RU2707108C1 - Electronic fuse - Google Patents

Electronic fuse Download PDF

Info

Publication number
RU2707108C1
RU2707108C1 RU2019112761A RU2019112761A RU2707108C1 RU 2707108 C1 RU2707108 C1 RU 2707108C1 RU 2019112761 A RU2019112761 A RU 2019112761A RU 2019112761 A RU2019112761 A RU 2019112761A RU 2707108 C1 RU2707108 C1 RU 2707108C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
electronic
microprocessor
key
Prior art date
Application number
RU2019112761A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Сергеевич Кирсанов
Евгений Иванович Рыжаков
Михаил Вячеславович Мангушев
Алексей Константинович Нургалиев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2019112761A priority Critical patent/RU2707108C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2707108C1 publication Critical patent/RU2707108C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42CAMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C11/00Electric fuzes
    • F42C11/06Electric fuzes with time delay by electric circuitry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: military equipment.
SUBSTANCE: invention relates to military equipment, particularly to electronic fuses of guided missiles. Electronic detonating fuse comprises a serial interface transceiver, an electronic time device, a power supply, a signal combination unit, two contact target sensors, a signal sensitivity regulator, a critical sensor, an initial state switch, and an inertial contactor. Electron-time device includes ignition capacitor, discharge and charging resistors, cocking key, electric detonator activation key, microprocessor.
EFFECT: technical result is broader functional capabilities, high efficiency of hitting the target, high safety of operation.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к военной технике, в частности к электронным взрывателям управляемых ракет. Подобные электронные взрыватели должны обеспечивать надежность срабатывания, безопасность эксплуатации и обладать широкими функциональными возможностями.The invention relates to military equipment, in particular to electronic guided missile fuses. Such electronic fuses should provide reliable operation, safe operation and have extensive functionality.

Известно взрывательное устройство (патент РФ №2532509, приоритет от 16.04.2013 г., «Взрывательное устройство для торпед», авторы: Ильменский А.К., Кескинов А.Я., Киселев В.И., Оськин И.А., Селезнев Д.В., Смирнов А.П., МПК F42C 14/04, опубликовано 10.11.2014 г., бюл. №31), обеспечивающее возможность регулирования чувствительности контактного датчика цели, а дистанции дальнего взведения - времени самоликвидации, которое содержит электропусковое устройство, контактный датчик цели, устройство дальнего взведения с двумя стопорами - блокирующим и предохранительным с соответствующими пусковыми устройствами на основе электровоспламенителей, устройство самоликвидации и исполнительно-детонационное устройство. Устройство дальнего взведения и устройство самоликвидации выполнены в виде электронных счетчиков импульсов, входы которых через контакты разъема связаны с бортовой аппаратурой управления торпеды, а их выходы связаны с электронными спусковыми устройствами, выполненными на основе полевых транзисторов и накопительных конденсаторов. Первый счетчик и первое пусковое устройство с электровоспламенителем электрически и кинематически связаны с блокирующим стопором, второй счетчик и второе пусковое устройство с электровоспламенителем - с предохранительным стопором, а третий счетчик устройства самоликвидации - со входом исполнительно-детонационного устройства, включающего электронное устройство на основе логических элементов «исключающего «ИЛИ» и «ЗИ», позволяющее срабатывать от сигнала датчиков цели. Электронные спусковые устройства выполнены на основе полевых транзисторов и накопительных конденсаторов.Known explosive device (RF patent No. 2532509, priority of 04.16.2013, "An explosive device for torpedoes", authors: Ilmensky AK, Keskin A.Ya., Kiselev V.I., Oskin I.A., Seleznev D.V., Smirnov A.P., IPC F42C 14/04, published November 10, 2014, Bulletin No. 31), which makes it possible to regulate the sensitivity of the contact sensor of the target, and the distance of the long-range cocking - self-destruction time, which contains the electric trigger device, contact target sensor, long-range cocking device with two stoppers - blocking and safety with tvetstvuyuschimi triggering devices based on electric spark, self-destruct device and executive-detonation device. The long-range cocking device and self-liquidation device are made in the form of electronic pulse counters, the inputs of which are connected through the connector contacts to the on-board torpedo control equipment, and their outputs are connected to electronic triggers based on field-effect transistors and storage capacitors. The first counter and the first start-up device with an electric igniter are electrically and kinematically connected with a blocking stopper, the second counter and the second start-up device with an electric igniter are connected with a safety stop, and the third counter of the self-liquidation device is connected to the input of a detonation device including an electronic device based on logic elements " exclusive "OR" and "ZI", allowing to operate from the signal of the target sensors. Electronic triggers are based on field-effect transistors and storage capacitors.

Недостатками данного взрывательного устройства являются: отсутствие возможности подключения к единому интерфейсу управления, отсутствие возможности самодиагностики и определения неисправности датчиков и переключателей, отсутствие возможности задания бортовой аппаратурой управления задержки подрыва, которая обеспечивает максимальную эффективность поражения цели после срабатывания датчика цели, отсутствие возможности срабатывания при критическом разрушении изделия и частичном отказе элементов схемы электрической от механического удара при встрече изделия с целью.The disadvantages of this explosive device are: the inability to connect to a single control interface, the inability to self-diagnose and determine the malfunction of sensors and switches, the inability to set on-board control equipment to delay the detonation, which ensures maximum effectiveness of hitting the target after the target sensor is triggered, the inability to respond to critical destruction products and partial failure of circuit elements from mechanical th strike when meeting the product with a target.

Наиболее близким по технической сущности является взрыватель (патент РФ №2500977 приоритет от 15.03.2012 г., «Боеприпас дистанционного действия», автор Шепеленко В.Б., МПК F42B 12/00, F42C 9/14, F42C 11/06, опубликовано 10.12.2013 бюл. №34), содержащий источник питания, электронно-временное устройство, содержащее запальный конденсатор, соединенное с источником питания линией связи, на которой установлен инерционный замыкатель, разомкнутый в исходном положении. Обеспечено синхронное срабатывание размыкателя и инерционного замыкателя.The closest in technical essence is a fuse (RF patent No. 2500977 priority dated March 15, 2012, “Remote-controlled ammunition”, author V. Shepelenko, IPC F42B 12/00, F42C 9/14, F42C 11/06, published 12/10/2013 Bulletin No. 34) containing a power source, an electronic-temporary device containing an ignition capacitor connected to the power source by a communication line on which an inertial contactor is installed, which is open in the initial position. Provides synchronous operation of the circuit breaker and inertial contactor.

Недостатками рассматриваемого взрывателя являются: отсутствие возможности подключения к единому интерфейсу управления, отсутствие возможности самодиагностики, зависимость задаваемой величины задержки взведения от длительности активного участка траектории.The disadvantages of this fuse are: the lack of connectivity to a single control interface, the lack of self-diagnosis, the dependence of the set value of the cocking delay on the duration of the active section of the trajectory.

Технической проблемой является создание электронного взрывателя, обладающего расширенными функциональными возможностями, повышенной эффективностью поражения цели и повышенной безопасностью обращения в эксплуатации и обеспечивающего:The technical problem is the creation of an electronic fuse with enhanced functionality, increased target destruction efficiency and increased safety of handling in operation and providing:

- возможность взаимодействия по последовательному интерфейсу с другими устройствами;- the ability to interact via a serial interface with other devices;

- самодиагностику электронного взрывателя;- self-diagnosis of an electronic fuse;

- задействование электродетонатора при критическом разрушении изделия;- the use of an electric detonator during critical destruction of the product;

- возможность задания задержек взведения, самоликвидации и задержек подрыва;- the ability to set delays cocking, self-destruction and delays undermining;

- возможность наращивания количества контактных датчиков цели;- the ability to increase the number of contact sensors of the target;

- регулирование чувствительности контактных датчиков цели.- regulation of the sensitivity of the contact sensors of the target.

Технические результаты, на достижение которых направлено изобретение, заключаются в расширении функциональных возможностей, повышении эффективности поражения цели, повышении безопасности эксплуатации.The technical results to which the invention is directed are to expand the functionality, increase the efficiency of hitting the target, increase the safety of operation.

Данные технические результаты достигаются тем, что в электронном взрывателе, содержащем источник питания, электронно-временное устройство, включающее запальный конденсатор, первый вход электронно-временного устройства соединен с выходом инерционного замыкателя, новым является то, что дополнительно введены, по крайней мере, два контактных датчика цели, блок объединения сигналов, регулятор чувствительности сигналов, критический датчик, переключатель исходного состояния, приемопередатчик последовательного интерфейса, первый вход/выход которого является входом/выходом электронного взрывателя, а второй вход/выход - соединен с входом/выходом электронно-временного устройства, первый, второй и третий выходы которого являются первым, вторым и третьим выходами электронного взрывателя, первый выход источника питания соединен с входами инерционного замыкателя и переключателя исходного состояния, выход последнего из которых соединен со вторым входом электронно-временного устройства, третий вход которого соединен с выходом критического датчика, а четвертый вход - соединен с выходом регулятора чувствительности сигналов, вход которого соединен с выходом блока объединения сигналов, каждый первый вход которого соединен с выходом соответствующего контактного датчика цели, второй вход блока объединения сигналов является входом самоконтроля датчиков цели, при этом электронно-временное устройство содержит разрядный и зарядный резисторы, ключ взведения, ключ задействования электродетонатора, микропроцессор, вход/выход которого является входом/выходом электронно-временного устройства, первый, второй, третий и четвертый входы микропроцессора являются первым, вторым, третьим и четвертым входами электронно-временного устройства соответственно, первый и второй выходы микропроцессора соединены соответственно с первыми входами ключа взведения и ключа задействования электродетонатора, второй вход ключа взведения соединен со вторым выходом источника питания, а выход - соединен с первыми выводами разрядного и зарядного резисторов, второй вывод зарядного резистора соединен с первым выводом запального конденсатора и является первым выходом электронно-временного устройства, второй вывод запального конденсатора соединен со вторым выводом разрядного резистора, с первым выходом источника питания и с первым выходом ключа задействования электродетонатора, второй выход ключа задействования электродетонатора является вторым выходом электронно-временного устройства, а второй вход соединен с третьим входом микропроцессора, третий выход микропроцессора является третьим выходом электронно-временного устройства.These technical results are achieved in that in an electronic fuse containing a power source, an electronic-time device including an ignition capacitor, the first input of the electronic-time device is connected to the output of the inertial contactor, it is new that at least two contact contacts are additionally introduced target sensor, signal combining unit, signal sensitivity controller, critical sensor, initial state switch, serial interface transceiver, first input / output which is the input / output of the electronic fuse, and the second input / output is connected to the input / output of the electronic-time device, the first, second and third outputs of which are the first, second and third outputs of the electronic fuse, the first output of the power source is connected to the inputs of the inertial contactor and switch of the initial state, the output of the last of which is connected to the second input of the electronic-temporal device, the third input of which is connected to the output of the critical sensor, and the fourth input is connected to the output of the signal sensitivity regulator, the input of which is connected to the output of the signal combining unit, each first input of which is connected to the output of the corresponding contact target sensor, the second input of the signal combining unit is an input of self-monitoring of the target sensors, while the electronic-time device contains discharge and charging resistors, a key cocking, the key to activate the electric detonator, a microprocessor, the input / output of which is the input / output of an electronic-time device, the first, second, third and the fourth inputs of the microprocessor are the first, second, third and fourth inputs of the electronic-time device, respectively, the first and second outputs of the microprocessor are connected respectively to the first inputs of the cocking key and the activation key of the electric detonator, the second input of the cocking key is connected to the second output of the power source, and the output is connected with the first terminals of the discharge and charging resistors, the second terminal of the charging resistor is connected to the first terminal of the ignition capacitor and is the first output of the electric on-time device, the second output of the ignition capacitor is connected to the second output of the discharge resistor, with the first output of the power source and with the first output of the key of activating the electric detonator, the second output of the key of activating the electric detonator is the second output of the electronic-temporal device, and the second input is connected to the third input of the microprocessor , the third output of the microprocessor is the third output of the electronic time device.

Введение приемопередатчика последовательного интерфейса позволяет подключить электронный взрыватель к последовательному интерфейсу, что позволяет бортовой аппаратуре дистанционно управлять работой электронного взрывателя. По данному интерфейсу бортовая аппаратура может задавать электронному взрывателю различные задержки срабатывания, а так же задавать необходимые алгоритмы работы, что расширяет его функциональные возможности.The introduction of the serial interface transceiver allows you to connect the electronic fuse to the serial interface, which allows the on-board equipment to remotely control the operation of the electronic fuse. On this interface, the on-board equipment can set various fuses to the electronic fuse, as well as set the necessary operation algorithms, which expands its functionality.

Инерционный замыкатель в электронном взрывателе выполняет функцию ступени предохранения. Его переключение происходит при достижении изделием требуемого ускорения в заданном интервале времени. При переключении замыкателя за пределом заданного интервала времени микропроцессор сообщает по последовательному интерфейсу о данном событии бортовой аппаратуре и блокирует процесс взведения, что повышает безопасность эксплуатации изделия.The inertial contactor in the electronic fuse acts as a protection stage. Its switching occurs when the product reaches the required acceleration in a given time interval. When the contactor switches beyond the specified time interval, the microprocessor reports on-board equipment about this event via the serial interface and blocks the charging process, which increases the safety of operation of the product.

Выполнение электронно-временного устройства в виде схемы, включающей запальный конденсатор, разрядный и зарядный резисторы, ключ взведения, ключ задействования электродетонатора, микропроцессор, позволяет проводить самодиагностику электронного взрывателя после включения и в процессе работы. При самодиагностике целесообразно контролировать сигналы с контактных датчиков цели, критического датчика, инерционного замыкателя, переключателя исходного состояния, а так же, сигналы, поступающие на ключ взведения и ключ задействования электродетонатора. При обнаружении неисправности микропроцессор сообщает бортовой аппаратуре через последовательный интерфейс о неисправности. Оперативное обнаружение неисправности в электронном взрывателе повышает безопасность эксплуатации изделия.The implementation of the electronic-temporary device in the form of a circuit including an ignition capacitor, discharge and charging resistors, a cocking key, an electric detonator activation key, a microprocessor allows self-diagnosis of an electronic fuse after switching on and during operation. In self-diagnosis, it is advisable to control the signals from the contact sensors of the target, the critical sensor, the inertial closure, the switch of the initial state, as well as the signals received by the cocking key and the key to activate the electric detonator. When a malfunction is detected, the microprocessor reports on-board equipment via the serial interface about the malfunction. Rapid fault detection in the electronic fuse increases the safety of operation of the product.

Предлагаемая схема электронно-временного устройства обладает устойчивостью к двойному отказу, когда одновременно замкнуты ключ взведения и ключ задействования электродетонатора. Задействование электродетонатора в данной ситуации не происходит, так как ток через электродетонатор ограничивается зарядным резистором, и он не превышает безопасного значения, при этом запальный конденсатор не накапливает заряд. Отсутствие возможности задействования электродетонатора при отказах в электронном взрывателе обеспечивает его безопасную эксплуатацию.The proposed circuit of the electronic-temporary device is resistant to double failure when the cocking key and the activation key of the electric detonator are simultaneously closed. The operation of the electric detonator in this situation does not occur, since the current through the electric detonator is limited by a charging resistor, and it does not exceed a safe value, while the ignition capacitor does not accumulate charge. The inability to activate the electric detonator in case of failures in the electronic fuse ensures its safe operation.

Электронный взрыватель позволяет управлять работой механической ступенью предохранения. Исходное состояние механической ступени предохранения проверяется при самодиагностике по состоянию переключателя исходного состояния, который после снятия механической ступени предохранения переключается. Без снятия механической ступени предохранения задействование электродетонатора невозможно. Механическая ступень предохранения повышает безопасность эксплуатации изделия.An electronic fuse allows you to control the operation of the mechanical stage of protection. The initial state of the mechanical protection stage is checked during self-diagnosis by the state of the initial state switch, which switches after removing the mechanical protection stage. Without removing the mechanical stage of protection, the use of an electric detonator is impossible. The mechanical stage of protection increases the safety of the product.

Введение критического датчика и связей его с микропроцессором и с ключом задействования электродетонатора позволяет задействовать электродетонатор после взведения при критическом разрушении изделия с отказом микропроцессора или с обрывом его связей.The introduction of a critical sensor and its connections with the microprocessor and with the key for activating the electric detonator allows you to use the electric detonator after cocking during critical destruction of the product with a failure of the microprocessor or with a break in its connections.

Введение блока объединения сигналов с контактных датчиков цели, позволяет наращивать количество контактных датчиков цели до количества, обеспечивающего надежное срабатывание электронного взрывателя после взаимодействия с целью. Введение входа самоконтроля датчиков цели позволяет имитировать срабатывание датчиков цели, что улучшает возможности проверки работоспособности электронного взрывателя.The introduction of a unit for combining signals from contact sensors of the target makes it possible to increase the number of contact sensors of the target to the number that ensures reliable operation of the electronic fuse after interacting with the target. The introduction of an input of self-monitoring of target sensors allows you to simulate the operation of target sensors, which improves the ability to test the performance of an electronic fuse.

Введение регулятора чувствительности сигналов с датчиков цели позволяет настроить порог срабатывания электронного взрывателя в зависимости от типа цели.The introduction of a sensitivity regulator for signals from target sensors allows you to adjust the threshold of the electronic fuse depending on the type of target.

На фигуре приведена схема электронного взрывателя.The figure shows a diagram of an electronic fuse.

Электронный взрыватель содержит приемопередатчик 1 последовательного интерфейса, электронно-временное устройство 2, инерционный замыкатель 3, переключатель 4 исходного состояния, критический датчик 5, два контактных датчика цели 6 и 7, регулятор 8 чувствительности сигналов, блок 9 объединения сигналов, источник питания 10.The electronic fuse contains a transceiver 1 of a serial interface, an electronic-temporary device 2, an inertial contactor 3, an initial state switch 4, a critical sensor 5, two contact sensors of a target 6 and 7, a signal sensitivity controller 8, a signal combining unit 9, a power source 10.

Первый вход электронно-временного устройства 2 соединен с выходом инерционного замыкателя 3. Первый вход-выход приемопередатчика 1 последовательного интерфейса является входом-выходом электронного взрывателя и предназначен для подключения к последовательному интерфейсу 11. Второй вход/выход приемопередатчика 1 последовательного интерфейса соединен с входом/выходом электронно-временного устройства 2. Первый, второй и третий выходы электронно-временного устройства 2 являются первым, вторым и третьим выходами электронного взрывателя, при этом первый и второй выходы предназначены для подключения к электродетонатору 12, а третий выход - для подключения к механической ступени предохранения 13. Первый выход («0В») источника питания 10 соединен с входами инерционного замыкателя 3 и переключателя 4 исходного состояния, выход последнего из которых соединен со вторым входом электронно-временного устройства 2. Третий вход электронно-временного устройства 2 соединен с выходом критического датчика 5, а четвертый вход - соединен с выходом регулятора 8 чувствительности сигналов. Вход регулятора 8 чувствительности сигналов, соединен с выходом блока 9 объединения сигналов. Каждый первый вход блока 9 объединения сигналов соединен с выходами контактных датчиков цели 6 и 7, соответственно. Второй вход блока 9 объединения сигналов является входом 14 самоконтроля датчиков цели.The first input of the electronic-temporary device 2 is connected to the output of the inertial contactor 3. The first input-output of the transceiver 1 of the serial interface is an input-output of an electronic fuse and is designed to connect to a serial interface 11. The second input / output of the transceiver 1 of the serial interface is connected to the input / output electronic time device 2. The first, second and third outputs of the electronic time device 2 are the first, second and third outputs of the electronic fuse, etc. and the first and second outputs are intended for connection to an electric detonator 12, and the third output is for connecting to a mechanical protection stage 13. The first output (“0V”) of the power source 10 is connected to the inputs of the inertial contactor 3 and switch 4 of the initial state, the output of the last which is connected to the second input of the electronic-time device 2. The third input of the electronic-time device 2 is connected to the output of the critical sensor 5, and the fourth input is connected to the output of the signal sensitivity controller 8. The input of the signal sensitivity controller 8 is connected to the output of the signal combining unit 9. Each first input of the signal combining unit 9 is connected to the outputs of the contact sensors of the target 6 and 7, respectively. The second input of the signal combining unit 9 is the input 14 of the self-monitoring of the target sensors.

Электронно-временное устройство 2 содержит запальный конденсатор 15, разрядный 17 и зарядный 16 резисторы, ключ 18 взведения, ключ 19 задействования электродетонатора, микропроцессор 20. Вход/выход микропроцессора 20 является входом/выходом электронно-временного устройства 2. Первый, второй, третий и четвертый входы микропроцессора 20 являются первым, вторым, третьим и четвертым входами электронно-временного устройства 2 соответственно. Первый и второй выходы микропроцессора 20 соединены соответственно с первыми входами ключа 18 взведения и ключа 19 задействования электродетонатора. Второй вход ключа 18 взведения соединен со вторым выходом («+Пит») источника питания 10, а выход - соединен с первыми выводами разрядного 17 и зарядного 16 резисторов. Второй вывод зарядного резистора 16 соединен с первым выводом запального конденсатора 15 и является первым выходом электронно-временного устройства 2. Второй вывод запального конденсатора 15 соединен со вторым выводом разрядного резистора 17, с первым выходом («ОВ») источника питания 10 и с первым выходом ключа 19 задействования электродетонатора. Второй выход ключа 19 задействования электродетонатора является вторым выходом электронно-временного устройства 2, а второй вход соединен с третьим входом микропроцессора 20. Третий выход микропроцессора является третьим выходом электронного временного устройства 2.The electronic-temporal device 2 contains an ignition capacitor 15, a discharge 17 and a charging 16 resistors, a cocking key 18, an electric detonator activation key 19, a microprocessor 20. The input / output of the microprocessor 20 is the input / output of the electronic-temporal device 2. The first, second, third, and the fourth inputs of the microprocessor 20 are the first, second, third and fourth inputs of the electronic time device 2, respectively. The first and second outputs of the microprocessor 20 are connected respectively to the first inputs of the cocking key 18 and the key 19 for activating the electric detonator. The second input of the cocking key 18 is connected to the second output (“+ Pit”) of the power source 10, and the output is connected to the first terminals of the discharge 17 and the charging 16 resistors. The second terminal of the charging resistor 16 is connected to the first terminal of the ignition capacitor 15 and is the first output of the electronic-temporal device 2. The second terminal of the ignition capacitor 15 is connected to the second terminal of the discharge resistor 17, with the first output (“OB”) of the power supply 10 and with the first output a key 19 for activating an electric detonator. The second output of the key for engaging the electric detonator is the second output of the electronic time device 2, and the second input is connected to the third input of the microprocessor 20. The third output of the microprocessor is the third output of the electronic time device 2.

Приемопередатчик 1 последовательного интерфейса может быть выполнен на микросхеме, обеспечивающей функции приемопередатчика данного интерфейса. В качестве последовательного интерфейса 11 может быть использован интерфейс CAN.The transceiver 1 of the serial interface can be performed on a chip that provides the functions of the transceiver of this interface. As the serial interface 11, a CAN interface can be used.

Микропроцессор 20 может быть выполнен на микроконтроллере с внутренней памятью программ.The microprocessor 20 can be performed on a microcontroller with internal program memory.

Ключ взведения 18 и ключ задействования электродетонатора 19 могут быть выполнены на основе транзисторов.The cocking key 18 and the activation key of the electric detonator 19 can be made on the basis of transistors.

Регулятор чувствительности 8 может быть выполнен на основе компаратора.The sensitivity controller 8 can be performed on the basis of the comparator.

Блок объединения сигналов 9 может быть выполнен в виде схемы объединения сигналов на основе диодов.The signal combining unit 9 can be made in the form of a signal combining circuit based on diodes.

Инерционный замыкатель 3 и переключатель 4 исходного состояния могут быть выполнены на основе кнопочных переключателей.The inertial contactor 3 and the switch 4 of the initial state can be made on the basis of push-button switches.

Критический датчик 5 может быть выполнен в виде провода расположенного на корпусе изделия.The critical sensor 5 can be made in the form of a wire located on the body of the product.

Контактные датчики цели 6, 7 могут быть выполнены на базе пьезоэлектрических преобразователей, которые формируют электрические сигналы в момент встречи изделия с целью.Contact sensors of the target 6, 7 can be performed on the basis of piezoelectric transducers, which generate electrical signals at the moment of meeting the product with the target.

Механическая ступень предохранения 13 может быть выполнена на основе электрического двигателя.The mechanical stage of protection 13 can be made on the basis of an electric motor.

Электронный взрыватель работает следующим образом.Electronic fuse works as follows.

Для штатной работы электронного взрывателя предварительно его вход/выход подключают к последовательному интерфейсу 11, к первому и второму выходу подключают электродетонатор 12, к третьему выходу подключают механическую ступень предохранения 13. К последовательному интерфейсу 11 также должна быть подключена бортовая аппаратура (на фигуре не показана).For the normal operation of the electronic fuse, its input / output is connected first to the serial interface 11, the electric detonator 12 is connected to the first and second outputs, the mechanical protection stage 13 is connected to the third output. On-board equipment must also be connected to the serial interface 11 (not shown in the figure) .

После включения электронного взрывателя микропроцессор 20 в электронно-временном устройстве 2 проводит самодиагностику электронного взрывателя, во время которой проводятся проверки сигналов с контактных датчиков цели 6, 7, которые поступают на блок объединения сигналов 9, с выхода которого поступают на вход регулятора чувствительности 8, с выхода которого поступает на микропроцессор 20. Также проводятся проверки сигналов с выходов инерционного замыкателя 3, переключателя исходного состояния 4, критического датчика 5 и сигналов, которые поступают с микропроцессора 20 на входы ключа взведения 18 и ключа задействования электродетонатора 19. При проверках электронного взрывателя дополнительно допускается использование входа самоконтроля датчиков цели 14, который имитирует срабатывание контактных датчиков цели. По результатам самодиагностики микропроцессор 20 формирует слово состояния, которое через приемопередатчик последовательного интерфейса 1 и последовательный интерфейс 11 передается бортовой аппаратуре при получении от нее запроса. Передача слова состояния может происходить многократно во время работы электронного взрывателя по запросам, поступающим от бортовой аппаратуры по последовательному интерфейсу 11.After switching on the electronic fuse, the microprocessor 20 in the electronic-time device 2 conducts a self-diagnosis of the electronic fuse, during which the signals from the contact sensors of the target 6, 7 are checked, which are fed to the signal combining unit 9, from the output of which they go to the input of the sensitivity regulator 8, s the output of which is fed to the microprocessor 20. Also, checks are carried out of the signals from the outputs of the inertial contactor 3, the initial state switch 4, the critical sensor 5 and the signals that blunt from the microprocessor 20 to the inputs of the cocking key 18 and the key to activate the electric detonator 19. When checking the electronic fuse, it is additionally allowed to use the input of the self-monitoring of the target sensors 14, which simulates the operation of contact target sensors. According to the results of the self-diagnosis, the microprocessor 20 generates a status word, which is transmitted through the transceiver of the serial interface 1 and the serial interface 11 to the on-board equipment upon receipt of a request from it. The transmission of the status word can occur repeatedly during the operation of the electronic fuse upon requests received from the on-board equipment via the serial interface 11.

После поступления в электронный взрыватель от бортовой аппаратуры через последовательный интерфейс 11 команды начала работы микропроцессор 20 начинает отсчет следующих задержек: до начала интервала срабатывания инерционного замыкателя 3; до начала интервала взведения; до самоликвидации. Одновременно микропроцессор 20 управляет механической ступенью предохранения 13 для изменения состояния переключателя исходного состояния 4. Изменение сигнала с переключателя исходного состояния 4 меняет слово состояния, которое формирует микропроцессор 20. В процессе работы электронного взрывателя слово состояния, формируемое микропроцессором 20, меняется в зависимости от поступающих в микропроцессор 20 входных сигналов, а так же от полученных от бортовой аппаратуры команд. Бортовая аппаратура по получаемому от электронного взрывателя слову состояния контролирует правильность работы электронного взрывателя и при необходимости может остановить его дальнейшую работу. После отсчета задержки до начала интервала срабатывания инерционного замыкателя 3 микропроцессор 20 ожидает в заданном интервале поступление сигнала переключения от инерционного замыкателя 3, а также поступления подтверждающей команды, по последовательному интерфейсу 11 от бортовой аппаратуры. При поступлении ожидаемого сигнала и подтверждающей команды микропроцессор 20 управляет механической ступенью предохранения 13 для создания возможности в дальнейшем задействовать электродетонатор 12. После отсчета задержки до начала интервала взведения микропроцессор 20 ожидает поступления по последовательному интерфейсу 11 в заданном интервале времени от бортовой аппаратуры команды, разрешающей взведение. При поступлении подтверждающей команды по последовательному интерфейсу 11 от бортовой аппаратуры микропроцессор 20 формирует сигнал для открытия ключа взведения 18. После открытия ключа взведения 18 цепь «+ПИТ», от источника питания 10, поступает на зарядный 16 и разрядный 17 резисторы и запальный конденсатор 15 заряжается через зарядный резистор 16. Разрядный резистор 17 обеспечивает разряд запального конденсатора 15 при закрытии ключа взведения 18 при нештатной работе электронного взрывателя. После заряда запального конденсатора 15 электронный взрыватель взведен.After entering the electronic fuse from the on-board equipment through the serial interface 11 of the command to start operation, the microprocessor 20 starts counting the following delays: before the start of the interval of operation of the inertial contactor 3; before the start of the cocking interval; before self-destruction. At the same time, the microprocessor 20 controls the mechanical stage of protection 13 to change the state of the switch of the initial state 4. Changing the signal from the switch of the initial state 4 changes the status word, which forms the microprocessor 20. During operation of the electronic fuse, the word of the state generated by the microprocessor 20 changes depending on microprocessor 20 input signals, as well as from commands received from the on-board equipment. According to the status word received from the electronic fuse, the on-board equipment controls the correct operation of the electronic fuse and, if necessary, can stop its further operation. After counting the delay before the start of the interval of operation of the inertial contactor 3, the microprocessor 20 waits in the specified interval for the arrival of the switching signal from the inertial contactor 3, as well as the receipt of the confirmation command, via the serial interface 11 from the on-board equipment. Upon receipt of the expected signal and confirming command, the microprocessor 20 controls the mechanical stage of protection 13 to enable the electric detonator 12 to be activated in the future. After counting the delay to the start of the cocking interval, the microprocessor 20 waits for the cocking command to be received via the serial interface 11 from the on-board equipment. Upon receipt of a confirmation command via the serial interface 11 from the on-board equipment, the microprocessor 20 generates a signal to open the cocking key 18. After opening the cocking key 18, the + PIT circuit, from the power supply 10, is supplied to the charging 16 and discharge 17 resistors and the ignition capacitor 15 is charged through the charging resistor 16. The discharge resistor 17 provides discharge of the pilot capacitor 15 when closing the cocking key 18 during abnormal operation of the electronic fuse. After charging the ignition capacitor 15, the electronic fuse is cocked.

При дальнейшей работе микропроцессор 20 ожидает поступления сигналов с контактных датчиков целей 6, 7 (количество контактных датчиков цели в данной схеме может наращиваться) и с критического датчика 5. При появлении сигнала на выходе любого из датчиков цели 6 или 7 (или на обоих одновременно), блок объединения сигналов 9 формирует один выходной сигнал, поступающий на регулятор чувствительности сигналов 8, который при достаточной амплитуде входного сигнала передает в микропроцессор 20 сигнал, указывающий на срабатывание датчиков цели 6, 7. При срабатывании датчиков цели 6, 7 микропроцессор 20 отсчитывает задержку задействования электродетонатора 12 полученную от бортовой аппаратуры по последовательному интерфейсу 11. После отсчета задержки задействования электродетонатора 12 микропроцессор 20 открывает ключ задействования электродетонатора 19, что приводит к разряду запального конденсатора 15 на внутреннее сопротивление электродетонатора 12, обеспечивая его срабатывание. При срабатывании критического датчика 5, что происходит при начале критического разрушения изделия, микропроцессор 20 прекращает отсчет задержек и открывает ключ задействования электродетонатора 19, что приводит к его срабатыванию, как описано ранее. В случае отказа микропроцессора 20, что может произойти при взаимодействии с целью, сигнал с критического датчика 5 независимо от микропроцессора 20 открывает ключ задействования электродетонатора 19, что приводит к его срабатыванию, как описано ранее. При отсутствии сигналов с контактных датчиков цели 6, 7 и с критического датчика 5 микропроцессор 20, при условиях, что электронный взрыватель взведен, и задержка до самоликвидации отсчитана, открывает ключ задействования электродетонатора 19, что приводит к его срабатыванию.During further work, microprocessor 20 expects signals from contact sensors of targets 6, 7 (the number of contact sensors of the target in this scheme can increase) and from critical sensor 5. When a signal appears at the output of any of the sensors of target 6 or 7 (or both simultaneously) , the signal combining unit 9 generates one output signal supplied to the sensitivity regulator of the signals 8, which, with a sufficient amplitude of the input signal, transmits to the microprocessor 20 a signal indicating the operation of the sensors 6, 7. When abatirovaniya target sensors 6, 7, the microprocessor 20 counts the activation delay of the electric detonator 12 received from the on-board equipment via the serial interface 11. After the countdown of the activation delay of the electric detonator 12, the microprocessor 20 opens the activation key of the electric detonator 19, which leads to the discharge of the ignition capacitor 15 to the internal resistance of the electric detonator 12, providing its operation. When the critical sensor 5 is triggered, which occurs when critical destruction of the product begins, the microprocessor 20 stops the delay counting and opens the activation key of the electric detonator 19, which leads to its operation, as described previously. In the event of a failure of the microprocessor 20, which may occur when interacting with the target, the signal from the critical sensor 5, regardless of the microprocessor 20, opens the activation key of the electric detonator 19, which leads to its operation, as described previously. In the absence of signals from the contact sensors of the target 6, 7 and from the critical sensor 5, the microprocessor 20, under the conditions that the electronic fuse is cocked, and the delay before self-liquidation has been counted, opens the key to activate the electric detonator 19, which leads to its operation.

Claims (1)

Электронный взрыватель, содержащий источник питания, электронно-временное устройство, включающее запальный конденсатор и первый вход которого соединен с выходом инерционного замыкателя, отличающийся тем, что дополнительно введены, по крайней мере, два контактных датчика цели, блок объединения сигналов, регулятор чувствительности сигналов, критический датчик, переключатель исходного состояния, приемопередатчик последовательного интерфейса, первый вход/выход которого является входом/выходом электронного взрывателя, а второй вход/выход соединен с входом/выходом электронно-временного устройства, первый, второй и третий выходы которого являются первым, вторым и третьим выходами электронного взрывателя, первый выход источника питания соединен с входами инерционного замыкателя и переключателя исходного состояния, выход последнего из которых соединен со вторым входом электронно-временного устройства, третий вход которого соединен с выходом критического датчика, а четвертый вход соединен с выходом регулятора чувствительности сигналов, вход которого соединен с выходом блока объединения сигналов, каждый первый вход которого соединен с выходом соответствующего контактного датчика цели, второй вход блока объединения сигналов является входом самоконтроля датчиков цели, при этом электронно-временное устройство содержит разрядный и зарядный резисторы, ключ взведения, ключ задействования электродетонатора, микропроцессор, вход/выход которого является входом/выходом электронно-временного устройства, первый, второй, третий и четвертый входы микропроцессора являются первым, вторым, третьим и четвертым входами электронно-временного устройства соответственно, первый и второй выходы микропроцессора соединены соответственно с первыми входами ключа взведения и ключа задействования электродетонатора, второй вход ключа взведения соединен со вторым выходом источника питания, а выход соединен с первыми выводами разрядного и зарядного резисторов, второй вывод зарядного резистора соединен с первым выводом запального конденсатора и является первым выходом электронно-временного устройства, второй вывод запального конденсатора соединен со вторым выводом разрядного резистора, с первым выходом источника питания и с первым выходом ключа задействования электродетонатора, второй выход ключа задействования электродетонатора является вторым выходом электронно-временного устройства, а второй вход соединен с третьим входом микропроцессора, третий выход микропроцессора является третьим выходом электронного временного устройства.An electronic fuse containing a power source, an electronic-temporal device including an ignition capacitor and the first input of which is connected to the output of an inertial contactor, characterized in that at least two contact target sensors, a signal combining unit, a signal sensitivity regulator, are critical sensor, initial state switch, serial interface transceiver, the first input / output of which is the input / output of an electronic fuse, and the second input / output One is connected to the input / output of the electronic time device, the first, second and third outputs of which are the first, second and third outputs of the electronic fuse, the first output of the power source is connected to the inputs of the inertial contactor and the initial state switch, the output of the last of which is connected to the second input electronic time device, the third input of which is connected to the output of the critical sensor, and the fourth input is connected to the output of the signal sensitivity controller, the input of which is connected to the output the signal combining unit, each first input of which is connected to the output of the corresponding target target sensor, the second input of the signal combining unit is an input of the self-monitoring of the target sensors, while the electronic-time device contains discharge and charging resistors, a cocking key, an electric detonator activation key, a microprocessor, input / the output of which is the input / output of the electronic time device, the first, second, third and fourth inputs of the microprocessor are the first, second, third and fourth inputs by the odes of the electronic time device, respectively, the first and second outputs of the microprocessor are connected respectively to the first inputs of the cocking key and the activation key of the electric detonator, the second input of the cocking key is connected to the second output of the power source, and the output is connected to the first terminals of the discharge and charging resistors, the second terminal of the charging resistor connected to the first output of the ignition capacitor and is the first output of the electronic-time device, the second output of the ignition capacitor is connected to ring terminal of the discharge resistor, to a first output power source and to the first output engagement key EB, the second output engagement EB key is the second output of the electron-timing device, and a second input connected to a third input of the microprocessor, the third microprocessor output is the third output of the electronic timing device.
RU2019112761A 2019-04-25 2019-04-25 Electronic fuse RU2707108C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112761A RU2707108C1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Electronic fuse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112761A RU2707108C1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Electronic fuse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707108C1 true RU2707108C1 (en) 2019-11-22

Family

ID=68653091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019112761A RU2707108C1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Electronic fuse

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707108C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017222C1 (en) * 1991-06-28 1994-07-30 Центральный Научно-Исследовательский Институт Связи Device for indication of pressure drop
US5585592A (en) * 1994-05-31 1996-12-17 Motorola, Inc. Shock tolerant fuze
WO1998026248A1 (en) * 1996-12-09 1998-06-18 The Ensign-Bickford Company Hybrid electronic detonator delay circuit assembly
RU2211435C2 (en) * 2001-06-06 2003-08-27 Новосибирский механический завод "Искра" Detonating device
RU2489678C2 (en) * 2011-10-28 2013-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск" Electronic remote detonating fuse of missile projectile
RU2500977C2 (en) * 2012-03-15 2013-12-10 Шепеленко Виталий Борисович Remote action ammunition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017222C1 (en) * 1991-06-28 1994-07-30 Центральный Научно-Исследовательский Институт Связи Device for indication of pressure drop
US5585592A (en) * 1994-05-31 1996-12-17 Motorola, Inc. Shock tolerant fuze
WO1998026248A1 (en) * 1996-12-09 1998-06-18 The Ensign-Bickford Company Hybrid electronic detonator delay circuit assembly
RU2211435C2 (en) * 2001-06-06 2003-08-27 Новосибирский механический завод "Искра" Detonating device
RU2489678C2 (en) * 2011-10-28 2013-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск" Electronic remote detonating fuse of missile projectile
RU2500977C2 (en) * 2012-03-15 2013-12-10 Шепеленко Виталий Борисович Remote action ammunition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2694913B1 (en) Electro-mechanical fuze for a projectile
US4421030A (en) In-line fuze concept for antiarmor tactical warheads
US4013012A (en) Electronic safe arming and fuzing system
EP2486365B1 (en) Detonator
US4541341A (en) Self-checking arming and firing controller
US8925462B2 (en) Intermediate voltage arming
US4739705A (en) Arming and motor ignition device
US20150345915A1 (en) Ignition system for scalable munitions system
US4796532A (en) Safe and arm device for spinning munitions
RU2707108C1 (en) Electronic fuse
US3906861A (en) Fuze sterilization system
US7334523B2 (en) Fuze with electronic sterilization
US4727809A (en) Detonation safety mechanism
US5147975A (en) Remotely settable, multi-output, electronic time fuze and method of operation
CN107270788B (en) Sensor redundancy type trigger fuze
US4882993A (en) Electronic back-up safety mechanism for hand-emplaced land mines
US4212246A (en) Fuze electronic circuitry
RU2532509C1 (en) Fuse device for torpedoes
RU2301960C2 (en) Safety-actuating mechanism for warheads of rocket ammunition
RU2634945C1 (en) Contact target sensor with self-destroying device
US4869172A (en) Safe and arm device for spinning munitions
RU2483274C1 (en) Detonating fuse of combined action
US8448573B1 (en) Method of fuzing multiple warheads
GB752153A (en) Improvements in self-propelled projectiles
RU2634941C1 (en) Contact target sensor