CN204514205U - 一种引信的自适应发火机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种引信的自适应发火机构。该自适应发火机构是前冲开关与自适应发火电路通过特定功能集约设计而成。所述前冲开关包括开关本体及设置在开关本体内的接电柱、前冲体、弹道簧、接电套筒和绝缘套。弹丸未碰目标时，所述接电柱与前冲体不接触，前冲开关断开；弹丸碰目标时，所述前冲体在惯性力的作用下压缩弹道簧向前运动并与所述接电柱接触，前冲开关闭合；弹丸穿过目标后，所述前冲体在弹道簧的作用下使得前冲开关再次断开。引信的自适应发火电路识别前冲开关的这一断开——闭合——断开过程，输出点火信号起爆电点火头及以下传火序列，最终实现了引信针对不同目标，均能达到穿透目标后约3米以内引爆战斗部的目的。

Description

一种引信的自适应发火机构

技术领域

本实用新型涉及一种弹药起爆用引信，具体地说是一种引信的自适应发火机构。

背景技术

引信是一种能够在预定的时间、地点，按预定的方式使弹药起爆的装置。其发火作用方式分为：触发引信、时间引信和近炸引信等。随着当今局部战争复杂的战场环境、近距离城区巷战和反恐战争形势的需要，世界各国在单兵多用途火箭弹武器系统的研制开发中，提出了破障和杀伤两项要求，即要求弹丸不仅要实现破障（各类建筑物、砖墙、水泥墙、沙袋墙、薄壁装甲等），更要实现破障后能有效毁伤目标后面的敌有生力量和武器装备。

要实现弹丸穿透目标后作用，引信通常情况下会采用碰炸加延期时间的方式，延期时间就是给弹丸的穿透时间。但是，随着目标材质和厚度的差异，穿透过载差异大，一般从几百个g到十几万个g；穿透时间相差也很大，一般从几毫秒到几十毫秒。这样，如果引信采用碰炸加某固定延期时间的作用方式，必然导致弹丸在穿透轻薄目标后飞行十多米才能爆炸，而在穿透重厚目标时可能会未穿透就爆炸。这必然使战斗部的杀伤效果大打折扣。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种引信的自适应发火机构，该引信的自适应发火机构是前冲开关与自适应发火电路通过特定功能集约设计而成，可使引信针对不同目标具有自适应功能，以保证在弹丸破障后约3米内起爆战斗部。

本实用新型是这样实现的：一种引信的自适应发火机构，包括自适应发火电路和前冲开关；

所述自适应发火电路的电路结构为：在电源与地线之间分别接有由二极管D1、电阻R2和电阻R3连接组成的第一串联支路以及由电阻R1、二极管D4和电容C3连接组成的第二串联支路；在第一串联支路中的电阻R3的两端之间分别并联有稳压二极管D2和电容C1，晶闸管V1和电阻R9串联后并联在电阻R3的两端，开关SW1并联在晶闸管V1的阳极与阴极之间；在第二串联支路中的电容C3的两端分别并联有由开关SW2、电阻R7和电阻R8连接组成的串联分压电路和由晶闸管V2与电阻R6连接组成的串联电路，晶闸管V2的控制极经二极管D5连接在开关SW2与电阻R7之间的节点上；在电阻R6的两端并联有由电阻R4、电阻R5和电容C2串联组成的延时电路，晶闸管V1的控制极连接在电阻R5与电容C2之间的节点上，三极管V3的基极连接在电阻R7与电阻R8之间的节点上，三极管V3的集电极连接在电阻R4与电阻R5之间的节点上，三极管V3的发射极接地线；

所述前冲开关包括：

开关本体，呈中空结构；

接电柱，设置在所述开关本体内的顶部，所述接电柱包括固定座及柱形电极；

前冲体，设置在所述开关本体内的底部，在所述前冲体的上部开有与所述接电柱的所述柱形电极相对的凹槽，所述凹槽的深度小于所述接电柱的所述柱形电极的长度；

弹道簧，设置在所述接电柱与所述前冲体之间；所述弹道簧的一端接在所述接电柱的所述固定座上，并套在所述柱形电极外围，所述弹道簧的另一端接在所述前冲体的所述凹槽内；所述弹道簧可在所述前冲体的压缩下使所述接电柱的所述柱形电极与所述前冲体的凹槽底部相接触；

接电套筒，位于所述接电柱的外侧；

第一绝缘套，隔置在在所述接电柱与所述接电套筒之间；

第二绝缘套，隔置在所述接电套筒与所述开关本体之间；以及

第三绝缘套，隔置在所述前冲体与所述开关本体之间；

所述前冲开关闭合时，控制所述自适应发火电路中的开关SW2闭合，所述前冲开关断开时，控制所述自适应发火电路中的开关SW2断开。

所述第三绝缘套呈U型结构。

在所述开关本体内所述第三绝缘套的下端设有螺塞。

在所述开关本体内所述接电柱及所述接电套筒的上端设有绝缘压垫。

本实用新型利用引信在弹丸穿透目标过程中持续受到过载力、而在弹丸穿透目标后此过载力又会立即减弱或消失的原理，设计前冲开关在弹丸碰目标前为断开状态，弹丸碰目标时闭合，弹丸穿过目标后又断开，将前冲开关与引信的自适应发火电路进行特定功能集约设计，由引信的自适应发火电路识别前冲开关的这一断开——闭合——断开过程，输出点火信号起爆电点火头及以下传火序列，最终实现了引信针对不同目标（穿透过载从几百个g到十几万个g），均能达到穿透目标后约3米以内引爆战斗部的目的。

本实用新型与国内外同类武器装备相比，具有以下特点：

1）引信采用自适应发火机构，将破障和杀伤两项功能合一，简化战斗部及引信结构，提高作战效率；

2）自适应发火机构能使引信承受几百个g到十几万个g的破障穿透过载，并且针对这些不同目标具有自适应功能，均能实现破障穿透后3米内作用；

3）采用此项新型设计的引信，其安全性、可靠性、环境适应性、贮存性等其它技术指标均不低于同类产品。

附图说明

图1是前冲开关的结构示意图。

图2是引信的自适应发火电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型中的前冲开关，是利用引信在弹丸穿透目标过程中持续受到过载力、而在弹丸穿透目标后此过载力又会立即减弱或消失的原理而设计的，前冲开关具体被设计为：在弹丸碰目标前为断开状态，弹丸碰目标时闭合，弹丸穿过目标后又再次断开。

如图1所示，该前冲开关包括呈中空结构的开关本体9。在开关本体9内的上端（或顶部）设有接电柱6，在开关本体9内的下端（或底部）设有前冲体4，接电柱6和前冲体4均为导体，两者相对设置。

接电柱6包括固定座及柱形电极，即接电柱6呈T型结构，接电柱6的柱形电极朝向前冲体4；接电柱6在开关本体9内相对固定不动。在前冲体4的上部开有与接电柱6的柱形电极相对的凹槽，凹槽的深度小于接电柱6的柱形电极的长度，凹槽的宽度大于接电柱6的柱形电极的宽度。前冲体4在开关本体9内可来回移动。

在接电柱6与前冲体4之间设置有弹道簧3。弹道簧3的一端接在接电柱6的固定座上，并套在接电柱6的柱形电极外围，弹道簧3的另一端接在前冲体4的凹槽内。弹丸未碰目标时，弹道簧3处于自然伸直状态时，接电柱6与前冲体4不接触，即两者之间具有一定的距离（如图1所示），此时前冲开关为断开状态；在弹丸碰触目标时，开关本体9会持续受到较大的过载力而速度减慢，但是前冲体4却会依靠其自身的惯性继续向前运动，即向接电柱6方向移动，从而压缩弹道簧3，直至前冲体4的凹槽底部与接电柱6的柱形电极端部相接触，此时前冲开关闭合；在弹丸穿过目标后，开关本体9所受过载力会立即减弱或消失，此时前冲体4在弹道簧3的作用下与接电柱6相分离，从而使得前冲开关再次断开。

在接电柱6的外侧设有接电套筒7。在接电套筒7与接电柱6之间隔置有第一绝缘套11，在接电套筒7与开关本体9之间隔置有第二绝缘套8，在前冲体4与开关本体9之间隔置有第三绝缘套10。第三绝缘套10呈U型结构，在第三绝缘套10的底部设有螺塞5。

在开关本体9内接电柱6及接电套筒7的上端设有绝缘压垫2，在绝缘压垫2的上方设有铝压垫1。

将本实用新型中前冲开关与引信的自适应发火电路进行特定功能集约设计，使自适应发火电路能够识别前冲开关的断开、闭合状态，本实用新型中具体是：前冲开关的断开、闭合状态与自适应发火电路中开关SW2（见图2）的断开、闭合状态分别一一对应，即前冲开关断开时，控制自适应发火电路中开关SW2断开；前冲开关闭合时，控制自适应发火电路中开关SW2闭合。

下面对引信的自适应发火电路的结构进行具体描述。

如图2所示，在引信的自适应发火电路中，电源VDD分出两个支路，其中一个支路由二极管D1、电阻R2和电阻R3串联后接地GND；二极管D1的正极连接电源VDD，二极管D1的负极连接电阻R2；电阻R3的一端接地GND。电容C1（点火储能电容）和二极管D2均与电阻R3并联。二极管D2为稳压二极管，二极管D2的正极接地GND。电源VDD分出的另一支路由电阻R1和二极管D3串联后接地GND；二极管D3为稳压二极管，二极管D3的正极接地GND。二极管D4和电容C3（储能电容）串联后与二极管D3并联，二极管D4的正极与二极管D3的负极相接，电容C3的一端接地GND。

开关SW2、电阻R7和电阻R8依次串联后与电容C3并联，且开关SW2的一端连接二极管D4的负极，电阻R8的一端接地GND。晶闸管V2和电阻R6串联后与电容C3并联，且晶闸管V2的正极连接二极管D4的负极，电阻R6的一端接地GND。二极管D5的正极接在开关SW2与电阻R7相接的位置，二极管D5的负极连接晶闸管V2的控制极。电阻R4、电阻R5和电容C2依次串联后与电阻R6并联，电阻R4的一端连接晶闸管V2的负极。电容C2为有极性电容，电容C1和电容C3均为无极性电容；电容C2的负极接地GND。开关三极管V3的基极接在电阻R7和电阻R8相接的位置，开关三极管V3的集电极接在电阻R4和电阻R5相接的位置，开关三极管V3的发射极接地GND。晶闸管V1和电阻R9串联后并联在电阻R3的两端；晶闸管V1的正极接在电阻R2和电阻R3相接的位置，电阻R9的一端接地GND；开关SW1与晶闸管V1并联，晶闸管V1的控制极与电容C2的正极相接。

引信的自适应发火电路的具体工作过程为：弹丸碰目标前，前冲开关为断开状态，因此开关SW2也为断开状态，自适应发火电路不作用，即引信不作用；弹丸碰目标时，前冲开关闭合，因此自适应发火电路中的开关SW2也闭合，电容C3上的电压经二极管D5触发晶闸管V2导通，后给由电阻R4、电阻R5和电容C2构成的RC延时电路充电，但此时经电阻R7、电阻R8分压触发开关三极管V3导通，从而使得电容C2上的电压为0，故此时引信并不作用；当弹丸穿过目标后，前冲体在弹道簧的作用下再次使前冲开关断开，自适应发火电路中的开关SW2断开，开关三极管V3截止，晶闸管V2在维持电流作用下继续导通，使电容C3上电压给由电阻R4、电阻R5和电容C2构成的RC延时电路充电，RC延时电路的延迟时间达到后，触发晶闸管V1导通，输出点火储能电容C1上的电能，经电阻R9（电阻R9为电火工品）起爆电点火头及以下传火序列。

Claims (4)

1.一种引信的自适应发火机构，其特征是，包括自适应发火电路和前冲开关；

所述自适应发火电路的电路结构为：在电源与地线之间分别接有由二极管D1、电阻R2和电阻R3连接组成的第一串联支路以及由电阻R1、二极管D4和电容C3连接组成的第二串联支路；在第一串联支路中的电阻R3的两端之间分别并联有稳压二极管D2和电容C1，晶闸管V1和电阻R9串联后并联在电阻R3的两端，开关SW1并联在晶闸管V1的阳极与阴极之间；在第二串联支路中的电容C3的两端分别并联有由开关SW2、电阻R7和电阻R8连接组成的串联分压电路和由晶闸管V2与电阻R6连接组成的串联电路，晶闸管V2的控制极经二极管D5连接在开关SW2与电阻R7之间的节点上；在电阻R6的两端并联有由电阻R4、电阻R5和电容C2串联组成的延时电路，晶闸管V1的控制极连接在电阻R5与电容C2之间的节点上，三极管V3的基极连接在电阻R7与电阻R8之间的节点上，三极管V3的集电极连接在电阻R4与电阻R5之间的节点上，三极管V3的发射极接地线；

所述前冲开关包括：

开关本体，呈中空结构；

接电柱，设置在所述开关本体内的顶部，所述接电柱包括固定座及柱形电极；

前冲体，设置在所述开关本体内的底部，在所述前冲体的上部开有与所述接电柱的所述柱形电极相对的凹槽，所述凹槽的深度小于所述接电柱的所述柱形电极的长度；

弹道簧，设置在所述接电柱与所述前冲体之间；所述弹道簧的一端接在所述接电柱的所述固定座上，并套在所述柱形电极外围，所述弹道簧的另一端接在所述前冲体的所述凹槽内；所述弹道簧可在所述前冲体的压缩下使所述接电柱的所述柱形电极与所述前冲体的凹槽底部相接触；

接电套筒，位于所述接电柱的外侧；

第一绝缘套，隔置在在所述接电柱与所述接电套筒之间；

第二绝缘套，隔置在所述接电套筒与所述开关本体之间；以及

第三绝缘套，隔置在所述前冲体与所述开关本体之间；

所述前冲开关闭合时，控制所述自适应发火电路中的开关SW2闭合，所述前冲开关断开时，控制所述自适应发火电路中的开关SW2断开。

2.根据权利要求1所述的引信的自适应发火机构，其特征是，所述第三绝缘套呈U型结构。

3.根据权利要求2所述的引信的自适应发火机构，其特征是，在所述开关本体内所述第三绝缘套的下端设有螺塞。

4.根据权利要求1所述的引信的自适应发火机构，其特征是，在所述开关本体内所述接电柱及所述接电套筒的上端设有绝缘压垫。