧，设置于反恢复销53第六圆柱外侧、预压于反恢复销53第五圆柱内侧端面与隔离球52第十八阶孔底端面之间，使反恢复销53大端抵靠于球盖51第二阶孔的内壁。所述球盖51上第一组阶梯孔第三阶孔内径略大于反恢复销53的第五圆柱外径。所述球转子5在转正（解除保险）后，反恢复销53可在反恢复簧54的预压力作用下向上抬起而部分伸入球盖51上的第三阶孔内，将球转子5限位于对正状态，实现反恢复功能。

进一步地，所述上体32外轮廓包括自上而下同轴邻接的第一圆台、第二圆台、第一圆柱、第三圆台和第十圆柱，其中第一圆台和第三圆台上端小下端大，第二圆台上端大下端小，第一圆柱直径与第二圆台小端直径相等、小于第三圆台小端直径，第十圆柱外壁面设有外螺纹及其退刀槽。所述本体56外轮廓包括自上而下同轴邻接的第四圆台和第十一圆柱，其中第十一圆柱壁面上设有外螺纹及其退刀槽，实现与弹体连接。

进一步地，所述的具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信还包括两个相同的自毁机构12和两个相同的圆球形限位球22。所述这两个自毁机构12各包括一个后坐点火机构9和一个延期组件10。在所述本体56顶端偏心位置、所述后坐保险机构4两侧还各设置有一个沿轴向贯穿的第八组阶梯孔，从上至下包括同轴连接的第三十四阶孔、第三十五阶孔和第三十六阶孔。所述两个自毁机构12分别设置在这两个第八组阶梯孔内。所述本体56顶端设置有沿径向的方槽连通第二十阶孔和第三十四阶孔，为第一传火通道。所述上体32上第十圆柱外壁面设置有六个沿径向贯穿的第三通孔，所述六个第三通孔沿上体32圆周方向均匀分布，并与上体32上的第十三阶孔连通。

进一步地，所述本体56的第二十八阶孔内壁设置有内螺纹，与上体32第十圆柱上的外螺纹实现连接并拧紧，同时将环形纸垫圈24压紧于本体56顶端面与上体32第三圆台底端面之间，从而实现密封。所述本体56上的第二十阶孔与所述上体32上的第三通孔连通。所述自毁机构12可在发射后经过一定的延期时间输出火焰能量，通过上述传火通道到达球转子5中火焰-针刺双轴向激发雷管55的火焰输入端，引爆火焰-针刺双轴向激发雷管55，实现自毁、自失效或绝火。

进一步地，所述传爆管8包括加强帽81、传爆管壳82和传爆药83，其中传爆管壳82为圆柱外形，其外壁面设置有外螺纹，与本体56上第三十三阶孔的内螺纹配合并拧紧，使其顶端面抵靠所述本体56上第三十三阶孔的内环形端面。在传爆管壳82靠近顶端的壁面上设置有沿径向贯穿的第四通孔。所述传爆管壳82顶端中心沿轴向设置有第一盲孔。所述加强帽81设置于第一盲孔内，所述传爆药83设置于所述加强帽81和传爆管壳82上的第一盲孔底端面之间。

进一步地，所述惯性触发机构7包括惯性击针71和剪切销72。所述惯性击针71有三阶圆柱同轴连接组成，从上至下依次为第七圆柱、第八圆柱和第九圆柱。其中第七圆柱的外径小于所述本体56上第三十一阶孔的内径，第七圆柱顶端中心处设置有击针尖特征。所述惯性击针71上第八圆柱与本体56上的第三十二阶孔之间为间隙配合，惯性击针71可在本体56上的第三十二阶孔内沿轴向滑动。所述惯性击针71上第九圆柱以间隙配合的方式伸入所述传爆管壳82上的第一盲孔内，使其上第八圆柱底端环面抵靠所述传爆管壳82顶端面。所述惯性击针71底端中心处设置有第九组阶梯孔，从上至下依次为第二十五阶孔、第二十六阶孔和第二十七阶孔。所述导爆管组件11包括第一导爆管111和第二导爆管112，分别同轴地设置于所述惯性击针71上的第二十五阶孔和第二十六阶孔内。所述惯性击针71第九圆柱壁面设置有沿径向贯穿的第五通孔，第五通孔与所述传爆管壳82上第四通孔对齐。所述剪切销72以间隙配合的方式穿过所述惯性击针71上的第五通孔和所述传爆管壳82上的第四通孔，将所述惯性击针71固定于保险位置。

进一步地，所述每个延期组件10包括延期管101和延期管座102。所述延期管座102为二阶同轴的阶梯圆柱形，其上端圆柱直径略大，为第十二阶圆柱，下端圆柱直径略小，为第十三阶圆柱。所述延期管座102顶端中心设置有沿轴向贯穿、直径递减的三阶阶梯孔，从上至下依次为第三十七阶孔、第三十八阶孔和第三十九阶孔，所述延期管101输入端朝下设置于第三十八阶孔内，并通过点铆方式固定。所述两个延期管座102顶端设置有沿径向、从第三十七阶孔贯穿至外壁的方槽，为火焰输出通道。所述延期组件10输出端朝上固定于本体56第八组阶梯孔的靠上部位。所述两个延期管座102分别同轴地设置于本体56的两个第八组阶梯孔内，其第十二圆柱底端面抵靠本体56上第三十四阶孔底面，第十三圆柱伸入本体56上第三十五阶孔内，其顶端的火焰输出通道与所述本体56上的第一传火通道对齐连通，用于延期管101作用输出后实现传火。

进一步地，所述后坐点火机构9包括火帽座91、点火针刺火帽92和点火击针93。所述火帽座91为圆柱外形，靠近顶端处外壁面设置有沿周向的环形凹槽，中心轴处设置有沿轴向二阶阶梯孔，从上至下依次为第四十阶孔和第四十一阶孔。所述点火针刺火帽92输入端朝下设置于第四十一阶孔内，并通过孔端面点铆的方式固定。所述点火击针93为顶端中心处设置有击针尖特征的圆柱，其击针尖特征朝上设置于本体56上的第三十六阶孔内。所述火帽座91以间隙配合的方式设置于本体56的第三十五阶孔内。

进一步地，所述本体56上第十一圆柱靠近顶端的横向平面内设置有贯穿至外壁面的第十三组阶梯孔，该阶梯孔轴线与第八组阶梯孔和第十组阶梯孔轴线共面，且连通第二十二阶孔和第三十五阶孔。所述本体56上第十三组阶梯孔为二阶阶梯孔，从外向内包括第四十二阶孔和第四十三阶孔。一个限位球22以间隙配合的方式设置于本体56的第四十三阶孔内、处于第二十二阶孔和第三十五阶孔之间。所述限位球22部分凸出于本体56第三十五阶孔孔壁而卡入所述火帽座91侧面的环形凹槽内，将所述火帽座91限位于保险位置，即火帽座91底端的点火针刺火帽92与点火击针93上的击针尖特征之间留有足够的距离。密封挡片23为圆形薄片，以点铆的方式固定于第四十二阶孔内。

本发明具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信的工作过程如下：

勤务处理期间，引信处于隔爆状态，隔爆兼延期解除保险机构2中的球转子5由保险球45和后坐保险机构4以及三个离心保险机构6锁定于隔爆位置，即隔离球52的火焰-针刺双轴向激发雷管55轴线方向与引信导爆管轴线呈一定夹角，隔离球52上的第一通孔开口端朝向引信头部与引信轴线重合或接近重合。此时火焰-针刺双轴向激发雷管55处于隔爆安全状态，即便其意外发火也不会引爆其后的导爆管组件11和传爆管8。

引信或弹丸或弹药以1.5 m以下高度任何姿态跌向任何目标时，惯性触发机构7中的剪切销72均不会被破坏，从而保证惯性击针71不会被释放；后坐保险机构4也不会解除保险，即保险球45不会释放对球转子5的约束，限位球22也不会释放后坐点火机构9；同时，侧击针35的薄弱环亦不会发生破坏，确保侧击针35不会刺向轴向火焰-径向针刺双激发雷管34。引信或弹丸或弹药以1.5 m以下高度头向下跌落于地面时，碰击式触发机构3中的风帽31可能会因与地面碰击而变形，但上体32上端面可保证变形后的风帽不会触碰针刺火帽33，可保证引信在勤务处理阶段的安全。

引信或弹丸或弹药意外滚落时，离心保险机构6中的离心簧62可保证保险筒61不会解除对隔离球52的保险，即球转子5仍会处于装配位置。引信或弹丸意外横向跌向地面时，三个离心保险机构6中的一个或两个可能解除对隔离球52的限位，但至少有一个离心保险机构仍处于保险状态，可保证球转子5仍会处于装配位置。而在跌落冲击消失后，已解除对隔离球52限位的一个或两个离心保险机构会在离心簧62的作用下恢复对隔离球52的限位。

引信或弹丸或弹药带包装意外从12 m以下高度跌落时，后坐保险机构6可能解除保险，同时自毁机构12也可能发火并作用，但此时三个离心保险机构6中至少有一个仍处于保险状态，可保证球转子5仍处于装配位置，即使自毁机构12发火输出，或碰击式触发机构3中的轴向火焰-径向针刺双激发雷管34意外发火，可能会使隔离球52中的火焰-针刺双轴向激发雷管55在隔离位置发火爆炸，引信因此进入绝火状态，但却不会使处于隔离球52后端的导爆管8被引爆，引信或弹丸不会意外作用，可保证爆炸物处理安全。

此外，引信或弹丸或弹药带包装意外从12 m以下高度跌落时，惯性触发机构7中的剪切销72有可能会被剪断，惯性击针7等惯性触发部件有可能出现惯性前冲发火运动，但此时球转子5仍处于隔爆状态（装配位置），惯性击针7上的击针尖会触碰隔离球52表面而折断或变钝，引信惯性发火机构进入自失效状态。

弹丸发射时，后坐保险机构4中的惯性筒42将在后坐过载作用下压缩惯性簧43向下运动，直到惯性筒42的上端面低于处于最外端的保险球45，释放对保险球45的限位，三个保险球45将在后坐力作用下沿斜孔向下运动，直到最里端的保险球45离开球转子3的运动腔室，解除对球转子3的第一道保险；同时惯性筒42也释放了对限位球22的限位，解除了对后坐点火机构9的保险，点火针刺火帽92将与火帽座91一起向下运动而使点火针刺火帽92撞向点火击针93，使点火针刺火帽92发火，继而引燃延期组件10中的延期管101，延期管101开始延期作用。此时，离心保险机构6中的保险筒61在后坐力的作用下挤压于本体56上孔的侧壁，离心力无法使保险筒甩开而解除保险。在火箭弹后坐过载接近于消失前，引信的其它零部件均不产生动作。

火箭弹加速运动结束后，后坐过载消失，火箭弹因尾翼斜置实现转速逐渐升高至平衡转速，三个相同的离心保险机构6将在离心力作用下解除对球转子5的保险，即保险筒61在离心力作用下压缩离心簧62而向外运动，直到保险筒完全离开球转子5的运动腔室，解除对球转子5的第二道保险。

此后，球转子5将在离心力矩作用下相对其运动腔室转动，当火箭弹飞出安全距离以后，球转子5转正，即隔离球主惯性轴方向与引信轴向重合或基本重合，火焰-针刺双轴向激发雷管55输出端正对导爆管组件11，引信处于待发状态。此时，反恢复销53将在反恢复簧54的预压力作用下向上运动而部分伸入球盖51上的第三阶孔内，将隔离球52限位于对正状态，确保球转子5不会意外转动至非对正状态，实现反恢复功能。

离心保险机构6借助转速渐升规律，连同球转子5实现延期解除保险功能，从而大幅度地简化了引信结构，提高了引信可靠性。

弹丸正向或倾斜碰击目标时，在目标反力作用下会使风帽31变形，并快速反向运动与目标破片一起撞击针刺火帽33，使针刺火帽33发火并引爆其后的轴向火焰-径向针刺双激发雷管34，进而引爆球转子5中的火焰-针刺双轴向激发雷管55，火焰-针刺双轴向激发雷管55输出并引爆导爆管组件11，导爆管组件11再引爆传爆管8，传爆管8继而引爆弹丸战斗部装药，完成对弹丸的起爆过程。

弹丸正向或倾斜碰击目标时，在惯性力作用下，惯性触发机构7也将前冲而剪断剪切销72，使惯性体71刺向球转子5中的火焰-针刺双轴向激发雷管55，使火焰-针刺双轴向激发雷管55发火，进而引爆导爆管组件11，导爆管组件11再引爆传爆管8，传爆管8继而引爆弹丸战斗部装药。碰击出发作用在先，惯性触发作用在后。因此也称惯性触发作用为“备用触发”，以冗余原理提高发火可靠性。

若弹丸以小落角方式着地或碰击目标，目标破片或地面砂石将挤压碰击式触发机构3中的侧击针35，使侧击针35上的薄弱环剪断，侧击针35进而刺向轴向火焰-径向针刺双激发雷管34的侧面，使轴向火焰-径向针刺双激发雷管34发火爆炸；之后，轴向火焰-径向针刺双激发雷管34再引爆球转子5中的火焰-针刺双轴向激发雷管55，火焰-针刺双轴向激发雷管55输出并引爆导爆管组件11，导爆管组件11再引爆传爆管8，传爆管8继而引爆弹丸战斗部装药，实现弹丸小落角（擦地炸）发火。

若引信球转子5已转正，但弹丸飞出一定距离后意外未实现触发作用，在弹丸落地后，延期管101将延期结束而输出火焰能量，并经过传火通道引爆球转子5中的火焰-针刺双轴向激发雷管55，使火焰-针刺双轴向激发雷管55发火爆炸，进而引爆导爆管组件11，导爆管组件11再引爆传爆管8，传爆管8继而引爆弹丸战斗部装药，实现弹丸自毁。

假设后坐保险机构4意外未解除保险，则不论离心保险机构6是否解除保险，球转子5都将处于装配位置（隔爆状态），而自毁机构12也会失效。此时惯性触发机构7可能因击针尖折损而实现自失效。碰击触发机构3作用了，引信会绝火。即使碰击触发机构3未作用，引信也是处于保险状态，仍然是安全的。

假设离心保险机构6未解除保险，但后坐保险机构4解除保险了，则引信仍处于保险状态（隔爆状态），但两路并列的自毁机构12至少有一路正常工作并输出火焰能量，火焰能量通过隔离球52上的第一通孔到达火焰-针刺双轴向激发雷管55的火焰输入端，进而引爆仍处于错位状态的火焰-针刺双轴向激发雷管55，引信因此进入绝火状态。若碰击触发机构3作用了，则引信会进入绝火状态。即使碰击触发机构3未作用，引信也是处于保险状态，同样是安全的。

设置于上体32中的针刺火帽33和轴向火焰-径向针刺双激发雷管34可以相互殉爆，因而在引信意外未解除保险时，不论碰击触发机构3以正碰还是侧碰的方式碰击目标，都可以使碰击触发机构3中爆炸元件全部作用，实现绝火。

假设后坐保险机构4和离心保险机构6均解除保险，但球转子5未转正到位，在弹丸碰击目标后或落地后，惯性触发机构7中的惯性击针71会前冲而刺向隔离球52的外壁面，使惯性击针71上的击针尖特征失效，并在一定程度上阻碍球转子5转正到位，引信因此进入自失效状态。

引信中自毁机构12是两路并列作用，通过冗余的原理，可进一步提高发火率，降低未爆弹率，实现爆炸物处理安全。

综上所述，引信设计应用了可靠性原理，采取了冗余发火（正向碰击触发、侧向碰击触发和惯性触发三种发火方式）、自毁、自失效和绝火设计技术，具有较好的爆炸物安全处理特性，特别适合配用于训练弹。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，包括隔爆兼延期解除保险机构（2）、碰击式触发机构（3）、后坐保险机构（4）、导爆管组件（11）、传爆管（8）、中间保险件和三个离心保险机构（6）；其中隔爆兼延期解除保险机构（2）包括球盖（51）、球转子（5）和本体（56）；所述球盖（51）中心沿轴向设置有第一组阶梯孔，从下至上直径递减，依次为第一阶孔、第二阶孔和第四阶孔；其中第一阶孔和第四阶孔为圆柱孔，第二阶孔为开口朝下的球面孔，第二阶孔孔口与第一阶孔光滑相接；所述本体（56）顶端中心沿轴向设置有第二组阶梯孔，所述第二组阶梯孔孔底为球面孔；所述球盖（51）与本体（56）同轴连接，上述两个球面孔特征相向设置，共同构成了球转子（5）的容置和运动腔室；所述球转子（5）包括隔离球（52）和火焰-针刺双轴向激发雷管（55）；所述隔离球（52）沿主惯性轴方向设置有贯穿、直径递减的第三组阶梯孔，从大孔端开始依次为第五阶孔、第六阶孔和第七阶孔，所述火焰-针刺双轴向激发雷管（55）火焰输入端朝内设置于第五阶孔内；所述隔离球（52）偏离主惯性轴方向、沿引信轴向设置有连通外壁面和第六阶孔的第一通孔；所述后坐保险机构（4）沿轴向设置于本体（56）偏心位置，并通过中间保险件将球转子（5）限位于隔爆状态，实现对球转子（5）的第一道保险，即后坐保险；所述三个离心保险机构（6）设置在本体（56）上，相邻两个离心保险机构（6）之间等间隔分布相互之间不干涉，所述离心保险机构（6）外端高里端低，向里伸入球转子（5），约束球转子（5）的转动，实现对球转子（5）的另一道保险，即离心保险；所述球转子（5）处于隔爆状态时，隔离球（52）的主惯性轴方向与引信轴线呈一定夹角，隔离球（52）上的第一通孔开口端朝向引信头部并与引信轴线重合或接近重合；所述碰击式触发机构（3）包括风帽（31）、上体（32）和针刺火帽（33），碰击式触发机构（3）同轴地设置于所述本体（56）上部；所述风帽（31）为底端开口、底端大而顶端小且顶端呈半球形的薄壁结构，通过底端收口的方式设置于上体（32）顶端；所述上体（32）顶端中心设置有沿轴向向下直径递减的第四组阶梯孔，依次包括第八阶孔、第九阶孔和第十阶孔；所述针刺火帽（33）输入端向上设置于所述上体（32）的第九阶孔内；其特征在于：所述碰击式触发机构（3）还包括轴向火焰-径向针刺双激发雷管（34）、挡圈（36）和数个相同的侧击针（35）；所述上体（32）底端中心处设置有沿轴向同轴连通于第十阶孔的第五组阶梯孔，自上而下依次包括第十一阶孔、第十二阶孔、第十三阶孔和第十四阶孔；所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管（34）一端为火焰输入端，另一端为输出端，侧壁面为针刺输入端；所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管（34）火焰输入端朝上设置于第十一阶孔内；所述挡圈（36）为圆环结构，通过点铆的方式设置于第十二阶孔内，实现对所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管（34）的轴向限位；所述上体（32）外壁面上设置有数个连通第十一阶孔的第六组阶梯孔，数个第六组阶梯孔沿圆周方向均匀分布，其轴线与第五组阶梯孔轴线相交，从外向内倾斜朝向底端设置，从外向内依次包括第十五阶孔、第十六阶孔和第十七阶孔；所述侧击针（35）由中间大、两端小的三阶同轴圆柱连接组成，从下至上依次包括第二圆柱、第三圆柱和第四圆柱，其中第二圆柱端面设置有击针尖特征，第二圆柱和第四圆柱直径均小于上体（32）上的第十七阶孔直径；所述侧击针（35）的第三圆柱段为薄弱环设计；所述数个侧击针（35）的第二圆柱和击针尖特征朝内设置于上体（32）的第十七阶孔内，第三圆柱以其孔口点铆的方式被固定于上体（32）的第十六阶孔内，第四圆柱外端面不高于所述上体（32）的外壁面，击针尖特征与所述轴向火焰-径向针刺双激发雷管（34）的侧壁留有一定距离；所述导爆管组件（11）和传爆管（8）依次同轴地设置于本体（56）中心轴处，且位于隔爆兼延期解除保险机构（2）后端，实现对引信发火能量的放大并可靠起爆弹丸战斗部装药；

所述具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，还包括两个相同的自毁机构（12）和两个圆球形的限位球（22）；在所述本体（56）顶端偏心位置、所述后坐保险机构（4）两侧还各设置有一个沿轴向贯穿的第八组阶梯孔，所述两个自毁机构（12）分别设置在这两个第八组阶梯孔内；两个限位球（22）分别设置于两个自毁机构（12）和后坐保险机构（4）之间的通孔内，分别实现对两个自毁机构（12）的保险，同时限位球（22）由后坐保险机构（4）保险；

自毁机构（12）包括后坐点火机构（9）和延期组件（10），所述后坐点火机构（9）设置于本体（56）第八组阶梯孔的靠下部位，由所述后坐保险机构（4）和一个限位球（22）限位于保险位置；所述本体（56）的第二组阶梯孔顶端还包括同轴的第二十阶孔；所述本体（56）上第二十阶孔顶端设置有沿径向的方槽连通至第八组阶梯孔顶端，为第一传火通道；所述延期组件（10）输出端顶端设置有沿径向的方槽，为火焰输出通道；延期组件（10）的安装方位确保火焰输出通道对中第一传火通道；所述延期组件（10）输出端朝上固定于本体（56）第八组阶梯孔的靠上部位；所述上体（32）外壁面设置有数个沿径向贯穿的第三通孔，所述数个第三通孔沿上体（32）圆周方向均匀分布，并与上体（32）上的第十三阶孔连通；所述自毁机构（12）在发射后经过一定的延期时间输出火焰能量，通过上述传火通道到达球转子（5）中火焰-针刺双轴向激发雷管（55）的火焰输入端，引爆火焰-针刺双轴向激发雷管（55），实现自毁、自失效或绝火。

2.根据权利要求1所述的具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，其特征在于：所述中间保险件为数个相同的圆球形保险球（45），所述隔离球（52）侧壁设置有锥形球窝；所述本体（56）外壁面设置有与轴线呈一定角度倾斜向上并连通至球转子（5）运动腔室的盲孔，所述数个保险球（45）成串设置于该盲孔内，使最靠里的保险球（45）部分凸出于球转子（5）的运动腔室而伸入隔离球（52）上的锥形球窝，实现对球转子（5）的保险；所述本体（56）侧面设置有沿轴向的阶梯通孔，所述后坐保险机构（4）设置于该阶梯通孔内，实现对保险球（45）的保险；所述后坐保险机构（4）解除保险后，所述数个保险球（45）以滚动的运动方式运动而解除对隔离球（52）的保险；相比于非保险球结构，这种保险球成串连接的结构的解除保险可靠性更高。

3.根据权利要求1所述的具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，其特征在于：球盖（51）的第一组阶梯孔还包括第三阶孔，同轴地设置于其上第二阶孔与第四阶孔之间。

4.根据权利要求3所述的具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，其特征在于：球转子（5）还包括反恢复销（53）和反恢复簧（54）；所述隔离球（52）主惯性轴方向还设置有同轴连通第六阶孔的第七组阶梯孔，从内向外依次包括第十八阶孔和第十九阶孔；所述反恢复销（53）为具有轴向通孔的二阶阶梯圆柱，包括大端的第五圆柱和小端的第六圆柱；所述反恢复销（53）小端朝里设置于隔离球（52）的第七组阶梯孔内，使其第五圆柱与隔离球（52）的第十九阶孔形成间隙配合，而第六圆柱伸入隔离球（52）的第十八阶孔内；所述反恢复簧（54）为圆柱螺旋压缩弹簧，设置于反恢复销（53）第六圆柱外侧、预压于反恢复销（53）第五圆柱内侧端面与隔离球（52）第十八阶孔底端面之间，使反恢复销（53）大端抵靠于球盖（51）第二阶孔的内壁；所述球转子（5）在转正后，反恢复销（53）可在反恢复簧（54）的预压力作用下向上抬起而部分伸入球盖（51）上的第三阶孔内，将球转子（5）限位于对正状态，实现反恢复功能。

5.根据权利要求4所述的具有自毁和擦地炸功能的旋转火箭弹弹头机械触发引信，其特征在于：还包括惯性触发机构（7），设置于隔爆兼延期解除保险机构（2）后端；所述惯性触发机构（7）包括惯性击针（71）和剪切销（72），其中惯性击针（71）与所述导爆管组件（11）采用一体化设计；所述惯性击针（71）顶端中心处设置有击针尖特征，其底端中心处设置有第九组阶梯孔；所述导爆管组件（11）沿轴向同轴地设置于所述惯性击针（71）底端的第九组阶梯孔内，可实现对火焰-针刺双轴向激发雷管（55）输出能量的放大，进而引爆传爆管（8）；所述惯性击针（71）靠近底端位置设置有沿径向贯穿的通孔，所述剪切销（72）穿过该通孔，将所述惯性击针（71）固定于保险位置。

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