RU2633839C1

RU2633839C1 - Contact device

Info

Publication number: RU2633839C1
Application number: RU2016139612A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Черниченко
Original assignee: Владимир Викторович Черниченко
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-10-18

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: device contains at least two, preferably more, sensitive elements, made in the form of microelectromechanical systems (hereinafter - MEMS-device), triggered by overload. One of the MEMS-devices is located in such a way, that the triggering is performed by the action of axial overload, exceeding the threshold level. The input of the mentioned MEMS-device is connected to the power input of the contact device, the output of the mentioned MEMS-device is connected to the input of the electronic time unit, providing the countdown of the longitudinal overload action and performing the target identification signal supply to the output of the contact device in case of exceeding the duration of the overload action, exceeding the threshold level of the certain time value. The rest MEMS-devices are electrically connected in series and arranged around the longitudinal axis of the contact device, preferably diametrically opposed, and arranged so, that its actuation is effected by centrifugal forces, when the contact device rotates about the longitudinal axis. The input of the first indicated MEMS-device circuit is connected to the output of the electronic time unit. The output of the latter in the indicated MEMS-device circuit is connected to the output of the contact device, at that the transmission of the signal from the electronic time unit output to the contact device output is provided upon the condition if all centrifugal action MEMS-devices are triggered.

EFFECT: increased sensitivity at contact destruct, increased resistance to small-size return action at the projectile trajectory, high level of security in the service handling.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия.The invention relates to the field of weapons and can be used in fuses of explosive ordnance.

Известен контактный датчик цели, содержащий несущий корпус, чувствительный элемент в виде наружной оболочки, размещенной с зазором относительно корпуса, и по крайней мере одну пару электрических контактов, выполненных с возможностью замыкания при деформации участка наружной оболочки, обращенного к цели, на величину зазора, электрические контакты выполнены в виде соприкасающихся изолированных проводников, размещенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом. Выполнение электрических контактов в виде изолированных проводников, расположенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом, исключает необходимость подавать напряжение на элементы корпуса боеприпаса. В этом случае повышается помехозащищенность контактного датчика цели, а его конструкция существенно упрощается, так как не нужны элементы, изолирующие контакты датчика и соответственно элементы корпуса боеприпаса друг от друга (патент РФ №2416780, МПК F42C 1/00, опубл. 20.04.2011).Known contact sensor of the target, containing the bearing housing, a sensing element in the form of an outer shell, placed with a gap relative to the housing, and at least one pair of electrical contacts made with the possibility of short circuit during deformation of the portion of the outer shell facing the target, the amount of clearance, electrical the contacts are made in the form of contacting insulated conductors placed in the gap between the outer shell and the bearing body. The implementation of electrical contacts in the form of insulated conductors located in the gap between the outer shell and the bearing body eliminates the need to apply voltage to the elements of the shell of the ammunition. In this case, the noise immunity of the target contact sensor is increased, and its design is greatly simplified, since the elements that isolate the sensor contacts and, accordingly, the elements of the ammunition case from each other are not needed (RF patent No. 2416780, IPC F42C 1/00, publ. 04/20/2011) .

Датчик работает следующим образом. При соударении боеприпаса с целью в соответствующей зоне чувствительности происходит деформация наружной оболочки на величину, равную величине зазора между несущим корпусом и наружной оболочкой. При этом происходит разрушение изоляции между проводниками и/или между каждым проводником и поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки. Вследствие разрушения изоляции проводники замыкаются и по их замыканию осуществляется выдача команды на подрыв боеприпаса.The sensor operates as follows. When the munition strikes with a target in the corresponding sensitivity zone, the outer shell is deformed by an amount equal to the gap between the bearing body and the outer shell. In this case, the insulation is destroyed between the conductors and / or between each conductor and the surfaces of the bearing body and the outer shell. Due to the destruction of the insulation, the conductors are closed and, upon their closure, a command is issued to detonate the ammunition.

Основным недостатком описанного устройства является низкая чувствительность, определяемая усилием, необходимым для деформации наружной оболочки и разрушения изоляции между проводниками и/или поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки.The main disadvantage of the described device is the low sensitivity, determined by the force necessary for the deformation of the outer shell and destruction of the insulation between the conductors and / or the surfaces of the bearing body and the outer shell.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание контактного устройства, характеризующегося высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.The task to which the proposed technical solution is directed is to create a contact device characterized by high sensitivity when meeting ammunition with a target, high safety indicators in official handling, and increased resistance to small interference on the trajectory.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное контактное устройство согласно изобретению содержит как минимум два предпочтительно более, чувствительных элемента, выполненных в виде микроэлектромеханических систем (МЭМС-устройств), срабатывающих под действием перегрузки, причем одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного устройства, при этом вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного устройства, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и осуществляющего подачу сигнала идентификации цели на выход контактного устройства в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенной временной величины, при этом остальные МЭМС-устройства электрически соединены последовательно и размещены вокруг продольной оси контактного устройства, предпочтительно диаметрально противоположно, и расположены таким образом, что их срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного устройства вокруг продольной оси, при этом вход первого в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом электронно-временного устройства, при этом выход последнего в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом контактного устройства, причем передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного устройства осуществляется при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed contact device according to the invention contains at least two preferably more sensitive elements made in the form of microelectromechanical systems (MEMS devices) that are activated by overload, and one of the MEMS devices is located in such a way that is carried out under the action of an overload exceeding the threshold level acting along the longitudinal axis of the contact device, while the input of the specified MEMS device is connected n with an electric input of the contact device, the output of the specified MEMS device is connected to the input of the electronic-time block, which provides a countdown of the longitudinal overload and provides a target identification signal to the output of the contact device if the duration of the overload exceeds the threshold level, a certain time value, while the remaining MEMS devices are electrically connected in series and placed around the longitudinal axis of the contact device, preferably o is diametrically opposite, and arranged in such a way that they are activated by centrifugal forces when the contact device rotates around the longitudinal axis, while the input of the first MEMS device in this circuit is connected to the output of the electronic-temporal device, while the output of the latter in the specified circuit MEMS devices are connected to the output of the contact device, and the signal is transmitted from the output of the electronic-time block to the output of the contact device provided that all MEMS are triggered centrifugal action-devices.

В варианте исполнения контактного устройства чувствительные элементы выполнены в виде МЭМС-ключей, разомкнутых в исходном положении, при этом один из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под влиянием перегрузки, действующей вдоль продольной оси контактного устройства, соединен с электровводом контактного устройства, при этом другой контакт указанного МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного устройства относительно продольной оси, при этом выход указанного МЭМС-ключа соединен с электровыводом контактного устройства.In the embodiment of the contact device, the sensitive elements are made in the form of MEMS keys open in the initial position, while one of the contacts of the MEMS key located in such a way that the closure is effected by an overload acting along the longitudinal axis of the contact device is connected to the contact electric input devices, while another contact of the specified MEMS key is connected to the input of the electronic-temporal block, the output of which is connected to one of the contacts of the MEMS key located in such an image ohm, that the closure is carried out under the action of centrifugal force, when the contact device rotates relative to the longitudinal axis, while the output of the specified MEMS key is connected to the electrical output of the contact device.

Техническим результатом является создание контактного устройства, характеризующегося повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении.The technical result is the creation of a contact device, characterized by increased sensitivity during contact blasting, increased resistance to small interference on the projectile flight path, and a high level of security in official use.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена конструктивная схема варианта исполнения контактного устройства с МЭМС-устройством регистрации продольной перегрузки и двумя МЭМС-устройствами центробежного срабатывания, на фиг. 2 представлена структурная схема контактного устройства.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a structural diagram of an embodiment of a contact device with a MEMS device for recording longitudinal overload and two MEMS devices for centrifugal actuation, FIG. 2 shows a block diagram of a contact device.

Контактное устройство содержит корпус 1 с электровводом 2 и выходным контактом 3, МЭМС-устройство 4, срабатывающее под действием продольной перегрузки, электронно-временной блок 5, два МЭМС-устройства 6 центробежного срабатывания.The contact device comprises a housing 1 with an electric input 2 and an output contact 3, a MEMS device 4, which is activated by longitudinal overload, an electronic-time unit 5, two MEMS devices 6 of centrifugal operation.

Предложенное контактное устройство работает следующим образом.The proposed contact device operates as follows.

Предварительно контактное устройство размещают во взрывателе боеприпаса таким образом, чтобы продольная ось контактного устройства совпадала с продольной осью снаряда. При выстреле снаряда на электроввод 2 контактного устройства подается напряжение. В момент выстрела при достижении снарядом определенной частоты вращения под действием центробежной силы срабатывают МЭМС-устройства 6, обеспечивающие замыкание цепи, соединяющей выход электронно-временного блока 5 с выходом контактного устройства. Далее, при соударении боеприпаса с целью при достижении продольной перегрузки порогового уровня срабатывает МЭМС-устройство 4, на вход электронно-временного блока 5 поступает сигнал, инициирующий отсчет времени действия продольной перегрузки. При превышении длительности действия продольной перегрузки определенного временного значения на выходе электронно-временного блока 5 формируется сигнал идентификации цели, поступающий на выход контактного устройства.Previously, the contact device is placed in the munition fuse so that the longitudinal axis of the contact device coincides with the longitudinal axis of the projectile. When a projectile is fired, voltage is applied to the electrical input 2 of the contact device. At the time of the shot, when the projectile reaches a certain speed under the action of centrifugal force, MEMS devices 6 are activated, providing a circuit closure connecting the output of the electronic-temporary block 5 to the output of the contact device. Further, when the munition strikes with the aim, when the longitudinal overload of the threshold level is reached, the MEMS device 4 is triggered, a signal is received at the input of the electronic-time unit 5, which initiates the countdown of the longitudinal overload. When the duration of the longitudinal overload exceeds a certain time value, the target identification signal is generated at the output of the electronic-temporal block 5, which is output to the contact device.

В случае, если длительность действия продольной перегрузки, превышающей пороговое значение, менее определенного временного значения, например, при столкновении боеприпаса с малоразмерными помехами на траектории, в результате уменьшения перегрузки ниже порогового уровня и прекращения подача сигнала с выхода МЭМС-устройства 4 на вход электронно-временного блока 5 прерывается отсчет времени электронно-временным блоком 5, сигнал идентификации цели на выходе электронно-временного блока не формируется и датчик не срабатывает.If the duration of the longitudinal overload exceeding the threshold value is less than a certain time value, for example, in the event of an ammunition collision with small-sized interference on the trajectory, as a result of reducing the overload below the threshold level and stopping the signal from the output of the MEMS device 4 to the electronic input time block 5 is interrupted by the time-electronic block 5, the target identification signal at the output of the electronic time block is not generated and the sensor does not work.

Реализация предложенного технического решения позволит создать малогабаритное контактное устройство, характеризующееся высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.Implementation of the proposed technical solution will allow you to create a small-sized contact device, characterized by high sensitivity when meeting ammunition for the purpose, high safety performance in official use, and increased resistance to small interference on the trajectory.

Claims

1. A contact device, characterized in that it contains at least two, preferably more sensitive elements, made in the form of microelectromechanical systems (hereinafter - MEMS device), triggered by overload, and one of the MEMS devices is located in such a way that carried out under the action of axial overload exceeding the threshold level, while the input of the specified MEMS device is connected to the electrical input of the contact device, the output of the specified MEMS device is connected to the input of an electronic-time unit providing a countdown of the axial longitudinal overload and supplying a target identification signal to the output of the contact device if the duration of the overload exceeding the threshold level exceeds a certain time value, while the remaining MEMS devices are electrically connected in series and placed around the longitudinal axis of the contact device, and are arranged in such a way that their operation is carried out under the action of centrifugal forces at the contact device around the longitudinal axis, while the input of the first MEMS device in the specified circuit is connected to the output of the electronic time device, while the output of the last in the specified MEMS device circuit is connected to the output of the contact device, and the signal is transmitted from the output of the electronic time device the output of the contact device is subject to the operation of all centrifugal MEMS devices.

2. The contact device according to claim 1, characterized in that the sensitive elements are made in the form of MEMS keys open in the initial position, the closure of which is carried out under the action of an overload that exceeds a threshold value.