RU2255300C1

RU2255300C1 - Nose fuse

Info

Publication number: RU2255300C1
Application number: RU2004106748/02A
Authority: RU
Inventors: В.С. Голембиовский (RU); В.С. Голембиовский; О.А. Гулин (RU); О.А. Гулин; М.И. Морозов (RU); М.И. Морозов; О.Т. Чижевский (RU); О.Т. Чижевский
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-06-27

Abstract

FIELD: time combination double-action fuses, direct impact and time, actuated from inertial motion of mechanisms at an impact with an obstacle on expiration of the preset time interval from the moment of the shot determined by combustion of the powder component of the self-destruction mechanism.

SUBSTANCE: the nose fuse for small-caliber artillery cartridges has mounted in a longitudinal groove of the body a radial primer detonator, deceleration aid and a flash igniter connected by means of a pyrotechnical duct with the pricking self-destruction mechanism, including a spiral detainer positioned inside the movable bush mounted above the circular groove of the transverse crosspiece, and coupled to the impact reaction mechanism made in the form of balls placed in the radial ducts of the body inclined to the center from its peripheral circular groove closed with a cone fairing. The novelty is in the fact that the cone fairing is conjugate to the monolithic nose end face of the body, and the deceleration aid is made in the form of a membrane shutter of the longitudinal groove, closed from the bottom by a receiver with peripheral throttling openings, that is positioned directly above the primer-detonator.

EFFECT: enhanced destructive high-explosive action of the small-caliber artillery shell with nose fuse of a simpler design providing its burst behind the obstacle, inside the target.

1 dwg

Description

Изобретение относится к дистанционным комбинированным взрывателям двойного действия: ударного и временного, срабатывающим от инерционного перемещения механизмов при встрече с преградой и по истечении заданного промежутка времени с момента выстрела, определяемого сгоранием порохового элемента механизма самоликвидации.The invention relates to remote combined double-acting detonators: shock and temporary, triggered by inertial movement of mechanisms when meeting an obstacle and after a specified period of time from the moment of the shot, determined by the combustion of the powder element of the self-destruction mechanism.

Уровень техники характеризует головной взрыватель по патенту RU 2205362 С2, F 42 C 9/14, 2001 г. дистанционного комбинированного действия, ударного и временного, выбранного по технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога.The prior art characterizes the head fuse according to patent RU 2205362 C2, F 42 C 9/14, 2001, remote combined action, shock and time, selected by technical nature and the number of matching features as the closest analogue.

Известный головной взрыватель содержит корпус, в котором установлены капсюль-воспламенитель, осевое жало, замедлительную втулку, закрытую прокладкой, предохранитель, лучевой капсюль-детонатор и механизм самоликвидации.A well-known head fuse contains a housing in which an igniter capsule, an axial stinger, a retarding sleeve closed by a gasket, a fuse, a radiation detonator capsule and a self-liquidation mechanism are installed.

Осевое жало имеет инерционный механизм взведения., включающий спиральный стопор, центральный стержень с опорной головкой и ударный реакционный механизм.The axial sting has an inertial cocking mechanism., Including a spiral stopper, a central rod with a support head and a shock reaction mechanism.

В корпусе выполнен продольный паз, в котором на поперечной перемычке установлена кольцевая втулка с помещенным внутри нее спиральным стопором.A longitudinal groove is made in the housing, in which an annular sleeve with a spiral stopper placed inside it is mounted on the transverse jumper.

Ударный реакционный механизм имеет предохранительную мембрану, укрепленную в торце корпуса.The shock reaction mechanism has a safety membrane mounted at the end of the housing.

Механизм самоликвидации включает пиротехнический канал, связывающий его с лучевым капсюлем-детонатором.The self-liquidation mechanism includes a pyrotechnic channel connecting it with a radiation detonator capsule.

Опорная головка центрального стержня выполнена скругленной формы с возможностью жесткого фиксирования сверху конического обтекателя, под которым в корпусе выполнена периферийная кольцевая канавка и радиальные наклонные пазы сообщения помещенных в них шариков с осевым жалом.The support head of the central rod is made of a rounded shape with the possibility of hard fixation on top of a conical fairing, under which a peripheral annular groove and radial inclined communication slots of the balls placed in them with an axial sting are made in the housing.

Этот головной взрыватель характеризуется всепогодным использованием, то есть независимостью заданного разрывного действия на траектории полета от состояния атмосферы: ударный механизм нечувствительный к динамическому воздействию града, дождя пыли, а также повышенной безопасностью боевого применения, обеспеченной механизмом дальнего взведения.This head fuse is characterized by all-weather use, that is, the independence of a given explosive action on the flight path from the state of the atmosphere: the shock mechanism is insensitive to the dynamic effects of hail, rain of dust, as well as the increased safety of combat use provided by the long-range cocking mechanism.

Последнее важно для арткомплекса наземного базирования, где траектория полета снарядов может проходить через собственные позиции, при наличии таких пусковых помех для взрывателя, как ветви деревьев, кустов и пр.The latter is important for a ground-based artillery complex, where the trajectory of the projectile can go through its own positions, in the presence of such starting interference for the fuse as tree branches, bushes, etc.

Наличие указанных устройств предохранения увеличивает габариты взрывателя и снижает боевую эффективность снаряда, что особенно чувствительно в малокалиберных боеприпасах, где относительный объем взрывателя составляет 30-50% объема снаряда.The presence of these safety devices increases the dimensions of the fuse and reduces the combat effectiveness of the projectile, which is especially sensitive in small-caliber ammunition, where the relative volume of the fuse is 30-50% of the volume of the projectile.

Однако при стрельбе из артсистем морского и воздушного базирования необходимости в механизме дальнего взведения нет, но при этом простое сокращение габаритов взрывателя от его исключения из конструкции приведет к уменьшению длины и объема канала огневой цепи передачи воспламенительного форса, то есть к повышению быстродействия взрывателя, при котором подрыв снаряда происходит на преграде при встрече с целью.However, when firing from artillery systems of sea and air based, there is no need for a long-range cocking mechanism, but at the same time a simple reduction in the dimensions of the fuse from its exclusion from the design will lead to a decrease in the length and volume of the channel of the firing circuit of the igniter force, that is, to increase the speed of the fuse, in which undermining the projectile occurs on the obstacle when meeting with the target.

Замедлительная втулка, установленная в продольном пазу корпуса между капсюлем-воспламенителем и исполнительным капсюлем-детонатором, совместно с предохранительным механизмом не обеспечивают достаточного времени задержки срабатывания взрывателя за преградой, когда снаряд проникает внутрь цели и поражающее осколочно-фугасное его действие наиболее эффективно.The retarding sleeve installed in the longitudinal groove of the housing between the igniter and the executive detonator capsule, together with the safety mechanism, do not provide a sufficient delay time for the fuse to act behind the obstacle when the projectile penetrates the target and its highly explosive fragmentation is most effective.

Дополнительное средство крепления конического обтекателя на корпусе усложняет конструкцию взрывателя, а также технологию его изготовления и сборки, что повышает потребительскую стоимость изделия в целом.An additional means of attaching the conical fairing to the body complicates the design of the fuse, as well as the technology of its manufacture and assembly, which increases the consumer value of the product as a whole.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является упрощение конструкции головного взрывателя и уменьшение его габаритов при повышении эффективности боевого действия снаряда.The problem to which the present invention is directed, is to simplify the design of the head fuse and reduce its size while increasing the effectiveness of the combat projectile.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном головном взрывателе для малокалиберных артиллерийских патронов, содержащем смонтированные в продольном пазу корпуса лучевой капсюль-детонатор, средство замедления и соединенный посредством пиротехнического канала с накольным механизмом самоликвидации капсюль-воспламенитель, осевое жало которого снабжено инерционным механизмом взведения, включающим спиральный стопор, размещенный внутри подвижной втулки, смонтированной над кольцевым пазом поперечной перемычки, и связано с ударным реакционным механизмом, выполненным в виде шариков, помещенных в радиальных каналах корпуса, наклоненных к центру из его периферийной кольцевой канавки, закрытой коническим обтекателем, согласно изобретению конический обтекатель сопряжен с монолитным головным горцем корпуса, а средство замедления выполнено в виде мембранного затвора продольного паза, закрытого снизу ресивером с периферийными дросселирующими отверстиями, который расположен непосредственно над капсюлем-детонатором.The required technical result is achieved by the fact that in the known head fuse for small-caliber artillery cartridges containing a detonator capsule-detonator mounted in a longitudinal groove of the body, a retardation means and an igniter capsule connected by means of a pyrotechnic channel with a self-liquidation mechanism, the axial sting of which is equipped with an inertial including a spiral stopper located inside the movable sleeve mounted above the annular groove of the transverse jumper, and It is connected with a shock reaction mechanism made in the form of balls placed in the radial channels of the housing, inclined to the center from its peripheral annular groove closed by a conical fairing, according to the invention, the conical fairing is mated with a monolithic head highlander of the housing, and the retardation means is made in the form of a longitudinal longitudinal membrane shutter. a groove closed at the bottom by a receiver with peripheral throttling holes, which is located directly above the detonator capsule.

Отличительные признаки обеспечили повышение поражающего осколочно-фугасного действия малокалиберного артиллерийского снаряда с головным взрывателем более простой конструкции, обеспечивающим его разрыв за преградой, внутри цели.Distinctive features ensured an increase in the striking high-explosive fragmentation effect of a small-caliber artillery shell with a simpler head fuse, which ensured its rupture behind the obstacle, inside the target.

Мембранный затвор осевого канала корпуса взрывателя в совокупности с лабиринтным огневым каналом, снабженным ресивером, имеющим смещенные к периферии дросселирующие отверстия коммуникации с исполнительным лучевым капсюлем-детонатором, обеспечивают заданное временное замедление передачи инициирующего импульса от капсюля-воспламенителя накольного действия, реакционно срабатывающего при встрече с преградой.The membrane shutter of the axial channel of the fuse case in combination with a labyrinth firing channel equipped with a receiver having throttling communication openings with an executive beam detonator capsule offset to the periphery, provide a predetermined temporary delay in the transmission of the initiating pulse from the incendiary capsule igniter, which reacts when it encounters an obstacle .

При этом в ресивере происходит накопление генерируемых капсюлем-воспламенителем газообразных продуктов горения его пиротехнического состава, затем замедленно расходуемых через периферийные дроссельные отверстия, представляющие собой местное гидродинамическое сопротивление. Распределенный форс пламени газообразных продуктов горения далее за ресивером возвращается к центру, на капсюль-детонатор, инициируя его срабатывание и разрыв снаряда через время задержки, определяемой пространственным лабиринтным каналом огневой цепи взрывателя.At the same time, in the receiver there is an accumulation of gaseous products of combustion generated by the igniter capsule of its pyrotechnic composition, then slowly consumed through peripheral throttle openings, which are local hydrodynamic resistance. The distributed force of the flame of the gaseous products of combustion, then behind the receiver, returns to the center, to the detonator capsule, initiating its operation and the shell burst after a delay time determined by the spatial labyrinth channel of the fuse's fire chain.

Предложенная конструктивная схема замедления позволила за счет исключения специальной втулки и конструктивно сложного предохранителя с тонкой настройкой прецизионного механизма уменьшить габариты взрывателя, компактно разместив ресивер с дросселем, перекрывая выход продольного паза корпуса, над капсюлем-детонатором.The proposed constructive deceleration scheme made it possible, due to the exclusion of a special sleeve and a structurally complex fuse with fine-tuning of the precision mechanism, to reduce the fuse dimensions by compactly placing the receiver with a throttle, blocking the exit of the longitudinal groove of the case, above the detonator capsule.

Жесткая непосредственная связь конического обтекателя с сопрягаемым монолитным головным горцем корпуса взрывателя обеспечивает его надежное функционирование без промежуточных элементов, что упрощает конструкцию и технологию сборки, снижает себестоимость изделий.Rigid direct connection of the conical fairing with the mating monolithic head highlander of the fuse body ensures its reliable operation without intermediate elements, which simplifies the design and assembly technology, reduces the cost of products.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть решается поставленная в изобретении задача не суммой эффектов, а эффектом суммы.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the problem posed in the invention is solved not by the sum of the effects, but by the sum effect.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где в разрезе изображен предложенный головной взрыватель.The invention is illustrated in the drawing, where the section shows the proposed head fuse.

Изобретение иллюстрируется чертежом выполнения головного взрывателя к патронам для корабельных артиллерийских установок АК-23ОМ и А 63ОМ.The invention is illustrated by the drawing of the lead fuse for cartridges for naval artillery mounts AK-23OM and A 63OM.

В центральном продольном пазу 1 корпуса 2 снизу вверх (по чертежу) последовательно смонтированы: лучевой капсюль-детонатор 3, ресивер 4, мембранный затвор 5, капсюль-воспламенитель 6 и осевое жало 7.In the central longitudinal groove 1 of the housing 2 from the bottom up (according to the drawing), the following are sequentially mounted: a beam detonator capsule 3, a receiver 4, a membrane shutter 5, an igniter 6 and an axial stinger 7.

На скругленном переднем торце корпуса 2 установлен сопряженный конической формы обтекатель 8, под которым в корпусе 2 выполнена периферийная кольцевая канавка 9. От канавки 9 к продольному пазу 1 наклонены радиальные каналы 10 корпуса 2, в которых помещены шарики 11, формируя ударный реакционный механизм взаимодействия с торцем осевого жала 7.On the rounded front end of the housing 2, a conjugated conical fairing 8 is installed under which a peripheral annular groove 9 is made in the housing 2. Radial channels 10 of the housing 2 are inclined from the groove 9 to the longitudinal groove 1, in which the balls 11 are placed, forming a reaction reaction mechanism of interaction with butt end of axial sting 7.

Осевое жало 7 в продольном пазу 1 в исходном верхнем положений удерживается на коаксиальном предохранительном стопоре 12, выполненном из спирально скрученной упругой ленты, которая установлена внутри подвижной втулки 13, опирающейся на прокладку 14, перекрывающую кольцевой паз 15 под втулку 13 в поперечной перемычке 16.The axial sting 7 in the longitudinal groove 1 in the initial upper position is held on a coaxial safety stopper 12 made of a spirally twisted elastic band that is installed inside the movable sleeve 13, supported by a gasket 14 that overlaps the annular groove 15 under the sleeve 13 in the transverse jumper 16.

Продольный паз 1 корпуса 2, перекрытый под капсюлем-воспламенителем 6 мембранным затвором 5, снизу закрыт толстостенным ресивером 4, оснащенным дросселирующими отверстиями 17, смещенными к его периферии.The longitudinal groove 1 of the housing 2, covered under the igniter 6 by a membrane shutter 5, is closed from below by a thick-walled receiver 4 equipped with throttling holes 17 displaced to its periphery.

Капсюль-воспламенитель 6 пиротехническим каналом 18 соединен с нагруженным пружиной 19 капсюлем 20, установленным над стационарным жалом 21 (накольный механизм самоликвидации).The igniter capsule 6 is connected by a pyrotechnic channel 18 to the spring loaded 19 by the capsule 20 mounted above the stationary tip 21 (self-liquidation self-liquidation mechanism).

Функционирует взрыватель следующим образом. В момент выстрела под действием сил инерции от линейного ускорения снаряда в канале ствола пушки перемещаются вниз втулка 13 и капсюль 20. При этом втулка 13, прогибая прокладку 14, устанавливается внизу кольцевого паза 15 поперечной перемычки 16, а капсюль 20, сжимая пружину 19, накалывается на жало 21, тепловым импульсом воспламеняя пиротехнический состав канала 18 самоликвидации.The fuse operates as follows. At the time of the shot, under the influence of inertia from the linear acceleration of the projectile in the bore of the barrel, the guns move down the sleeve 13 and the capsule 20. In this case, the sleeve 13, bending the gasket 14, is installed at the bottom of the annular groove 15 of the transverse jumper 16, and the capsule 20 is compressed by compressing the spring 19 sting 21, by heat pulse igniting the pyrotechnic composition of the channel 18 self-destruction.

Свободная от втулки 13 спиральная лента 12 упругими силами полностью раскручивается на дистанции 1,5-3 м полета и освобождает жало 7, прижатое к радиальным каналам 10 корпуса 2, шарики 11 в которых примыкают к коническому обтекателю 8 под действием центробежных сил вращения снаряда.The spiral tape 12, free from the sleeve 13, with elastic forces is completely untwisted at a distance of 1.5-3 m of flight and releases the sting 7, pressed against the radial channels 10 of the housing 2, balls 11 in which are adjacent to the conical fairing 8 under the action of centrifugal forces of rotation of the projectile.

Сопряженный с массивным горцем корпуса 2 скругленной формы, тонкостенный конический обтекатель 8, жестко закрепленный на нем, не деформируется от динамических нагрузок в трактах питания автоматики пушки и не оказывает при этом никаких воздействий на шарики 11, выступающие в кольцевую периферийную канавку 9.Paired with a massive highlander of the rounded body 2, a thin-walled conical fairing 8, rigidly fixed to it, is not deformed from dynamic loads in the power paths of the gun automation and does not have any effects on the balls 11 protruding into the annular peripheral groove 9.

При встрече снаряда с целью корпус 2 взрывателя проникает через тонкостенную преграду внутрь. Деформируемый при этом обтекатель 8 в пустоту кольцевой канавки 9 выполняет функции ударного привода движения шариков 11 по наклоненным к центру радиальным пазам 10.When a projectile encounters a target, the fuse case 2 penetrates through a thin-walled barrier. The deformable fairing 8 into the void of the annular groove 9 performs the function of a shock drive of the movement of the balls 11 along the radial grooves 10 inclined toward the center.

Шарики 11 передают ударный импульс схлопывания обтекателя 8 осевому жалу 7, толкая его по продольному пазу 1 до встречи с капсюлем-воспламенителем 6.Balls 11 transmit the impact pulse of the collapse of the fairing 8 to the axial sting 7, pushing it along the longitudinal groove 1 until it meets the igniter 6.

Огневой импульс при накалывании капсюля-воспламенителя 6 поступает в продольный паз 1, где через время задержки прожигает мембранный затвор 5.The fire pulse when piercing the primer 6 enters the longitudinal groove 1, where after a delay time the membrane shutter 5 burns.

Далее газообразные продукты горения пиротехнического состава капсюля-воспламенителя 6 накапливаются в течение расчетного времени, необходимого для проникновения снаряда за преграду, в ресивере 4, из которого струйно истекают через дросселирующие отверстия 17, распределенные по периферии, направляясь к капсюлю-детонатору 3.Next, the gaseous products of combustion of the pyrotechnic composition of the igniter capsule 6 accumulate during the estimated time necessary for the projectile to penetrate the obstacle in the receiver 4, from which the throttling openings 17 distributed along the periphery flow towards the detonator capsule 3.

От воздействия струй горячих газов из дросселирующих отверстий 17 лучевой капсюль-детонатор 3 срабатывает, инициируя разрывной заряд снаряда. При этом поле разлета осколков направлено непосредственно на поражение живой силы, укрывшейся за преградой, а фугасное действие детонирующего заряда внутри поражаемой цели значительно увеличивается, чем повышается эффективность боеприпаса.From the action of jets of hot gases from the throttling holes 17, the beam detonator capsule 3 is triggered, initiating an explosive charge of the projectile. In this case, the scatter field of the fragments is directed directly at the defeat of manpower, which has hidden behind the obstacle, and the high-explosive action of the detonating charge inside the target is significantly increased, which increases the effectiveness of the ammunition.

В случае когда встреча снаряда с целью не происходит на дистанции поражения цели, пиротехнический заряд в канале 18 сгорает. Газообразные продукты его сгорания воспламеняют капсюль-воспламенитель 6 и происходит самоликвидация снаряда по вышеописанной схеме взаимодействия исполнительных элементов.In the case when the meeting of the projectile with the target does not occur at a distance of hitting the target, the pyrotechnic charge in the channel 18 burns out. Gaseous products of its combustion ignite the igniter capsule 6 and the self-liquidation of the projectile occurs according to the above-described scheme of interaction of the actuating elements.

Предложенный головной взрыватель простой конструкции механизма инерционного взведения надежно реакционно функционирует от осевого динамического нагружения при встрече с преградой через время задержки, обеспечивающее проникновение снаряда внутрь цели.The proposed head fuse of a simple design of the inertial cocking mechanism reliably reacts from axial dynamic loading when it encounters an obstacle after a delay time, which ensures penetration of the projectile into the target.

Сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного производства головных взрывателей, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for an ammunition specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of head fuses, it can be concluded that the patentability criteria are met.

Claims

A head detonator for small-caliber artillery cartridges containing a detonator-capsule-mounted detonator mounted in a longitudinal groove of the housing, a retarding means and an igniter-capsule whose axial sting is equipped with an inertial cocking mechanism including a spiral stopper located inside mounted above the annular groove of the transverse jumper, and connected with a shock reaction mechanism made in the form of a ball placed in the radial channels of the housing, inclined towards the center from its peripheral annular groove, closed by a conical fairing, characterized in that the conical fairing is mated to a monolithic front end of the housing, and the retardation device is made in the form of a membrane shutter of a longitudinal groove closed from below by a receiver with peripheral chokes holes located directly above the detonator capsule.