RU2268457C1 - Contact explosive device - Google Patents
Contact explosive device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268457C1 RU2268457C1 RU2004126576/02A RU2004126576A RU2268457C1 RU 2268457 C1 RU2268457 C1 RU 2268457C1 RU 2004126576/02 A RU2004126576/02 A RU 2004126576/02A RU 2004126576 A RU2004126576 A RU 2004126576A RU 2268457 C1 RU2268457 C1 RU 2268457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- safety
- explosive device
- pyrotechnic
- rocket
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к военной технике, а именно к контактным взрывательным устройствам для малогабаритных зенитных управляемых ракет, которые выпускаются из пусковых труб из окопов, с кораблей, с движущегося транспорта и др.The invention relates to military equipment, namely to contact explosive devices for small-sized anti-aircraft guided missiles, which are launched from launch tubes from trenches, from ships, from moving vehicles, etc.
В связи с особенностью запуска малогабаритных зенитных управляемых ракет, когда срабатывает вначале стартовый двигатель, который выбрасывает ракету из пусковой трубы на несколько метров, а затем срабатывает маршевый двигатель, возможны случаи, когда происходит отказ маршевого двигателя и ракета падает в опасной близости от наводчика. Происходит так называемый «клевок» ракеты. В этом случае должен происходить гарантированный отказ в работе взрывателя.Due to the peculiarity of launching small-sized anti-aircraft guided missiles, when the starting engine is first triggered, which ejects the rocket from the launch tube several meters, and then the main engine fires, there may be cases when the main engine fails and the rocket falls dangerously close to the gunner. The so-called “peck” of the rocket occurs. In this case, a guaranteed failure in the operation of the fuse should occur.
В связи с большим разнообразием современных воздушных целей и условий встречи ракеты с ними (современными целями могут быть как малопрочные дрейфующие аэростаты, дистанционно пилотируемые летательные аппараты, так и стальные листы, защищающие ответственные агрегаты самолетов и вертолетов), контактное взрывательное устройство должно обеспечить надежное поражение во всех случаях соударения.Due to the wide variety of modern air targets and the conditions for a missile to meet them (modern targets can be both low-strength drifting balloons, remotely piloted aircraft, and steel sheets protecting critical aircraft and helicopter assemblies), a contact explosive device must ensure reliable destruction in all collision cases.
Известно взрывательное устройство для реактивных снарядов по патенту DE 1089304 (МПК F 42 C 11/00, опубликован 15.09.1960 г.) с помощью установки требуемого времени срабатывания при помощи электрических сигналов.Known explosive device for rockets according to patent DE 1089304 (IPC F 42 C 11/00, published September 15, 1960) by setting the required response time using electrical signals.
Устройство, описанное в патенте США №4480550, обеспечивает избирательное замедление при проникновении, используя два пояса датчиков для определения относительной скорости. Электрические сигналы датчиков относительной скорости преобразуются по заданной схеме, электрическая цепь избирательного замедления при проникании использует эти сигналы для подрыва заряда.The device described in US Pat. No. 4,480,550 provides selective penetration retardation using two sensor belts to determine relative speed. The electrical signals of the relative velocity sensors are converted according to a predetermined scheme, the electrical circuit of selective deceleration during penetration uses these signals to undermine the charge.
Известен предохранительно-детонирующий механизм для реактивных снарядов, описанный в патенте США №4019441, МПК F 42 C 11/00, опубликован 26.04.1977 г., содержащий ротор с часовым двигателем, приводимый во вращение пружиной, и с огневой цепью предохранительного типа. Однако в рассматриваемом патенте отсутствует связь элементов взведения с движением ракеты, что не обеспечивает требуемую безопасность.Known safety-detonating mechanism for rockets, described in US patent No. 4019441, IPC F 42 C 11/00, published 04/26/1977, containing a rotor with a clockwork engine, driven into rotation by a spring, and with a fire chain safety type. However, in the patent in question there is no connection between the cocking elements and the rocket movement, which does not provide the required safety.
Наиболее близким к заявляемому можно рассматривать контактное взрывательное устройство для ракет по патенту РФ №2186334 (МПК F 42 C 9/10, 11/00, F 42 B 15/00, опубликован 27.07.2002 г.), которое содержит систему контактных датчиков, часть из которых установлена на оболочке ракеты, а вторая часть - датчики разрушения - в боевой части ракеты, предохранительно-исполнительный механизм с огневой цепью предохранительного типа, с ротором, приводимым в движении пружиной. Взведение ротора происходит после освобождения его электромагнитным стопором, который электрически связан с системой пуска ракеты. Известное устройство содержит только одну ступень предохранения в виде электромагнитного стопора, причем для приведения его в действие обязательно требуется электрический сигнал, поступающий с системы управления стрельбой.Closest to the claimed can be considered a contact explosive device for missiles according to the patent of the Russian Federation No. 2186334 (IPC F 42 C 9/10, 11/00, F 42 B 15/00, published July 27, 2002), which contains a system of contact sensors, some of which are mounted on the shell of the rocket, and the second part is destruction sensors - in the warhead of the rocket, a safety-executive mechanism with a fire chain of a safety type, with a rotor driven in spring by movement. The cocking of the rotor occurs after it is released by an electromagnetic stop, which is electrically connected to the missile launch system. The known device contains only one stage of protection in the form of an electromagnetic stopper, and to bring it into action, an electric signal is required from the fire control system.
Задачей данного технического решения является создание контактного взрывательного устройства, обладающего повышенной эффективностью боевого применения за счет использования датчиков избирательного действия в зависимости от типа и характеристик цели и повышенной безопасности за счет использования предохранительно-исполнительный механизма со стопорами, связанными между собой и системой запуска ракеты электрически и кинематически.The objective of this technical solution is to create a contact explosive device with increased combat effectiveness due to the use of selective sensors depending on the type and characteristics of the target and increased security through the use of a safety-actuating mechanism with stoppers interconnected with the rocket launch system electrically and kinematically.
К причинам, препятствующим достижение указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится недостаточная надежность подрыва взрывательным устройством боевой части ракеты после достижения ею воздушной цели и соударения с ней, связанная с тем, что невозможно разместить контактные датчики цели в головной части ракеты и что в предохранительно-исполнительном механизме отсутствует связь элементов взведения с движением ракеты, что не обеспечивает требуемую безопасность.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a known device adopted as a prototype include the insufficient reliability of the explosive device detonating a missile’s warhead after it reaches an air target and collides with it, because it is impossible to place the target’s contact sensors in the head missiles and that in the safety-executive mechanism there is no connection of cocking elements with the movement of the rocket, which does not provide the required safety.
Общими признаками с предлагаемым изобретением в устройстве-прототипе является наличие в контактном взрывательном устройстве системы контактных датчиков и предохранительно-исполнительного механизма с огневой цепью предохранительного типа.Common features with the invention in the prototype device is the presence in the contact explosive device of a system of contact sensors and a safety-actuating mechanism with a fire chain of a safety type.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, выражается в повышении надежности работы взрывательного устройства, повышении эффективности боевого применения, обеспечении требуемой безопасности.The technical result achieved during the implementation of the invention is expressed in increasing the reliability of the explosive device, increasing the effectiveness of combat use, ensuring the required safety.
Сущность изобретения заключается в том, что в контактном взрывательном устройстве, содержащем систему контактных датчиков и предохранительно-исполнительный механизм с огневой цепью предохранительного типа, система контактных датчиков выполнена в виде двух типов датчиков, первый из которых - импульсный магнитоэлектрический датчик волнового действия, а второй - ударный волновой замыкатель, оба датчика конструктивно объединены в едином корпусе, предохранительно-исполнительный механизм выполнен в виде поворотной втулки с электродетонатором внутри нее и с расположенной на ней контактной группой. Поворотная втулка удерживается двумя стопорами, пиротехническим стопором и инерционным стопором. Контактная группа состоит из гибких пластинчатых ламелей, имеющих в сечении форму дуги, и с возможностью прогибаться по направлению к оси поворотной втулки. Пиротехнический стопор находится в контакте с пиротехническим составом, то есть упирается в запрессовку. Время горения запрессовки Тпз определяется по формулеThe essence of the invention lies in the fact that in a contact explosive device containing a system of contact sensors and a safety-actuating mechanism with a firing circuit of a safety type, the system of contact sensors is made in the form of two types of sensors, the first of which is a pulsed magnetoelectric sensor of wave action, and the second shock wave contactor, both sensors are structurally combined in a single housing, the safety-actuating mechanism is made in the form of a rotary sleeve from the electric counter torus inside it and with a contact group located on it. The rotary sleeve is held by two stoppers, a pyrotechnic stopper and an inertial stopper. The contact group consists of flexible plate lamellas having an arc shape in cross section and with the ability to bend towards the axis of the rotary sleeve. The pyrotechnic stopper is in contact with the pyrotechnic composition, that is, it rests against the press fitting. The burning time of the press-fit TPZ is determined by the formula
Тпз=aTnTPZ = aTn
где Tn - время действия инерционной перегрузки при старте ракеты;where Tn is the duration of the inertial overload at rocket launch;
а - коэффициент, учитывающий время срабатывания инерционного стопора. Этот коэффициент равен а=0,6-0,8.and - coefficient taking into account the response time of the inertial stopper. This coefficient is equal to a = 0.6-0.8.
Только при этом соотношении обеспечивается безопасность при «клевке», то есть при случайном падении ракеты после вылета из пусковой трубы в опасной близости от точки старта.Only with this ratio is safety ensured during “pecking,” that is, if a missile is accidentally dropped after it leaves the launch tube in a dangerous proximity to the launch point.
Контактное взрывательное устройство запитывается от источника питания, расположенного на борту ракеты.Contact explosive device is powered from a power source located on board the rocket.
На фиг.1 представлена функциональная схема взрывателя и ее размещение на ракете.Figure 1 presents the functional diagram of the fuse and its placement on the rocket.
На фиг.2 представлен вариант электрической схемы взрывателя.Figure 2 presents a variant of the electrical circuit of the fuse.
На фиг.3 представлено конструктивное размещение двух контактных датчиков: импульсного магнитоэлектрического датчика волнового действия и ударного волнового замыкателя в одном корпусе.Figure 3 shows the structural arrangement of two contact sensors: a pulsed magnetoelectric sensor of wave action and a shock wave contactor in one housing.
На фиг.4 показан вариант размещения предохранительно-исполнительного механизма внутри корпуса взрывателя и схема размещения электродетонатора и контактной группы в поворотной втулке.Figure 4 shows a variant of the placement of the safety-actuating mechanism inside the fuse body and the layout of the electric detonator and the contact group in the rotary sleeve.
На функциональной схеме взрывателя, представленной на фиг.1, изображен корпус 1 взрывателя, являющегося несущим отсеком ракеты, внутри которого размещен импульсный магнитоэлектрический генератор 2 волнового действия, конструктивно соединенный вместе с ударным волновым замыкателем 3. Генератор 2 соединен со схемой усиления электрического сигнала 4, от которого сигнал поступает на предохранительно-исполнительный механизм 5. Выводы от ударного замыкателя 3 поступают непосредственно на исполнительный механизм 5, так как сигнал от ударного замыкателя не нуждается в усилении. Далее сигнал поступает через контактную группу 6 на электродетонатор 7, размещенный в поворотной втулке, на фиг.1 не показанной, в которой электродетонатор смещен относительно передаточного заряда 8.The fuse block diagram shown in FIG. 1 shows the fuse case 1, which is the carrier compartment of the rocket, inside which there is a pulsed
Электрическая схема предлагаемого технического решения, изображенная на фиг.2, состоит из трех цепей, одна из которых обеспечивает снятие первой ступени предохранения и связана с механизмом выхода ракеты из пусковой трубы через пусковой электровоспламенитель 9. Этот электровоспламенитель электрически связан с механизмом раскрытия рулей 10.The electrical circuit of the proposed technical solution, depicted in figure 2, consists of three circuits, one of which provides the removal of the first stage of protection and is connected with the mechanism for the rocket to exit the launch tube through the starting
Вторая цепь - боевая - обеспечивает задействование огневой цепи от магнитоэлектрического датчика 2 через усилитель 4 или от ударного замыкателя 3 непосредственно, т.е. напрямую. Питание электронной схемы осуществляется от накопительного конденсатора "С". Зарядка конденсатора "С" осуществляется по электрической цепи, проходящей через шунт 11, расположенный в поворотной втулке (на фиг.2 не изображена). Сигналы от обоих датчиков поступают на электродетонатор 7 через электрические контакты 6. Третья цепь является контрольной и служит для проверки отсутствия взведения взрывателя посредством электрического шунта 11а, который так же, как и шунт 11, расположен на поворотной втулке.The second circuit — the combat circuit — enables the firing circuit from the
Система объединенных контактных датчиков, представленная на фиг 3, состоит из импульсного магнитоэлектрического датчика, конструктивно объединенного с ударным волновым замыкателем и заключенного в корпус в виде гильзы 12, в котором размещены магнитоэлектрический генератор, состоящий из якоря-замыкателя 13, кольца 14, магнита 15, ярма 16, колодки 17, обмотки 18, намотанной на каркас 19, регулировочного сердечника 20, а волновой ударный замыкатель содержит ламели 21, установленные на изоляционной втулке 22. Якорь-замыкатель 13 является общим элементом для импульсного магнитоэлектрического датчика и ударного замыкателя.The system of integrated contact sensors shown in FIG. 3 consists of a pulsed magnetoelectric sensor structurally combined with a shock wave contactor and enclosed in a housing in the form of a
Регулировочный сердечник служит для установки статической настройки якоря замыкателя на требуемый порог срабатывания, то есть минимального воздействия волны упругого механического напряжения, требуемого для отрыва якоря от кольца и перемещения его на величину межконтактного расстояния.The adjusting core is used to set the static adjustment of the contactor armature to the required threshold, that is, the minimum impact of the elastic mechanical stress wave required to break the armature from the ring and move it by the contact distance.
Основные механизмы взрывательного устройства размещены в центральной втулке 23 (см. фиг.4). В ней размещена поворотная втулка 24, закрытая крышкой 25. Втулка установлена на оси 26 и приводится во вращение поворотной пружиной 27. Во втулке установлена контактная группа из не менее 6 ламелей 28а, 28b, 28с, 28d, 28e, 28f, причем четыре ламели установлены на одной стороне поворотной втулки 24, а две ламели 28e и 28f (на фиг.4 они не попадают в разрез) установлены на оборотной стороне втулки. Ламели выполнены из тонкой пружинной ленты и имеют возможность прогибаться по направлению к оси втулки, что обеспечивает повышенную ударную устойчивость при соударении ракеты с особо прочной преградой и необходимое контактное давление. В ламели упираются штыри 29а, 29b, 29с, 29d, служащие для подключения выводов от боевой и контрольной цепи взрывателя. При этом одна пара ламелей соединена с выводами электродетонатора, а другие закорочены электрическими шунтами 11 и 11а.The main mechanisms of the explosive device are located in the Central sleeve 23 (see figure 4). It contains a
Поворотная втулка, представленная на фиг.4, представлена в холостом положении, то есть электродетонатор 7 не находится на одной линии с передаточным зарядом 8, расположенным в дне корпуса взрывателя со стороны, примыкающей к боевой части.The rotary sleeve shown in figure 4, is presented in the idle position, that is, the
Втулка удерживается от проворота - от воздействия пружины 27 - двумя стопорами - пиротехническим и инерционным.The sleeve is kept from turning - from the action of the spring 27 - two stoppers - pyrotechnic and inertial.
Пиротехнический стопор 30 одним концом входит в паз поворотной втулки, а другим концом упирается под действием пружины 31 во втулку с пиротехническим составом 32. Рядом с втулкой 32 располагается пусковой электровоспламенитель 9.Pyrotechnic stopper 30 at one end enters the groove of the rotary sleeve, and the other end abuts under the action of the
Инерционный стопор состоит из инерционного тела 33, входящего в отверстие в поворотной втулке. Инерционное тело подпружинено пружиной 34.The inertial stopper consists of an
Ламели боевой цепи подключены к электродетонатору, а контрольной цепи - к электрическому шунту 11а. Между выводами электродетонатора подпаян резистор 35, служащий для шунтирования от статических зарядов, которые могут накапливаться на электродетонаторе при случайном разрушении его с образованием трещин.The lamellas of the battle circuit are connected to the electric detonator, and the control circuit to the electric shunt 11a. Between the terminals of the electric detonator, a
Работа предлагаемого контактного взрывательного устройства происходит следующим образом.The work of the proposed contact explosive device is as follows.
Перед пуском ракеты взрыватель находится в холостом положении, то есть боевая и огневая цепи разомкнуты. В момент пуска ракеты из трубы на взрыватель действует инерционная перегрузка, которая утапливает инерционный стопор 33, и последний выходит из поворотной втулки, освобождая ее для дальнейшего движения. Но втулка продолжает удерживаться пиротехническом стопором 30. При дальнейшем движении ракеты в пусковой трубе в момент выхода из нее раскрываются рули ракеты и при этом подается электрический сигнал от системы раскрытия рулей на срабатывание пускового электровоспламенителя 9. Луч огня от электровоспламенителя зажигает пиротехнический состав 32, во втулке и после прогорания пиротехнического состава 32 пиротехнический стопор 30 под действием пружины 27 выходит из зацепления с поворотной втулкой 24, которая под действием пружины 27 поворачивается таким образом, что электродетонатор 7 становится под передаточным зарядом 8. Контактные ламели 28с и 28d подключаются к боевой цепи, а ламели 28а и 28b контрольной цепи наоборот размыкаются. Взрывательное устройство взведено по боевой и электрической цепи.Before launching the rocket, the fuse is in the idle position, that is, the combat and fire chains are open. At the time of the launch of the rocket from the pipe, the fuse has an inertial overload, which sinks the
Если после вылета ракеты из пусковой трубы по какой-либо причине происходит клевок ракеты, например после отказа маршевого двигателя ракета упала в опасной близости от точки старта, то несмотря на то, что инерционный стопор 33 сработал, но пиротехнический элемент во втулке 32 еще не прогорел и таким образом пиротехнический стопор не сработает и окончательного взведения взрывателя не произойдет. Именно таким образом обеспечивается безопасность боевой части ракеты.If after launching a rocket from the launch tube for some reason a pecking of the rocket occurs, for example, after a marching engine failure, the rocket fell dangerously close to the launch point, despite the fact that the
После взведения взрывателя конденсатор "С" заряжается до рабочего напряжения от бортового источника питания.After cocking the fuse, the capacitor "C" is charged to the operating voltage from the on-board power source.
Волна механического напряжения возникает при соударении ракеты с преградой и распространяется по оболочке ракеты до зоны размещении датчика во взрывателе.A wave of mechanical stress occurs when a rocket collides with an obstacle and propagates along the rocket shell to the zone where the sensor is located in the fuse.
При этом в зависимости от интенсивности входного механического сигнала происходит или перемещение якоря до замыкания своим торцом контактных ламелей или же перемещение якоря на величину менее межконтактного зазора. Однако в любом случае датчик выработает импульс ЭДС, который после усиления поступает на электродетонатор, вызывая срабатывание взрывателя и подрыв боевой части.In this case, depending on the intensity of the input mechanical signal, either the movement of the armature until the contact lamellas closes with its end or the movement of the armature by an amount less than the contact gap. However, in any case, the sensor will generate an EMF pulse, which, after amplification, enters the electric detonator, causing the fuse to fire and detonate the warhead.
Такой вид функционирования происходит при соударении ракеты с преградами исключительно малой прочности - оболочка дрейфующего аэростата, обшивка дистанционно пилотируемого летательного аппарата.This type of functioning occurs when a rocket collides with barriers of exceptionally low strength - the shell of a drifting balloon, the skin of a remotely piloted aircraft.
Если же ракета встречается с воздушной целью обычной прочности, то в этом случае якорь надежно замыкает контакты 21 и срабатывание электродетонатора 7 происходит без всякого усиления сигнала.If the rocket meets an air target of normal strength, then in this case the anchor reliably closes the
Это может произойти и при случайном отказе схемы усиления 4, например отказе транзистора.This can also happen in the event of an accidental failure of the
Таким образом, обеспечивается исключительно высокая надежность работы взрывательного устройства и безопасность.Thus, extremely high reliability of the explosive device and safety are ensured.
Технические результаты заявляемого изобретения подтверждены результатами многочисленных натурных испытаний.The technical results of the claimed invention are confirmed by the results of numerous field tests.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126576/02A RU2268457C1 (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Contact explosive device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126576/02A RU2268457C1 (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Contact explosive device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2268457C1 true RU2268457C1 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35873520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004126576/02A RU2268457C1 (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Contact explosive device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268457C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457430C1 (en) * | 2011-03-18 | 2012-07-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Detonating fuse protection and commutation device |
RU2703575C1 (en) * | 2018-11-30 | 2019-10-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Controlled ammunition launching device |
-
2004
- 2004-09-01 RU RU2004126576/02A patent/RU2268457C1/en active IP Right Revival
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457430C1 (en) * | 2011-03-18 | 2012-07-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Detonating fuse protection and commutation device |
RU2703575C1 (en) * | 2018-11-30 | 2019-10-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Controlled ammunition launching device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6622629B2 (en) | Submunition fuzing and self-destruct using MEMS arm fire and safe and arm devices | |
US2486362A (en) | Acceleration switch | |
TW200409903A (en) | Dual mode fuze | |
US9562755B2 (en) | Safe and arm mechanisms and methods for explosive devices | |
US4603635A (en) | Dual safing for base element fuze | |
RU2255302C1 (en) | Safety-and-actuating mechanism of fuse | |
US4727809A (en) | Detonation safety mechanism | |
RU2333458C9 (en) | Safety and arming unit of guided munitions | |
US4770096A (en) | Safing and arming mechanism | |
RU2268457C1 (en) | Contact explosive device | |
US5147975A (en) | Remotely settable, multi-output, electronic time fuze and method of operation | |
JP2022553739A (en) | Electronic self-destruct fuze structure | |
US7258068B2 (en) | Safety and arming apparatus and method for a munition | |
US2603970A (en) | Apparatus for testing projectile fuse safety devices | |
RU2211437C1 (en) | Nose percussion fuse | |
RU2186334C1 (en) | Contact fuse for anti-shipping missiles | |
RU2456537C2 (en) | Firing mechanism for shells of multiple artillery rocket systems | |
RU2380653C2 (en) | Safe-and-actuate mechanism of missile warhead | |
US1518247A (en) | Tracer fuse | |
RU2356008C2 (en) | Contact explosive | |
US4833991A (en) | Submunition incorporating a fuze | |
RU2301960C2 (en) | Safety-actuating mechanism for warheads of rocket ammunition | |
RU2241205C1 (en) | Time-contact fuse for naval salvo-fire systems | |
RU2219487C1 (en) | Explosive device for guided missile | |
RU2288443C2 (en) | Percussion fuse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140902 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170420 |