CN114719691A - 一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，包括本体、转子、后坐发火机构、延期解除保险机构、爬行保险机构、后坐保险机构、传爆管和端盖。本发明适用于坦克滑膛炮弹头引信、反坦克滑膛炮弹头引信和电磁炮弹头引信，特别是适用于电磁炮弹头引信，由于采用了纯机械原理实现，非电非磁，与发射系统之间实现电磁“绝缘”，不受发射系统的电磁环境影响，安全性好、可靠性高。本发明具有隔爆、冗余保险、延期解除保险、备用惯性触发和绝火功能，可保证引信勤务处理安全、弹道安全和爆炸物处理安全。

Description

一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构

技术领域

本发明属于引信安全技术领域，具体涉及一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构。

背景技术

从目前电磁轨道炮智能弹药的国内外发展现状可以看出，应用于电磁轨道炮弹丸的引信都有磁保险执行机构，即利用电磁轨道炮特有的膛内电磁环境使磁体极化，或者利用磁传感器将磁信号转变为电信号完成磁解保。电磁轨道炮膛内强磁场环境特征比较明显，经常作为电磁轨道炮机电引信的解保信号。

但在电磁轨道炮弹引信在轨道炮发射过程中所承受的特殊强电磁环境，会对引信电子元器件造成干扰、失效甚至损毁，因此电磁炮机电引信的安全和解除保险机构可能会产生误动作，出现膛炸或早炸。

发明内容

本发明提出一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，采用纯机械原理设计，非电非磁，与发射系统之间实现电磁“绝缘”，不受发射系统的电磁环境影响，提高了电磁炮引信的发射安全性。

实现本发明目的的技术解决方案：一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，包括本体、转子、后坐发火机构、延期解除保险机构、爬行保险机构、后坐保险机构、传爆管和端盖，转子为回转体，自其顶端到底端依次为第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱、第四圆柱和第五圆柱，第三圆柱直径最大且高度最高，转子的第一圆柱顶面向下开有一个径向槽，转子的第三圆柱端面上设有三组轴向阶梯通孔，分别为第一组阶梯通孔、第二组阶梯通孔和第三阶梯通孔，所述第三圆柱底面上有一阶梯盲孔；所述转子的第三圆柱的外侧壁上开有月牙形槽，转子在月牙槽处通过径向通孔与第三圆柱底面阶梯盲孔连通；后坐发火机构设置在第一组阶梯通孔内，爬行保险机构设置在第二组阶梯通孔内，延期解除保险机构设置在第三组阶梯通孔内，后坐保险机构设置在阶梯盲孔中；沿本体的中轴线自上而下开有一个直径递减的三阶盲孔，依次为第十二阶孔、第十三阶孔和第十四阶孔，转子的第三圆柱、第四圆柱和第五圆柱对应位于本体的第十二阶孔内、第十三阶孔和第十四阶孔内，位于延期解除保险机构下方的本体上开有一个向下延伸的盲孔称为第十六阶孔，在爬行保险机构下方的本体上开有一个向下延伸的直径递增的二阶通孔，自上向下依次为第十七阶孔和第十八阶孔，在后坐保险机构下方的本体上开有一个向下延伸的直径递增的二阶通孔，自上向下依次为第十九阶孔和第二十阶孔，传爆管设置于第二十阶孔内，且底部通过点铆方式与本体固定，端盖通过定位销连接在本体顶面，转子的第一圆柱向上伸出端盖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：对于电磁炮引信的安全和解除保险机构，采用了纯机械原理实现，非电非磁，与发射系统之间实现电磁“绝缘”，不受发射系统的电磁环境影响，安全性好。

附图说明

图1为本发明处于装配状态下隔爆件转子与其内机构示意图。

图2为本发明实施例1的A-A剖面图。

图3为本发明实施例1的B-B剖面图。

图4为本发明实施例1的C-C剖面图。

图5为本发明实施例1的D-D剖面图。

图6为本发明实施例1的F-F旋转剖面图。

图7为本发明实施例1的G-G旋转剖面图。

图8为本发明一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构的轴测图。

图9为本发明一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构转子模块的轴测图。

图10为本发明一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构转子剖视图。

图中，1是本体、2是转子、3是后坐发火机构、4是延期解除保险机构、5是爬行保险机构、6是后坐保险机构、7是传爆管、8是紧固螺钉、9是端盖、10是定位销；21是泄流孔、22是转子径向通孔；31是击针、32是针刺雷管、33是第一垫片；41是顶盖、42是流体、43是活塞、44是活塞簧；51是顶盖、52是爬行簧、53是爬行销；61是惯性筒、62是预压簧、63是剪切销、64是第二垫片；321是管壳、322是针刺药、323是挡板、324是延期药、325是起爆药、326是猛炸药、327是底帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果改特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明地描述中，“多个”地含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应作广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围指内。

结合图1~图10，一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，包括本体1、转子2、后坐发火机构3、延期解除保险机构4、爬行保险机构5和后坐保险机构6，转子2为回转体，自其顶端到底端依次为第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱、第四圆柱和第五圆柱，第三圆柱直径最大且高度最高，转子2的第一圆柱顶面向下开有一个径向槽，用于安装扭簧，转子2的第三圆柱端面上设有三组轴向阶梯通孔，分别为第一组阶梯通孔、第二组阶梯通孔和第三组阶梯通孔，所述第三圆柱底面上有一阶梯盲孔。所述转子2的第三圆柱的外侧壁上开有月牙形槽，转子2在月牙槽处通过径向通孔22与第三圆柱底面阶梯盲孔连通。后坐发火机构3设置在第一组阶梯通孔内，爬行保险机构5设置在第二组阶梯通孔内，延期解除保险机构4设置在第三组阶梯通孔内，后坐保险机构6设置在阶梯盲孔中；沿本体1的中轴线自上而下开有一个直径递减的三阶盲孔，依次为第十二阶孔、第十三阶孔和第十四阶孔，转子2的第三圆柱、第四圆柱和第五圆柱对应位于本体1的第十二阶孔内、第十三阶孔和第十四阶孔内，位于延期解除保险机构4下方的本体1上开有一个向下延伸的盲孔称为第十六阶孔，在爬行保险机构5下方的本体1上开有一个向下延伸的直径递增的二阶通孔，自上向下依次为第十七阶孔和第十八阶孔，在后坐保险机构6下方的本体1上开有一个向下延伸的直径递增的二阶通孔，自上向下依次为第十九阶孔和第二十阶孔，传爆管7设置于第二十阶孔内，且底部通过点铆方式与本体1固定，端盖9通过定位销10连接在本体1顶面，转子2的第一圆柱向上伸出端盖9，端盖9和本体1通过三个紧固螺钉8固定连接。

所述第一组阶梯通孔为直径先减小后增大的三阶通孔，自上而下依次为第一阶孔、第二阶孔和第三阶孔，第二阶孔直径最小且高度最高，后坐发火机构3包括击针31、针刺雷管32和第一垫片33，针刺雷管32设置在第二阶孔和第三阶孔内，包括自上而下的管壳321、针刺药322、挡板323、延期药324、起爆药325、猛炸药326和底帽327。所述针刺雷管32底部由设置于第三阶孔的第一垫片33支撑，击针31位于针刺雷管32上方，通过第一阶孔和第二阶孔的台阶面限位，并通过点铆方式与转子2固定，所述第一垫片33与所述转子2通过点铆固定，在针刺雷管32下方的本体1开有一个向下延伸的盲孔称为第十五阶孔，用于泄爆。

所述转子第二组阶梯通孔为直径自上而下递减的四阶通孔，依次为第四阶孔、第五阶孔、第六阶孔和第七阶孔；所述延期解除保险机构4为流体保险机构，包括顶盖41、流体42、活塞43和活塞簧（预压簧）44，其中流体42设置在第五阶孔内，顶盖41包括盖顶和固定在盖顶底面中心的圆台，盖顶通过点铆固定在第四阶孔内，圆台伸入第五阶孔与流体42接触，活塞簧44套在活塞43上，活塞簧44被活塞43于压在第六阶孔内，活塞43的活塞杆向下经第七阶孔伸出转子2后插入本体1的第十六阶孔，限制转子2的转动，实现对转子2的第一道保险。

所述第三组阶梯通孔为直径自上而下递减的三阶通孔，依次为第八阶孔、第九阶孔和第十阶孔。所述爬行保险机构5包括顶盖51、爬行簧（预压簧）52和爬行销53，滑块51包括滑盖帽和固连在滑盖帽底面中心的圆柱形滑块本体，滑块本体设置在第九阶孔内，滑盖帽通过点铆固定第八阶孔内，所述爬行销53由自上而下依次设置的第六圆柱、第七圆柱、第八圆柱和第九圆柱构成，第六圆柱、第七圆柱、第八圆柱的直径依次递减，第九圆柱的直径大于第八圆柱直径，第六圆柱的顶面开有一个盲孔，第六圆柱位于第九阶孔内，爬行簧52一端抵在第六圆柱的盲孔底面，另一端套在滑块本体上，并抵住滑盖帽，第七圆柱伸出第十阶孔，进入本体1第十七阶孔，第八圆柱和第九圆柱位于第十八阶孔，限制转子2的转动，实现对转子2的第二道保险。

所述第三圆柱上的阶梯盲孔为直径递减的三阶盲孔，依次为第十三阶孔、第十二阶孔和第十一阶孔，所述后坐保险机构6包括惯性筒61、预压簧62、剪切销63和第二垫片64，惯性筒61设置在第十一阶孔内，第二垫片64通过点铆固定在第十三阶孔内，所述惯性筒61下部沿径向开有第二盲孔，剪切销63为二阶圆柱，直径小的一端位于转子2月牙槽处径向通孔22内，直径大的一端位于惯性筒61的第二盲孔内，并压住位于第二盲孔内的预压簧62，惯性筒61、预压簧62和剪切销63实现了后坐保险。

所述转子2在第八阶孔和第十一阶孔之间设有泄流孔21实现连通，当惯性筒61被解除保险后向下运动，延期解除保险机构4的流体42将通过泄流孔21流入第十一阶孔内，从而延期解除保险机构4开始解除。

所述针刺雷管32中延期药324的延期时间比爬行保险机构5和延期解除保险机构4的解除保险时间要长。

本发明适用于坦克滑膛炮弹头引信、反坦克滑膛炮弹头引信和电磁炮弹头引信，特别是适用于电磁炮弹头引信，由于采用了纯机械原理实现，非电非磁，与发射系统之间实现电磁“绝缘”，不受发射系统的电磁环境影响，安全性好、可靠性高。本发明具有隔爆、冗余保险、延期解除保险、备用惯性触发和绝火功能，可保证引信勤务处理安全、弹道安全和爆炸物处理安全。

结合图1，本发明实施例的工作原理如下：

勤务处理期间所产生的跌落冲击、运输振动和意外滚落不会使后坐保险机构6的剪切销63被意外剪切断，也不会使后坐发火机构3的击针31上的凸缘被剪断，爬行销53、爬行簧52和顶盖51组成了隔爆件即转子的冗余保险。转子2受爬行销53和活塞43的锁定，无法转正而处于错位隔爆状态，确保引信在勤务处理阶段的安全性。

在正常使用条件下，弹丸发射时，在后坐力的作用下，后坐保险机构6的惯性筒61后坐，剪断剪切销63，惯性筒61向下运动，后坐保险被解除，同时泄流孔21逐渐被打开，延期保险机构4开始解除；同时后坐发火机构3中的击针31后坐，其上的凸缘被剪断，刺发针刺雷管32中的针刺药322，针刺药322被引燃，进而引燃延期药324，延期药324开始工作。在弹丸出炮口后，弹丸进入弹道飞行阶段，在爬行力和爬行簧52推力的共同作用下，爬行保险开始解除，经过一定时间，爬行销53上升一定距离，释放转子2，爬行保险解除；同时，在爬行力和活塞簧44推力共同作用下活塞43推动准流体外泄，经历一定延时，活塞43释放转子2，延期保险解除。此时，转子2在扭簧（扭簧及其端头固定结构细节图中未画出）的作用下，推动转子2转正，转子2由隔爆状态转换为解除保险状态，即转子上的针刺雷管32输出端正对传爆管7，引信处于待发状态。紧接着，针刺雷管32的延期药342点燃起爆药325，进而起爆药325起爆雷管底层的猛炸药326，猛炸药326发火并引爆传爆管7，传爆管7继而引爆战斗部装药。

若弹丸发射后转子2因故意外未解除保险，如延期解除保险机构4未解除保险，或爬行保险机构5未解除保险（即后坐保险机构6和延期解除保险机构4均已解除保险但转子2未动作），在弹丸飞行一定距离后，后坐发火机构3输出点火激励，处于隔爆状态的转子中的针刺雷管32将会引爆，此时引信中的敏感爆炸元件均已发火，引信进入绝火（自失效）状态，确保引信安全。

若转子2中的针刺雷管32在介于隔爆与解除保险之间的位置上被引爆，即转子2在其保险机构解除保险后转动但未转动到位时，结果可能是引信自毁，也可能是引信绝火，均能确保引信安全。

Claims (7)

1.一种超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，包括本体（1）、转子（2）、后坐发火机构（3）、延期解除保险机构（4）、爬行保险机构（5）、后坐保险机构（6）、传爆管（7）和端盖（9），转子（2）为回转体，自其顶端到底端依次为第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱、第四圆柱和第五圆柱，第三圆柱直径最大且高度最高，转子（2）的第一圆柱顶面向下开有一个径向槽，转子（2）的第三圆柱端面上设有三组轴向阶梯通孔，分别为第一组阶梯通孔、第二组阶梯通孔和第三组阶梯通孔，第三圆柱底面上有一阶梯盲孔；转子（2）的第三圆柱的外侧壁上开有月牙形槽，转子（2）在月牙槽处通过径向通孔（22）与第三圆柱底面阶梯盲孔连通；后坐发火机构（3）设置在第一组阶梯通孔内，爬行保险机构（5）设置在第二组阶梯通孔内，延期解除保险机构（4）设置在第三组阶梯通孔内，后坐保险机构（6）设置在阶梯盲孔中；沿本体（1）的中轴线自上而下开有一个直径递减的三阶盲孔，依次为第十二阶孔、第十三阶孔和第十四阶孔，转子（2）的第三圆柱、第四圆柱和第五圆柱对应位于本体（1）的第十二阶孔内、第十三阶孔和第十四阶孔内，位于延期解除保险机构（4）下方的本体（1）上开有一个向下延伸的盲孔称为第十六阶孔，在爬行保险机构（5）下方的本体（1）上开有一个向下延伸的直径递增的二阶通孔，自上向下依次为第十七阶孔和第十八阶孔，在后坐保险机构（6）下方的本体（1）上开有一个向下延伸的直径递增的二阶通孔，自上向下依次为第十九阶孔和第二十阶孔，传爆管（7）设置于第二十阶孔内，且底部通过点铆方式与本体（1）固定，端盖（9）通过定位销（10）连接在本体（1）顶面，转子（2）的第一圆柱向上伸出端盖（9）。

2.根据权利要求1所述的超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，其特征在于：所述第一组阶梯通孔为三阶通孔，自上向下依次为第一阶孔、第二阶孔和第三阶孔，第二阶孔直径最小且高度最高，后坐发火机构（3）包括击针（31）、针刺雷管（32）和第一垫片（33），针刺雷管（32）设置在第二阶孔内，针刺雷管（32）底面通过设置在第三阶孔内的第一垫片（33）限位固定，击针（31）位于针刺雷管（32）上方，通过第一阶孔和第二阶孔的台阶面限位，并通过点铆方式与转子（2）固定，在针刺雷管（32）下方的本体（1）上开有一个向下延伸的盲孔称为第十五阶孔，用于泄爆。

3.根据权利要求2所述的超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，其特征在于：所述第二组阶梯通孔为自上而下直径递减的四阶通孔，依次为第四阶孔、第五阶孔、第六阶孔和第七阶孔；所述延期解除保险机构（4）为流体保险机构，包括顶盖（41）、流体（42）、活塞（43）和活塞簧（44），其中流体（42）设置在第五阶孔内，顶盖（41）包括盖顶和固定在盖顶底面中心的圆台，盖顶通过点铆固定在第四阶孔内，圆台伸入第五阶孔与流体（42）接触，活塞簧（44）套在活塞（43）上，活塞簧（44）被活塞（43）于压在第六阶孔内，活塞（43）的活塞杆向下经第七阶孔伸出转子（2）后插入本体（1）的第十六阶孔，限制转子（2）的转动，实现对转子（2）的第一道保险。

4.根据权利要求3所述的超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，其特征在于：所述第三组阶梯通孔为直径自上而下递减的三阶通孔，依次为第八阶孔、第九阶孔和第十阶孔；所述爬行保险机构（5）包括滑块（51）、爬行簧（52）和爬行销（53），滑块（51）包括滑盖帽和固连在滑盖帽底面中心的圆柱形滑块本体，滑块本体设置在第九阶孔内，滑盖帽通过点铆固定第八阶孔内，所述爬行销（53）由自上而下依次设置的第六圆柱、第七圆柱、第八圆柱和第九圆柱构成，第六圆柱、第七圆柱、第八圆柱的直径依次递减，第九圆柱的直径大于第八圆柱直径，第六圆柱的顶面开有一个盲孔，第六圆柱位于第九阶孔内，爬行簧（52）一端抵在第六圆柱的盲孔底面，另一端套在滑块本体上，并抵住滑盖帽，第七圆柱伸出第十阶孔，进入本体（1）第十七阶孔，第八圆柱和第九圆柱位于第十八阶孔，限制转子（2）的转动，实现对转子（2）的第二道保险。

5.根据权利要求4所述的超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，其特征在于：所述第三圆柱上的阶梯盲孔为直径递减的三阶盲孔，自下而上依次为第十三阶孔、第十二阶孔和第十一阶孔，所述后坐保险机构（6）包括惯性筒（61）、预压簧（62）、剪切销（63）和第二垫片（64），惯性筒（61）设置在第十一阶孔内，第二垫片（64）通过点铆固定在第十三阶孔内，所述惯性筒（61）下部沿径向开有第二盲孔，剪切销（63）为二阶圆柱，直径小的一端位于径向通孔（22）内，直径大的一端位于惯性筒（61）的第二盲孔内，并压住位于第二盲孔内的预压簧（62），惯性筒（61）、预压簧（62）和剪切销（63）实现了后坐保险。

6.根据权利要求5所述的超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，其特征在于：所述转子（2）在第八阶孔和第十一阶孔之间设有泄流孔（21）实现连通，当惯性筒被（61）解除保险后向下运动，延期解除保险机构（4）的流体（42）将通过泄流孔（21）流入第十一阶孔内，从而延期解除保险机构（4）开始解除。

7.根据权利要求6所述的超音速非旋转弹弹头引信安全和解除保险机构，其特征在于：所述针刺雷管（32）中延期药的延期时间比爬行保险机构（5）和延期解除保险机构（4）的解除保险时间要长。

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