Контактный датчик

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Технический результат – повышение надежности работы устройства за счет контактного датчика повышенной чувствительности при взаимодействии боеприпаса с целью, повышение безопасности в служебном обращении и стойкости к воздействию малоразмерных помех на траектории. Датчик содержит корпус с электровводом и электровыводом. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде микроэлектромеханической системы - МЭМС-устройства. Это устройство обеспечено возможностью срабатывания под действием перегрузки. Имеется электронно-временной блок, обеспечивающий возможность отсчета времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирования управляющего сигнала в случае превышения отсчитываемым временем определенной величины. При этом МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание обеспечено под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика. Вход МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика. Выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и подачу сигнала идентификации цели на выход контактного датчика в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень определенного временного значения. 3 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. 20.042011).

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, 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 согласно изобретению содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительный элемент, выполненный в виде микроэлектромеханической системы (далее - МЭМС-устройство), срабатывающий 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 МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, при этом вход МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, а выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и осуществляющего подачу сигнала идентификации цели на выход контактного датчика в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенного временного значения.

В варианте исполнения чувствительный элемент выполнен в виде МЭМС-ключа, разомкнутого в исходном положении, один контакт которого соединен с электровводом контактного датчика, другой контакт включателя соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, выход которого соединен с выходом контактного датчика, причем МЭМС-ключ расположен таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень.

В варианте исполнения контактный датчик содержит два МЭМС-устройства, причем 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 продольной перегрузки, 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, при котором обеспечивается передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного датчика, осуществляется под действием центробежной силы, превышающей пороговое значение, возникающей при вращении контактного датчика вокруг продольной оси.

В варианте исполнения контактный датчик 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 вход первого в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом электронно-временного устройства, а выход последнего, в указанной цепи, МЭМС-устройства соединен с выходом контактного датчика, причем передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного датчика осуществляется при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия.

Техническим результатом является создание контактного датчика, 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 конструктивной схемы варианта исполнения контактного датчика с МЭМС-устройством линейного срабатывания и двумя МЭМС-устройствами центробежного срабатывания, на рис. 2 представлена структурная схема контактного датчика.

Контактный датчик 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, срабатывающие под действием центробежной силы и расположенные диаметрально противоположно.

Предложенный контактный датчик работает следующим образом.

Предварительно контактный датчик размещают во взрывателе боеприпаса таким образом, чтобы продольная ось контактного датчика совпадала с продольной осью снаряда. При выстреле снаряда на электроввод 2 контактного датчика 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. 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.

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, 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, характеризующийся тем, что он содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительный элемент, выполненный в виде микроэлектромеханической системы - МЭМС-устройства, обеспеченного возможностью срабатывания под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий возможность отсчета времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирования управляющего сигнала в случае превышения отсчитываемым временем определенной величины, при этом МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание обеспечено под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, при этом вход МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, а выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и подачу сигнала идентификации цели на выход контактного датчика в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень определенного временного значения.

2. Контактный датчик по п. 1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде МЭМС-ключа, разомкнутого в исходном положении, один контакт которого соединен с электровводом контактного датчика, другой контакт включателя соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, выход которого соединен с выходом контактного датчика, причем МЭМС-ключ расположен таким образом, что замыкание контактов обеспечено под действием продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень.

3. Контактный датчик по п. 1, отличающийся тем, что он содержит дополнительное МЭМС-устройство, причем одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание обеспечено под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень и 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 продольной перегрузки, 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, при котором обеспечена передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного датчика, предусмотрена под действием центробежной силы, превышающей пороговое значение, возникающей при вращении контактного датчика вокруг продольной оси.

4. Контактный датчик по п. 1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере одно дополнительное МЭМС-устройство, причем одно МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание устройства обеспечено 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 обеспечено под действием центробежных сил при вращении контактного датчика вокруг продольной оси, при этом вход первого в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом электронно-временного устройства, а выход последнего в указанной цепи МЭМС-устройства соединен с выходом контактного датчика, причем передача сигнала с выхода электронно-временного блока на выход контактного датчика обеспечена при условии срабатывания всех МЭМС-устройств центробежного действия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вооружений и, в частности, к средствам инициирования - низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования боеприпасов.

Изобретение относится к способам сборки электровзрывных устройств. Способ включает установку в корпус предварительно смонтированных и снаряженных детонирующего узла с основным зарядом взрывчатого вещества (ВВ), в котором происходит преобразование горения в детонацию, и инициатора, монтаж и снаряжение последнего заключается в опрессовке электроизоляционным материалом центрального и кольцевого электрода, к которым припаивают мостик накаливания и устанавливают в гильзу путем запрессовки по прессовой посадке.

Изобретение относится к средствам инициирования и предназначено для инициирования детонирующего шнура, шашечных зарядов взрывчатых веществ и т.п. в негерметичной прострелочно-взрывной аппаратуре, использующейся преимущественно при геологоразведке и разработке нефтяных и газовых месторождений.

Изобретение относится к области взрывных работ. Инициирующее устройство содержит гильзу с замедляющим зарядом, выполненным из трех частей, при этом одна из крайних частей выполнена в виде колпачка, снаряженного бризантным взрывчатым составом, скорость горения которого превышает скорость горения состава промежуточной части, выполненной с участками разного сечения, с размещением участка большего сечения со стороны колпачка.

Изобретение относится к средствам инициирования. Электродетонатор с электромеханической блокировкой содержит корпус с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, ключ, выполненный в виде двухкомпонентной микроэлектромеханической системы (далее - МЭМС-ключ), включающей две группы электрически независимых контактов, разомкнутых в исходном положении, срабатывающих под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий электрический импульс на выходе в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, определенного временного значения, причем контактные группы выполнены таким образом, что замыкание контактов разных групп осуществляется под действием сил, направления действия которых для разных контактных групп взаимоперпендикулярны.

Изобретение относится к области вооружений, а именно к средствам инициирования, к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования боеприпасов.

Изобретение относится к средствам инициирования. Электродетонатор безопасного обращения содержит корпус с токовыводами, внутри которого установлен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, МЭМС-ключи, выполненные в виде микроэлектромеханических систем, разомкнутые в исходном положении, срабатывающие под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий управляющий сигнал на выходе в случае превышения регистрируемым временем определенной величины.

Изобретение относится к средствам инициирования, а именно к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в боеприпасах в качестве малогабаритного средства инициирования.

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.

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 относится к бортовой автоматике изделий ракетной, ракетно-космической, авиационной, специальной техники, главным образом к агрегатам и системам стыковки и разделения частей летательных аппаратов, в частности к системам разведения детонационных команд от инициирующих устройств к исполнительным узлам, например системам разделения, а также к устройствам взрывной логики - пиротехническим временным устройствам.

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.

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 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.

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

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.

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.

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.

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

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.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Технический результат – повышение надежности работы контактного датчика цели за счет обеспечения повышенной стойкости к воздействию малоразмерных помех на траектории. Контактный датчик содержит корпус с электровводом, электровыводом и чувствительные элементы. Эти элементы выполнены в виде микроэлектромеханической системы - МЭМС-устройства. Они обеспечены возможностью срабатывания под действием перегрузки. Упомянутый датчик имеет электронно-временной блок. Он обеспечивает возможность отсчета времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирования управляющего сигнала в случае превышения считываемым временем определенной величины. Одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание обеспечено под действием осевой перегрузки, превышающей пороговый уровень. Вход этого МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика. Выход этого МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока. Последний обеспечивает возможность отсчета времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирования в случае превышения регистрируемого времени определенной величины управляющего сигнала на выходе блока. Выход электронно-временного блока соединен с входом второго МЭМС-устройства, а выход - с выходом контактного датчика. Второе МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание обеспечено под действием центробежной силы, возникающей при вращении контактного датчика. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Технический результат – повышение надежности работы устройства за счет контактного датчика повышенной чувствительности при взаимодействии боеприпаса с целью, повышение безопасности в служебном обращении и стойкости к воздействию малоразмерных помех на траектории. Датчик содержит корпус с электровводом и электровыводом. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде микроэлектромеханической системы - МЭМС-устройства. Это устройство обеспечено возможностью срабатывания под действием перегрузки. Имеется электронно-временной блок, обеспечивающий возможность отсчета времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирования управляющего сигнала в случае превышения отсчитываемым временем определенной величины. При этом МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание обеспечено под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика. Вход МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика. Выход МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия продольной перегрузки и подачу сигнала идентификации цели на выход контактного датчика в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень определенного временного значения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх