PL195717B1

PL195717B1 - Method of controlling explosion initiation effected by a fuse of explosive cartridge thrown into water, in particular that of depth charge

Info

Publication number: PL195717B1
Application number: PL342973A
Authority: PL
Inventors: Wacław Kosałka; Marek Nowakowski
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Ct Techniki M
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2007-10-31
Also published as: PL342973A1

Abstract

Sposób sterowania inicjacji wybuchu w zapalniku amunicji wrzucanej do wody, zwłaszcza bomby głębinowej, znamienny tym, że czas pracy zapalnika podzielony jest na okres samokontroli (T1) składający się z czasu testowania (ts), czasu oczekiwania (to) i czasu bezpieczeństwa (tb) oraz okresu uzbrojenia (T2) składającego się z czasu opadania (top) i czasu analizy (ta), przy czym w czasie testowania (ts) w układzie analizy (3) analizuje się sygnały (Ppw) ciśnienia progowego, po czym w czasie oczekiwania (to) poprzez układ sterowania (6) do układu analizy (3) przekazuje się sygnały wartości ciśnienia odpalania (Podp) oraz wartości czasów okresu uzbrojenia (T2), a także analizuje się sygnały (Ppw) ciśnienia progowego, przy czym po pojawieniu się sygnału (Ppw) ciśnienia progowego o wartości przekraczającej jego wartość graniczną (P1) w czasie bezpieczeństwa (tb) do układu analizy (3) przekazuje się sygnały (Pm) ciśnienia pomiarowego, które analizuje się do chwili gdy uzyska ono wartość większą od granicznej wartości (P2) ciśnienia pomiarowego, po czym w okresie uzbrojenia (T2) do układu analizy (3) przekazuje się sygnały (Ppw) ciśnienia progowego, a po zakończeniu czasu opadania (top) przekazuje się też sygnały (Pm) ciśnienia pomiarowego, które analizuje się do chwili pojawienia się sygnału końca odliczania czasu analizy (ta) lub do chwili pojawienia się sygnału (Pm) ciśnienia pomiarowego o wartości przekraczającej wartość ciśnienia odpalania (Podp) w odmierzanym czasie analizy (ta), po czym wysyła się sygnał (I) inicjacji wybuchu zapalnikaMethod of controlling the initiation of an explosion in the fuse ammunition thrown into water, especially a depth bomb, characterized in that the operating time of the fuze is divided for a self-check period (T1) consisting of the testing time (ts), waiting time (to) and safety time (tb) and an arming period (T2) consisting of time falling (top) and analysis time (ta) being over time For testing (ts), the signals in the analysis system (3) are analyzed (Ppw) threshold pressure, then in waiting time (to) through the control system (6) to the analysis system (3) firing pressure value signals (Podp) are transmitted and the values of the arming period times (T2), and the threshold pressure signals (Ppw) are analyzed, with then after appearance of the signal (Ppw) threshold pressure with a value exceeding its limit (P1) in the safety time (tb) it transmits to the analysis system (3) signals (Pm) of the measuring pressure are obtained and analyzed until it obtains a value greater than limit value (P2) of the test pressure, then during the arming period (T2) it transmits to the analysis system (3) the threshold pressure signals (Ppw) are displayed, and when finished falling time (top), signals are also transmitted (Pm) measuring pressure, which is analyzed until it occurs the analysis time end signal (ta) or until the signal (Pm) of the test pressure appears with a value exceeding the firing pressure value (Podp) at the elapsed analysis time (ta), then sends signal (I) to initiate the detonation of the fuse is triggered

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania inicjacji wybuchu w zapalniku amunicji wrzucanej do wody, zwłaszcza bomby głębinowej. Sposób ten umożliwia zdalne zaprogramowanie detonacji bomby głębinowej na żądanej głębokości zadziałania.The subject of the invention is a method of controlling the initiation of an explosion in an igniter of ammunition thrown into water, in particular a depth charge bomb. This method enables remote programming of depth charge detonation at the desired activation depth.

Znany jest sposób inicjacji wybuchu przy pomocy elementów zapalnika ustawionych na żądany czas zapalania. Może to być mechanizm zegarowy lub wypalająca się ścieżka prochowa. W sposobie tym nie ma możliwości dokładnego określenia czasu spowodowania inicjacji wybuchu. Falowanie wody oraz inne jej parametry w różnych rejonach akwenu uniemożliwiają dokładne ustalenia czasu, w którym powinna nastąpić inicjacja wybuchu. Innym znanym sposobem inicjacji wybuchu jest rejestrowanie głębokości przemieszczenia przy pomocy czujnika ciśnienia, a po uzyskaniu wartości ciśnienia charakterystycznej dla żądanej głębokości, pobudzenia elektrycznego zapalnika powodującego inicjację wybuchu. W tym sposobie nie można wyeliminować zjawiska chwilowych zmian ciśnienia wody spowodowanych na przykład wybuchami w pobliżu toru przemieszczania się bomby. Oba sposoby nie gwarantują pewnego zabezpieczenia przed spowodowaniem inicjacji wybuchu przed osiągnięciem żądanej głębokości wybuchu.It is known to initiate an explosion by means of the fuse elements set to the desired ignition time. It could be a clockwork or a burnout powder track. In this method, it is not possible to precisely determine the time of causing the explosion to initiate. The ripple of the water and its other parameters in various regions of the reservoir make it impossible to accurately determine the time when the explosion should initiate. Another known method of initiating an explosion is recording the depth of displacement with the help of a pressure sensor, and after obtaining a pressure value characteristic for the desired depth, electric excitation of the detonator causing the explosion initiation. In this method, it is not possible to eliminate the phenomenon of instantaneous water pressure changes caused by, for example, explosions in the vicinity of the bomb path. Both methods do not provide a certain protection against causing an explosion to initiate before the desired explosion depth is reached.

Sterowanie inicjacji wybuchu, którego miejsce obarczone jest niniejszym błędem prowadzi się bezpiecznie według wynalazku w ten sposób, że czas pracy zapalnika podzielony jest na okres samokontroli oraz okres uzbrojenia. Okres samokontroli podzielony jest na czas testowania, czas oczekiwania i czas bezpieczeństwa. Okres uzbrojenia podzielony jest na czas opadania i czas analizy. W czasie testowania w układzie analizy analizuje się sygnały ciśnienia progowego. W czasie oczekiwania, poprzez układ sterowania, do układu analizy przekazuje się sygnały wartości ciśnienia odpalania oraz wartości czasów okresu uzbrojenia. Analizuje się także sygnały ciśnienia progowego.The control of the explosion initiation, the location of which is affected by the present error, is carried out safely according to the invention in that the operating time of the fuse is divided into a self-control period and an arming period. The self-test period is divided into testing time, waiting time and safety time. The arming period is divided into fall time and analysis time. During testing, the analysis system analyzes the threshold pressure signals. During the waiting time, the firing pressure value and the arming period time values are transmitted to the analysis system by the control system. The threshold pressure signals are also analyzed.

Po pojawieniu się sygnału ciśnienia progowego o wartości przekraczającej jego wartość graniczną P1, w czasie bezpieczeństwa, do układu analizy przekazuje się sygnały ciśnienia pomiarowego, które analizuje się do chwili, gdy uzyska ono wartość większą od granicznej wartości ciśnienia pomiarowego P2. W okresie uzbrojenia do układu analizy przekazuje się sygnały ciśnienia progowego, apo zakończeniu czasu opadania przekazuje się też sygnały ciśnienia pomiarowego, które analizuje się do chwili pojawienia się sygnału końca odliczania czasu analizy lub do chwili pojawienia się sygnału ciśnienia pomiarowego o wartości przekraczającej wartość ciśnienia odpalania, w odmierzanym czasie analizy, po czym wysyła się sygnał inicjacji wybuchu zapalnika. Pojawienie się w czasie testowania sygnału ciśnienia progowego przekraczającego wartość graniczną ciśnienia progowego powoduje przejście zapalnika w stan bezpiecznikowy. W przypadku pojawienia się sygnału ciśnienia progowego o wartości mniejszej od wartości granicznej ciśnienia progowego w czasach bezpieczeństwa, opadania lub analizy powoduje zakończenie tych czasów bez wytworzenia sygnału inicjacji wybuchu i ponowny powrót do czasu oczekiwania. Wyodrębnienie czasu testowania, w którym analizuje się sygnały ciśnienia progowego, umożliwiło sprawdzenie stanu technicznego zapalnika i w przypadku jego uszkodzenia, trwałe zablokowanie procesu sterowania inicjacji wybuchu.After the appearance of the threshold pressure signal with a value exceeding its limit value P1, during the safety time, the measurement pressure signals are transmitted to the analysis system, which are analyzed until it reaches a value greater than the limit value of the measurement pressure P2. During the arming period, the threshold pressure signals are transmitted to the analysis system, and after the descent time is over, the measuring pressure signals are also transmitted, which are analyzed until the signal of the end of the analysis time countdown appears or until the appearance of the measuring pressure signal with a value exceeding the firing pressure value, within the elapsed analysis time, after which the signal to initiate the detonation of the fuse is sent. The occurrence of a threshold pressure signal during the test exceeding the threshold pressure limit value causes the fuse to switch to a fused state. In the event of the appearance of a threshold pressure signal with a value lower than the threshold pressure threshold value in the safety, descent or analysis times, it causes the end of these times without generating an explosion initiation signal and a return to the waiting time. Extracting the testing time, in which the threshold pressure signals are analyzed, made it possible to check the technical condition of the fuse and, in the event of its failure, to permanently block the explosion initiation control process.

Przez wprowadzenie czasu bezpieczeństwa, w którym kontroluje się sygnały ciśnienia progowego i sygnały ciśnienia pomiarowego, eliminuje się możliwość przypadkowej inicjacji wybuchu, spowodowanej uszkodzeniem lub wadliwym zadziałaniem czujnika ciśnienia progowego. Zaniechanie analizy sygnału ciśnienia pomiarowego w czasie opadania zabezpiecza zapalnik przed niebezpieczną przedwczesną inicjacją wybuchu. Jeżeli w czasie analizy nastąpiłoby uszkodzenie czujnika ciśnienia pomiarowego to sygnał zakończenia odliczania czasu analizy gwarantuje spowodowanie wysłania sygnału inicjacji zapalnika. Kontrola przekroczenia przez sygnał ciśnienia progowego jego wartości granicznej w czasie bezpieczeństwa oraz okresie uzbrojenia, zapewnia obsługę przed przedwczesną inicjacją wybuchu.By introducing a safety time in which the threshold pressure signals and the measuring pressure signals are monitored, the possibility of accidental explosion initiation caused by damage or malfunction of the threshold pressure sensor is eliminated. The failure to analyze the measuring pressure signal during the descent protects the fuse against dangerous premature explosion initiation. If the test pressure sensor is damaged during the analysis, the signal of the end of the analysis time countdown guarantees sending the fuse initiation signal. The control of the signal exceeding the threshold pressure of its limit value during the safety time and during the arming period ensures the service against premature explosion initiation.

Sposób sterowania według wynalazku znacznie poprawia warunki bezpieczeństwa dla obsługi przez wyeliminowanie możliwości inicjacji wybuchu w niepożądanym miejscu i czasie. Zwiększyła się pewność i dokładność kontrolowanej inicjacji wybuchu na żądanej głębokości.The control method according to the invention significantly improves the safety conditions for the service by eliminating the possibility of an explosion initiation at an undesirable place and time. The certainty and accuracy of controlled blast initiation at the desired depth has increased.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres czasu pracy zapalnika, fig. 2 - układ blokowy elementów sterujących pracą zapalnika.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of the fuze operation time, Fig. 2 - a block system of elements controlling the operation of the fuze.

Proces sterowania pracą zapalnika podzielony jest na okres samokontroli T1 składający się z czasu testowania ts, czasu oczekiwania to i czasu bezpieczeństwa tb oraz okresu uzbrojenia T2 składającego się z czasu opadania top i czasu analizy ta. Układ blokowy realizujący sterowanie zaPL 195 717 B1 palnika składa się z zasilania 2 połączonego z układem analizy 3, czujnikiem 4 ciśnienia progowego oraz czujnika 5 ciśnienia pomiarowego. Do układu analizy 3 podłączony jest układ sterowani 6 oraz pobudzacz 7.The fuse operation control process is divided into the self-test period T1 consisting of the testing time ts, the waiting time to and the safety time tb and the arming period T2 consisting of the falling time top and the analysis time ta. The block system for controlling the burner consists of a power supply 2 connected to the analysis system 3, a threshold pressure sensor 4 and a measuring pressure sensor 5. The control system 6 and the actuator 7 are connected to the analysis system 3.

W procesie produkcji zapalnika ustala się graniczną wartość ciśnienia progowego P1 nastawionego w mechanizmie czujnika 4 ciśnienia progowego, a do układu analizy 3 wprowadza się sygnał P2 wartości granicznej ciśnienia pomiarowego oraz sygnały wartości czasu testowania ts. Odbezpieczenie zapalnika powoduje uruchomienie załącznika 1i zasilanie układu sterowania. W czasie testowania ts, układ analizy 3 analizuje sygnał Ppw ciśnienia progowego czujnika 4 ciśnienia progowego. Pojawienie się sygnału Ppw ciśnienia progowego większego od wartości granicznej ciśnienia progowego P1 powoduje przejście zapalnika w stan bezpiecznikowy umożliwiając trwałe zablokowanie zapalnika, zapobiegające wytworzeniu sygnału powodującego rozpoczęcie okresu uzbrojenia T2. Takie przejście zapalnika w stan bezpiecznikowy może być spowodowane na przykład niesprawnością zapalnika. Jeżeli takiego sygnału nie będzie, po zakończeniu odmierzania czasu testowania ts, układ analizy 3 rozpocznie czas oczekiwania to. W czasie tym, za pośrednictwem układu sterowania 6, wprowadza się wartości czasu opadania top, czasu analizy ta oraz wartości ciśnienia odpalania Podp. Układ analizy 3 jednocześnie analizuje sygnał Ppw ciśnienia progowego z czujnika 4 ciśnienia progowego. Po wrzuceniu zapalnika do wody sygnał Ppw ciśnienia progowego osiągnie wartość większą od wartości granicznej P1 ciśnienia progowego, w wyniku czego układ analizy 3 zakończy czas oczekiwania to. Następnie w czasie bezpieczeństwa tb, układ analizy 3 analizuje sygnał Ppw ciśnienia progowego czujnika 4 ciśnienia progowego oraz sygnał Pm ciśnienia pomiarowego czujnika 5 ciśnienia pomiarowego. Przekroczenie przez sygnał Pm ciśnienia pomiarowego wartości granicznej P2 ciśnienia pomiarowego jest sygnałem końca czasu bezpieczeństwa tb. Potem rozpoczyna się odmierzanie zaprogramowanego czasu opadania top, w którym układ analizy 3 analizuje sygnał Ppw ciśnienia progowego czujnika 4 ciśnienia progowego w okresie uzbrojenia T2. Sygnał końca odliczania czasu opadania top inicjuje rozpoczęcie odliczania czasu analizy ta. W trakcie odmierzania tego czasu, układ analizy 3 analizuje sygnał Ppw ciśnienia progowego czujnika 4 ciśnienia progowego oraz sygnał Pm ciśnienia pomiarowego czujnika 5 ciśnienia pomiarowego. Przekroczenie przez sygnał Pm ciśnienia pomiarowego wartości ciśnienia odpalania Podp w czasie odliczania ta lub zakończenie odliczania czasu ta jest sygnałem do wytworzenia przez układ analizy 3 sygnału I inicjacji wybuchu przekazywanego do pobudzania 7. Pojawienie się sygnału Ppw ciśnienia progowego o wartości mniejszej od wartości granicznej P1 ciśnienia progowego w czasach bezpieczeństwa tb, odpalania top lub analizy ta powoduje zakończenie tych czasów bez wytworzenia sygnału I inicjacji wybuchu i ponowny powrót do czasu oczekiwania to.In the process of producing the fuse, the threshold pressure threshold P1 set in the threshold pressure sensor 4 mechanism 4 is set, and the test pressure limit signal P2 and the test time value signals ts are fed into the analysis system 3. Unlocking the fuse causes activation of annex 1 and powering the control system. During the ts test, the analysis system 3 analyzes the threshold pressure signal Ppw of the threshold pressure sensor 4. The appearance of the threshold pressure Ppw signal higher than the threshold pressure threshold P1 causes the fuse to switch to the fused state, allowing the fuse to be permanently blocked, preventing the generation of a signal causing the start of the arming period T2. Such a fuse transition of the fuse to a fuse state may be caused, for example, by a fuse failure. If there is no such signal, after the time ts testing has finished, the analysis circuit 3 will start the waiting time t. During this time, via the control system 6, the values for the fall time top, the analysis time ta and the values for the firing pressure Podp are entered. The analysis system 3 simultaneously analyzes the threshold pressure signal Ppw from the threshold pressure sensor 4. Upon dropping the fuse into the water, the threshold pressure signal Ppw will be greater than the threshold pressure threshold P1, as a result of which analysis system 3 will terminate the waiting time to. Then, at safety time tb, the analysis system 3 analyzes the signal Ppw of the threshold pressure of the threshold pressure sensor 4 and the measuring pressure signal Pm of the measuring pressure sensor 5. The exceeding by the signal Pm of the measuring pressure of the limit value P2 of the measuring pressure is the signal of the end of the safety time tb. Then, the countdown of the programmed fall time top begins, in which the analysis system 3 analyzes the threshold pressure signal Ppw of the threshold pressure sensor 4 in the arming period T2. The descend time countdown end signal top initiates the analysis time ta. During the countdown, the analysis system 3 analyzes the threshold pressure signal Ppw of the threshold pressure sensor 4 and the measuring pressure signal Pm of the measuring pressure sensor 5. The signal Pm exceeds the test pressure value of the firing pressure Podp during the countdown ta or the end of the countdown ta is a signal for the analysis system 3 to generate the burst initiation signal I, which is sent for activation 7. The appearance of the threshold pressure Ppw signal with a value lower than the pressure limit P1 threshold at safety times tb, firing top or this analysis causes these times to end without generating an explosion initiation signal and and return to the waiting time t.

Claims

1. Method of controlling the initiation of an explosion in an igniter of ammunition thrown into water, especially a depth bomb, characterized in that the fuze operation time is divided into a self-test period (T1) consisting of the testing time (ts), waiting time (to) and safety time ( tb) and the arming period (T2) consisting of the descent time (top) and the analysis time (ta), where during the test (ts) the threshold pressure signals (Ppw) are analyzed in the analysis system (3), and then waiting (to) through the control system (6) to the analysis system (3) signals the firing pressure value (Podp) and the value of the arming period (T2) times, and the threshold pressure signals (Ppw) are analyzed, and after the appearance of signal (Ppw) of the threshold pressure with a value exceeding its limit value (P1) during the safety time (tb), the analysis system (3) transmits the signals (Pm) of the measuring pressure, which are analyzed until it reaches the value greater than from the limit value (P2) of the test pressure, then during the set-up period (T2), signals (Ppw) of the threshold pressure are transmitted to the analysis system (3), and after the descent time (top) is completed, the signals (Pm) of the test pressure are also transmitted , which are analyzed until the end of the analysis time (ta) or until the signal (Pm) of the measuring pressure is displayed with a value exceeding the value of the firing pressure (Podp) during the elapsed analysis time (ta), after which the signal ( I) initiation of the detonation of the fuse.

2. The control method according to p. The method according to claim 1, characterized in that the occurrence during the test (ts) of the threshold pressure signal (Ppw) exceeding the threshold pressure limit value (P1) causes the fuse to go into a fused state.

PL 195 717 B1

3. The control method according to p. The method according to claim 1, characterized in that the appearance of the threshold pressure signal (Ppw) with a value lower than the threshold pressure threshold value (P1) at the safety (tb), sinking (top) or analysis (ta) times causes the end of these times without generating the signal (I ) the initiation of the explosion and a return to the waiting time (it).