Предохранительно-исполнительный механизм взрывателя

Изобретение относится к предохранительно-исполнительным механизмам взрывателей. Механизм содержит корпус, в котором размещены огневая цепь, включающая электродетонатор и передаточный заряд, заслонка огневой цепи, установленная с возможностью перемещения под действием пружины сжатия, пиротехнический стопор для удержания заслонки в исходном состоянии, фиксатор заслонки в сработанном состоянии и электрический соединитель для связи с прибором управления взрывателем. При этом в механизм дополнительно введены электромеханический стопор, включающий шаговый двигатель, на валу которого установлено устройство преобразования вращательного движения вала в поступательное перемещение элемента зацепления с заслонкой, а также термопредохранительный стопор для блокировки заслонки огневой цепи в исходном состоянии при превышении безопасной температуры эксплуатации. В заслонке выполнены два паза для удержания ее в исходном состоянии электромеханическим и пиротехническим стопорами с возможностью вывода из зацепления с ними в заданной последовательности их срабатывания и третий паз - для блокировки термопредохранительным стопором. Повышается безопасность взрывателя и боеприпасов на всех этапах эксплуатации и боевого применения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к военной технике, в частности к взрывателям боеприпасов.

Современные требования, предъявляемые к безопасной эксплуатации боеприпасов различного типа оружия, ставят перед разработчиками взрывателей задачу создания устройств, обладающих повышенной безопасностью в условиях воздействия различных помех и несанкционированных действий, а также в аварийных ситуациях. При этом задача создания безопасных взрывателей должна решаться одновременно по двум направлениям: с одной стороны, система предохранения и взведения должна быть построена таким образом, чтобы снятие ступеней предохранения и последующее приведение системы в состояние готовности к срабатыванию происходило только после поступления от приборов автоматики боеприпаса специальных, уникальных по своей форме исполнительных команд, например, в виде последовательно чередующихся электрических импульсов заданной амплитуды, длительности и их количества, а с другой стороны, в случае аварийного воздействия на боеприпас или взрыватель его конструкция должна обеспечивать сохранение безопасного состояния, при котором даже срабатывание отдельных элементов системы предохранения и средств инициирования не приводило бы к аварийному срабатыванию.

Известно запальное устройство (патент RU №2256147 С1 «Запальное устройство для морских мин», F42C 14/04, опубл. 07.10.2005 г.), содержащее в защитном корпусе из электропроводного материала исполнительно-детонационную (огневую) цепь, включающую электровоспламенитель и детонатор, соединитель для связи устройства по электрическим цепям с прибором управления действием мины, микропереключатель и кинематически связанные с его штоком подпружиненные сигнальный и блокирующие стопоры, а также движок с капсюлем-детонатором, смещенным в исходном положении относительно передаточного заряда над детонатором, защитный электрический контур в виде LC-фильтров, пусковые электровоспламенитель и стопор, кинематически связанный с движком, имеющим выступ со стороны блокирующего стопора.

Срабатывание данного устройства обеспечивается только в случае установки его в запальный стакан мины и подключении бортового соединителя по электрическим цепям к прибору управления действием мины, при котором происходит механическое поджатие сигнального стопора и штока микропереключателя. При этом осуществляется подключение электровоспламенителя пускового стопора к электрическим цепям мины. Далее при подаче на бортовой соединитель электрического импульса происходит срабатывание электровоспламенителя и пускового стопора, освобождающего движок, перемещающийся под действием пружины в боевое положение, при котором замыкается электрическая цепь, а огневая цепь, составленная из капсюля-детонатора, передаточного заряда и детонатора, совмещается, и изделие является полностью взведенным по огневой цепи. При поступлении электрической команды от системы управления происходит срабатывание.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатками устройства, выбранного в качестве прототипа, являются:

- снижение безопасности в составе боеприпаса, так как при установке устройства в запальный стакан мины автоматически происходит подключение его электрических цепей к цепям прибора управления действием мины;

- наличие только одной ступени предохранения, удерживающей заслонку (движок) огневой цепи в исходном (безопасном) состоянии;

- параметры электрического импульса на задействование пускового (пиротехнического) стопора не являются уникальными и легко воспроизводимы обычными источниками тока;

- его установка в мину должна производиться только непосредственно перед использованием, что не позволяет обеспечить состояние полной собранности и контроль исходного состояния в составе боеприпаса.

Кроме того, в случае аварийного воздействия теплового поля пожара не исключается срабатывание пускового воспламенителя, вследствие чего происходит срабатывание пускового стопора и взведение устройства по огневой цепи.

В последующем безопасность устройства и боеприпаса в целом определяется только взрывобезопасностью элементов огневой цепи: капсюля-детонатора, передаточного заряда и детонатора в условиях теплового воздействия.

Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, заключается в повышении безопасности взрывателей и боеприпасов на всех этапах эксплуатации и боевого применения, а также в аварийных ситуациях, в частности при воздействии теплового поля пожара.

Дополнительным техническим результатом является миниатюризация электрических контактов и повышение надежности замыкания ими электрических цепей.

Указанный технический результат достигается тем, что в предохранительно-исполнительном механизме взрывателя, содержащем размещенные в корпусе огневую цепь, включающую электродетонатор и передаточный заряд, заслонку огневой цепи, установленную с возможностью перемещения под действием пружины сжатия, пиротехнический стопор для удержания заслонки в исходном состоянии, фиксатор заслонки в сработанном состоянии и электрический соединитель для связи с прибором управления взрывателем, новым является то, что в механизм дополнительно введены термопредохранительный стопор и электромеханический стопор, включающий шаговый двигатель, на валу которого установлено устройство преобразования вращательного движения вала в поступательное перемещение элемента зацепления с заслонкой, при этом в заслонке имеются два паза, выполненные таким образом, чтобы обеспечить удержание ее в исходном состоянии электромеханическим и пиротехническим стопорами с возможностью вывода из зацепления с ними в заданной последовательности их срабатывания, и третий паз - для блокировки заслонки термопредохранительным стопором в исходном состоянии при превышении безопасной температуры эксплуатации.

Кроме того, для миниатюризации электрических контактов и повышения надежности замыкания ими электрических цепей в корпусе размещены две контактные группы включения электрических цепей контроля исходного состояния заслонки и цепи электродетонатора, управляемые магнитом, размещенным в заслонке.

Введение в предохранительно-исполнительный механизм электромеханического стопора и выполнение в заслонке двух пазов, форма и расположение которых обеспечивают удержание заслонки пиротехническим и электромеханическим стопорами в исходном состоянии, и последующий вывод ее из зацепления с ними при срабатывании стопоров в заданной последовательности, формируемой командами прибора управления взрывателем, позволяет повысить безопасность механизма, взрывателя и боеприпаса в целом.

Введение термопредохранительного стопора и размещение его в том же корпусе механизма позволяет дополнительно повысить безопасность устройства за счет блокировки заслонки (в которой для этого выполнен третий паз) в исходном состоянии при превышении безопасной температуры эксплуатации.

Заявляемое изобретение поясняется фигурами 1 и 2, на которых представлена электрокинематическая схема предохранительно-исполнительного механизма в исходном состоянии и боевом положении, соответственно. При этом стрелками на фигурах показаны направления перемещения подвижных элементов.

Механизм содержит корпус 1, в котором размещена огневая цепь, включающая электродетонатор 2 и передаточный заряд 3, установленный в заслонку 4, имеющую возможность перемещения под действием пружин 5. Система предохранения механизма включает установленные в корпусе 1 пиротехнический 6 и электромеханический 10 стопоры, после срабатывания которых заслонка 4 блокируется фиксатором 7, выполненным, например, в виде подпружиненного шарика. Связь механизма с прибором управления взрывателем осуществляется через соединитель 8. Электромеханический стопор 10 включает шаговый двигатель 11, на валу которого установлено устройство 12, преобразующее вращательное движение вала в поступательное перемещение элемента зацепления 13 с заслонкой 4, выполненное, например, в виде винтовой передачи. В корпусе 1 также размещен термопредохранительный стопор 9, обеспечивающий блокировку заслонки 4 в исходном состоянии в случае аварийного воздействия на механизм высоких температур, превышающих эксплуатационные. Термопредохранительный стопор 9 может быть выполнен, например, в виде подпружиненного штока, приводимого в движение после воздействия повышенной температуры на плавкий элемент.

В заслонке 4 выполнены два паза (А и Б), обеспечивающие в исходном состоянии ее зацепление с пиротехническим 6 и электромеханическим 10 стопорами соответственно. При этом паз А может быть выполнен, например, в виде цилиндрического отверстия, глубина которого обеспечивает надежное удержание заслонки 4 пиротехническим стопором 6, а паз Б выполнен цилиндрическим со ступенчатой поверхностью (см. фиг.1) для обеспечения зацепления с элементом 13. Расположение и форма указанных пазов обеспечивают возможность освобождения заслонки 4 в строго заданной последовательности срабатывания стопоров 6 и 10. В заслонке 4 также выполнен паз В, например, в виде цилиндрического отверстия, предназначенный для обеспечения блокировки заслонки в исходном состоянии термопредохранительным стопором 9 при превышении безопасной температуры эксплуатации.

В заслонке 4 установлен магнит 16, обеспечивающий управление (замыкание-размыкание цепей) размещенными в корпусе 1 двумя контактными группами 14 и 15. При этом, когда огневая цепь перекрыта заслонкой 4, которая удерживается пиротехническим 6 и электромеханическим 10 стопорами, магнит 16 замыкает контакт 14 (при этом контакт 15 разомкнут), что обеспечивает возможность проведения контроля исходного состояния. После последовательного срабатывания электромеханического 10 и пиротехнического 6 стопоров и открытия огневой цепи (см. фиг.2) магнит 16 замыкает контакт 15 (при этом контакт 14 размыкается), обеспечивая замыкание электрической цепи включения электродетонатора 2.

Действие исполнительно-предохранительного механизма в составе взрывателя и боеприпаса заключается в том, что при боевом использовании от бортовой аппаратуры через соединитель 8 на контакты шагового двигателя 11 выдается электрическая команда в виде чередующихся импульсов, при этом общее количество поданных импульсов должно обеспечивать такое количество оборотов вала шагового двигателя, при котором происходит выход элемента зацепления 13 из паза Б заслонки 4. Далее второй исполнительной командой является подача на контакты пиротехнического стопора 6, необходимого для срабатывания электрического импульса. При срабатывании пиростопора 6 обеспечивается снятие зацепления его с пазом А заслонки 4 и ее перемещение под действием пружины 5. Заслонка 4, переместившись в боевое положение, блокируется фиксатором 7, при этом детонационная (огневая) цепь «электродетонатор 2 → передаточный заряд 3» становится открытой, а магнит 16 обеспечивает включение контактной группы 15 и замыкание электрической цепи подключения электродетонатора 2. Указанные действия обеспечивают полную готовность механизма к последующему срабатыванию по соответствующим командам прибора управления взрывателем.

В случае несанкционированного срабатывания, обусловленного подачей исполнительных команд сначала на пиротехнический стопор 6, а затем на электромеханический стопор 10, взведение механизма по огневой и электрической цепям не происходит, так как при срабатывании пиротехнического стопора 6 заслонка 4 переместится на расстояние, определяемое размером «Г» (см. фиг.1) и упрется в выступ элемента зацепления 13, при этом последующее срабатывание электромеханического стопора 10 становится невозможным.

1. Предохранительно-исполнительный механизм взрывателя, содержащий размещенные в корпусе огневую цепь, включающую электродетонатор и передаточный заряд, заслонку огневой цепи, установленную с возможностью перемещения под действием пружины сжатия, пиротехнический стопор для удержания заслонки в исходном состоянии, фиксатор заслонки в сработанном состоянии и электрический соединитель для связи с прибором управления взрывателем, отличающийся тем, что в него дополнительно введены термопредохранительный стопор и электромеханический стопор, включающий шаговый двигатель, на валу которого установлено устройство преобразования вращательного движения вала в поступательное перемещение элемента зацепления с заслонкой, выполненной с двумя пазами для удержания ее в исходном состоянии пиротехническим и электромеханическим стопорами с возможностью вывода из зацепления с ними в заданной последовательности их срабатывания, и с третьим пазом - для блокировки заслонки термопредохранительным стопором в исходном состоянии при превышении безопасной температуры эксплуатации.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что в корпусе размещены две контактные группы включения электрических цепей контроля исходного состояния заслонки и цепи электродетонатора, управляемые магнитом, размещенным в заслонке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области военной техники. .

Изобретение относится к области дистанционно-контактных взрывателей для реактивных глубинных бомб морских систем залпового огня. .

Изобретение относится к военной технике, а именно к устройствам предохранения и коммутации взрывателей ракетных, авиационных и зенитных боеприпасов

Устройство относится к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и предназначено для безопасного транспортирования и боевого применения летательного аппарата. Устройство состоит из чеки и контактного устройства, выполненного в виде основания, с зафиксированным в нем корпусом и закреплено на корпусе ракеты. Кольцо на верхней части чеки тросиком соединено с аппаратурой пуска носителя. В чеке и в корпусе установлены соответственно кольцевой постоянный магнит чеки и кольцевой постоянный магнит основания. Устройство может быть использовано в БПЛА с длительным гарантийным сроком и температурой хранения и эксплуатации ± 60°C. Техническим результатом является упрощение устройства, повышение надежности его работы, а также уменьшение веса, габаритов и стоимости. 1 ил.

Изобретение относится к бортовым устройствам и системам пироавтоматики летательных аппаратов. Устройство защиты детонационных цепей содержит корпус со сквозным отверстием цилиндрической формы, закрываемым с одной стороны прижимной крышкой, а с другой - торцевой заглушкой, внутри которого размещен поршень. Передаточный заряд-детонатор имеет П-образную форму и выполнен в виде двух радиальных каналов в теле поршня и соединяющего их осевого канала с залитым и/или впрессованным в них взрывчатым составом. С обоих концов передаточного заряда-транслятора расположены усилительные заряды. На корпусе устройства в одном из приливов размещены электродетонатор и концевое устройство заряда-транслятора детонационных команд, на другом приливе - детонационная чека, фиксатор которой вставлен в сквозные отверстия в стенках корпуса и поршня для удерживания последнего от перемещения под действием предварительно сжатой цилиндрической пружины, размещенной в глухой полости поршня со стороны одного из его торцов. Расстояние между электродетонатором и концевым элементом заряда-транслятора соответствует расстоянию между радиальными каналами передаточного заряда-транслятора; для регулирования хода поршня предусмотрена торцевая заглушка, вворачиваемая в корпус устройства. Достигается повышение надежности устройства, универсальность его применительно к различным типам летательных аппаратов, упрощается конструкция устройства и повышается технологичность изготовления отдельных узлов, деталей устройства и их сборки, обеспечивается многократность использования устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к военной технике, а именно к предохранительным механизмам, применяемым в пиропатронах. Предохранительный механизм включает в себя движок. Движок открывает или закрывает огневой канал между инициатором и зарядом. Движок размещен между торцами двух электромагнитов. Движок имеет два цилиндрических якоря. Каждый якорь входит в один из электромагнитов. С внешних торцов в электромагниты входят якоря, которые закреплены на плечах поворотных стопоров. Вторые плечи стопоров поджаты пружинами к движку. Стопор, якорь которого имеет зазор с торцом электромагнита, входит в зацепление с движком, препятствуя его возможному перемещению. Стопор, якорь которого соприкасается с торцом второго электромагнита без зазора или с малым зазором, опирается на движок, не препятствуя его возможному перемещению. На движке выполнены наклонные плоскости, к которым пружинами поджаты шарики. Технический результат заключается в обеспечении устойчивости к механическим воздействиям и в повышении надежности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к предохранительным устройствам бортовых систем летательных аппаратов, в частности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и предназначено для безопасного боевого применения БПЛА. Оно может быть использовано для получения сигнала отделения самонаводящейся ракеты от любого типа носителя. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства, а также уменьшение веса БПЛА, его габаритов и стоимости. В предлагаемом способе используют в процессе отделения БПЛА от носителя факт разрыва электрических цепей бортового разъема БПЛА, фиксируют приемным устройством пропадание команды, например команды контроля безопасности (КБ), производят обработку принятого сигнала, его задержку на заданное время и переводят контактное устройство в режим подачи команды отделения составным частям ракеты. Предлагаемый способ реализуют с помощью устройства, состоящего из ответной части бортового разъема, расположенной на корпусе ракеты, приемного реле, инерциальной системы управления и контактного устройства команды отделения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам интенсификации добычи нефти и газа и может найти применение при осуществлении перфорации скважин кумулятивными перфораторами. Изобретение содержит корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт электродетонатора. Заявленное устройство снабжено подвижным электрическим контактом, расположенным на первой торцевой части поршня. Верхняя часть поршня выполнена конической формы. На второй торцевой части поршня выполнено глухое отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта нижней секции перфоратора. Технический результат заключается в обеспечении простоты стыковки устройства последовательного инициирования перфорационной системы с секциями перфоратора при сборке и повышении надежности соединений. 2 ил.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к авиационным взрывателям. Включает корпус, блок взведения с электровоспламенителем и замедлителем. Последние объединены общей герметичной полостью. Включает также электрический фильтр, составной реакционный ударник, выполненный в виде штока, ударника и поджимной гайки. Кроме того, содержит инерционный ударник с подпружиненным капсюлем-детонатором и передаточным детонатором, подпружиненный накольник, втулку с пиротехническим составом, бокобойную втулку, детонатор и электрический жгут с контактным узлом. Взрыватель снабжен индикатором взведения и механическим предохранителем. При этом индикатор взведения выполнен в виде смонтированной в корпусе втулки с герметично размещенной в ней мембраной и установленным с возможностью перемещения вдоль оси втулки ступенчатым штоком. Один конец штока выполнен для контакта с мембраной, причем его диаметр составляет 0,5÷0,9 диаметра мембраны. Второй конец штока размещен в отверстии, выполненном в корпусе. Механический предохранитель выполнен в виде смонтированной в корпусе направляющей втулки, установленного во втулке с возможностью продольного перемещения над инерционным ударником предохранителя с вилкообразной частью и размещенной на ней герметизирующей прокладкой. Ширина выреза вилки вилкообразной части превышает диаметр пружины накольника. Кроме того, содержит шарнирно соединенную с вилкообразной частью цилиндрическую часть с кольцевой проточкой, а также колпачок. В донышке колпачка выполнено фигурное отверстие в форме восьмерки для размещения донышка колпачка в кольцевой проточке цилиндрической части предохранителя. Повышает безопасность эксплуатации взрывателя путем предотвращения произвольного срабатывания взрывателя. 4 ил.
Наверх