RU2642688C1

RU2642688C1 - Inertia sensor

Info

Publication number: RU2642688C1
Application number: RU2016139598A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Черниченко
Original assignee: Владимир Викторович Черниченко
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-01-25

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: invention relates to the field of armaments and, in particular, to the starting devices of rocket shells. Sensor contains a housing with an electric line, an electric outlet and a key made in the form of a two-component microelectromechanical system - the MEMS key. Latter contains two electrically independent contact groups that are open in the initial position. These groups are provided with the possibility of triggering under the action of an overload and are designed in such a way, that the closure of contacts of different groups is ensured by the action of forces whose directions of action for different contact groups are mutually perpendicular. Electronic time block provides the possibility of counting the time of the overload, exceeding the threshold level and forming an electric pulse at the output in case of exceeding the duration of the overload action exceeding the threshold level of a certain time value. MEMS key is located in the housing of the inertial sensor in such a way that the closing of contacts of one group is provided under the effect of longitudinal overload, and the closing of the contacts of the other group is ensured by the action of centrifugal forces when the inertial sensor rotates about the longitudinal axis. One of the contacts of the group is provided with the possibility of operation under the action of longitudinal overload. It is connected to the electric motor of the inertial sensor. Another contact is connected to the input of an electronic time block whose output is connected to one of the contacts of the group. It is provided with the possibility of triggering under the action of centrifugal force. It is connected to the electric motor of the inertial sensor.

EFFECT: improvement of the overall mass characteristics of the launching device, increasing the reliability of its operation during combat use, and increasing security in service circulation.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружений, в частности к пусковым устройствам взрывателей реактивных снарядов.The invention relates to the field of armaments, in particular to launching devices for fuses of rockets.

Известен пусковой механизм, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещен ударник, выполненный в виде втулки, свободно перемещающийся по штоку, размещенному соосно внутри корпуса. Снаружи и внутри корпуса размещены инерционные грузы, выполненные в виде втулок, перемещающиеся в свободном положении относительно друг друга и корпуса вдоль продольной оси. В исходном положении инерционные грузы и ударник удерживаются относительно друг друга цилиндрическими пружинами сжатия, а также шариковыми замками, расположенными соответственным образом в конструктивных элементах корпуса и инерционных грузов/втулок. В прорези штока, со стороны капсюля-воспламенителя, который размещен в торцевой части корпуса, установлен боек, накалывающий капсюль-воспламенитель при соответствующем перемещении ударника. За счет подбора масс инерционных грузов, характеристик пружин сжатия, а также исполнения конструктивных элементов шариковых замков достигается возможность регулирования в скорости, а следовательно, и времени перемещения бойка (патент RU №2244249, МПК: F42C 15/24, опубл. 10.01.2005)Known trigger mechanism containing a cylindrical body, inside of which is placed a drummer made in the form of a sleeve, freely moving along a rod placed coaxially inside the body. Outside and inside the housing are placed inertial loads made in the form of bushings that move in a free position relative to each other and the housing along the longitudinal axis. In the initial position, the inertial loads and the impactor are held relative to each other by cylindrical compression springs, as well as ball locks, located accordingly in the structural elements of the housing and inertial loads / bushings. In the slot of the rod, from the side of the igniter capsule, which is located in the end part of the body, there is a striker that impale the igniter capsule with the corresponding movement of the striker. Due to the selection of masses of inertial weights, the characteristics of compression springs, as well as the design of structural elements of ball locks, it is possible to control the speed and, consequently, the time of movement of the hammer (patent RU No. 22424249, IPC: F42C 15/24, publ. 10.01.2005)

Недостатками данной конструкции являются значительные габаритные размеры пускового устройства, жесткие требования, предъявляемые к характеристикам пружин, разброс и стабильность параметров которых оказывают существенное влияние на надежность работы механизма. Также недостатком конструкции является отсутствие контроля вращения снаряда, соответствующего траекторным условиям полета, на момент взведения взрывателя.The disadvantages of this design are the significant overall dimensions of the starting device, the stringent requirements for the characteristics of the springs, the spread and stability of the parameters of which significantly affect the reliability of the mechanism. Another drawback of the design is the lack of control of the rotation of the projectile corresponding to the trajectory conditions of the flight at the time of cocking the fuse.

Задачей, стоящей в данной области техники, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является улучшение габаритно-массовых характеристик пускового устройства, повышение надежности его функционирования при боевом применении, повышение безопасности в служебном обращении.The task in this technical field, to which the proposed technical solution is directed, is to improve the overall mass characteristics of the launching device, increase the reliability of its operation in combat use, and increase safety in official use.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный инерционный датчик согласно изобретению содержит корпус с электровводом и электровыводом, МЭМС-ключ, выполненный в виде двухкомпонентной микроэлектромеханической системы, содержащий две электрически независимые контактные группы, разомкнутые в исходном положении, срабатывающие под действием перегрузки, взаимно расположенные таким образом, что замыкание контактов разных групп осуществляется под действием сил, направления действия которых для разных контактных групп взаимно перпендикулярны, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий электрический импульс на выходе в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенного временного значения, при этом МЭМС-ключ расположен в корпусе инерционного датчика таким образом, что замыкание контактов одной группы осуществляется под действием продольной перегрузки, а замыкание контактов другой группы осуществляется под действием центробежных сил при вращении инерционного датчика вокруг продольной оси, при этом один из контактов группы, срабатывающей под действием продольной перегрузки, соединен с электровводом инерционного датчика, а другой контакт группы соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов группы, срабатывающей под действием центробежной силы, другой контакт которой соединен с электровыводом инерционного датчика.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed inertial sensor according to the invention comprises a housing with an electric input and an electric output, a MEMS key made in the form of a two-component microelectromechanical system, containing two electrically independent contact groups, open in the initial position, triggered by an overload, mutually arranged such so that the contact closure of different groups is carried out under the action of forces whose directions of action for different contact groups are reciprocal o perpendicular, the electronic-time block, which provides a countdown of the overload action time exceeding the threshold level, and generating an electric pulse at the output in case of exceeding the duration of the overload action exceeding the threshold level, a certain time value, while the MEMS key is located in the body of the inertial sensor so so that the contact closure of one group is carried out under the action of longitudinal overload, and the contact closure of the other group is carried out under the action of centrifugal x forces when the inertial sensor rotates around the longitudinal axis, while one of the contacts of the group operating under the action of longitudinal overload is connected to the electrical input of the inertia sensor, and the other contact of the group is connected to the input of the electronic-temporal block, the output of which is connected to one of the contacts of the group, triggered by centrifugal force, the other contact of which is connected to the electrical output of the inertial sensor.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является создание инерционного датчика, характеризующегося улучшенными габаритно-массовыми характеристиками, повышенной надежностью, высоким уровнем безопасности в служебном обращении за счет контроля на момент срабатывания продолжительности действия осевого ускорения и частоты вращения снаряда.The technical result achieved by the claimed invention is the creation of an inertial sensor, characterized by improved overall mass characteristics, increased reliability, a high level of safety in service due to control at the time of operation of the duration of the axial acceleration and the speed of the projectile.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема инерционного датчика.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a structural diagram of an inertial sensor.

Инерционный датчик содержит корпус 1 с электровводом и электровыводом, двухкомпонентный МЭМС-ключ 2, включающий контактную группу 3, срабатывающую под действием осевого ускорения, и контактную группу 4 центробежного действия, электронно-временной блок 5.The inertial sensor contains a housing 1 with an electric input and an electric output, a two-component MEMS key 2, including a contact group 3 operating under the action of axial acceleration, and a contact group 4 of a centrifugal action, an electronic-time unit 5.

Предложенный инерционный датчик работает следующим образом.The proposed inertial sensor operates as follows.

Предварительно инерционный датчик размещают во взрывателе снаряда таким образом, чтобы продольная ось датчика была расположена параллельно продольной оси снаряда. В процессе выстрела, при достижении осевым ускорением порогового уровня, замыкается контактная группа 3, при этом напряжение, подаваемое на электроввод инерционного датчика, подается на вход электронно-временного блока 5, который начинает отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговое значение. Наряду с этим при достижении снарядом определенной частоты вращения под действием центробежной силы замыкается контактная группа 4. Далее, при превышении отсчитываемым электронно-временным блоком 5 временным интервалом определенного временного значения на выходе электронно-временного блока 5 формируется электрический импульс, поступающий через замкнутую контактную группу 4 на электровывод инерционного датчика.Pre-inertial sensor is placed in the fuse of the projectile so that the longitudinal axis of the sensor was parallel to the longitudinal axis of the projectile. In the process of firing, when the axial acceleration reaches the threshold level, contact group 3 closes, and the voltage supplied to the electric input of the inertial sensor is applied to the input of the electronic-time unit 5, which starts counting the overload action time exceeding the threshold value. In addition, when the projectile reaches a certain speed under the action of centrifugal force, contact group 4 closes. Further, when the counted electronic time unit 5 exceeds the time interval of a certain time value, an electric pulse is generated at the output of the electronic time unit 5 through a closed contact group 4 to the electrical output of the inertial sensor.

В случае снижения продольной перегрузки ниже порогового уровня контактная группа 3 размыкается, электронно-временной блок 5 прекращает отсчет временного интервала, электрический импульс на выходе блока 5 не формируется.In the case of a decrease in the longitudinal overload below the threshold level, the contact group 3 opens, the electronic-time block 5 stops the countdown of the time interval, and an electric pulse is not generated at the output of block 5.

Использование предложенного технического решения позволит создать инерционный датчик, характеризующийся улучшенными габаритно-массовыми характеристиками, повышенной надежностью, высоким уровнем безопасности в служебном обращении за счет контроля на момент срабатывания продолжительности действия осевого ускорения и частоты вращения снаряда.Using the proposed technical solution will allow you to create an inertial sensor, characterized by improved overall mass characteristics, increased reliability, high level of security in official circulation due to control at the moment of operation of the duration of the axial acceleration and the speed of the projectile.

Claims

An inertial sensor, characterized in that it contains a housing with an electric input and an electric output, inside which a key is made, made in the form of a two-component microelectromechanical system - a MEMS key, containing two electrically independent contact groups, open in the initial position and provided with the possibility of operation under the action of overload, made in such a way that the closure of the contacts of different groups is ensured by the forces, the directions of action of which for different contact groups are mutually perp an electronic-time block, which provides the possibility of counting the time of the overload action exceeding the threshold level, and the formation of an electrical pulse at the output if the duration of the overload action exceeding the threshold level, a certain time value, while the MEMS key is located in the inertial sensor housing such so that the closure of the contacts of one group is ensured by longitudinal overload, and the closure of the contacts of another group is ensured by the action of a centrob forces during rotation of the inertial sensor around the longitudinal axis, while one of the contacts of the group, provided with the possibility of actuation under the action of longitudinal overload, is connected to the electric input of the inertia sensor, and the other contact is connected to the input of the electronic-temporal block, the output of which is connected to one of the contacts of the group provided with the possibility of actuation under the action of centrifugal force, another contact of which is connected to the electrical output of the inertial sensor.