RU2648742C1

RU2648742C1 - Safety-conducting mechanism

Info

Publication number: RU2648742C1
Application number: RU2016139593A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Черниченко
Original assignee: Владимир Викторович Черниченко
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-03-28

Abstract

FIELD: blasting operations.

SUBSTANCE: invention relates to explosive engineering and can be used in fuses of projectiles. Device comprises a housing with current leads, inside which is located an electric detonator with electrical leads and two switches. These keys are made in the form of microelectromechanical systems – MEMS keys. They are open in the initial position and are provided with the possibility of operation under overload. There is an electronic time block that provides the possibility of counting the time of the overload action exceeding the threshold level and the formation of an electrical signal at the output in the event that the recorded time exceeds a certain value. One of the MEMS keys is located in such a way that the closing of the contacts is provided when the projectile contacts the obstacle under the influence of an overload exceeding the threshold level and acting along the longitudinal axis of the safety-cocking mechanism. Another MEMS key is located in such a way that the closing of the contacts is provided by centrifugal force when the safety-cocking mechanism rotates about the longitudinal axis. MEMS-key, provided with the possibility of triggering under the action of longitudinal overload, one of the contacts is connected to the lead of the safety-cocking mechanism. Another contact is connected to the input of the electronic time block. Output of the latter is connected to one of the terminals of the MEMS key provided with the possibility of triggering under the action of a centrifugal force, the other contact of which is connected to the electric output of the electric detonator.

EFFECT: increase the reliability of the device during combat use, safety in service circulation and reduction of overall weight and weight characteristics.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях снарядов.The invention relates to the field of weapons and can be used in fuses of shells.

Известен предохранительно-взводящий механизм взрывателя, содержащий корпус с электродетонатором, перемещаемую перегородку, расположенную в направляющем пазу в поперечной плоскости корпуса, в исходном положении перекрывающую выходное отверстие электродетонатора. В перегородке выполнено сквозное отверстие, заполненное взрывчатым веществом, смещенное в исходном положении перемещаемой перегородки относительно оси электродетонатора. На одной из поверхностей перегородки установлена коммутирующая пластина, замыкающая при перемещении нормально разомкнутые электрические контакты, размещенные в корпусе напротив паза. В исходном положении перемещаемая перегородка удерживается инерционным блокирующим механизмом, содержащим фиксаторы, один из которых выполнен в виде ступенчатого цилиндра, фиксирующего под действием продольной перегрузки, частично размещенного в отверстии корпуса, другой частью входящего в зацепление с соответствующим отверстием в перегородке, и два центробежных фиксатора, выполненных в виде подпружиненных цилиндрических штифтов, расположенных осесимметрично и диаметрально противоположно. При выстреле центробежные фиксаторы под действием центробежной силы смещаются, освобождая перемещаемую перегородку, которая удерживается в исходном положении фиксатором под действием силы инерции в продольном направлении. При уменьшении продольной перегрузки под действием центробежной силы перемещаемая перегородка сдвигается. В результате перемещения перегородкиось отверстия, заполненного взрывчатым веществом, совмещается с осью электродетонатора, электрические контакты на корпусе, обеспечивающие подключение к источнику питания, замыкаются коммутирующей пластиной, после чего предохранительно-взводящий механизм взводится в боевое положение (патент РФ №2413176, MПK: F42C 15/24, опубл. 27.02.2011).Known safety cocking mechanism of the fuse, comprising a housing with an electric detonator, a movable partition located in a guide groove in the transverse plane of the body, in the initial position, overlapping the outlet of the electric detonator. A through hole is made in the partition, filled with explosive, displaced in the initial position of the movable partition relative to the axis of the electric detonator. A switching plate is installed on one of the surfaces of the partition, which closes normally open electrical contacts when moving, located in the housing opposite the groove. In the initial position, the movable partition is held by an inertial locking mechanism containing clamps, one of which is made in the form of a stepped cylinder, which locks under the action of longitudinal overload, partially placed in the housing opening, the other part engages with the corresponding hole in the partition, and two centrifugal clamps, made in the form of spring-loaded cylindrical pins located axially symmetrically and diametrically opposite. When fired, the centrifugal clamps are displaced under the action of centrifugal force, releasing the movable partition, which is held in its original position by the clamp under the action of inertia in the longitudinal direction. When decreasing the longitudinal overload under the action of centrifugal force, the movable partition moves. As a result of the movement of the partition, the hole filled with explosive is aligned with the axis of the electric detonator, the electrical contacts on the housing, which provide connection to the power source, are closed by a switching plate, after which the safety-cocking mechanism is cocked into the firing position (RF patent No. 2413176, MPK: F42C 15 / 24, published on 02.27.2011).

Недостатком известного предохранительно-взводящего механизма является наличие в конструкции механизма пружин и перемещающихся частей, стабильность параметров которых в течение длительного срока хранения и точность изготовления оказывают существенное влияние на надежность работы механизма. Также зависимость надежности замыкания электрических контактов на корпусе, в результате перемещения перегородки под действием центробежной силы, от скорости вращения боеприпаса накладывает ограничения на применение предохранительно-взводящего механизма по типам боеприпасов.A disadvantage of the known safety-cocking mechanism is the presence in the design of the mechanism of springs and moving parts, the stability of the parameters of which over a long shelf life and manufacturing accuracy have a significant impact on the reliability of the mechanism. Also, the dependence of the reliability of the closure of electrical contacts on the case, as a result of the movement of the partition under the action of centrifugal force, on the rotation speed of the ammunition imposes restrictions on the use of a safety-cocking mechanism by type of ammunition.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание предохранительно-взводящего механизма, характеризующегося повышенной надежностью функционирования при боевом применении, высоким уровнем безопасности в служебном обращении, уменьшенными габаритно-весовыми характеристиками.The task to which the proposed technical solution is directed is to create a safety-cocking mechanism characterized by increased reliability of operation during combat use, a high level of security in official use, and reduced overall weight and weight characteristics.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный предохранительно-взводящий механизм, согласно изобретению, содержит корпус с токовыводами, внутри которого расположен электродетонатор с электровыводами, два МЭМС-ключа, выполненных в виде микроэлектромеханических систем, разомкнутых в исходном положении и срабатывающих под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий электрический сигнал на выходе в случае превышения регистрируемым временем определенной величины, при этом один из МЭМС-ключей расположен в корпусе предохранительно-взводящего механизма таким образом, что замыкание контактов осуществляется при контакте снаряда с преградою под влиянием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси предохранительно-взводящего механизма, а другой МЭМС-ключ расположен таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием центробежной силы при вращении предохранительно-взводящего механизма вокруг продольной оси, при этом МЭМС-ключ, срабатывающий под действием продольной перегрузки, одним контактом соединен с токовыводом предохранительно-взводящего механизма, а другим контактом соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов МЭМС-ключа, срабатывающего под действием центробежной силы, другой контакт которого соединен с электровыводом электродетонатора.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed safety-cocking mechanism, according to the invention, contains a housing with current leads, inside of which there is an electric detonator with electrical leads, two MEMS keys made in the form of microelectromechanical systems, open in the initial position and triggered by overload, electronically -time unit, providing a countdown of the overload action time exceeding the threshold level, and generating an electrical signal at the output in case of exceeding the regis time, of a certain value, while one of the MEMS keys is located in the housing of the safety-cocking mechanism in such a way that the contacts are closed when the projectile contacts the obstacle under the influence of an overload exceeding the threshold level acting along the longitudinal axis of the safety-cocking mechanism, and the other MEMS-key is located in such a way that the contact closure is carried out under the action of centrifugal force when the safety-cocking mechanism rotates around the longitudinal axis, in this case, the MEMS key operating under the action of longitudinal overload is connected to the current output of the safety-cocking mechanism by one contact, and the other is connected to the input of the electronic-temporary block, the output of which is connected to one of the MEMS key contacts, which is activated by centrifugal force, the other contact of which is connected to the electrical output of the electric detonator.

Техническим результатом является создание предохранительно-взводящего механизма с улучшенными массово-габаритными характеристиками, повышенными показателями безопасности и надежности.The technical result is the creation of a safety-cocking mechanism with improved mass-dimensional characteristics, increased safety and reliability.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена структурная схема предохранительно-взводящего механизма.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a structural diagram of a safety-cocking mechanism.

Предохранительно-взводящий механизм содержит корпус 1 с токовводами, электродетонатор 2 с электровыводами, МЭМС-ключ 3, срабатывающий под действием продольной перегрузки, электронно-временной блок 4, МЭМС-ключ 5 центробежного включения.The safety-cocking mechanism comprises a housing 1 with current leads, an electric detonator 2 with electrical leads, a MEMS key 3 operating under the action of longitudinal overload, an electronic-time unit 4, a MEMS key 5 for centrifugal inclusion.

Предложенный предохранительно-взводящий механизм работает следующим образом.The proposed safety-cocking mechanism works as follows.

Предварительно предохранительно-взводящий механизм размещают во взрывателе снаряда таким образом, чтобы продольная ось механизма совпадала с продольной осью снаряда. При выстреле, при достижении снарядом определенной частоты вращения, под действием центробежной силы срабатывает МЭМС-ключ 5 центробежного действия, замыкая электрическую цепь, соединяющую выход электронно-временного блока 4 с электровыводом электродетонатора 2. При встрече снаряда с преградой, под действием продольной перегрузки, превысившей пороговый уровень, срабатывает МЭМС-ключ 3, при этом напряжение, подаваемое на токовыводы предохранительно-взводящего механизма, поступает на вход электронно-временного блока 4, который начинает отсчет времени действия продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень. В случае превышения величины отсчитываемого временного интервала определенного значения, на выходе электронно-временного блока 4 формируется электрический импульс, поступающий через замкнутый МЭМС-ключ 5 на электровывод электродетонатора 2 и приводящий к срабатыванию электродетонатора 2.Pre-safety cocking mechanism is placed in the fuse of the projectile so that the longitudinal axis of the mechanism coincides with the longitudinal axis of the projectile. When fired, when the projectile reaches a certain speed, under the action of centrifugal force, the MEMS key 5 of centrifugal action is triggered, closing the electrical circuit connecting the output of the electronic-temporal block 4 to the electrical output of the electric detonator 2. When the projectile encounters an obstacle under longitudinal overload exceeding threshold level, the MEMS key 3 is triggered, while the voltage supplied to the current outputs of the safety-cocking mechanism is supplied to the input of the electronic-temporal block 4, which starts counting the duration of longitudinal overload exceeding the threshold level. If the counted time interval exceeds a certain value, an electric pulse is generated at the output of the electronic-time block 4, which enters through the closed MEMS key 5 to the electric output of the electric detonator 2 and leads to the operation of the electric detonator 2.

В случае снижения продольной перегрузки ниже порогового уровня МЭМС-ключ 3 размыкается, электронно-временной блок 4 прекращает отсчет временного интервала, электрический импульс на выходе блока 4 не формируется, что исключает подрыв электродетонатора 2.If the longitudinal overload decreases below the threshold level, the MEMS key 3 opens, the electronic-time block 4 stops counting the time interval, an electric pulse is not generated at the output of block 4, which eliminates the detonation of the electric detonator 2.

Положительный эффект, достигаемый при осуществлении предложенного технического решения, заключается в улучшении массогабаритных характеристик предохранительно-взводящего механизма, повышении надежности его функционирования при боевом применении и повышении безопасности в служебном обращении.A positive effect achieved by the implementation of the proposed technical solution is to improve the overall dimensions of the safety-cocking mechanism, increase the reliability of its operation in combat use and increase safety in official use.

Claims

A safety-cocking mechanism, characterized in that it contains a housing with current leads, inside of which there is an electric detonator with electrical leads, two keys made in the form of microelectromechanical systems - MEMS keys, open in the initial position and provided with the possibility of actuation under the influence of overload, electronic-time a unit that provides the possibility of counting the duration of the overload exceeding the threshold level, and the formation of an electrical signal at the output if the count is exceeded time of a certain value, while one of the MEMS keys is located in the housing of the safety-cocking mechanism in such a way that contact closure is ensured when the projectile contacts the obstacle under the influence of an overload exceeding the threshold level acting along the longitudinal axis of the safety-cocking mechanism, and the other The MEMS key is located in such a way that the contact closure is ensured by centrifugal force when the safety-cocking mechanism rotates around the longitudinal axis, while MEMS the beam, provided with the possibility of actuation under the action of longitudinal overload, is connected by one of the contacts to the current output of the safety-cocking mechanism, and the other contact is connected to the input of the electronic-temporary block, the output of which is connected to one of the contacts of the MEMS key, which is enabled by the action of centrifugal force , another contact of which is connected to the electrical output of the electric detonator.