RU2285893C1

RU2285893C1 - Base fuse

Info

Publication number: RU2285893C1
Application number: RU2005109795/02A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Федоров (RU); Виктор Николаевич Федоров; Виктор Васильевич Чичиков (RU); Виктор Васильевич Чичиков
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-10-20

Abstract

FIELD: mechanical percussion fuses for firing components of cluster ammunition, applicable both in artillery and rocket ammunition.

SUBSTANCE: the inertia safety mechanism of the fuse consists of a spring-loaded cap with a boss on the bottom and a lock in the form of a thin bar hinge-suspended above the cap, and coaxially entering the cap and the spring through the boss, the lock length is made for disengagement from the cap at its sinking.

EFFECT: enhanced safety due to introduction of several successively operating and functionally linked steps of protection, as well as precision of provision of the time of remote cocking and self-destruction by employment of pyrotechnical delay assemblies developed by a long-term practice of designing of fuses and mass manufacture of them.

2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к механическим взрывателям ударного действия для боевых элементов кассетных боеприпасов и может быть использовано как в артиллерийских, так и ракетных боеприпасах.The invention relates to mechanical shock fuses for combat elements of cluster munitions and can be used in both artillery and rocket munitions.

Известны взрыватели для кассетных кумулятивно-осколочных боевых элементов (БЭ), например, по патенту США №4.488.488, кл. 102/387, 1984 г., в которых взведение осуществляется за счет вывинчивания ударника аэродинамическим стабилизатором в виде матерчатой ленты. Достоинством такого решения является простота конструкции. Но такой взрыватель имеет очень малое время дальнего взведения, что может привести к срабатыванию БЭ в воздухе при столкновениях их в момент выброса из кассетного боеприпаса (КБ) и тем самым снизить его эффективность, а в отдельных случаях и безопасность. Кроме того, взрыватель не имеет самоликвидации, что может приводить к засорению (минированию) территории несработавшими БЭ.Known fuses for cluster cumulative-fragmentation warheads (BE), for example, according to US patent No. 4.488.488, class. 102/387, 1984, in which the cocking is carried out by unscrewing the drummer with an aerodynamic stabilizer in the form of cloth tape. The advantage of this solution is the simplicity of the design. But such a detonator has a very short long-range cocking time, which can lead to the operation of the BE in the air when they collide at the moment of ejection from the cluster munition (CB) and thereby reduce its effectiveness, and in some cases, safety. In addition, the fuse does not have self-liquidation, which can lead to clogging (mining) of the territory with broken BEs.

Известен донный механический взрыватель для БЭ, патент РФ №2135950, кл. F 42 C 1/04, 1998 г. (прототип), содержащий механизмы дальнего взведения и самоликвидации, однако данный взрыватель недостаточно безопасен, так как имеет одну механическую ступень предохранения, связанную с рывком аэродинамического стабилизатора, что может привести к его срабатыванию при случайном вытягивании стабилизатора в процессе сборки боеприпаса. Во взрывателе времена дальнего взведения и самоликвидации обеспечиваются за счет перетекания через фильеры вязкотекучего материала (силоксанового каучука), вязкость которого значительно зависит от температуры. В результате времена дальнего взведения и самоликвидации во всем диапазоне температур эксплуатации имеют очень низкую точность. Особенно это неблагоприятно для времени дальнего взведения, так как приводит к снижению эффективности боеприпаса за счет вынужденного увеличения времени взведения и соответственно высот вскрытия КБ. А это ведет к снижению плотности рассеивания БЭ и уменьшению вероятности попадания в цель.Known bottom mechanical fuse for BE, RF patent No. 2135950, class. F 42 C 1/04, 1998 (prototype), containing long-range cocking and self-destruction mechanisms, however, this fuse is not safe enough, as it has one mechanical stage of protection associated with a jerk of the aerodynamic stabilizer, which can lead to its operation in case of accidental pulling stabilizer during the assembly of ammunition. In a fuse, the long-range cocking and self-liquidation times are ensured by the flow of viscous fluid material (siloxane rubber) through dies, the viscosity of which depends significantly on temperature. As a result, the long-range cocking and self-liquidation times in the entire range of operating temperatures have very low accuracy. This is especially unfavorable for the long-range cocking time, since it leads to a decrease in the effectiveness of ammunition due to the forced increase in cocking time and, accordingly, the opening heights of the design bureau. And this leads to a decrease in the dispersion density of the BE and a decrease in the probability of hitting the target.

Настоящим изобретением решается задача повышения безопасности за счет введения нескольких, последовательно срабатывающих и функционально связанных ступеней предохранения, а также точности обеспечения времени дальнего взведения и самоликвидации применением пиротехнических узлов замедления, отработанных длительной практикой проектирования взрывателей и их массового изготовления. Общими с прототипом являются следующие существенные признаки: назначение взрывателя, наличие в нем детонатора, движка с накольным капсюлем-детонатором, устройства взведения, устройства самоликвидации и ударника, соединенного с аэродинамическим стабилизатором. Новым является то, что в конструкцию взводящего устройства взрывателя введены инерционный предохранительный механизм, блокирующий радиальный стопор и срабатывающий от осевых ускорений при выстреле (первая ступень предохранения); радиальный стопор, удерживающий ударник до момента выброса и разделения БЭ (вторая ступень предохранения). Введен также накольно-воспламенительный механизм, срабатывающий после выдергивания ударника аэродинамическим стабилизатором (третья ступень предохранения), предназначенный для одновременного запуска устройств дальнего взведения и самоликвидации, выполненных пиротехническими - более точными, чем устройства с перетеканием вязкотекучих материалов. Предлагаемая конструкция инерционного предохранительного механизма оптимизирована с точки зрения минимальных габаритов и позволяет за счет выполнения инерционного тела в виде колпачка иметь достаточно большое гнездо под пружину, а за счет размещения тонкого стержневого фиксатора внутри колпачка обеспечивать значительный ход колпачка, необходимый для повышения безопасности в служебном обращении при минимальных габаритах. При этом фиксатор выполняется в виде Г-образного тонкого стержня, малое колено которого шарнирно подвешивается в корпусе над колпачком, а большое колено соосно входит в отверстие в донышке колпачка. Длина фиксатора выбирается исходя из величины хода колпачка таким образом, чтобы при опускании колпачка свободный конец фиксатора выходил из зацепления с колпачком. Фиксатор выполнен в виде тонкого стержня, значительно более легкого, чем колпачок, и потому практически не создает паразитных сил трения для хода колпачка от воздействия боковых (центробежных) ускорений. За счет шарнирной подвески фиксатора над колпачком обеспечивается нормальное функционирование при произвольном направлении центробежных ускорений. Для исключения возврата фиксатора в отверстие колпачка при воздействии произвольно направленных ударных ускорений в момент распаковки КБ на отверстии колпачка выполнен выступающий соосный "воротничок". Изогнутое малое колено фиксатора для вращающихся КБ выполняется минимальной длины, но достаточной для зацепления с опорной втулкой в корпусе. Для невращающихся КБ опорное колено фиксатора опирается своей крайней точкой за счет изгиба его под углом 70-85° или за счет выполнения конической поверхности на опорной втулке. При этом отклонение свободного конца фиксатора после опускания колпачка обеспечивается за счет смещения центра тяжести фиксатора (практически совпадающего с осью колпачка) относительно опорной точки отогнутого колена фиксатора.The present invention solves the problem of improving safety by introducing several sequentially triggered and functionally related stages of protection, as well as the accuracy of providing long-range cocking and self-liquidation using pyrotechnic retardation units, worked out by the long practice of designing fuses and their mass production. The following essential features are common with the prototype: the purpose of the fuse, the presence of a detonator, an engine with a detonating capsule detonator, a cocking device, a self-destruction device and a striker connected to an aerodynamic stabilizer. What is new is that an inertial safety mechanism has been introduced into the design of the fuse of the fuse, blocking the radial stop and triggered by axial accelerations during firing (the first stage of protection); radial stopper holding the striker until the BE is ejected and separated (second stage of protection). A fire-ignition mechanism has also been introduced, which is activated after pulling the striker with an aerodynamic stabilizer (third stage of protection), designed to simultaneously launch long-range cocking and self-liquidation devices made by pyrotechnic devices that are more accurate than devices with flow of viscous materials. The proposed design of the inertial safety mechanism is optimized from the point of view of minimum dimensions and allows, due to the inertial body in the form of a cap, to have a sufficiently large socket under the spring, and by placing a thin rod retainer inside the cap, it can provide significant travel of the cap, which is necessary to increase safety in service handling during minimum dimensions. In this case, the latch is made in the form of a L-shaped thin rod, the small elbow of which is pivotally suspended in the housing above the cap, and the large elbow coaxially enters the hole in the bottom of the cap. The length of the latch is selected based on the stroke of the cap so that when lowering the cap, the free end of the latch disengages from the cap. The latch is made in the form of a thin rod, much lighter than the cap, and therefore practically does not create spurious friction forces for the movement of the cap from the influence of lateral (centrifugal) accelerations. Due to the articulated suspension of the latch over the cap, normal operation is ensured with an arbitrary direction of centrifugal accelerations. To exclude the return of the latch into the opening of the cap when exposed to randomly directed shock accelerations at the time of unpacking the design bureau, a protruding coaxial "collar" is made at the opening of the cap. The bent small knee of the retainer for rotating design bricks is of a minimum length, but sufficient to mesh with the support sleeve in the housing. For non-rotating design bricks, the support knee of the retainer is supported by its extreme point due to its bending at an angle of 70-85 ° or due to the conical surface on the support sleeve. In this case, the deviation of the free end of the latch after lowering the cap is provided due to the displacement of the center of gravity of the latch (almost coinciding with the axis of the cap) relative to the reference point of the bent elbow of the latch.

На фиг.1 представлено продольное сечение взрывателя через движок и пиротехнический предохранительный механизм, на фиг.2 - поперечное сечение взрывателя, на фиг.3 - продольное сечение взрывателя через инерционный предохранительный механизм, на фиг.4 - продольное сечение через инерционный предохранительный механизм во взведенном положении, на фиг.5 - продольное сечение взрывателя через накольно-воспламенительный механизм, на фиг.6 - продольное сечение взрывателя через радиальный стопор, на фиг.7 - продольное сечение взрывателя через движок и пиротехнический предохранительный механизм во взведенном положении.In Fig.1 shows a longitudinal section of the fuse through the engine and the pyrotechnic safety mechanism, Fig.2 is a cross section of the fuse, Fig.3 is a longitudinal section of the fuse through the inertial safety mechanism, Fig.4 is a longitudinal section through the inertial safety mechanism in the cocked in position, in Fig.5 is a longitudinal section of a fuse through a prismatic igniter mechanism, in Fig.6 is a longitudinal section of a fuse through a radial stopper, in Fig.7 is a longitudinal section of a fuse through an engine and technical safety mechanism in cocked position.

В составе КБ БЭ скомпонованы таким образом, что донная часть с взрывателем одного БЭ соосно располагается в полости кумулятивной воронки следующего. Скомпонованные цепочки БЭ располагаются параллельно оси КБ. На заднем торце взрывателя, на ударнике 1 (фиг.1), крепится аэродинамический стабилизатор 2 БЭ в виде сложенной матерчатой ленты. Взрыватель содержит накольный капсюль-детонатор 3 в движке 4, который в служебном обращении смещен относительно жала ударника 1 и передаточного заряда в детонаторе 5. Движок 4 удерживается от взведения стопором 6 пиротехнического предохранительного механизма и дополнительно заблокирован жалом ударника 1. Ударник 1 находится в зацеплении с радиальным стопором 7, удерживаемым от перемещения колпачком 8 (фиг.3) инерционного предохранительного механизма. Жало 9 (фиг.5) накольно-воспламенительного механизма зафиксировано в верхнем положении шариком 10, заблокированным ударником 1.In the composition of the KB, the BEs are arranged in such a way that the bottom part with the fuse of one BE is coaxially located in the cavity of the cumulative funnel of the next. The arranged BE chains are parallel to the KB axis. At the rear end of the fuse, on the drummer 1 (Fig. 1), an aerodynamic stabilizer 2 BE is attached in the form of a folded cloth tape. The fuse contains a detonating cap detonator 3 in the engine 4, which in official handling is offset from the stinger of the striker 1 and the transfer charge in the detonator 5. The engine 4 is kept from being cocked by the stopper 6 of the pyrotechnic safety mechanism and is additionally blocked by the stinger of the striker 1. Drum 1 is engaged radial stopper 7 held from movement by cap 8 (figure 3) of the inertial safety mechanism. The tip 9 (figure 5) of the firing mechanism is fixed in the upper position by a ball 10 blocked by the hammer 1.

Работает взрыватель следующим образом.The fuse works as follows.

При выстреле, под действием сил инерции от осевого ускорения, колпачок 8, преодолевая сопротивление пружины 11, опускается вниз, при этом фиксатор 12 отклоняется от осевого положения (под действием центробежной силы для вращающихся боеприпасов или за счет смещения от оси точки подвеса - для невращающихся боеприпасов) и блокирует возврат колпачка 8 (фиг.4). Колпачок 8 освобождает радиальный стопор 7, который не выходит из зацепления с ударником 1 до момента выброса БЭ из КБ за счет упора в деталь следующего БЭ.When fired, under the influence of inertia from axial acceleration, the cap 8, overcoming the resistance of the spring 11, drops down, while the latch 12 deviates from the axial position (under the action of centrifugal force for rotating ammunition or due to displacement from the axis of the suspension point - for non-rotating ammunition ) and blocks the return of the cap 8 (figure 4). The cap 8 releases the radial stopper 7, which does not disengage from the hammer 1 until the BE is ejected from the KB due to the stop in the part of the next BE.

После выброса БЭ из КБ и их разделения радиальный стопор 7 выходит из корпуса и зацепления с ударником 1 (под действием центробежной силы для вращающихся боеприпасов). Для невращающихся или слабовращающихся боеприпасов радиальный стопор 7 может выдвигаться дополнительной пружиной (на чертеже не показана). В воздушном потоке раскрывается аэродинамический стабилизатор 2 и вытягивает ударник 1, который снимает блокировку движка 4 и через шарик 10 освобождает жало 9. Под действием пружины 13 жало 9 накалывает капсюль-воспламенитель 14, форс огня которого воспламеняет пиротехнические составы во втулке 15 пиротехнического предохранителя и во вкладыше 16 устройства самоликвидации. После выгорания состава во втулке 15 стопор 6 под действием пружины 17 утопает и освобождает движок 4, который под действием пружины 18 перемещается в боевое положение, устанавливая капсюль-детонатор 3 соосно ударнику 1 и детонатору 5. Взрыватель взведен (фиг.7).After the EB is ejected from the design bureau and their separation, the radial stop 7 leaves the housing and engages with the striker 1 (under the action of centrifugal force for rotating ammunition). For non-rotating or slightly rotating ammunition, the radial stop 7 can be extended by an additional spring (not shown in the drawing). An aerodynamic stabilizer 2 is opened in the air flow and pulls the hammer 1, which unlocks the engine 4 and releases the tip through the ball 10. Under the action of the spring 13, the tip 9 pierces the igniter 14, the force of which ignites the pyrotechnic compositions in the sleeve 15 of the pyrotechnic fuse and insert 16 of the self-destruction device. After the composition burns out in the sleeve 15, the stopper 6 under the action of the spring 17 drowns and releases the engine 4, which, under the action of the spring 18, moves to the firing position, setting the detonator capsule 3 coaxially to the striker 1 and detonator 5. The fuse is cocked (Fig. 7).

При встрече БЭ с преградой под действием сил инерции происходит перемещение ударника 1 к капсюлю-детонатору 3 и его накол. Срабатывание капсюля-детонатора 3 вызывает последовательное срабатывание детонатора 5 и основного заряда БЭ. В случае отказа в контактном действии через заданное время сгорают составы 19 устройства самоликвидации и воспламеняют лучевой капсюль-детонатор 20 (фиг.5), который сбоку инициирует накольный капсюль-детонатор 3 и далее детонатор 5 и основной заряд БЭ.When the BE encounters an obstacle under the action of inertia forces, the projectile 1 moves to the detonator capsule 3 and is punctured. The operation of the detonator capsule 3 causes a sequential operation of the detonator 5 and the main charge of the BE. In the event of a failure in the contact action after a predetermined time, the compositions 19 of the self-destruction device are burned and the radiation detonator capsule 20 is ignited (Fig. 5), which initiates from the side a detonator capsule 3 and then the detonator 5 and the main charge of the BE.

Достоинствами настоящего взрывателя являются повышенный уровень безопасности, возможность применения его как во вращающихся, так и невращающихся КБ, а также достаточно высокая точность обеспечения времени дальнего взведения и самоликвидации при небольших габаритных размерах.The advantages of this fuse are an increased level of security, the possibility of using it in both rotating and non-rotating design bureaus, as well as a sufficiently high accuracy to ensure long-range cocking and self-destruction time with small overall dimensions.

Claims

1. The bottom fuse for combat elements of cluster munitions, containing a detonator, an engine with a detonating capsule detonator, a cocking device, a self-destruction device and a hammer connected to a belt aerodynamic stabilizer of a combat element, characterized in that the cocking device consists of an inertial safety mechanism that blocks the radial a stopper engaged with the hammer, of a firing mechanism locked through the ball by the hammer and holding the pyrotechnic engine Cesky safety gear, running simultaneously with the self-destruction of the pyrotechnic device nakolno-igniting mechanism.

2. The fuse according to claim 1, characterized in that the inertial safety mechanism consists of a spring-loaded cap with a protrusion on the bottom and a latch in the form of a L-shaped thin rod pivotally suspended above the cap and coaxially inserted through the hole in the cap and spring, the latch made length, providing the possibility of the release of the latch out of engagement with the cap during its subsidence.