CN115265299B - 小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，包括上体、裂环和支架，而被其保险的触发针刺发火机构包括本体、击针、针刺爆炸元件和惯性体。裂环位于击针与针刺爆炸之间，是一种依靠引信旋转环境产生的离心力矩而张开的开口环，属于刚性保险件。裂环沿轴向可分为两层结构，其中下层截面呈开口环状，内外轮廓均近似椭圆形，主要用于径向定位，而上层外轮廓与下层的相同，截面轮廓形状接近于字母e，只是字母e上半部分较大，跨过中心，为实心挡板，用于实现对击针的保险。在勤务处理引信头向下意外跌落时，裂环可以阻挡击针刺发针刺爆炸元件。本发明的离心保险机构外形尺寸最小为高度1.5 mm、直径8 mm。

Description

小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构

技术领域

本发明属于小口径炮弹引信技术，具体涉及一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构。

背景技术

国内小口径炮弹弹头机械触发引信曾广泛采用碰击式触发机构。碰击式触发机构将针刺火帽或小型针刺雷管置于引信头部防潮片下方2至5 mm处，靠碰击目标时防潮片或目标直接碰撞而发火，具体引信型号有炮引-24、炮引-5、炮引-6、榴-1甲引信等（见胡风年、潘铁牛等编，引信技术实践。北京：国防工业出版社，1989年5月第1版）。引信碰击式触发机构不需要专门的保险机构，在引信头部设置的凹腔式结构能够识别勤务处理失手跌落时的低速碰撞与碰击目标时得高速碰撞，在保证跌落安全性的前提下，具有触发灵敏度高、大着角和小落角发火可靠的优点，但防雨性能难以兼顾。目前多用于航炮炮弹弹头机械触发引信。

若想获得较好的防雨和钝感度性能，小口径炮弹弹头机械触发引信不得不采用触发针刺发火机构。而触发针刺发火机构就涉及到了击针与首发爆炸元件之间的保险问题。以美军小口径炮弹引信为代表，有不少引信型号采用系统综合结构，将首发爆炸元件置于隔爆件中，这样就不需要在击针与首发爆炸元件之间再设置保险机构，如美国引信M505A3、Mk27Mod1、M64A1、FMU-154/B、FMU-154A/B、LI-465M1、M533、M549A1、M550、M758和M759等。此外，还有不少引信碰击式针刺发火机构采用了离心保险机构，其中采用软带式离心保险机构的典型引信有炮引-2、炮引-21和炮引-23（见胡风年、潘铁牛等编，引信技术实践。北京：国防工业出版社，1989年5月第1版），苏联的Б-23、A-30等,德国的ZZ1505、DM131A1和DM301等,美国的M594，以及法国的DEFA1520A等；针对碰击式针刺发火机构采用对称的弹簧离心子式离心保险机构的典型引信，有美国的Mk27Mod1、英国的No.944MKI等（见马宝华主编，引信构造与作用。北京：国防工业出版社，1984年12月第1版）。这些触发针刺发火机构的离心保险机构结构较为复杂，占用空间比较大，难以适应较小尺寸空间下的应用。

而以美军M505A3引信应用为代表的开口环式离心保险机构（见王雨时、王尔林、何莹台，以开口环保险的球转子引信瞎火原因分析。现代引信，1995（2）），虽然结构简单也可靠，但仅限于应用于球转子机构，未见有小空间尺寸下对击针轴向运动的约束结构。

发明内容

本发明的目的在于提供小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，用以提高勤务处理安全性。

实现本发明目的的技术解决方案：一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，包括上体、裂环和支架；而被其保险的引信触发针刺发火机构包括本体、击针、针刺爆炸元件和惯性体。裂环位于击针与针刺爆炸之间，是一种依靠引信旋转环境产生的离心力矩而张开的开口环，属于刚性保险件。裂环沿轴向分为上层和下层，上层为实心平板，下层为用于径向定位的凹槽，上层外轮廓与下层外轮廓相同，截面轮廓形状接近于字母e，其中字母e上半部分大，跨过中心，为实心挡板，用于实现对击针的保险即机械阻挡，防止引信头向下跌落使击针尖刺入针刺爆炸元件而使其意外发火。本发明的离心保险机构外形尺寸最小为高度1.5 mm、直径8 mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明在击针与针刺爆炸元件之间增设裂环，可以有效阻隔开击针与针刺爆炸元件，防止勤务处理时因意外头向下跌落而发火，从而提高了勤务处理过程中的安全性。

（2）结构简约，占用空间较小（外形尺寸最小为高度1.5 mm、直径8 mm），成本低廉。

附图说明

图1为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构示意图。图中1为上体、2为本体、3为击针、4为裂环、5为针刺爆炸元件、6为支架、7为惯性体。

图2为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的裂环轴测图。

图3为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的A-A剖视图。

图4为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的B-B剖视图。

图5为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的裂环主视图（C-C剖视图）。

图6为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的裂环D-D剖视图。

图7为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的裂环E-E剖视图。

图8为本发明一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构的裂环解除保险状态示意图（沿B-B剖面）。

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。

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。

下面将结合本设计实例对具体实施方式、以及本次发明的技术难点、发明点进行进一步介绍。

结合图1~图8，本发明所述的一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，包括上体1、裂环4和支架6；而被其保险的引信触发针刺发火机构包括本体2、击针3、针刺爆炸元件5和惯性体7；沿上体1的中心轴线开有六阶阶梯通孔，自上而下依次为第一阶孔、第二阶孔、第三阶孔、第四阶孔、第五阶孔和第六阶孔；裂环4、针刺爆炸元件5、支架6和惯性体7自上而下设置于上述第四阶孔、第五阶孔和第六阶孔内，本体2与上体1通过螺纹连接同轴设置，本体2的顶面抵住支架6的底面；击针3位于上体1的顶部，收铆于第一阶孔内，并与上体1同轴铆接；支架6为礼帽形，顶面中心设有凸台，自凸台向下设有中心孔贯穿支架6顶面，支架6同轴设置于上体1的内腔并与其接触，惯性体7同时位于支架6和本体2内，三者同轴设置，沿惯性体7的中心轴线设有三阶阶梯孔，自上而下依次为第七阶孔、第八阶孔和第九阶孔，位于中间的第八阶孔直径最小，针刺爆炸元件5输入端朝上装于第七阶孔内；所述裂环4的上表面与第四阶孔的顶面内壁接触，裂环4的下表面与支架6的凸台端面接触，实现轴向定位；裂环4沿轴向分为上层和下层，上层为实心平板，下层为用于径向定位的凹槽，上层外轮廓与下层外轮廓相同，截面轮廓形状接近于字母e，其中字母e上半部分大，跨过中心，为实心挡板，用于实现对击针3的保险即机械阻挡，防止引信头向下跌落使击针尖刺入针刺爆炸元件5而使其意外发火。

进一步地，裂环4轮廓形状接近于字母e，字母e由两段弧形段和一段平直段构成，平直段上跨过中心伸出第二凸台，第二凸台为实心挡板，第二凸台使得字母e上半部分大于下半部分，弧形段的半径与第四阶孔半径相同，从而保证裂环4在正常发射后在离心力的作用下能以与外壁完全贴合、中心部位留空最大的形式彻底地甩开，既释放了对击针3的保险，也不干涉惯性体7携带其中针刺爆炸元件5朝向击针3的惯性前冲触发运动。

进一步地，所述支架6顶面中心的凸台与裂环4的下层凹槽相匹配，从而使裂环4实现径向定位。

进一步地，支架6顶面中心的凸台的径向外轮廓形状与裂环4下层凹槽均为非圆柱形，从而防止裂环4有相对于支架6的转动，确保获得充裕的离心力矩而能可靠甩开即解除保险。

进一步地，裂环4下层凹槽形状与裂环4外轮廓形状匹配，其弧形段与裂环4外轮廓的弧形段同心。

装配状态下，裂环4实心挡板部分位于击针3的击针尖与针刺爆炸元件5之间，起到阻隔的作用。在勤务处理阶段，引信头向下意外跌落时，击针3外端直接遭受碰击力，击针3上的凸缘可能会被剪切，击针3包括其上的击针尖会向针刺爆炸元件5方向移动，但由于有裂环4主要是裂环4上实心挡板部分的存在，击针3并不会刺发到针刺爆炸元件5，针刺爆炸元件5不会因此而意外发火，从而保证了勤务处理阶段的意外跌落安全性。

发射时，裂环4随支架6暨引信、弹丸一起旋转。当弹丸在膛内运动至接近炮口时，裂环4不对成上层部分和下层部分产生的离心力矩克服裂环后坐力在支架6上产生的摩擦力矩，在预制薄弱部位产生弯曲应力，超过其弯曲强度，使裂环4沿径向张开，脱离支架6上端凸起构成的径向约束，贴靠在了上体1上第四阶孔内壁上，不再在轴向上阻挡击针3和携装有针刺爆炸元件5的惯性体7，完成解除保险过程。

引信碰击目标时，目标碰击反力推动击针3剪断其上凸缘，向下运动，以其击针3尖部刺入惯性体7内的针刺爆炸元件5，使针刺爆炸元件5发火。

如果因故在碰击触发作用时，击针3未能下移而未完成上述作用过程，或未发生触发作用而是处于自毁状态，则惯性体7会在前冲力或弹簧预压力的作用下向前运动，使其中的针刺爆炸元件5撞击击针3，使针刺爆炸元件5发火。

Claims (4)

1.一种小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，其特征在于：包括上体（1）、裂环（4）和支架（6）；而被其保险的引信触发针刺发火机构包括本体（2）、击针（3）、针刺爆炸元件（5）和惯性体（7）；沿上体（1）的中心轴线开有六阶阶梯通孔，自上而下依次为第一阶孔、第二阶孔、第三阶孔、第四阶孔、第五阶孔和第六阶孔；裂环（4）、针刺爆炸元件（5）、支架（6）和惯性体（7）自上而下设置于上述第四阶孔、第五阶孔和第六阶孔内，本体（2）与上体（1）通过螺纹连接同轴设置，本体（2）的顶面抵住支架（6）的底面；击针（3）位于上体（1）的顶部，收铆于第一阶孔内，并与上体（1）同轴铆接；支架（6）为礼帽形，顶面中心设有凸台，自凸台向下设有中心孔贯穿支架（6）顶面，支架（6）同轴设置于上体（1）的内腔并与其接触，惯性体（7）同时位于支架（6）和本体（2）内，三者同轴设置，沿惯性体（7）的中心轴线设有三阶阶梯孔，自上而下依次为第七阶孔、第八阶孔和第九阶孔，位于中间的第八阶孔直径最小，针刺爆炸元件（5）输入端朝上装于第七阶孔内；所述裂环（4）的上表面与第四阶孔的顶面内壁接触，裂环（4）的下表面与支架（6）的凸台端面接触，实现轴向定位；裂环（4）沿轴向分为上层和下层，上层为实心平板，下层为用于径向定位的凹槽，上层外轮廓与下层外轮廓相同，截面轮廓形状接近于字母e，其中字母e上半部分大，跨过中心，为实心挡板，用于实现对击针（3）的保险即机械阻挡，防止引信头向下跌落使击针尖刺入针刺爆炸元件（5）而使其意外发火；

裂环（4）轮廓形状接近于字母e，字母e由两段弧形段和一段平直段构成，平直段上跨过中心伸出第二凸台，第二凸台为实心挡板，第二凸台使得字母e上半部分大于下半部分，弧形段的半径与第四阶孔半径相同，从而保证裂环（4）在正常发射后在离心力的作用下能以与外壁完全贴合、中心部位留空最大的形式彻底地甩开，既释放了对击针（3）的保险，也不干涉惯性体（7）携带其中针刺爆炸元件（5）朝向击针（3）的惯性前冲触发运动。

2.根据权利要求1所述的小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，其特征在于：所述支架（6）顶面中心的凸台与裂环（4）的下层凹槽相匹配，从而使裂环（4）实现径向定位。

3.根据权利要求2所述的小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，其特征在于：支架（6）顶面中心的凸台的径向外轮廓形状与裂环（4）下层凹槽均为非圆柱形，从而防止裂环（4）有相对于支架（6）的转动，确保获得充裕的离心力矩而能可靠甩开即解除保险。

4.根据权利要求3所述的小口径炮弹弹头触发引信针刺发火机构的离心保险机构，其特征在于：裂环（4）下层凹槽形状与裂环（4）外轮廓形状匹配，其弧形段与裂环（4）外轮廓的弧形段同心。

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