Предохранительно-исполнительный механизм для боевых частей ракетных боеприпасов
Владельцы патента RU 2301960:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им.П.И.Снегирева" (RU)
Изобретение относится к техническим устройствам для задействования боевых частей боеприпасов с бортовым источником питания, преимущественно управляемых ракет или снарядов, имеющих маршевый ракетный двигатель. Предохранительно-исполнительный механизм характеризуется тем, что он содержит электродетонатор двойного действия для задействования основного детонатора боевой части боеприпаса, систему боевого взведения, систему штатного задействования, систему самоликвидации и систему предохранения при нештатных ситуациях. Система самоликвидации содержит инерционный пусковой механизм, электровоспламенитель, пиротехническую дорожку самоликвидации, капсюль-воспламенитель и прожигаемую прокладку, а система предохранения при нештатных ситуациях содержит заслонку, связанный с ней контакт, шунтирующий электродетонатор двойного действия и инерционный блокирующий механизм. Техническим результатом изобретением является повышение надежности и безопасности работы боеприпаса в штатном и нештатном режимах. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к техническим устройствам для задействования боевых частей боеприпасов с бортовым источником питания, преимущественно управляемых ракет или снарядов, имеющих маршевый ракетный двигатель.
Задача, решаемая изобретением, - повышение надежности и безопасности работы боеприпаса в штатном и нештатном режимах.
Существенными признаками изобретения (предохранительно-исполнительного механизма - ПИМа) являются: - наличие бортового источника питания (БИПа), подключаемого к ПИМу только после пуска боеприпаса; - наличие электродетонатора двойного действия (ЭД-ДД), предназначенного для задействования основного детонатора боевой части боеприпаса; - оснащение системами боевого взведения, штатного задействования, самоликвидации и предохранения при нештатных ситуациях.
Существенными признаками системы самоликвидации являются наличие: - инерционного пускового механизма; - электровоспламенителя; - пиротехнической дорожки самоликвидации; - капсюля-воспламенителя; - прожигаемой прокладки, предохраняющей запальное отверстие ЭД-ДД от проникновения раскаленных газов пиротехнических составов.
Существенными признаками системы предохранения при нештатных ситуациях являются наличие: - заслонки; - контакта, шунтирующего ЭД-ДД и связанного с заслонкой; - инерционного блокирующего механизма.
Система боевого взведения состоит из: - инерционного пускового механизма; - электровоспламенителя; - электроконденсатора, заряжаемого от БИПа после пуска; - заслонки с пиротехнической задержкой времени дальнего взведения; - инерционного блокирующего механизма заслонки.
Система штатного задействования состоит из:- инерционного датчика цели; - электроконденсатора; - ЭД-ДД.
Причинно-следственные связи между существенными признаками заявляемого изобретения и механизм получения технического результата изложены в разделе "осуществление изобретения".
На фиг.1 показана электрическая схема, поясняющая работу предохранительно-исполнительного механизма (ПИМа) во взаимодействии с другими функциональными узлами боеприпаса (на электросхеме ПИМ выделен пунктирной линией), на фиг.2 - конструкция ПИМ в осевом разрезе, на фиг.3 - разрез по А-А (по механизму самоликвидации), на фиг.4 - разрез по Б-Б (по электровоспламенителю, механизму дальнего взведения и фиксатору), на фиг.5 - разрез по В-В (по блокирующему механизму).
Основной детонатор 1 боеприпаса (фиг.1) подрывается электродетонатором двойного действия (ЭД-ДД) 2, способным срабатывать как при подаче напряжения на его электроконтакты 3, так и от форса огня, воздействующего через запальное отверстие 4. Последний режим работы в заявляемом ПИМе используется для системы самоликвидации, и это надежней и безопасней, чем использование для этой же цели бортового источника питания (БИП), как это принято в известных решениях, например US 5387257 от 7.02.1995 г. и US 6244184 от 12.06.2001 г.Отказ самоликвидации в известных решениях может быть следствием разрушения БИП или электропроводки в боевых условиях. Для обеспечения безопасности в служебном обращении предусмотрены электроконтакты 5, шунтирующие ЭД-ДД 2 и гарантирующие его несрабатывание (даже при случайной подаче напряжения на контакты 3) до тех пор, пока не сработает механизм дальнего взведения и не разомкнет шунтирующие контакты 5. БИП поз.6 начинает функционировать в момент пуска и подключается к электросхеме замыкателем 7 только после вылета боеприпаса из контейнера или канала ствола. Последние два фактора, связанные с элементами поз.5 и 7, также способствуют повышению безопасности в служебном обращении. Электроконденсатор 8 начинает заряжаться через резистор 9 и накапливает энергию, достаточную для срабатывания ЭД-ДД 2 даже в случае выхода из строя БИПа 6. Под воздействием стартовых перегрузок боеприпаса срабатывает инерционный пусковой механизм, его контакты 10 замыкаются, срабатывает электровоспламенитель 11, который дает старт для работы всех пиротехнических устройств. Резистор 12 обеспечивает отсутствие короткого замыкания БИПа 6 при нештатном замыкании между собой вводных контактов 13 электровоспламенителя 11 после его срабатывания. Штатное срабатывание ЭД-ДД 2 может происходить при замыкании контактов 14 инерционного датчика цели или при замыкании контактов 15, расположенных на корпусе боеприпаса. Для обеспечения безопасности боеприпаса в момент пуска при случайном замыкании контактов 14 или 15 служит резистор 9, который подбирается таким образом, чтобы величина протекающего через него тока была меньше безопасного тока срабатывания ЭД-ДД 2 и чтобы он обеспечивал зарядку электроконденсатора 8 до дистанции дальнего взведения.
Одной из составных частей системы боевого взведения является заслонка 16 (фиг.2), механически препятствующая передаче детонационного импульса от ЭД-ДД 2 к основному детонатору 1 до окончания процесса взведения. Сработавший электровоспламенитель 11 (фиг.4) поджигает пиротехнические составы 17, которые сгорают по истечении времени дальнего взведения, стопор 18 под воздействием пружины 19 поднимается и заслонка 16 передвигается в боевое положение, снимая последнюю ступень предохранения ПИМ. Блокирующий механизм является инерционным, его стержень 20 (фиг.5) может заблокировать заслонку 16 штифтом 21 только в тот период, когда не работает ракетный двигатель. Последний при работе постоянно создает ускорение, под действием которого стержень 20 оседает, сжимая пружину 22, штифт 21 опускается и позволяет заслонке 16 после подъема стопора 18 переместиться под воздействием пружины 23 в боевое положение (взвестись) и зафиксироваться там стопором 24 при воздействии пружины 25. Если инерционная перегрузка, действующая на стержень 20, будет кратковременной (нештатной), например, при падении боеприпаса с большой высоты или после пуска до дистанции дальнего взведения, заслонка 16 еще будет удерживаться стопором 18, а штифт 21 опять поднимется и заблокирует заслонку 16. Таким образом решается задача повышения безопасности в служебном обращении в одном из возможных нештатных случаев.
Одновременно с поджигом пиротехнических составов 17 при срабатывании электровоспламенителя 11 загорается в своем начале пиротехническая дорожка самоликвидации 26 (фиг.3), заканчивающаяся капсюлем-воспламенителем 27 (фиг.2). Последний установлен с возможностью огневого задействования ЭД-ДЦ 2 через запальное отверстие 4. Из-за того, что в малом объеме ПИМ возникает большое давление раскаленных газов от одновременной работы пиротехнических устройств 11, 17 и 26 может произойти преждевременное срабатывание ЭД-ДД 2. Для предотвращения преждевременного (нештатного) задействования по указанной схеме вход запального отверстия 4 предохраняется прокладкой 28, выполненной, например, из картона или плотной бумаги и прожигаемой при срабатывании капсюля-воспламенителя 27. После выгорания пиротехнической дорожки самоликвидации 26 капсюль-воспламенитель 27 обеспечит надежную самоликвидацию боеприпаса вне зависимости от наличия отказов в электросхеме.
Если все устройства ПИМа условно отнести к одной из систем, то порядок работы их будет следующий:
- в системе боевого взведения происходит последовательное срабатывание элементов 10, 11, 8, 17, 18, 20, 16, 24, 25, 5;
- в системе штатного задействования происходит последовательное срабатывание элементов 14 или 15, 8, 2, 1;
- в системе самоликвидации участвуют элементы 10, 11, 26, 27, 28, 4, 2, 1;
- в системе предохранения при нештатных ситуациях участвуют элементы 16, 20, 21, 5, 28.
Достоинством заявленной конструкции ПИМ является высокая надежность срабатывания от механизма самоликвидации за счет капсюля-воспламенителя, установленного в конце пиротехнической дорожки самоликвидации. Безопасности ПИМ в числе других факторов способствует также обтюрирующая прокладка, предохраняющая входное отверстие ЭД-ДД от проникновения раскаленных газов электровоспламенителя и других пиротехнических составов.
1. Предохранительно-исполнительный механизм для боевых частей ракетных боеприпасов, содержащий выполненный с возможностью подключения к нему после пуска бортовой источник питания, электродетонатор двойного действия для задействования основного детонатора боевой части боеприпаса, систему боевого взведения, систему штатного задействования, систему самоликвидации и систему предохранения при нештатных ситуациях, отличающийся тем, что система самоликвидации содержит инерционный пусковой механизм, электровоспламенитель, пиротехническую дорожку самоликвидации, капсюль-воспламенитель и прожигаемую прокладку, а система предохранения при нештатных ситуациях содержит заслонку, связанный с ней контакт, шунтирующий электродетонатор двойного действия и инерционный блокирующий механизм.
2. Предохранительно-исполнительный механизм по п.1, отличающийся тем, что система боевого взведения состоит из инерционного пускового механизма, электровоспламенителя, электроконденсатора, заряжаемого от бортового источника питания после пуска, заслонки с пиротехнической задержкой времени дальнего взведения и с инерционным блокирующим механизмом.
3. Предохранительно-исполнительный механизм по п.1, отличающийся тем, что система штатного задействования состоит из инерционного датчика цели, электроконденсатора и электродетонатора двойного действия.
