RU2541595C1 - Safety device for aircraft onboard automatics detonation circuits - Google Patents
Safety device for aircraft onboard automatics detonation circuits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541595C1 RU2541595C1 RU2013147419/11A RU2013147419A RU2541595C1 RU 2541595 C1 RU2541595 C1 RU 2541595C1 RU 2013147419/11 A RU2013147419/11 A RU 2013147419/11A RU 2013147419 A RU2013147419 A RU 2013147419A RU 2541595 C1 RU2541595 C1 RU 2541595C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- detonation
- charge
- detonator
- transfer
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам и системам автоматики, использующим энергию высокоэнергетических конденсированных систем (взрывчатых веществ и взрывчатых составов, порохов, твердых топлив и пиротехнических составов), и может применяться на объектах ракетно-космической, авиационной и специальной техники для решения задачи блокирования детонационных цепей от тяговых блуждающих токов, токов утечки из бортовой кабельной сети, зарядов статического электричества, высокочастотных электромагнитных излучений, грозовых разрядов и др. случайных сигналов, а также несанкционированных воздействий на объекты техники.The invention relates to devices and automation systems using the energy of high-energy condensed systems (explosives and explosive compositions, gunpowders, solid fuels and pyrotechnic compositions), and can be used at space rocket, aviation and special equipment to solve the problem of blocking detonation circuits from traction stray currents, leakage currents from the onboard cable network, charges of static electricity, high-frequency electromagnetic radiation, lightning discharges, etc. learning signals, as well as unauthorized influences on objects of technology.
Известны конструкции большого количества предохранительных механизмов взрывателей и взрывательных устройств (ВУ) контактного, дистанционного, неконтактного, командного, инерционного действия для различных видов артиллерийских снарядов и мин, боевых частей управляемых и неуправляемых ракет, авиационных, морских, инженерных боеприпасов, гранат и т.д. (Средства поражения и боеприпасы, 2008; Козлов В.И., 2012). Являясь составными частями ударных механизмов и огневых (правильнее - огневых и детонационных) цепей практически всех механических и электромеханических взрывателей и ВУ предохранительного и полупредохранительного типов, эти механизмы выполнены конструктивно по одной схеме.There are known designs of a large number of safety mechanisms of fuses and explosive devices (VU) of contact, remote, non-contact, command, inertial action for various types of artillery shells and mines, warheads of guided and unguided missiles, aviation, naval, engineering ammunition, grenades, etc. . (Means of destruction and ammunition, 2008; Kozlov V.I., 2012). Being components of shock mechanisms and fire (more correctly, fire and detonation) circuits of almost all mechanical and electromechanical fuses and safety devices of safety and semi-safety types, these mechanisms are constructed constructively according to one scheme.
В подвижной движок, поворотный диск или в поворотную втулку предохранительного детонирующего устройства (ПДУ) или механизма изоляции капсюлей (МИК) вмонтирован капсюль-детонатор (КД) или передаточный заряд (ПЗ). При этом в исходном невзведенном состоянии оси капсюля-воспламенителя (КВ)-ПЗ-КД или КД-детонатора не совмещены; огневая цепь разомкнута. При взведении взрывателя стопорные устройства срываются и движок, поворотный диск или втулка проворачиваются таким образом, чтобы оси всех элементов огневой цепи совпадали; огневая цепь замыкается. Подвижной движок, поворотный диск или втулка приводятся в действие спиральной пружиной, заведенной при сборке. Недостатком таких предохранительных механизмов является включение в состав их конструкций спиральных пружин (а в механизмах дальнего взведения дистанционных ВУ - часовых механизмов), находящихся длительное время в скрученном состоянии. Возможные дефекты пружинной ленты могут привести к ее механическому разрушению (обрыву), что приведет к несрабатыванию узла взведения и отказу в работе ПМ и самого взрывателя или ВУ. Кроме того, снятие стопорных устройств в таких ПМ осуществляется за счет либо инерционных сил (при получении снарядом, гранатой, торпедой, ракетой и т.д. ускорения в канале ствола, торпедной установке, на направляющей (или в контейнере ракеты), либо под действием центробежных сил при закрутке снаряда в канале нарезного орудия, что практически ставит невозможным применение таких устройств на борту КА и блоков, осуществляющих полеты в космосе или сильно разреженной атмосфере.A detonator capsule (CD) or a transfer charge (PZ) is mounted in a movable engine, a rotary disk, or in a rotary sleeve of a safety detonating device (PDU) or a capsule isolation mechanism (MIC). Moreover, in the initial unbroken state, the axes of the igniter caps (KV) -PZ-KD or KD-detonator are not combined; the fire chain is open. When cocking the fuse, the locking devices break down and the engine, rotary disk or sleeve are rotated so that the axes of all elements of the fire chain coincide; the fire chain closes. The movable engine, rotary disc or sleeve are driven by a coil spring, wound during assembly. The disadvantage of such safety mechanisms is the inclusion of spiral springs (and in the long-range cocking mechanisms of remote control units - clock mechanisms) that are in a twisted state for a long time. Possible defects of the spring tape can lead to its mechanical destruction (breakage), which will lead to malfunction of the cocking unit and the failure of the PM and the fuse or fuse. In addition, the removal of locking devices in such PMs is carried out either due to inertial forces (when a shell, grenade, torpedo, rocket, etc. accelerates in the barrel, torpedo installation, on the guide (or in the rocket container), or under the action centrifugal forces during the spin of the projectile in the channel of the rifled gun, which practically makes it impossible to use such devices on board the spacecraft and units flying in space or in a very rarefied atmosphere.
Известны и широко используются в объектах ракетной, космической и авиационной техники так называемые предохранительные и пусковые устройства - ППУ (Вспомогательные системы ракетно-космической техники, 1970; Загорских В.К, 2011), предназначенные для исключения возможности преждевременного (случайного или несанкционированного) срабатывания бортовых пиротехнических, пиромеханических, детонационных устройств и систем, а также для обеспечения надежного их задействования по команде (сигналу) от бортовой системы управления по циклограмме или с Земли. По назначению, принципу действия и основным элементам конструкции ППУ схожи с упомянутыми выше предохранительными механизмами взрывателей и ВУ (особенно механические ППУ с ленточными пружинами). Подавляющее большинство ППУ выполнено по так называемой «роторной» схеме. Блокирующий ротор (во взрывателях и ВУ - подвижной движок), играющий роль предохранителя при своем вращении относительно оси замыкает либо размыкает огневую цепь (воспламенительную или детонационную). Недостатки ППУ «роторного» типа связаны со сложностью, громоздкостью и недостаточно высокой надежностью используемых приводов: механических, электромеханических, инерционных или использующих параметры окружающей среды. Так, разворот блокирующего ротора в ППУ с механическим приводом осуществляют с помощью вытяжного шнура, кулачкового механизма, штока с возвратно-поступательным движением (требуется дополнительный механизм перемещения штока!) или сильфонного привода (требуется источник рабочего тела в виде баллона со сжатым газом или газогенератора с запорной арматурой и устройствами дистанционного управления ею и т.д.). В ППУ с электромеханическим приводом поворот блокирующего ротора осуществляется с помощью электродвигателя постоянного тока с большим крутящим моментом (зачастую используется дополнительно коробка передач), кривошипно-пружинного механизма, связанного с шлицевым валом двигателя непосредственно или через коробку передач. Помимо больших масс и габаритов ППУ с электромеханическим приводом требуют дополнительного большого энергопотребления для электродвигателя. К тому же, устройство является достаточно сложным, имеет большое количество трущихся, вращающихся деталей. ППУ с инерционным приводом или приводом, использующим параметры окружающей среды, в качестве недостатка имеют весьма ограниченную область их применения на летательных аппаратах: только при старте (пуске) ракет или при посадке спускаемых аппаратов (полезной нагрузки) на Землю или другие планеты. Кроме того, в конструкции этих ППУ включены дополнительно чувствительные устройства, например, барометрическое реле, а также дополнительные источники питания, электродвигатели, массивные платформы, срезаемые предохранительные штифты, скрученные ленточные пружины и т.д. Все это ограничивает возможность использования ППУ указанных типов на борту таких ЛА, как КА и ракетные блоки.The so-called safety and launching devices are known and widely used in objects of rocket, space and aviation technology - PPU (Auxiliary systems of rocket and space technology, 1970; Zagorsky V.K., 2011), designed to exclude the possibility of premature (accidental or unauthorized) triggering of airborne pyrotechnic, pyromechanical, detonation devices and systems, as well as to ensure their reliable activation by command (signal) from the onboard control system according to the sequence diagram or with Of the earth. In terms of purpose, principle of operation and the main structural elements, the PUFs are similar to the above-mentioned safety mechanisms of fuses and fuses (especially mechanical PUFs with tape springs). The vast majority of PPU is made according to the so-called "rotary" scheme. A blocking rotor (in fuses and a VU - a moving engine), which plays the role of a fuse when it rotates around the axis, closes or opens the fire chain (ignition or detonation). The disadvantages of PUFs of the "rotary" type are associated with the complexity, cumbersomeness and insufficiently high reliability of the drives used: mechanical, electromechanical, inertial or using environmental parameters. So, the rotation of the locking rotor in the PPU with a mechanical drive is carried out using an exhaust cord, a cam mechanism, a rod with reciprocating movement (an additional mechanism for moving the rod is required!) Or a bellows drive (a source of a working fluid in the form of a cylinder with compressed gas or a gas generator with shutoff valves and remote control devices, etc.). In PPU with an electromechanical drive, the rotation of the locking rotor is carried out using a DC motor with high torque (often used in addition to the gearbox), a crank-spring mechanism connected to the splined shaft of the engine directly or through the gearbox. In addition to the large masses and dimensions of PUFs with an electromechanical drive, they require additional large energy consumption for the electric motor. In addition, the device is quite complex, has a large number of rubbing, rotating parts. PUFs with an inertial drive or a drive that uses environmental parameters, as a disadvantage, have a very limited area of their application on aircraft: only when launching (launching) rockets or when landing descent vehicles (payload) on Earth or other planets. In addition, the design of these PUFs includes additional sensitive devices, for example, a barometric relay, as well as additional power sources, electric motors, massive platforms, cut-off safety pins, twisted tape springs, etc. All this limits the possibility of using the PUF of these types on board such aircraft as spacecraft and missile units.
Электронные ППУ являются весьма перспективными; имеют малые размеры, массы, незначительное энергопотребление. Однако на сегодняшний день не обеспечен требуемый уровень радиационно-термической стойкости применяемых микрочипов, безотказность действия их в условиях мощных электромагнитных полей, СВЧ-сигналов.Electronic PUFs are very promising; they are small in size, weight, low power consumption. However, to date, the required level of radiation-thermal resistance of the used microchips, their failure-free operation in conditions of powerful electromagnetic fields, and microwave signals have not been ensured.
Известна конструкция самоликвидатора с «пироэлектрическим» приводом сверхзвуковых летающих мишеней одноразового применения, срабатывающего в конце полета мишени в случае ее непоражения с воздуха или с земли. (Вспомогательные системы ракетно-космической техники, 1970, с.204-208, фиг.6.8, 6.9). Конструктивно самоликвидатор состоит из корпуса, внутри которого размещен поршень с предохранительной заслонкой, в теле которого перпендикулярно оси высверлены два сквозных канала. В каналы запрессованы детонаторы (передаточные заряды). Заслонка предназначена для предохранения от возможного инициирования детонации в заряде бризантного взрывчатого вещества (БВВ) при случайном срабатывании электродетонаторов, хотя бы даже одного из двух. В сечении поршень имеет форму оплощенного круга. От самопроизвольного перемещения поршень и заслонку удерживает витая цилиндрическая пружина и предохранительная чека, удаляемая вручную перед пуском мишени. На корпусе смонтирован тонкостенный металлический стакан с зарядом БВВ в виде нескольких прессованных шашек. С противоположной стороны корпуса строго напротив заряда БВВ размещены средства инициирования - электродетонаторы, названные устаревшим термином «электрозапалы» (в соответствии с «Терминологией электрического взрывания», рекомендованной Межведомственной комиссией по взрывному делу (1976 г.) термин к применению не допускается). Для перемещения поршня с предохранительной заслонкой в пусковое положение (замыкания цепи электродетонаторы-детонаторы-заряд БВВ) в торцевой части его установлен сильфонный привод с пиротехническим элементом. Работает самоликвидатор следующим образом. При отделении мишени от самолета-носителя бортовая система питания подает пусковой ток на сильфонный привод. Газообразные продукты сгорания пиротехнического элемента или порохового заряда заполняют сильфон и растягивают его, преодолевая сопротивление удерживающей цилиндрической пружины, сдвигают поршень с заслонкой и устанавливают детонаторы строго в зазор между электродетонаторами и зарядом БВВ. При этом детонационная цепь замыкается. В результате пластической деформации сильфона (при растяжении его) поршень удерживается в пусковом положении.A known design of self-liquidator with a “pyroelectric” drive of single-use supersonic flying targets that fires at the end of a target’s flight if it is not damaged from the air or from the ground. (Auxiliary systems of rocket and space technology, 1970, p.204-208, Fig.6.8, 6.9). Structurally, self-liquidator consists of a housing, inside of which there is a piston with a safety shutter, in the body of which two through channels are drilled perpendicular to the axis. Detonators (transfer charges) are pressed into the channels. The damper is designed to protect against the possible initiation of detonation in a blasting explosive charge (explosive charge) in case of accidental operation of electric detonators, at least even one of two. In cross section, the piston has the shape of a flattened circle. From spontaneous movement of the piston and the flap holds a coil spring and a safety pin, removed manually before starting the target. A thin-walled metal cup with a charge of explosive devices in the form of several pressed pieces is mounted on the case. On the opposite side of the case, exactly opposite the charge of the explosive explosive devices, the initiating means are placed - electric detonators, called the outdated term "electric fuses" (in accordance with the "Terminology of electric blasting" recommended by the Interdepartmental Commission for Explosive Affairs (1976), the term is not allowed to be used). To move the piston with a safety flap to the starting position (circuit closure of electric detonators-detonators-charge of explosive devices), a bellows actuator with a pyrotechnic element is installed in its end part. Self-liquidator works as follows. When the target is separated from the carrier aircraft, the on-board power system supplies inrush current to the bellows drive. The gaseous products of combustion of the pyrotechnic element or the powder charge fill the bellows and stretch it, overcoming the resistance of the holding coil spring, move the piston with a shutter and set the detonators strictly in the gap between the electric detonators and the charge of explosive devices. In this case, the detonation circuit is closed. As a result of plastic deformation of the bellows (when stretching it), the piston is held in the starting position.
При подаче электрического сигнала на электродетонаторы последние срабатывают, инициируют детонаторы, а последние передают детонационный импульс заряду БВВ и подрывают его.When an electric signal is applied to electric detonators, the latter are triggered, detonators are initiated, and the latter transmit a detonation pulse to the charge of the explosive detonators and undermine it.
Данное известное устройство наиболее близко к предлагаемому по количеству сходных признаков и решаемой задаче и принято за прототип.This known device is the closest to the proposed by the number of similar features and the problem to be solved, and is taken as a prototype.
В этом известном устройстве по сравнению с предыдущими достигается снижение массогабаритных характеристик и энергопотребления за счет отсутствия электродвигателей (соленоидов, электромагнитов), инерционных механизмов, кулачковых, зубчатых механизмов, толкающих штоков, редукторов, достигается также некоторое повышение надежности за счет замены ленточной пружины на цилиндрическую витую, а блокирующего вращающегося ротора на поршень с поступательным движением. Недостаток известного наиболее близкого к предлагаемому устройства - трудность обеспечения задаваемого высокого уровня надежности работы обусловлен применением в его конструкции пиротехнического сильфонного привода. Очень сложно обеспечить единообразие работы сильфонов (перемещение на одинаковую длину с одинаковым развиваевым усилием) даже в одной партии и даже при использовании в качестве рабочего тела технически чистого сжатого газа от одного и того же источника (баллона, например). Причина тому кроется в значительных разбросах физико-механических показателей материала сильфона и в допустимых отклонениях толщины стенки его.In this known device, in comparison with the previous ones, a reduction in weight and size characteristics and energy consumption is achieved due to the absence of electric motors (solenoids, electromagnets), inertial mechanisms, cam, gear mechanisms, pushing rods, gearboxes, a certain increase in reliability is also achieved by replacing the tape spring with a cylindrical twisted , and a blocking rotating rotor on a piston with translational motion. A disadvantage of the known closest to the proposed device is the difficulty in providing a given high level of reliability due to the use of a pyrotechnic bellows drive in its design. It is very difficult to ensure uniform operation of the bellows (moving to the same length with the same developmental effort) even in one batch and even when using technically pure compressed gas from the same source (cylinder, for example) as a working fluid. The reason for this lies in significant variations in the physicomechanical parameters of the material of the bellows and in the permissible deviations of the thickness of its wall.
В дополнение к этому источником рабочего тела для сильфона являются продукты сгорания пиротехнического состава (или порохового заряда), для которого такие показатели, как скорость горения, состав продуктов сгорания, объем газообразных продуктов, их давление, сильно зависят от параметров окружающей среды (главным образом, давления и температуры).In addition to this, the source of the working fluid for the bellows is the combustion products of the pyrotechnic composition (or powder charge), for which indicators such as combustion rate, composition of the combustion products, volume of gaseous products, and their pressure strongly depend on environmental parameters (mainly, pressure and temperature).
Выстроенная в одну линию детонационная цепь (электродетонаторы-детонаторы-заряд БВВ) вызывает необходимость применения в конструкции устройства дополнительного узла - предохранительной заслонки.A detonation circuit built in one line (electric detonators-detonators-charge BVV) necessitates the use of an additional unit in the device design - a safety shutter.
Форма поршня (оплощенный цилиндр) и, соответственно, отверстия внутри корпуса требуют применения при изготовлении дорогостоящих и малопроизводительных фрезерных работ.The shape of the piston (flattened cylinder) and, accordingly, the holes inside the housing require application in the manufacture of expensive and inefficient milling operations.
Кроме того, известное наиболее близкое к предлагаемому устройство является одноразовым; многократное, или даже повторное, использование каких-либо узлов и деталей исключается ввиду полного уничтожения устройства при его срабатывании.In addition, the known closest to the proposed device is disposable; repeated, or even repeated, use of any components and parts is excluded due to the complete destruction of the device when it is triggered.
Техническое решение по предлагаемому изобретению направлено на достижение технического результата, заключающегося в устранении названных недостатков, а именно:The technical solution according to the invention is aimed at achieving a technical result, which consists in eliminating the above disadvantages, namely:
- в повышении надежности работы устройства;- to increase the reliability of the device;
- в достижении универсальности устройства применительно к летательным аппаратам любых классов, в сохранении работоспособности на любых участках их полетов (траекторий) независимо от параметров окружающей среды и возмущений;- in achieving the versatility of the device in relation to aircraft of any classes, in maintaining operability in any areas of their flights (trajectories), regardless of environmental parameters and disturbances;
- в снижении стоимости и повышении технологичности изготовления устройства;- in reducing the cost and improving the manufacturability of the device;
- в возможности многократного использования основных узлов и деталей устройства.- the possibility of reuse of the main components and parts of the device.
Для достижения указанного технического результата устройство по предлагаемому изобретению, как и указанное выше известное, наиболее близкое к нему, содержит корпус со сквозным отверстием, в котором установлен поршень с передаточным зарядом-детонатором (в наиболее близком известном их два; названы детонаторами), цилиндрическую витую пружину, электродетонатор (в наиболее близком известном их два; название дано устаревшее - электрозапалы).To achieve the technical result, the device according to the invention, like the above known closest to it, contains a housing with a through hole in which a piston with a transfer charge detonator (in the closest known two of them; called detonators) is mounted, twisted spring, electric detonator (in the closest known there are two; the name is given outdated - electric fuses).
В отличие от наиболее близкого известного в устройстве по предлагаемому изобретению корпус имеет внутреннюю полость - сквозное отверстие цилиндрической формы одного (постоянного) диаметра по всей длине корпуса. С обоих торцов корпуса имеются резьбовые соединения; с одной стороны с прижимной крышкой, служащей для поджатая цилиндрической пружины, с другой стороны - с торцевой заглушкой, ограничивающей ход поршня. С внешней стороны корпуса на его боковой поверхности размещены приливы, в одном из которых выполнены две рядом расположенные полости с резьбовыми посадочными местами для электродетонатора и для концевого элемента заряда-транслятора детонационных команд. На другом приливе смонтирована детонационная чека, фиксатор которой в исходном состоянии устройства вставлен в сквозные отверстия в стенках корпуса и поршня и удерживает последний от самопроизвольного перемещения. Поршень устройства имеет цилиндрическую форму и выполнен в том же диаметре, что и отверстие внутри корпуса. На боковой поверхности поршня выполнены кольцевые компрессионные проточки. С одного торца поршень имеет замкнутую (глухую) полость с размещенной в ней цилиндрической витой пружиной, сжатой прижимной крышкой. Передаточный заряд-детонатор, размещенный в поршне, имеет П-образную форму и выполнен в виде двух радиальных каналов, соединенных между собой осевым каналом. В каналы запрессован (или залит) взрывчатый состав (взрывчатая композиция). Расстояние между радиальными каналами передаточного заряда-детонатора соответствует расстоянию между электродетонатором и зарядом-транслятором детонационных команд. Такая форма передаточного заряда позволяет отказаться от предохранительной заслонки, монтируемой на поршне.Unlike the closest known in the device according to the invention, the housing has an internal cavity - a through hole of a cylindrical shape of one (constant) diameter along the entire length of the housing. On both ends of the case there are threaded connections; on the one hand, with a clamping cap, which serves for a preloaded cylindrical spring; on the other hand, with an end cap restricting the stroke of the piston. On the outer side of the housing, tides are placed on its lateral surface, in one of which two adjacent cavities with threaded seats for the electric detonator and for the end element of the charge-translator of detonation commands are made. At another tide, a detonation check is mounted, the latch of which in the initial state of the device is inserted into the through holes in the walls of the housing and piston and keeps the latter from spontaneous movement. The piston of the device has a cylindrical shape and is made in the same diameter as the hole inside the housing. On the side surface of the piston, annular compression grooves are made. At one end, the piston has a closed (blind) cavity with a cylindrical coil spring located in it and a compressed clamping cover. The transfer charge detonator located in the piston has a U-shape and is made in the form of two radial channels interconnected by an axial channel. An explosive compound (explosive composition) is pressed into the channels (or filled). The distance between the radial channels of the transfer charge-detonator corresponds to the distance between the electric detonator and the charge-translator of the detonation commands. This form of transfer charge eliminates the safety flap mounted on the piston.
Передаточный заряд-детонатор снабжен концевыми усилительными зарядами, представляющими собой небольшие запрессовки (или заливки) взрывчатого состава (или композиции) с более высокими взрывчато-техническими характеристиками, чем у основного передаточного заряда-детонатора. Это позволяет применять для снаряжения последнего относительно маломощные взрывчатые составы (или композиции), при детонации которых сам поршень и корпус устройства остаются целыми. Для повторных использований устройства требуется переснаряжение передаточного заряда-детонатора и замена электродетонатора, заряда-транслятора детонационных команд и детонационной чеки (которая, кстати, предусматривает также многократное переснаряжение).The transfer charge detonator is equipped with end amplification charges, which are small press-ins (or fillings) of the explosive composition (or composition) with higher explosive and technical characteristics than the main transfer charge detonator. This allows the use of relatively low explosive compositions (or compositions) for the equipment of the latter, upon detonation of which the piston itself and the device body remain intact. For repeated use of the device, re-equipping of the transfer charge-detonator and replacement of the electric detonator, charge-translator of detonation commands and detonation checks (which, by the way, also provides for multiple re-equipping) are required.
Размещение в полости поршня цилиндрической пружины, сжатой при сборке устройства прижимной крышкой, позволяет использовать для перемещения поршня с целью замыкания детонационной цепи энергию сжатой пружины и отказаться при этом от пиротехнического сильфонного привода.Placing a coil spring compressed in the piston cavity during assembly of the device by the pressure cap allows using the energy of the compressed spring to move the piston in order to close the detonation circuit, while eliminating the pyrotechnic bellows drive.
Размещение в корпусе устройства резьбовой торцевой заглушки позволяет ограничивать (регулировать) ход поршня и точно устанавливать его в положение, при котором радиальные каналы передаточного заряда-детонатора будут совмещены с электродетонатором и зарядом-транслятором детонационных команд.Placing a threaded end plug in the device’s housing allows you to limit (control) the piston stroke and precisely set it to a position in which the radial channels of the transfer charge-detonator will be combined with the electric detonator and the charge-translator of detonation commands.
Размещение на корпусе устройства детонационной чеки позволяет быстро и надежно снимать механическую связь между корпусом и поршнем.Placing detonation checks on the device’s body allows you to quickly and reliably remove the mechanical connection between the body and the piston.
Использование в конструкции устройства узлов и элементов пироавтоматики, снаряженных только взрывчатыми веществами (составами) и взрывчатыми композициями, отказ от порохов, пиротехнических составов исключает влияние параметров окружающей среды и возмущений на стабильность (единообразие) работы устройства. Таким образом, рассмотренные признаки способствуют повышению надежности работы устройства, достижению универсальности устройства применительно к летательным аппаратам любых классов, сохранению работоспособности на любых участках их полетов (траекторий) независимо от параметров окружающей среды и возмущений, снижению стоимости, повышению технологичности изготовления как отдельных узлов, деталей, так и устройства в целом, а также возможности многократного его использования для проведенной серии испытаний.The use in the design of the device components and pyroautomatics equipped only with explosives (compositions) and explosive compositions, the rejection of gunpowder, pyrotechnic compositions eliminates the influence of environmental parameters and disturbances on the stability (uniformity) of the device. Thus, the considered features contribute to improving the reliability of the device, achieving the versatility of the device in relation to aircraft of any classes, maintaining operability in any areas of their flights (trajectories) regardless of environmental parameters and disturbances, lowering costs, and improving the manufacturability of individual units and parts , and the device as a whole, as well as the possibility of its repeated use for a series of tests.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен пример устройства, поясняющий суть заявляемого решения, где:The invention is illustrated in the drawing, which shows an example of a device explaining the essence of the proposed solution, where:
1 - корпус;1 - housing;
2 - поршень;2 - the piston;
3 - чека детонационная;3 - detonation check;
4 - пружина цилиндрическая;4 - coil spring;
5 - крышка прижимная;5 - pressure cap;
6 - фиксатор;6 - a clamp;
7 - передаточный заряд-детонатор;7 - transfer charge detonator;
8 - концевой усилительный заряд;8 - terminal amplification charge;
9 - заглушка торцевая;9 - end cap;
10 - электродетонатор;10 - electric detonator;
11 - заряд-транслятор детонационных команд.11 - charge-translator of detonation commands.
Представленное выше устройство работает следующим образом. При подаче от бортовой системы управления по циклограмме или дистанционно с Земли (или воздуха) команды (электрического сигнала) на средство инициирования детонационной чеки 3 происходит ее срабатывание, в результате чего фиксатор 6 утапливается в корпус чеки и выходит из зацепления с поршнем 2. Под действием усилия цилиндрической пружины 4 происходит перемещение поршня 2 до упора в торцевую заглушку 9. Пружина 4 при этом положении поршня 2 остается в поджатом состоянии и не позволяет поршню самопроизвольно перемещаться в обратном направлении. Радиальные каналы передаточного заряда-детонатора 7 установились строго против электродетонатора 10 и заряда-транслятора детонационных команд 11. Устройство замкнуло детонационную цепь (находится в пусковом положении или во взведенном состоянии). При подаче электрического импульса на мостики накаливания электродетонатора 10 последний срабатывает и инициирует детонацию передаточного заряда-детонатора 7. Детонационный импульс, усиленный концевым усилительным зарядом 8, возбуждает детонацию в заряде-трансляторе детонационных команд 11, по которому она передается размножителю (разветвителю) детонационных команд, а от него - исполнительным устройствам безмостикового типа (разрывным болтам, детонационным замкам, толкателям, чекам и т.д.).The above device operates as follows. When a command (electric signal) is supplied from the on-board control system by a sequence diagram or remotely from the Earth (or air) to the detonation check initiation device 3, it is triggered, as a result of which the latch 6 is sunk into the check case and disengages from the piston 2. Under the action the force of the coil spring 4 the piston 2 is moved all the way into the end cap 9. The spring 4 at this position of the piston 2 remains in a pressed state and does not allow the piston to spontaneously move in the opposite direction ui. The radial channels of the transfer charge-detonator 7 were set strictly against the electric detonator 10 and the charge-translator of the detonation commands 11. The device closed the detonation circuit (in the starting position or in the cocked state). When an electric pulse is applied to the incandescent bridges of the detonator 10, the latter is triggered and initiates the detonation of the transfer charge-detonator 7. The detonation pulse, amplified by the end amplification charge 8, excites detonation in the charge-translator of detonation commands 11, through which it is transmitted to the multiplier (splitter) of detonation commands, and from it - bridgeless actuators (burst bolts, knock locks, push rods, checks, etc.).
Надежность устройства в плане гарантированного незамыкания детонационной цепи при прохождении ложных команд, воздействии паразитных сигналов как природного, так и техногенного характера подтверждается следующими обстоятельствами. При поступлении ложного (паразитного) сигнала на электродетонатор 10 может произойти его срабатывание в запоршневой объем, поскольку детонационная чека 3 не сработала, и фиксатор 6 надежно удерживает поршень 2 в исходном положении. Детонационная цепь разомкнута.The reliability of the device in terms of guaranteed non-closure of the detonation circuit during the passage of false commands, exposure to spurious signals of both natural and man-made nature is confirmed by the following circumstances. When a false (spurious) signal arrives at the electric detonator 10, it can trigger into the piston volume, since the detonation pin 3 did not work, and the latch 6 reliably holds the piston 2 in its original position. The detonation circuit is open.
В случае поступления ложного (паразитного) сигнала на средство инициирования детонационной чеки 3 (аналогичный мостикового типа электродетонатор или электродетонирующее устройство - ЭДУ) может также произойти его срабатывание. Оно приведет в действие чеку 3; фиксатор 6 выйдет из зацепления с поршнем 2; последний в результате своего перемещения замкнет детонационную цепь. Но так как в данной ситуации от системы управления команды на срабатывание электродетонатора 10 не последует, цепь останется замкнутой, но детонация по ней не пойдет. И наконец, третий случай, при котором ложный (паразитный) сигнал поступил на оба электродетонатора: поз.10 и поз.3. Они сработают при этом практически мгновенно и одновременно (время и разброс времени срабатывания используемых в бортовой пироавтоматике мостиковых электродетонаторов и ЭДУ составляет десятки микросекунд). За этот период времени поршень 2 не успеет сместиться в пусковое положение и замкнуть детонационную цепь. Суммарное время от подачи электрического сигнала на детонационную чеку до установки поршня 2 в пусковое положение (время взведения устройства) составляет десятые доли секунды или даже несколько секунд.If a false (spurious) signal arrives at the means for initiating detonation checks 3 (similar to a bridge type electric detonator or electric detonating device - EDU), it can also trigger. It will activate check 3; the retainer 6 disengages from the piston 2; the latter as a result of its movement will close the detonation chain. But since in this situation the command for the operation of the electric detonator 10 will not follow from the control system, the circuit will remain closed, but detonation will not follow. And finally, the third case, in which a false (spurious) signal was received by both electric detonators: pos.10 and pos.3. In this case, they will work almost instantly and simultaneously (the time and the spread of the response time of the bridge electric detonators and EDU used in the on-board pyroautomatics is tens of microseconds). During this period of time, the piston 2 will not have time to move to the starting position and close the detonation circuit. The total time from the supply of an electric signal to the detonation pin to the installation of the piston 2 in the starting position (cocking time of the device) is tenths of a second or even several seconds.
Источники информацииInformation sources
1. Средства поражения и боеприпасы: Учебник / А.В. Бабкин, В.А. Велданов, Е.Ф. Грязнов и др. Под общ. ред. В.В. Селиванова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - С.843-953.1. Means of destruction and ammunition: Textbook / A.V. Babkin, V.A. Veldanov, E.F. Gryaznov and others. Under the general. ed. V.V. Selivanova. - M.: Publishing House of MSTU. N.E. Bauman, 2008 .-- S.843-953.
2. Козлов В.И. Особенности конструкций взрывательных устройств для боеперипасов ствольной артиллерии // URL: http://technomag.http://edu.ru/doc/452053.htm [Электронный ресурс], (дата обращения 08.08.2012).2. Kozlov V.I. Design features of explosive devices for ammunition of the barrel artillery // URL: http: //technomag.http: //edu.ru/doc/452053.htm [Electronic resource], (accessed 08.08.2012).
3. Вспомогательные системы ракетно-космической техники / Под ред. И.В. Тишунина. - М.: Изд-во «Мир», 1970. - С.185-215.3. Auxiliary systems of rocket and space technology / Ed. I.V. Tishunina. - M.: Mir Publishing House, 1970. - S.185-215.
4. Загарских В.И. Взрывчатые вещества и средства пироавтоматики: Учеб. пособие. Ч.2. М.: МО РФ, 2011.4. Zagarskikh V.I. Explosives and pyroautomatics: Textbook. allowance. Part 2. M .: MO RF, 2011.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147419/11A RU2541595C1 (en) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | Safety device for aircraft onboard automatics detonation circuits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147419/11A RU2541595C1 (en) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | Safety device for aircraft onboard automatics detonation circuits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2541595C1 true RU2541595C1 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=53288700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013147419/11A RU2541595C1 (en) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | Safety device for aircraft onboard automatics detonation circuits |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2541595C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760863C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-12-01 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Safety-type initiator for detonation separation systems of space vehicles |
RU2767809C1 (en) * | 2021-07-30 | 2022-03-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Safety and arming device of fuse |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6463856B1 (en) * | 1999-03-31 | 2002-10-15 | Pepete Gmbh | Electronically and mechanically-operated ignition delay for cartridge-type pyrotechnic decoy flare ammunition |
RU2255302C1 (en) * | 2004-02-17 | 2005-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск" | Safety-and-actuating mechanism of fuse |
RU2400701C2 (en) * | 2008-11-17 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Explosive safe and arming system |
-
2013
- 2013-10-24 RU RU2013147419/11A patent/RU2541595C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6463856B1 (en) * | 1999-03-31 | 2002-10-15 | Pepete Gmbh | Electronically and mechanically-operated ignition delay for cartridge-type pyrotechnic decoy flare ammunition |
RU2255302C1 (en) * | 2004-02-17 | 2005-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск" | Safety-and-actuating mechanism of fuse |
RU2400701C2 (en) * | 2008-11-17 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Explosive safe and arming system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760863C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-12-01 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Safety-type initiator for detonation separation systems of space vehicles |
RU2767809C1 (en) * | 2021-07-30 | 2022-03-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Safety and arming device of fuse |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3313236A (en) | Multiple function fuzes | |
US11644291B1 (en) | Autoignition material capsule | |
US2376332A (en) | Antitank mine fuse | |
US9562755B2 (en) | Safe and arm mechanisms and methods for explosive devices | |
RU2541595C1 (en) | Safety device for aircraft onboard automatics detonation circuits | |
US3417700A (en) | Fuze arming system | |
US4333400A (en) | Two stage parachute fuze recovery system | |
US3425353A (en) | Arming and safety mechanism for a drag chute retarded bomb | |
CN113432494B (en) | Rigid shearing recoil safety mechanism with anti-recovery function and fuse | |
US3724385A (en) | Fuze having a pneumatic and inertia arming system | |
US20180051971A1 (en) | Power supply for providing electrical energy to a self-destruct fuze for submunitions contained in a projectile | |
US2911914A (en) | Fuze for special shaped charge bomb | |
EP3690322B1 (en) | Electromechanical contact fuse for multi-purpose aircraft ammunition | |
US3603258A (en) | Mechanical fuzing system | |
US3450049A (en) | Underwater delay fuze | |
KR101408072B1 (en) | A safety and arming device of bomb fuze with geared motor and detonator system having the same | |
US4667600A (en) | Safe/arm explosive transfer mechanism | |
US3107618A (en) | De-arming device | |
RU2625660C2 (en) | Safety-launching device of the on-board earth-based automation detonation circuit | |
US6131516A (en) | Air-safed underwater fuze system for launched munitions | |
RU2541619C2 (en) | Safety mechanism of repeated cocking | |
US3435767A (en) | Safety device for a projectile | |
RU2522537C1 (en) | Detachable rocket-propelled missile | |
RU2365864C1 (en) | Cluster projectile | |
EP2150707B1 (en) | Locking device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20171110 |