Контактный датчик цели

Авторы патента:

F42C1/00 - Взрыватели боеприпасов (инициирующие устройства для подрывных зарядов F42B 3/10; составы взрывчатых веществ C06C); механизмы взведения взрывателей или предохранительные устройства для них (снаряжение взрывателей F42B 33/02; установка инициирующих устройств во взрывателях или извлечение их F42B 33/04; контейнеры для взрывателей F42B 39/30)

Владельцы патента RU 2634941:

Шепеленко Виталий Борисович (RU)

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Контактный датчик цели содержит чувствительные элементы, выполненные в виде МЭМС-устройств, срабатывание которых осуществляется под действием линейной перегрузки, превышающей пороговый уровень, при этом вход МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, выход которого соединен с выходом контактного датчика. Изобретение позволяет создать датчик цели, характеризующийся повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия.

Известен контактный датчик цели, содержащий несущий корпус, чувствительный элемент в виде наружной оболочки, размещенной с зазором относительно корпуса, и, по крайней мере, одну пару электрических контактов, выполненных с возможностью замыкания при деформации участка наружной оболочки, обращенного к цели, на величину зазора, электрические контакты выполнены в виде соприкасающихся изолированных проводников, размещенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом. Выполнение электрических контактов в виде изолированных проводников, расположенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом, исключает необходимость подавать напряжение на элементы корпуса боеприпаса. В этом случае повышается помехозащищенность контактного датчика цели, а его конструкция существенно упрощается, так как не нужны элементы, изолирующие контакты датчика и соответственно элементы корпуса боеприпаса друг от друга (патент РФ №2416780, МПК F42C 1/00, опубл. 20.04.2011).

Датчик работает следующим образом. При соударении боеприпаса с целью в соответствующей зоне чувствительности происходит деформация наружной оболочки на величину, равную величине зазора между несущим корпусом и наружной оболочкой. При этом происходит разрушение изоляции между проводниками и/или между каждым проводником и поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки. Вследствие разрушения изоляции проводники замыкаются, и по их замыканию осуществляется выдача команды на подрыв боеприпаса.

Основным недостатком описанного устройства является низкая чувствительность, определяемая усилием необходимым для деформации наружной оболочки и разрушения изоляции между проводниками и/или поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание контактного датчика цели, характеризующегося высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный контактный датчик цели, согласно изобретению, содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительные элементы, выполненные в виде микроэлектромеханической системы (далее - МЭМС-устройства), срабатывающие под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий управляющий сигнал в случае превышения отсчитываемым временем определенной величины, при этом одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, при этом вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующего в случае превышения регистрируемого времени определенной величины управляющий сигнал на выходе блока, при этом выход электронно-временного блока соединен с входом второго МЭМС-устройства, выход которого соединен с выходом контактного датчика, причем второе МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание, осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного датчика вокруг продольной оси.

В варианте исполнения, чувствительные элементы выполнены в виде МЭМС-ключей, разомкнутых в исходном положении, при этом один из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под влиянием перегрузки действующей вдоль продольной оси контактного датчика, соединен с электровводом контактного датчика цели, при этом другой контакт указанного МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного датчика относительно продольной оси, при этом выход указанного МЭМС-ключа соединен с электровыводом контактного датчика цели.

В варианте исполнения, контактный датчик цели содержит три и более МЭМС-устройств, причем одно из них расположено таким образом, что срабатывание устройства осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, другие два и более МЭМС-устройства соединены электрически последовательно, при этом расположены таким образом, что срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного датчика вокруг продольной оси, причем указанные МЭМС-устройства размещены вокруг продольной оси контактного датчика, предпочтительно, диаметрально противоположно, при этом вход МЭМС-устройства, срабатывающего под действием продольной перегрузки, соединен с электровводом контактного датчика, при этом выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, к выходу которого одним концом подключена цепь последовательно соединенных МЭМС-устройств, срабатывающих под действием центробежной силы, другой конец которой соединен с электровыводом контактного датчика.

Техническим результатом является создание контактного датчика цели, характеризующегося повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведен вариант конструктивной схемы исполнения контактного датчика цели с МЭМС-устройством регистрации продольной перегрузки и двумя МЭМС-устройствами центробежного срабатывания, на фиг. 2 представлена структурная схема контактного датчика цели.

Контактный датчик цели содержит корпус 1 с электровводом 2 и выходным контактом 3, МЭМС-устройство 4, срабатывающее под действием продольной перегрузки, электронно-временной блок 5, два МЭМС-устройства 6 центробежного срабатывания.

Контактный датчик цели работает следующим образом.

Предварительно контактный датчик цели размещают во взрывателе боеприпаса таким образом, что продольная ось контактного датчика совпадает с продольной осью снаряда. При выстреле снаряда на электроввод 2 контактного датчика цели подается напряжение. В момент выстрела, при достижении снарядом определенной частоты вращения, под действием центробежной силы, срабатывают МЭМС-устройства 6, обеспечивающие замыкание цепи, соединяющей выход электронно-временного блока 5 с выходом контактного датчика цели. Далее, при соударении боеприпаса с целью, при достижении продольной перегрузки порогового уровня срабатывает МЭМС-устройство 4, на вход электронно-временного блока 5 поступает сигнал, инициирующий отсчет времени действия продольной перегрузки. При превышении длительности действия продольной перегрузки определенного временного значения на выходе электронно-временного блока 5 формируется сигнал идентификации цели, поступающий на выход контактного датчика цели.

В случае, если длительность действия продольной перегрузки, превышающей пороговое значение, менее определенного временного значения, например, при столкновении боеприпаса с малоразмерными помехами на траектории, - в результате уменьшения перегрузки ниже порогового уровня и прекращения подача сигнала с выхода МЭМС-устройства 4 на вход электронно-временного блока 5 прерывается отсчет времени электронно-временным блоком 5, сигнал идентификации цели на выходе электронно-временного блока не формируется и датчик не срабатывает.

Реализация предложенного технического решения позволит создать малогабаритный контактный датчик цели, характеризующийся высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.

1. Контактный датчик цели, характеризующийся тем, что содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительные элементы, выполненные в виде микроэлектромеханической системы (далее - МЭМС-устройства), срабатывающие под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий управляющий сигнал в случае превышения считываемым временем определенной величины, при этом одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, при этом вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующего в случае превышения регистрируемого времени определенной величины управляющий сигнал на выходе блока, при этом выход электронно-временного блока соединен с входом второго МЭМС-устройства, выход которого соединен с выходом контактного датчика, причем второе МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного датчика вокруг продольной оси.

2. Контактный датчик цели по п. 1, отличающийся тем, что содержит два и более МЭМС-устройства, причем одно МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание устройства осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, при этом вход МЭМС-устройства, воспринимающего продольную перегрузку, соединен с электровводом контактного датчика, при этом выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, при этом остальные МЭМС-устройства электрически соединены последовательно и размещены вокруг продольной оси контактного датчика, предпочтительно, диаметрально противоположно, причем расположены таким образом, что их срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного датчика вокруг продольной оси, при этом цепь последовательно соединенных МЭМС-устройств одним концом соединена с выходом электронно-временного устройства, при этом другим концом соединена с выходом контактного датчика, причем замыкание цепи, соединяющей выход электронно-временного блока с выходом контактного датчика цели, осуществляется при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия.

3. Контактный датчик цели по п. 1, отличающийся тем, что чувствительные элементы выполнены в виде МЭМС-ключей, разомкнутых в исходном положении, при этом один из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под влиянием перегрузки действующей вдоль продольной оси контактного датчика, соединен с электровводом контактного датчика, при этом другой контакт указанного МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного датчика относительно продольной оси, при этом выход указанного МЭМС-ключа соединен с электровыводом контактного датчика цели.

Похожие патенты:

Контактное устройство // 2633839

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Контактное устройство содержит как минимум два, предпочтительно более, чувствительных элемента, выполненных в виде микроэлектромеханических систем (далее - МЭМС-устройство), срабатывающих под действием перегрузки.

Электровоспламенитель // 2563006

Изобретение относится к области электрических средств воспламенения и предназначено для автономного воспламенения взрывчатых веществ, пиротехнических композиций и т.п., например, в фейерверках, или в составе электрических средств инициирования и пироавтоматики.

Головной взрыватель // 2549627

Изобретение относится к области вооружений, в частности к взрывателям боеприпасов. Головной взрыватель содержит датчик формирования команды на подрыв, источник питания, электронный блок, детонатор, предохранительно-исполнительный механизм, включающий электродетонатор, в корпусе которого установлены заряд взрывчатого вещества, инициатор, соединенный с электронным блоком.

Предохранительно-исполнительный механизм и способ его применения // 2549626

Изобретение относится к взрывной технике, в частности к конструкции инициирующих устройств и взрывателей, и может быть использовано при разработке взрывателей боеприпасов.

Головной взрыватель и способ его применения // 2549625

Изобретение относится к области вооружений, в частности к взрывателям боеприпасов. Предложен головной взрыватель и способ его применения, в котором в качестве элемента первичного инициирования применен электродетонатор, содержащий заряд взрывчатого вещества, состоящий из двух навесок: выходной - из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности и инициирующей навески из взрывчатого вещества диперхлорат (5-нитротетразолато)пентааминкобальта (III), сопряженной с инициирующим элементом полупроводникового типа.

Боеприпас разрывного действия и способ его применения // 2541689

Изобретение относится к области вооружений. Боеприпас разрывного действия, содержащий корпус с взрывчатым веществом, головной взрыватель, включающий корпус, в котором размещены датчик формирования команды на подрыв, источник питания, электронный блок, детонатор, предохранительно-исполнительный механизм, включающий электродетонатор, в корпусе которого установлены заряд взрывчатого вещества, инициатор, соединенный с электронным блоком.

Электрическая взрывная сеть // 2541355

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическим устройствам, предназначенным для одновременного инициирования нескольких зарядов взрывчатого вещества или нескольких точек одного заряда.

Боеприпас разрывного действия // 2540995

Изобретение относится к области вооружений. Боеприпас разрывного действия содержит корпус с взрывчатым веществом, головной взрыватель, включающий корпус, в котором размещены датчик формирования команды на подрыв, источник питания, электронный блок, детонатор, предохранительно-исполнительный механизм, включающий предохранительную заслонку, передаточный заряд, электродетонатор, в корпусе которого установлены заряд взрывчатого вещества, инициатор, соединенный с электронным блоком.

Взрыватель для реактивных снарядов и способ его применения // 2540987

Изобретение относится к области вооружений, в частности к взрывателям для реактивных снарядов, преимущественно систем залпового огня. Взрыватель для реактивных снарядов содержит инерционный замыкатель, источник питания, датчик формирования команды на подрыв, электронный блок, детонатор, предохранительно-исполнительный механизм, содержащий предохранительную заслонку, электродетонатор, в корпусе которого установлены заряд взрывчатого вещества и инициатор, соединенный с электронным блоком.

Электродетонатор // 2527985

Электродетонатор относится к области безопасных средств взрывания, а именно к низковольтным мостиковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ.

Контактное устройство // 2633839

Детонирующее устройство механического взрывателя // 2599125

Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к средствам инициирования на основе бризантных взрывчатых веществ, срабатывающим от заданного механического усилия.

Снаряд с газовым подвесом // 2596238

Изобретение относится к артиллерийскому вооружению, а именно к снарядам с газовым подвесом. Снаряд содержит гильзу с капсюлем, имеющим трубку с отверстием или отверстиями для прохода поджигающего пламени, боевую и направляющую часть.

Взрыватель боеприпаса многорежимный // 2595109

Изобретение относится к многорежимным взрывателям боеприпаса, изготовленным с применением микроэлектромеханических структур и элементов. Взрыватель боеприпаса содержит боевую часть с боеприпасом, спецвычислитель, блок питания, соединенный с спецвычислителем, блок задания режимов.

Многорежимный взрыватель боеприпаса // 2595104

Изобретение относится к многорежимным взрывателям боеприпаса, изготовленным с применением микроэлектромеханических структур и элементов. Взрыватель содержит боевую часть с боеприпасом, спецвычислитель, блок питания, соединенный с спецвычислителем, блок управления режимами.

Авиационный взрыватель // 2592934

Изобретение относится к области вооружения, а именно к авиационным взрывателям. Включает корпус, блок взведения с электровоспламенителем и замедлителем.

Микроэлектромеханический взрыватель изохорический // 2522362

Изобретение относится к области создания микроэлектромеханических взрывателей. Микроэлектромеханический взрыватель изохорический содержит микроэлектромеханическую структуру, включающую кристалл кремния с областью пористого слоя, в порах которого допированы водород и окислитель.

Микроэлектромеханический взрыватель // 2522323

Изобретение относится к микроэлектромеханическим взрывателям. Микроэлектромеханическая структура выполнена из расположенных последовательно и соосно кристалла кремния, в котором сформирована кантилевер-игла, кристалла кремния с допированными водородом и окислителем с областью пористого слоя толщиной до 50 мкм, теплопроводящего элемента - кристалла из монокристаллического кремния и кристалла кремния с областью пористого слоя толщиной не менее 60 мкм, установленных на стеклянной подложке, имеющей отверстие в центральной части.

Контактный датчик цели // 2416780

Изобретение относится к области военной техники и предназначено для выдачи команды на подрыв любых типов боеприпасов при их соударении с целью. .

Артиллерийский взрыватель // 2397436

Изобретение относится к взрывателям для артиллерийских боеприпасов различного назначения. .

Контактный датчик цели с устройством самоликвидации // 2634945

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях снарядов разрывного действия. Контактный датчик цели с функцией самоликвидации содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительные элементы, выполненные в виде микроэлектромеханических систем (далее - МЭМС-устройство), срабатывание одного из них осуществляется при контакте снаряда с целью под действием линейной перегрузки, превышающей пороговый уровень. Вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, а выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующего управляющий сигнал на выходе контактного датчика в случае превышения отсчитываемым временем определенной величины. Контактный датчик цели содержит цепь самоликвидации, включающую МЭМС-устройство, вход которого соединен с электровводом контактного датчика, а выход МЭМС-устройства соединен с выходом контактного датчика, причем указанное МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием центробежной силы при вращении контактного датчика цели относительно продольной оси, при этом при увеличении частоты вращения до определенной величины обеспечивается размыкание цепи самоликвидации, а при снижении частоты вращения ниже определенной величины обеспечивается замыкание цепи самоликвидации. Изобретение позволяет создать датчик с повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.