RU2708770C1 - Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов - Google Patents
Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708770C1 RU2708770C1 RU2019119410A RU2019119410A RU2708770C1 RU 2708770 C1 RU2708770 C1 RU 2708770C1 RU 2019119410 A RU2019119410 A RU 2019119410A RU 2019119410 A RU2019119410 A RU 2019119410A RU 2708770 C1 RU2708770 C1 RU 2708770C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ampoule
- housing
- holes
- glass ampoule
- inner housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
- F42C19/08—Primers; Detonators
- F42C19/12—Primers; Detonators electric
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к резервным энергосодержащим источникам тока и может быть использовано при создании ампульных химических источников тока, применяемых в электромеханических взрывательных устройствах артиллерийских боеприпасов. Предлагаемый ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов состоит из внутреннего цилиндрического корпуса со сквозными отверстиями в стенках нижней части этого корпуса, стеклянной ампулы с электролитом, установленной внутрь верхней части этого корпуса соосно с его осью с зазором в между стенками стеклянной ампулы и этого корпуса, накольника, установленного в нижней донной части внутреннего корпуса жалом в сторону дна стеклянной ампулы, пружины, установленной во внутренний корпус между стеклянной ампулой и накольником, наружного корпуса, герметично закрывающего внутренний корпус в зоне с отверстиями, электродов, установленных в пространстве между внутренним и наружным корпусами в зоне отверстий внутреннего корпуса, и контактов, установленных в нижней части наружного корпуса и соединенных с электродами, причем на внутренней поверхности внутреннего корпуса нанесены канавки, заполненные твердой смазкой для уменьшения трения с температурой плавления смазки более 50°С. Изобретение обеспечивает надежную работу в широком диапазоне перегрузок, скоростей вращения и температур и его безопасное использование. 2 ил.
Description
Изобретение относится к резервным энергосодержащим источникам тока и может быть использовано при создании ампульных химических источников тока, применяемых в электромеханических взрывательных устройствах артиллерийских боеприпасов.
Известны ампульные источники тока, содержащие стеклянную подпружиненную ампулу с электролитом, смонтированную внутри проницаемой втулки, примыкающей к коаксиальному блоку пластинчатых биполярных электродов. При этом блок помещен между отрицательным и положительным электродами, оснащенными токовыводами. Причем ампула смонтирована с возможностью продольного инерционного перемещения относительно бойка на дне корпуса и закрыта колпачковым кожухом, который фланцем закреплен в корпусе и опирается на торец втулки и блок электродов. В проницаемой втулке, соосно межэлектродным промежуткам блока электродов, выполнены сквозные отверстия, между которыми изнутри распределены по периметру продольные лопатки. Причем биполярные электроды оснащены коммуникационными каналами, а сквозные отверстия в проницаемой втулке альтернативно выполнены в форме продольных щелей на высоте блока электродов (патент ФРГ N3718788, патенты РФ №№2329461, 2487313). Недостатком этих источников является низкая надежность при малых инерциальных нагрузках, так как при таких нагрузках ампула с электролитом медленно подходит к бойку и не разрушается.
Известен также химический источник тока СДС-3М (https://niihit.ru/istochnik-sds-3m.html), разработанный и изготавливаемый предприятием НИИХИТ-2 (г. Саратов). Ампульный химический источник тока, состоящий из внутреннего цилиндрического корпуса со сквозными отверстиями в стенках нижней части этого корпуса, стеклянной ампулы
с электролитом, установленной внутрь верхней части этого корпуса соосно с его осью с зазором между стенками стеклянной ампулы и этого корпуса, накольника, установленного в нижней донной части внутреннего корпуса жалом в сторону дна стеклянной ампулы, пружины, установленной во внутренний корпус между стеклянной ампулой и накольником, наружного корпуса, герметично закрывающего внутренний корпус в зоне с отверстиями, электродов, установленных в пространстве между внутренним и наружным корпусами в зоне отверстий внутреннего корпуса и контактов, установленных в нижней части наружного корпуса и соединенных с электродами.
Химический источник тока СДС-3М используется для энергоснабжения электронных взрывательных устройств артиллерийских боеприпасов.
Недостатком этого источника является низкая надежность при малых инерциальных нагрузках (при малых перегрузках при выстреле «на малом заряде», низких температурах и высоком эксцентриситете). При малых осевых нагрузках продольное трение ампулы с электролитом о стенки корпуса приводит к тому, что эта ампула медленно подходит к накольнику и не разрушается, т.е. приводит к отказу изделия, например взрывателя артиллерийского боеприпаса. Особенно часто это проявляется при высоких нутациях снаряда, приводящих к существенному повышению силы трения между подвижными деталями снаряда.
Для решения этой проблемы (уменьшение сопротивления движению ампулы относительно корпуса при неизменной жесткости пружины) в предлагаемом техническом решении на внутренней поверхности корпуса между стеклянной ампулой нанесены канавки, которые заполняют твердой смазкой. При этом внутренний зазор между ампулой и корпусом остаются неизменными, но сила трения между ними при относительном перемещении уменьшается в разы. При этом в качестве смазки используют вещества, которые остаются твердыми во всем диапазоне температур работы изделий, например, для артиллерийских боеприпасов этот диапазон температур составляет: -50°+50°С.
Предлагаемый ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов состоит из внутреннего цилиндрического корпуса со сквозными отверстиями в стенках нижней части этого корпуса, стеклянной ампулы с электролитом, установленной внутрь верхней части этого корпуса соосно с его осью с зазором в между стенками стеклянной ампулы и этого корпуса, накольника, установленного в нижней донной части внутреннего корпуса жалом в сторону дна стеклянной ампулы, пружины, установленной во внутренний корпус между стеклянной ампулой и накольником, наружного корпуса, герметично закрывающего внутренний корпус в зоне с отверстиями, электродов, установленных в пространстве между внутренним и наружным корпусами в зоне отверстий внутреннего корпуса и контактов, установленных в нижней части наружного корпуса и соединенных с электродами, причем на внутренней поверхности внутреннего корпуса нанесены канавки, заполненные твердой смазкой для уменьшения трения с температурой плавления смазки более 50°С.
Предлагаемое техническое решение поясняется рисунками, приведенными на фиг. 1 и фиг. 2.
Фиг. 1. Схема построения ампульного химического источника тока:
1 - ампула с электролитом; 2 - электрод положительный; 3 - электрод отрицательный; 4 - электрод биполярный; 5 - электрод биполярный; 6 - накольник; 7 - кольцо опорное; 8 - наружный корпус; 9 - внутренний цилиндрический корпус; 10 - прокладка межэлектродная; 11, 12, 13, 14 и 15 - прокладки; 16 - пружина; 17 - выводы; 18 - смазка в канавках корпуса.
Фиг. 2. Внешний вид соединения в зоне контакта ампулы с корпусом:
1 - ампула с электролитом; 19 - стеклянная стенка ампулы; 18 - смазка в канавках корпуса; 9 - внутренний цилиндрический корпус.
Введение в действие ампульного источника тока осуществляется следующим образом: под действием сил инерции, возникающих, например, в боеприпасе при выстреле из артиллерийского орудия, ампула с электролитом 1 сжимает пружину 16 и разбивается о накольник 6. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении артиллерийского снаряда, электролит из сосуда 1 через отверстия в колпачке 9 поступает в зазоры между электродами. В результате электрохимического процесса, протекающего в ампульном источнике тока, последний начинает генерировать электрическую энергию, используемую для питания электронных схем взрывателя артиллерийского снаряда.
Наличие твердой смазки 18 в канавках внутреннего корпуса 9 уменьшает коэффициент трения пары: стеклянная ампула с электролитом - внутренний корпус. Твердая смазка не изменяет свойств электролита после разрушения ампулы. Уменьшение силы трения между ампулой и стенками корпуса, за счет наличия смазки, позволяет ампуле свободно перемещаться в сторону накольника, при взаимодействии с которым эта ампула разрушается. Это условие позволяет применять пружины, с жесткостью, достаточной для обеспечения безопасности применения изделий с такими ампулами. В предлагаемом техническом решении в качестве смазки могут использоваться различные парафины, например, триаконтан с молекулярной формула С30Н62. Температура плавления триаконтана 66°С.
Испытания показали, что предлагаемый источник тока обеспечивает надежную работу в широком диапазоне перегрузок (от 1500 до 20000 g, где g - ускорение свободного падения), скоростей вращения и температур (от -50 до +50°С), обеспечивая при этом безопасное его использование в режимах эксплуатации изделий, например, при бросании артиллерийского боеприпаса с высоты 3 метра.
Claims (1)
- Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов, состоящий из внутреннего цилиндрического корпуса со сквозными отверстиями в стенках нижней части этого корпуса, стеклянной ампулы с электролитом, установленной внутрь верхней части этого корпуса соосно с его осью с зазором между стенками стеклянной ампулы и этого корпуса, накольника, установленного в нижней донной части внутреннего корпуса жалом в сторону дна стеклянной ампулы, пружины, установленной во внутренний корпус между стеклянной ампулой и накольником, наружного корпуса, герметично закрывающего внутренний корпус в зоне с отверстиями, электродов, установленных в пространстве между внутренним и наружным корпусами в зоне отверстий внутреннего корпуса, и контактов, установленных в нижней части наружного корпуса и соединенных с электродами, отличающийся тем, что на внутренней поверхности внутреннего корпуса нанесены канавки, заполненные твердой смазкой для уменьшения трения с температурой плавления смазки более 50°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119410A RU2708770C1 (ru) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119410A RU2708770C1 (ru) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708770C1 true RU2708770C1 (ru) | 2019-12-11 |
Family
ID=69006720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119410A RU2708770C1 (ru) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708770C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4695520A (en) * | 1986-09-25 | 1987-09-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electrochemical reserve battery |
DE3718788A1 (de) * | 1986-06-09 | 1987-12-10 | Tadiran Ltd | Reservebatterie |
RU2168805C2 (ru) * | 1997-09-10 | 2001-06-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Химический источник тока ампульного типа |
RU2191448C2 (ru) * | 1998-10-13 | 2002-10-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Химический источник тока ампульного типа |
RU2329461C1 (ru) * | 2006-11-10 | 2008-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" | Энергосодержащий источник тока |
RU2507641C1 (ru) * | 2012-07-18 | 2014-02-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Ампульный химический источник тока |
RU2653860C1 (ru) * | 2016-11-22 | 2018-05-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Ампульный химический источник тока и способ его сборки |
-
2019
- 2019-06-21 RU RU2019119410A patent/RU2708770C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3718788A1 (de) * | 1986-06-09 | 1987-12-10 | Tadiran Ltd | Reservebatterie |
US4695520A (en) * | 1986-09-25 | 1987-09-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electrochemical reserve battery |
RU2168805C2 (ru) * | 1997-09-10 | 2001-06-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Химический источник тока ампульного типа |
RU2191448C2 (ru) * | 1998-10-13 | 2002-10-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Химический источник тока ампульного типа |
RU2329461C1 (ru) * | 2006-11-10 | 2008-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" | Энергосодержащий источник тока |
RU2507641C1 (ru) * | 2012-07-18 | 2014-02-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Ампульный химический источник тока |
RU2653860C1 (ru) * | 2016-11-22 | 2018-05-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Ампульный химический источник тока и способ его сборки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2708770C1 (ru) | Ампульный химический источник тока для артиллерийских боеприпасов | |
US5387257A (en) | Self-destruct fuze for improved conventional munitions | |
US2712791A (en) | Switch | |
CN103673794A (zh) | 一种火工驱动活塞式微作动器 | |
US2748704A (en) | Arming device for torpedo exploders | |
US2655867A (en) | Fuze | |
US2934017A (en) | Setback charging condenser | |
US8418617B2 (en) | Setback and set-forward initiated inertial igniters and activated electrical switches | |
RU2329461C1 (ru) | Энергосодержащий источник тока | |
RU2487313C1 (ru) | Энергосодержащий источник тока | |
US10337848B2 (en) | Spin acceleration armed inertia igniters and electrical switches for munitions and the like | |
US4218525A (en) | Reserve type battery | |
US3119336A (en) | Fuze for an explosive projectile | |
KR20020035579A (ko) | 기폭 장치 | |
US3771457A (en) | Multi-circuit safing and arming switch | |
US2892412A (en) | Generating device | |
GB751579A (en) | Electric fuze for artillery projectiles | |
CN110571069B (zh) | 一种微机械碰撞开关控制装置 | |
US10234254B2 (en) | Mechanical inertial igniters for reserve batteries and the like for munitions | |
RU2380653C2 (ru) | Предохранительно-исполнительный механизм для боевых частей ракетных боеприпасов | |
US3035521A (en) | Hydraulically timed electrical switch | |
RU190320U1 (ru) | Кратковременный источник электропитания | |
US3714728A (en) | Compressible primer contact and fixed firing pin assembly | |
RU2628975C1 (ru) | Импульсный пускатель | |
US3449165A (en) | Battery |