Трубка воспламенительная электроударного действия


 


Владельцы патента RU 2508523:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" (RU)

Изобретение относится к средствам воспламенения (СВ) и предназначено для зажжения пороховых метательных зарядов артиллерийских боеприпасов картузного заряжания. Изобретение направлено на создание конструкции воспламенительной трубки, обеспечивающей безотказность функционирования артиллерийского комплекса в широком диапазоне давлений выстрела, автоматическую досылку и незатрудненную экстракцию СВ, способного зажигать как полный набор модулей, так отдельно стоящие у дна снаряда модули метательного порохового заряда. Трубка воспламенительная электроударного действия состоит из металлического корпуса, в котором размещены электрозапальное устройство, капсюль-воспламенитель ударного действия, внутренний обтюрирующий узел с подвижным конусом-клапаном, комбинированный воспламенительный заряд, состоящий из пиротехнического усилителя и дымного ружейного, преимущественно крупнозернистого пороха, герметизирующей заглушки. В корпусе трубки выполнена форкамера в виде конусной полости, свободной от всех элементов конструкции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к средствам воспламенения (СВ), а именно, для зажжения пороховых метательных зарядов артиллерийских боеприпасов картузного заряжания.

Воспламенение боеприпасов картузного (безгильзового) заряжания связано с рядом трудностей, не допускающих применение штатных универсальных средств воспламенения.

Тактико-технические характеристики современных крупнокалиберных выстрелов для самоходных артустановок (САУ) с переменным модульным метательным зарядом (ПММЗ) взамен картузов выдвигают следующие требования к СВ: выдерживать широкий диапазон давлений от нескольких десятков до 450÷500 МПа, при этом обеспечивать зажигание отдельно стоящих у дна снаряда модульных метательных зарядов (модулей) на расстоянии до 1500 мм и экстрактирование без задержки при автоматической стрельбе. При этом увеличение расстояния для зажжения отдельных модулей влечет за собой усиление собственного заряда СВ, что в свою очередь увеличивает риск нарушения механической прочности конструкции трубки при выстреле.

В уровне техники, включающем общедоступные источники информации, не обнаружены конструкции средств воспламенения (СВ), позволяющие решить задачу зажигания переменного модульного метательного заряда артиллерийского выстрела картузного заряжания большого калибра самоходных артустановок и соответствующие изложенным выше требованиям.

Технической задачей настоящего изобретения является создание конструкции СВ для боеприпасов крупнокалиберных САУ с ПММЗ, обеспечивающей безотказное функционирование артиллерийского комплекса в широком диапазоне давлений выстрела, автоматическую досылку и незатрудненную экстракцию и обладающей способностью зажигать как полный набор модулей, так отдельно стоящие у дна снаряда модули метательного порохового заряда. Согласно предлагаемому изобретению поставленная задача достигается тем, что в электроударной трубке (ЭУТ), содержащей металлический корпус, электрозапал, капсюль - воспламенитель ударного действия, обтюрирующий узел, представляющий собой клапан в виде конуса (узел с подвижным конусом - клапаном), герметизирующую заглушку, введены следующие конструктивные решения.

В тонкостенной части корпуса трубки образована форкамера в виде расширяющейся к дульному срезу конусной полости, свободной от всех элементов конструкции. Воспламенительный заряд ЭУТ выполнен комбинированным, состоящим из усилителя, представляющего собой запрессованную навеску пиротехнического состава, и дымного, преимущественно, крупнозернистого пороха, изолированного от усилителя бумажным или иным сгораемым кружком и размещенного в отдельной цилиндрической полости корпуса, закрытой кружком из картона или сгораемого материала.

Объемы форкамеры и полости, занимаемой дымным ружейным порохом, имеют определенное соотношение 1,5÷2,5 к 1, а масса этого же пороха насыпного плюс запрессованные канальные шашки соотносится с массой пиротехнического усилителя как 8÷12 к 1.

На фигуре представлена принципиальная конструкция предлагаемой ЭУТ, имеющей корпус 1, в котором размещены:

- электроударный узел, состоящий из гайки зажимной 8 с опрессованной изолятором 9 доньевой втулки 2, на дно которой помещен капсюль-воспламенитель типа «Боксер» 3 с неоржавляющим ударно-воспламенительным составом (УВС), закрепленный резьбовой втулкой 10, поверх втулки установлен дисковый электрозапал с мостиком накаливания 7 и инициирующим ВВ (ИВВ), а весь узел обжимается фольговой шайбой 11;

- внутренний обтюрирующий узел с подвижным конусом-клапаном 4, перемещение которого ограничивает втулка резьбовая 12 с диафрагмированным дном и запрессованным в нее усилителем из пиротехнического состава 13 с изолирующим бумажным или из сгораемого полотна кружком 14, заряд в виде канальных шашек 15 и насыпного дымного, преимущественно, крупнозернистого пороха 5, прикрытого наклеенным картонным или из сгораемой нитропленки кружком 16, свободная конусная полость-форкамера 17, закрываемая заглушкой 6, выполненной из картона и герметизирумой по всей поверхности компаундом.

Принцип работы выше описанной ЭУТ заключается в следующем:

При подаче электрического напряжения от ударноэлектрического спускового механизма (УЭСМ) артсистемы на корпус (минус) и доньевую втулку (плюс) мостики накаливания электрозапала нагреваются и воспламеняют ИВВ, а заодно и УВС капсюля, возникший тепловой импульс поднимает конус-клапан и через диафрагмированные отверстия дна резьбовой втулки воспламеняет пиротехнический усилитель, который в свою очередь зажигает заряд дымного ружейного пороха. Продукты горения комбинированного заряда проникают в форкамеру и расширяясь плавно (в отличии от прототипа) нагружают стенки корпуса трубки, деформируя их до выбора в посадочном месте патронника зазора, который может достигать в максимуме 130 мкм.

Образовавшийся воспламенительный импульс разрушив заглушку и пройдя через огнепередаточный канал грибовидного стрежня, воспламеняет модули ПММЗ, пороховые газы которого обратным давлением доводят тонкостенную часть корпуса ЭУТ и посадочное гнездо патронника до упруго-пластической деформации, обтюрируя тем самым давление выстрела.

Конусная внутренняя поверхность форкамеры, расширяясь в сторону дульной части, конгруэнтно переходит в наружную поверхность корпуса с утонением стенок от 1,2÷1,5 мм до 0,5÷0,7 мм, что позволяет «закусывать» тонкое дульце корпуса в посадочном месте патронника мм, облегчая тем самым удержание от прорыва пороховых газов в первоначальный момент действия давления, особенно при стрельбе малым количеством модулей ПММЗ.

Аналогично трубка действует и при запуске от ударного импульса бойком УЭСМ по капсюлю - воспламенителю 5, с той только разницей, что в этом случае капсюль зажигает ИВВ электрозапала, а не наоборот.

Важным обстоятельством в решении конструкции ЭУТ является подбор оптимального соотношения объемов форкамеры и полости, занимаемой дымным ружейным порохом, а также его массой и массой пиротехнического усилителя. Эти соотношения определены экспериментальными исследованиями и составляют:

- между объемами форкамеры (V1) и пороховой полостью (V2) 1,5÷2,5 к 1;

- между массами пороха (m1) и пиротехнического составов (m2) 8÷12 к 1.

Если соотношение между объемами полостей меньше 1,5, то наблюдается скачкообразный (острый) фронт нарастания давления и возникает некоторый риск появления трещин корпуса ЭУТ, соотношение более 2,5 нецелесообразно по конструктивным соображениям - увеличиваются габариты СВ без достаточного эффекта по воспламеняющей способности и из-за снижения обтюрирующей способности тонкостенной части корпуса в гнезде патронника. Экспериментальные данные, полученные в сопловой установке (табл.1).

Табл.1
V1/V2 Р, собственное давление, создаваемое ЭУТ (МПа) t2, фронт нарастания давления (с) Кол-во опытов Результаты испытаний
1 к 1 (V1=V2=2,99 см3) 38,0 0,005 10 Значительное динамическое нагружение стенок корпуса, микротрещины у дульца трубки (2 опыта)
1,5 к 1 (V1=4,49 см3, V2=2,99 см3) 28,0 0,011 10 Снижение динамического нагружения, микротрещин не обнаружено
2,0 к 1 (V1=5,98 см3 V2=2,99 см3) 25,0 0,014 10
2,5 к 1 (V1=7,48 см3 V2=2,99 см3) 23,0 0,016 10
3,0 к 1 (V1=8,97 см3 V2=2,99 см3) 18,0 0,047 10 Небольшое динамическое нагружение. снижение обтюрирующей способности, закопчение корпуса

Соотношение между компонентами комбинированного собственного заряда трубки также установлено экспериментальным путем. Если соотношение масс пороха и пиротехнического состава меньше 8 к 1, то значительно уменьшается расстояние, на котором трубка способна воспламенять удаленный метательный заряд выстрела, если больше 12 к 1 может происходить разрушение отдельных модулей полного ПММЗ из-за мощного воспламенительного импульса, вследствие чего возникают волновые процессы, нарушающие расчетные баллистические характеристики снаряда, вплоть до разрушения материальной части артсистемы. Данные полученные в установке измеряющей форс пламени, с помощью фотодатчиков (табл.2).

Табл.2
m1/m2 S, длина форса пламени (мм) Кол-во опытов Результаты испытаний
7 к 1
m1=0,24 г
m2=1,68 г
800-900 5 Незажжение доп. воспламенителя одиночного наиболее удаленного от СВ модуля МЗ
8 к 1
m1=0,24 г
m2=1,92 г
5 Стабильное зажжение доп. воспламенителя одиночного наиболее удаленного от СВ модуля MЗ при t ±50°C
10 к 1
m1=0.24 г
m2=2,4 г
1200-1300 5
12 к 1
m1=0,24 г
m2=2,88 г
5
13 к 1
m1=0,24 г
m2=3,12 г
1400-1500 5 Разрушение оболочки, имитирующей ПММЗ, при ее расположении у зеркала посадочного места ЭУТ

Предложенная конструкция ЭУТ прошла испытания с положительными результатами в стендовых условиях и натурных (полигонных) стрельбах.

1. Трубка воспламенительная электроударного действия, содержащая металлический корпус с размещенными в нем дисковым электрозапалом, капсюлем - воспламенителем ударного действия, внутренним обтюрирующим узлом с подвижным конусом - клапаном, усилительным воспламенительным зарядом из пиротехнического состава, основным зарядом из дымного ружейного, преимущественно крупнозернистого пороха и герметизирующей заглушки, при этом в корпусе трубки выполнена форкамера в виде конусной полости, свободной от всех элементов конструкции, при этом отношение объема форкамеры к объему, занимаемому основным зарядом, составляет 1,5÷2,5 к 1.

2. Трубка воспламенительная по п.1, отличающаяся тем, что содержит заряд дымного пороха и усилительный заряд в виде комбинированного заряда из дымного, преимущественно крупнозернистого пороха и пиротехнического состава при соотношении масс 8÷12 к 1 соответственно.

3. Трубка воспламенительная по п.1, отличающаяся тем, что поверхность форкамеры конгруэнтно переходит в наружную поверхность корпуса с утонением стенок в сторону дульной части от 1,2÷1,5 мм до 0,5÷0,7 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области высокоточных систем взрывания, детонаторам с электронной задержкой и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ), при инициировании систем взрывания для производства взрывных работ в добывающей промышленности, военном деле, массовой фейерверочной пиротехнике, службе МЧС и т.п.

Изобретение относится к области разработок высокоточных систем взрывания и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ) и т.п.

Изобретение относится к средствам инициирования, в частности к конструкции детонаторов, вырабатывающих детонационный импульс по истечении заданного промежутка времени за счет включения в конструкцию замедлительного состава, и может быть применено при взрывных работах.

Изобретение относится к области средств инициирования. .

Изобретение относится к инициирующему устройству и служит для предохранения детонирующего устройства от несвоевременного срабатывания. .

Изобретение относится к инициирующему устройству стрелкового вооружения и служит для предохранения детонирующего устройства от несвоевременного срабатывания. .

Изобретение относится к средствам взрывания с фиксированной временной задержкой срабатывания. .

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ. .

Изобретение относится к конструктивным элементам взрывателей и может быть использовано в боеприпасах различного класса, срабатывающих по истечении заданного промежутка времени после запуска, в частности в ручных гранатах.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания средств инициирования детонации зарядов взрывчатых веществ при взрывных работах, а именно подрывных электродетонаторов (ЭД), имеющих в составе непервичный капсюль-детонатор (КД) на основе бризантных взрывчатых веществ (БВВ) и стандартный электровоспламенитель (ЭВ) с жестким или эластичным креплением мостика накаливания. Устройство для измерения параметров срабатывания непервичного капсюля-детонатора в подрывном электродетонаторе состоит из муфеля для подрыва электродетонатора на свинцовой пластине, узла задействования мостика накаливания постоянным или импульсным токами, измерителя времени срабатывания с запуском начала отсчета времени от момента задействования, ионизационного датчика фиксации детонации, ионизационного датчика фиксации момента срабатывания электровоспламенителя, узла регистрации сигналов от датчиков и выдачи сигнала на измеритель времени срабатывания. Приведенная конструкция устройства позволяет полностью обеспечить комплексное измерение всех параметров срабатывания КД как непервичного, так и первичного типов в составе подрывного ЭД, при этом впервые в рамках одного испытания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.,1 табл.

Изобретение относится к взрывотехнике, к воспламенителям для метательного заряда в каморе ствола артиллерийского орудия для безгильзовых боеприпасов. Устройство для воспламенения метательного заряда содержит закрепленные на лафете управляющий блок питания и источник электромагнитного излучения СВЧ диапазона, связанный посредством волновода, размещенного в канале затвора, с антенной на дистальном конце, и помещенные в метательном заряде металлические инициаторы, выполненные в форме кольцевого элемента с разрывом, выполняющего функции резонансного полуволнового излучателя. Каждый металлический инициатор оснащен преобразователем накопленной электромагнитной энергии в огневой импульс, электроды которого закреплены в разрыве кольцевого элемента. Периферийный электрод жестко соединен с установленным на диэлектрической подложке резонансного излучателя свинцовым трубчатым корпусом, несущим внутри инициирующий заряд, примыкающий к запрессованной коммутационной перемычке, которая через опорный изолятор зафиксирована на центральном электроде и электрически с ним связана нитью накаливания посредством контактной микросварки. Центральный электрод в коммутационной перемычке расположен с гарантированным кольцевым зазором. Электроды в разрыве кольцевого элемента резонансного излучателя закреплены посредством твердого припоя. Техническое решение обеспечивает прецизионную точность воспламенения метательного заряда модульного типа артиллерийских снарядов, инициируемых при выстреле посредством генерируемого электромагнитного излучения стационарным источником (магнетроном), смонтированным на лафете орудия. 2 з.п. ф-лы, 5 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