RU2781241C1 - Замыкатель - Google Patents
Замыкатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781241C1 RU2781241C1 RU2021133772A RU2021133772A RU2781241C1 RU 2781241 C1 RU2781241 C1 RU 2781241C1 RU 2021133772 A RU2021133772 A RU 2021133772A RU 2021133772 A RU2021133772 A RU 2021133772A RU 2781241 C1 RU2781241 C1 RU 2781241C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inertial body
- plate
- inertial
- contact
- contactor
- Prior art date
Links
- 239000003999 initiator Substances 0.000 title abstract 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 230000036633 rest Effects 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 240000004804 Iberis amara Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 102220005306 rs33926796 Human genes 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к устройствам инициирования пиротехнических средств управляемых боеприпасов с бортовым источником питания. Технический результат заключается в обеспечении надежного инициирования электрических цепей и снижении уровня создаваемых шумовых помех. Замыкатель содержит корпус, внутри которого размещены инерционное тело и электрические контактные элементы, контактирующие с инерционным телом, причем инерционное тело выполнено в виде правильной прямоугольной призмы, в торец которой вставлена пластина, причем корпус внутри выполнен из двух частей - большой и малой полостей, в каждой из которой расположена соответствующая часть инерционного тела, на одной из сторон призматической части инерционного тела выполнены продольные каналы, которые с одной стороны имеют глухое дно, и в каждый из каналов помещена пружина в напряженном состоянии, таким образом, что одним концом пружина упирается в торец корпуса, а другим - в глухое дно канала, кроме того электрические контактные элементы выполнены в виде согнутых металлических пластин и установлены таким образом, что один конец пластины консольно закреплен в торце корпуса, другой конец соприкасается с внутренней поверхностью корпуса, а местом сгиба пластина взаимодействует с призматической частью инерционного тела. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к устройствам инициирования пиротехнических средств управляемых боеприпасов с бортовым источником питания, а также инициированию электрических цепей в заданный момент времени и уменьшению уровня шумовых помех от дребезга контактов при ударном и вибрационном воздействии.
Известен газовый замыкатель [1] предназначенный для замыкания цепи подачи напряжения на ПИМ и закорачивания контрольной точки приемника излучения, состоящий из корпуса с контактами, подвижного контакта, втулки, корпуса, и штифта, при этом подвижный контакт вставлен во втулку и зафиксирован в ней штифтом.
К недостаткам представленной конструкции можно отнести низкий показатель вероятности безотказной работы конструкции из-за возможности прорыва продуктов сгорания метательного заряда в полость с контактами и нарушения соединения при закорачивании контрольной точки приемника что при старте и полете ракеты может вызвать повышение шума на выходе приемника что может привести к разрушению контура управления. Также к недостаткам можно отнести то обстоятельство, что для замыкания одному из контактов необходимо набрать достаточный уровень энергии от продуктов сгорания метального заряда для срыва стопорного штифта, это в свою очередь усиливает удар контактов друг от друга и может вызвать деформацию или разрушение контактов. Все вышеперечисленные причины значительно снижают показатель вероятности безотказной работы узла из-за сильной зависимости его подвижных элементов к температурному разбросу энергетических характеристик метательного заряда.
Известен предохранительно-исполнительный механизм для боевых частей ракетных боеприпасов (патент RU 2380653 от 27.01.2010 МПК F42C 15/00) содержащий систему боевого взведения, систему штатного задействования и систему предохранения при нештатных ситуациях. Кроме того, он содержит бокобойный инерционный замыкатель, состоящий из плоского электроконтакта, цилиндрического электроконтакта, шарика, подпружиненной изоляционной втулки с торцевым углублением, удерживающим шарик внутри цилиндрического электроконтакта с зазором.
Достоинствами описанного решения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности и безопасности при работе боеприпаса в штатных и нештатных режимах.
К его недостаткам можно отнести сложность конструкции устройства из-за использования в нем многоуровневой системы предохранения, ограниченное количество использования одновременно инициируемых и отключаемых цепей.
Известен замыкатель (патент US 20080217144) взятый нами за прототип, содержащий корпус, внутри которого с зазорами относительно его внутренней поверхности размещено инерционное тело с токопроводящими поверхностями, электрические контактные элементы, закрепленные внутри корпуса напротив друг друга и контактирующие с инерционным телом. Данный замыкатель - ударного действия, применятся для быстрого инициирования в детонационных устройствах.
Общим недостатком вышеописанных конструкций является низкий уровень защиты замкнутых электрических цепей от дребезга контактов при воздействии высокочастотной вибрации и ударных нагрузок, возникающих при выстреле ракеты из ствола орудия и запуске на траектории маршевой двигательной установки.
Основными задачами заявляемого изобретения являются:
- одновременное инициирование нескольких электрических цепей: пиротехнического толкателя, системы световой индикации ракеты на траектории и замыкание контрольной точки фотоприемного устройства бортовой аппаратуры,
- снижение шумовых помех на выходе приемника излучения путем уменьшения дребезга контактов закороченной контрольной точки приемника излучения электронной аппаратуры при воздействии ударов, вибраций различных частот и амплитуд, возникающих при старте и полете ракеты, и перегрузок, превышающих 5000g,
- обеспечение защиты электрических цепей пиротехнических элементов маршевой двигательной установки от статического электричества при функционировании ракеты на траектории.
Поставленные задачи решаются замыкателем, содержащим корпус, внутри которого с зазорами относительно его внутренней поверхности размещено инерционное тело, на наружной поверхности которого размещены токопроводящие площадки, электрические контактные элементы, закрепленные внутри корпуса напротив друг друга и контактирующие с инерционным телом, где новым является то, что инерционное тело выполнено из двух частей, одна - в виде правильной прямоугольной призмы, вторая - в форме пластины, вставленной в торец призмы, причем внутренняя поверхность корпуса также выполнена из двух частей - большой и малой полости, в каждой из которой расположена соответствующая часть инерционного тела, на одной из сторон призматической части инерционного тела выполнены продольные каналы, которые с одной стороны имеют глухое дно, и в каждый из каналов помещена пружина в напряженном состоянии, таким образом, что одним концом пружина упирается в торец корпуса, а другим - в глухое дно канала, кроме того электрические контактные элементы выполнены в виде согнутых металлических пластин, и установлены таким образом, что один конец пластины консольно закреплен в торце корпуса, другой конец соприкасается с внутренней поверхностью корпуса, а местом сгиба пластина взаимодействует с призматической частью инерционного тела.
Корпус и инерционное тело замыкателя выполнены из полимера собственный объем молекул которого находится в пределах 70,7…162,8 м3/кмоль [2]. Площадь поперечного сечения пластины составляет от 0,42…0,48 от площади поперечного сечения полости, в которой она располагается. Также длина пластины инерционного тела составляет не менее 1,5 длины его призматической части.
Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами - фиг. 1-4, где на фиг. 1 изображен общий вид замыкателя, фиг. 2 - замыкатель в разрезе, на фиг. 3 - инерционное тело с контактами, а на фиг. 4 - контактный элемент.
Замыкатель содержит корпус 1, инерционное тело 2, пластину 3, контактные элементы 4, пружины 5, контактные площадки 6, малую полость 7, полуцилиндр 8 контактного элемента (не показан на чертеже), полость инерционного тела 9, стенку 10, цилиндрические каналы 11.
Выбранный материал для изготовления корпуса 1 и инерционного тела 2 позволяет применять описываемое техническое решение в конструкции ракет со стартовой перегрузкой, превышающей 5000g, что дает значительные преимущества по массово габаритным характеристикам при компоновке изделия. Инерционное тело 2 с демпфирующим элементом 3 позволяет при минимальной массе конструкции демпфировать значительные ударные и вибрационные воздействия в широком частотном спектре, тем самым сужая спектр резонансных частот и дребезг контактов до приемлемого уровня при старте, маневрировании ракеты и переходных процессах включения маршевой двигательной установки, и окончании ее работы. Форма демпфера 3 выбрана из условия исключения контакта инерционного тела 2 с корпусом 1 при воздействии ударных и вибрационных нагрузок на ракету гармоническими колебаниями пластины 3, тем самым исключая дребезг контактных элементов 4 на всех этапах функционирования ракеты. Направление силы пружины 5 совпадает с направлением стартовой перегрузки, что позволят в значительной степени нивелировать переходные процессы, вызванные трением соприкасающихся частей элементов конструкции, при старте ракеты и сократить время инициирования алгоритма функционирования бортовой аппаратуры. Контактные элементы 4 одним концом отогнуты в сторону от инерционного тела, контактируя при этом с контактами площадками 6 инерционного тела 2 местом сгиба в виде сегмента цилиндрической поверхности. Причем не отогнутая часть контактного элемента 4 параллельна полости и инерционному телу 2 и закреплена консольно в торцевой стенке 10 корпуса 1 на расстоянии от инерционного тела 2 не превышающую высоту сегмента цилиндрического сгиба, что способствует нахождению контакта в напряженном-деформированном состоянии для обеспечения заданной площади пятна контакта при воздействии на конструкцию ударных и вибрационных нагрузок.
Замыкатель работает следующим образом: перед запуском ракеты активируется бортовой источник питания, при выходе снаряда из пускового устройства инерционное тело под действием стартовой перегрузки и пружин переходит в крайнее положение, снимая защиту с пиротехнических цепей и одновременно закорачивая контрольную точку оптического приемника бортовой аппаратуры управления, инициируя алгоритм управления ракеты. Во время полета и маневрирования ракеты на траектории, передающиеся в виде волн растяжения сжатия в материале элементов конструкции замыкателя ударные и вибрационные воздействия создают гармонические и полигармонические колебания пластины 3, тем самым значительно снижая вероятность возникновения резонанса и высокочастотных колебаний инерционного тела 2. Контактные элементы 4 в следствии вышеописанных особенностей конструкции находятся в напряженно-деформируемом состоянии, что способствует рассеиванию энергии от ударных вибрационных воздействий и как следствие нарушению целостности электрических цепей. Принимая во внимание то обстоятельство что инерционное тело 2 своими большими основаниями опирается на контактные элементы тем самым исключается контактирование инерционного тела 2 со стенками корпуса 1 и появление резонанса в элементах конструкции.
Изготовление корпуса 1 и инерционного тела 2 из полимера с большим собственным объемом молекул 70,7…162,78 м3/кмоль и значительным показателем энергии когезии находящееся в пределах 535,5…783×10-3 кДж/м3 [2], обеспечивает необходимую устойчивость к ударным и вибрационным воздействиям без потери формы деталей, что исключает их заклинивание аномальную работу конструкции и позволяет удержать массогабаритные, прочностные характеристики конструкции в жестких рамках для сохранения плотности компоновки изделия. Использование полимеров позволяет нивелировать суперпозицию волн растяжения-сжатия в материале, вызванные высокоамплитудными воздействиями благодаря значительной энергии межмолекулярного взаимодействия материала, что исключает случайное появления зон концентрации напряжения в деталях при функционировании заявленной конструкции.
Техническим результатом изобретения является создание надежного и компактного устройства, инициирующее элементы контура управления снаряда, обеспечивающее необходимый уровень надежности функционирования снаряда на траектории и удовлетворяющее требованиям безопасности для пиротехнических цепей снаряда при служебном обращении.
Литература
1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации выстрела ЗУБК10 с управляемым снарядом 9М117 М., Военное издательство, 1987 г.
2. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. «Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий»: Справ. Изд. Л., Химия, 1987. 416 с.
Claims (4)
1. Замыкатель, содержащий корпус, внутри которого с зазорами относительно его внутренней поверхности размещено инерционное тело, на наружной поверхности которого размещены токопроводящие площадки, электрические контактные элементы, закрепленные внутри корпуса напротив друг друга и контактирующие с инерционным телом, отличающийся тем, что инерционное тело выполнено из двух частей, одна - в виде правильной прямоугольной призмы, вторая - в форме пластины, вставленной в торец призмы, причем внутренняя поверхность корпуса также выполнена из двух частей - большой и малой полости, в каждой из которой расположена соответствующая часть инерционного тела, на одной из сторон призматической части инерционного тела выполнены продольные каналы, которые с одной стороны имеют глухое дно, и в каждый из каналов помещена пружина в напряженном состоянии, таким образом, что одним концом пружина упирается в торец корпуса, а другим - в глухое дно канала, кроме того электрические контактные элементы выполнены в виде согнутых металлических пластин и установлены таким образом, что один конец пластины консольно закреплен в торце корпуса, другой конец соприкасается с внутренней поверхностью корпуса, а местом сгиба пластина взаимодействует с призматической частью инерционного тела.
2. Замыкатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус и инерционное тело замыкателя выполнены из полимера, собственный объем молекул которого находится в пределах 70,7…162,8 м3/кмоль.
3. Замыкатель по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения пластины составляет 0,42…0,48 от площади поперечного сечения полости, в которой она располагается.
4. Замыкатель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что длина пластины инерционного тела составляет не менее 1,5 длины его призматической части.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2781241C1 true RU2781241C1 (ru) | 2022-10-10 |
Family
ID=
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94024138A (ru) * | 1994-06-28 | 1997-03-20 | Государственное предприятие "Специальное научно-производственное объединение Элерон" | Инерционный замыкатель |
US6105504A (en) * | 1969-06-30 | 2000-08-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Contact exploder |
RU2288443C2 (ru) * | 2004-12-16 | 2006-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск" | Взрыватель ударного действия |
US20080217144A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Tessera, Inc. | Impact sensing switch |
RU2362232C1 (ru) * | 2007-11-27 | 2009-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Инерционный включатель |
RU2380653C2 (ru) * | 2007-09-20 | 2010-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. П.И. Снегирева" | Предохранительно-исполнительный механизм для боевых частей ракетных боеприпасов |
US20130152811A1 (en) * | 2009-09-01 | 2013-06-20 | Omnitek Partners Llc | Impulse-Based Compact Mechanical G-Switch With Modular Design |
RU2521000C2 (ru) * | 2012-07-27 | 2014-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Инерционный включатель |
RU2680572C1 (ru) * | 2018-03-01 | 2019-02-22 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Инерционный замыкатель |
RU2693836C1 (ru) * | 2018-09-06 | 2019-07-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Инерционный включатель |
RU2700169C2 (ru) * | 2018-03-05 | 2019-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Инерционный включатель |
RU196361U1 (ru) * | 2019-09-06 | 2020-02-26 | Акционерное общество "Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева" | Инерционный замыкатель электрической цепи управляемого реактивного снаряда |
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6105504A (en) * | 1969-06-30 | 2000-08-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Contact exploder |
RU94024138A (ru) * | 1994-06-28 | 1997-03-20 | Государственное предприятие "Специальное научно-производственное объединение Элерон" | Инерционный замыкатель |
RU2288443C2 (ru) * | 2004-12-16 | 2006-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск" | Взрыватель ударного действия |
US20080217144A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Tessera, Inc. | Impact sensing switch |
RU2380653C2 (ru) * | 2007-09-20 | 2010-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. П.И. Снегирева" | Предохранительно-исполнительный механизм для боевых частей ракетных боеприпасов |
RU2362232C1 (ru) * | 2007-11-27 | 2009-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Инерционный включатель |
US20130152811A1 (en) * | 2009-09-01 | 2013-06-20 | Omnitek Partners Llc | Impulse-Based Compact Mechanical G-Switch With Modular Design |
RU2521000C2 (ru) * | 2012-07-27 | 2014-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Инерционный включатель |
RU2680572C1 (ru) * | 2018-03-01 | 2019-02-22 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Инерционный замыкатель |
RU2700169C2 (ru) * | 2018-03-05 | 2019-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Инерционный включатель |
RU2693836C1 (ru) * | 2018-09-06 | 2019-07-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Инерционный включатель |
RU196361U1 (ru) * | 2019-09-06 | 2020-02-26 | Акционерное общество "Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева" | Инерционный замыкатель электрической цепи управляемого реактивного снаряда |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4957027A (en) | Versatile nonelectric dearmer | |
RU134628U1 (ru) | Предохранительно-исполнительный механизм взрывателя | |
KR101707959B1 (ko) | 점화안전장치 및 이를 이용한 추진 기관의 점화 방법 | |
CA2161221C (en) | Self-destruct fuse for improved conventional munitions | |
US9562755B2 (en) | Safe and arm mechanisms and methods for explosive devices | |
KR870008166A (ko) | 휴대용 총기 및 산탄 | |
RU2255302C1 (ru) | Предохранительно-исполнительный механизм взрывателя | |
US9939242B2 (en) | Method for providing electrical energy to a self-destruct fuze for submunitions contained in a projectile | |
RU2540987C1 (ru) | Взрыватель для реактивных снарядов и способ его применения | |
RU2781241C1 (ru) | Замыкатель | |
RU2329461C1 (ru) | Энергосодержащий источник тока | |
US3815505A (en) | Self-destructing apparatus for impact-detonating explosive devices | |
RU2249176C1 (ru) | Взрыватель для снарядов | |
KR102576940B1 (ko) | 전원 공급부, 자탄 및 이를 구비한 발사체 | |
RU2479825C1 (ru) | Взрыватель снаряда ударного действия с бокобойной функцией | |
RU2704500C1 (ru) | Контактный электронный взрыватель к артиллерийским боеприпасам | |
US2913984A (en) | Safety and arming device having remotely located rotor actuating means | |
KR101368642B1 (ko) | 자탄의 화공식 자폭장치 | |
JP2022553739A (ja) | 電子式自爆信管構造体 | |
MX173601B (es) | Proyectil para arma de calibre liso | |
RU2627511C2 (ru) | Взрывное устройство на универсальной платформе | |
KR20100038316A (ko) | 포일 기폭제 구동 카트리지 | |
RU2268457C1 (ru) | Контактное взрывательное устройство | |
US6740828B1 (en) | Arm and safety switch | |
RU2721636C2 (ru) | Многоствольный комплекс стрельбы |