RU121917U1

RU121917U1 - COMBINED ACTION BLAST

Info

Publication number: RU121917U1
Application number: RU2011152080/11U
Authority: RU
Inventors: Владимир Станиславович Голембиовский; Руслан Умарович Есиев; Юрий Васильевич Колпащиков; Олег Тимофеевич Чижевский
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-11-10

Abstract

Взрыватель комбинированного действия к артиллерийским боеприпасам, содержащий помещенные в корпусе, оснащенном оптическим окном, лучевой детонатор, предохранительный механизм, электровоспламенитель и связанный с контактным датчиком блок дистанционного управления срабатыванием электровоспламенителя, при этом в составе блока дистанционного управления последовательно электрически связаны приемное устройство кода времени и управляемые тактовым генератором устройство временной задержки, схема дальнего взведения и выходной ключ для коммутации электровоспламенителя с источником электропитания, отличающийся тем, что источник электропитания и блок дистанционного управления через демпфирующие прослойки укреплены внутри коаксиальной корпусу силовой обечайки, к торцу которой примыкает контактный датчик, несущий осевой электровоспламенитель, одним из выводов подключенный к положительному полюсу источника электропитания через резистор и диод, а к его отрицательному полюсу, связанному с выходным ключом, - через конденсатор. A combined action fuse for artillery ammunition, containing a beam detonator, a safety mechanism, an electric igniter and a remote control unit connected to a contact sensor for triggering an electric igniter, located in a housing equipped with an optical window, a time code receiver and controlled with a clock generator, a time delay device, a long-range cocking circuit and an output switch for switching an electric igniter with a power source, characterized in that the power source and the remote control unit through damping layers are fixed inside the coaxial housing of the power shell, to the end of which a contact sensor carrying an axial electric igniter is attached one of the terminals connected to the positive pole of the power supply through a resistor and a diode, and to its negative pole connected to the output switch ohm, - through a capacitor.

Description

Полезная модель относится к управляемым артиллерийским снарядам с комбинированным, контактным и бесконтактным срабатыванием взрывателя для дистанционного инициирования от воздействия управляющего излучения внешнего источника и подрыва непосредственно при встрече с целью на траектории полета.The utility model relates to guided artillery shells with combined, contact and contactless fuse detonation for remote initiation of external source from the influence of control radiation and detonation directly upon meeting with a target on the flight path.

Уровень данной области техники является установленный в артиллерийском снаряде взрыватель комбинированного инициирования подрыва, включающий преобразователь, предохранительный и исполнительный механизмы, блок дистанционного управления взрывателем, связанный с источником электрического питания и содержащий последовательные приемное устройство кода времени, дешифратор и устройство временной задержки, описанное в патенте RU 2135947 C1, F42В 15/01, 1999 г.The level of this technical field is a fuse of combined initiation of detonation installed in an artillery shell, including a converter, safety and actuating mechanisms, a fuse remote control unit connected to an electric power source and containing a serial time code receiver, a decoder and a time delay device described in RU patent 2135947 C1, F42B 15/01, 1999

Между блоком дистанционного управления и штатным взрывателем, содержащим пьезоэлектрический преобразователь, дополнительно установлен генератор ударного импульса, выполненный в виде электродетонатора, срабатывание которого по команде устройства временного замедления в корпусе снаряда возбуждает ударную волну, передаваемую на пьезоэлектрический преобразователь взрывателя.Between the remote control unit and the standard fuse containing the piezoelectric transducer, an additional shock pulse generator is installed, made in the form of an electric detonator, the operation of which upon the command of the temporary deceleration device in the projectile body excites the shock wave transmitted to the piezoelectric transducer of the fuse.

Ударный импульс, создаваемый электродетонатором в заданной точке траектории полета снаряда, эквивалентен импульсу от штатного элемента при контактном срабатывании, что определяет идентичность функционирования схемы подрыва в разных режимах инициирования.The shock impulse created by the electric detonator at a given point in the projectile’s flight path is equivalent to the impulse from a standard element during contact operation, which determines the identity of the operation of the detonation circuit in different initiation modes.

Описанный боеприпас характеризуется универсальным механизмом подрыва наполнения, который инициируется от удара при встрече с целью под воздействием сил инерции на пьезоэлектрический преобразователь, а также альтернативно: от ударного импульса имитатора подобной встречи с автономного электродетонатора» срабатывающего по внешней управляющей кодированной команде, содержащей информацию о времени подрыва, преобразуемой в стандартный исполнительный сигнал по истечении времени задержки.The described ammunition is characterized by a universal filling detonation mechanism, which is initiated from an impact upon meeting with a target under the influence of inertia forces on a piezoelectric transducer, and also alternatively: from a shock pulse of a simulator of a similar meeting from an autonomous electric detonator ”triggered by an external coded control command containing information about the time of detonation converted to a standard executive signal after a delay time.

Выходной сигнал с блока дистанционного управления трансформируется посредством дополнительного электродетонатора в ударный импульс, генерирующий ударную волну в корпусе снаряда, адекватную принимаемой пьезоэлектрическим преобразователем штатного взрывателя при реальной встрече с преградой.The output signal from the remote control unit is transformed by means of an additional electric detonator into a shock pulse that generates a shock wave in the shell of the projectile that is adequate to the standard fuse received by the piezoelectric transducer in a real encounter with an obstacle.

Блок управления опосредовано связан с преобразователем взрывателя, что позволяет использовать штатный предохранительно-исполнительный механизм, унифицируя конструкцию и комплектацию боеприпасов, что снижает производственные затраты.The control unit is indirectly connected to the fuse converter, which allows the use of a standard safety-executive mechanism, unifying the design and equipment of ammunition, which reduces production costs.

Выход на режим энергосодержащей батареи - источника электропитания блока управления происходит с задержкой 0,1 с после выстрела (100 м полета) для обеспечения безопасности, исключив несанкционированный разрыв снаряда вблизи позиции стрельбы.Entering the energy-containing battery mode - the power supply of the control unit occurs with a delay of 0.1 s after the shot (100 m flight) to ensure safety, eliminating unauthorized shell rupture near the firing position.

Генератор ударного импульса размещается в корпусе боеприпаса независимо от взрывателя, то есть без электрических и кинематических с ним связей, что обеспечивает конструктивную мобильность блоку дистанционного управления.The shock pulse generator is located in the shell of the ammunition regardless of the fuse, that is, without electrical and kinematic connections with it, which provides constructive mobility to the remote control unit.

Это универсальное техническое решение пригодно для артиллерийских снарядов крупного калибра, авиабомб и мин, однако практическое использование в артиллерийских снарядах малого калибра затруднено из-за ограниченности объема для размещения дополнительные электродетонатор и блок дистанционного управления с источником электропитания.This universal technical solution is suitable for large-caliber artillery shells, aerial bombs and mines, however, the practical use of small-caliber artillery shells is difficult due to the limited volume to accommodate additional electric detonator and a remote control unit with a power source.

Использование штатного взрывателя обеспечивает адаптивную переналаживаемость боеприпасов, но при этом снижается боевая эффективность снаряда из-за больших суммарных габаритов блока дистанционного управления с источником электропитания и взрывателя с относительно мощным пьезоэлектрическим преобразователем, функционирующим автономно, инициируя срабатывание электродетонатора без дополнительного источника тока.The use of a standard fuse provides adaptive adaptability of ammunition, but at the same time the combat effectiveness of the projectile is reduced due to the large total dimensions of the remote control unit with a power source and a fuse with a relatively powerful piezoelectric transducer that operates autonomously, initiating the operation of an electric detonator without an additional current source.

Кроме того, блок дистанционного управления и генератор ударного импульса должны быть изолированы от прямого воздействия высокого давления пороховых газов метательного заряда. В лимитированном объеме снаряда это может быть сделано только за счет уменьшения массы боевого наполнения, что снижает боевое могущество изделий.In addition, the remote control unit and the shock pulse generator must be isolated from direct exposure to high pressure propellant gases propellant charge. In a limited projectile volume, this can be done only by reducing the mass of the combat load, which reduces the combat power of the products.

Высокочувствительный взрыватель описанного боеприпаса может вызывать ложное срабатывание от взаимодействия с ландшафтными препятствиями, ветками деревьев, кустарником, и с атмосферными осадками в виде града, ливневых струй, что приводит к разрыву снаряда вблизи огневой позиции и расположения личного состава своих войск.A highly sensitive fuse of the described ammunition can cause a false positive from interaction with landscape obstacles, tree branches, shrubs, and with atmospheric precipitation in the form of hail, torrential jets, which leads to a rupture of the projectile near the firing position and the location of the personnel of their troops.

Отмеченные недостатки устранены в более совершенном взрывателе по патенту RU 2229678 C1, F42В 13/00, 2002 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному взрывателю к артиллерийским боеприпасам малого калибра.The noted shortcomings were eliminated in the more advanced fuse according to patent RU 2229678 C1, F42В 13/00, 2002, which, according to the technical nature and the number of matching features, was chosen as the closest analogue of the proposed fuse to small-caliber artillery ammunition.

Известный взрыватель к артиллерийским боеприпасам включает размещенные в корпусе, оснащенном оптическим окном, лучевой детонатор, предохранительный механизм, электровоспламенитель и связанный с контактным датчиком блок дистанционного управления срабатыванием электровоспламенителя, связанные с источником электропитания.Known fuse for artillery ammunition includes placed in a case equipped with an optical window, a beam detonator, a safety mechanism, an electric igniter and a remote control unit for activating an electric igniter connected to a contact sensor associated with a power source.

Блок дистанционного управления содержит последовательно электрически соединенные приемное устройство кода времени и управляемые тактовым генератором устройство временной задержки, схема дальнего взведения и выходной ключ для коммутации электровоспламенителя с источником электропитания.The remote control unit contains a series-time-connected receiving device of a time code and a time delay device controlled by a clock generator, a long-range cocking circuit and an output key for switching an electric igniter to a power source.

Известный взрыватель характеризуется уменьшением габаритов взрывателя с дистанционным управлением подрыва до приемлемых для использования в артиллерийских снарядах малого калибра, в винтовочных гранатах, что значительно расширило область применения при повышении эффективности действия боеприпасов по назначению.The well-known fuse is characterized by a reduction in the dimensions of a fuse with remote control of detonation to acceptable for use in small-caliber artillery shells, in rifle grenades, which significantly expanded the scope of application while increasing the effectiveness of the ammunition for its intended purpose.

Непосредственная связь блока дистанционного управления с преобразователем, в качестве которого используется чувствительный электровоспламенитель, восприимчивый к управляющему сигналу устройства временной задержки без усилия, гарантированно обеспечивает срабатывание взрывателя, как при контактном действии при встрече с целью, так и в заданное извне время, без применения дополнительного энергоемкого детонатора и мощного пьезопреобразователя.The direct connection of the remote control unit with the converter, which uses a sensitive electric igniter that is susceptible to the control signal of the time delay device without effort, ensures that the fuse is triggered, both during contact action when meeting the target and at a predetermined time without the use of additional energy-intensive detonator and powerful piezoelectric transducer.

Введение в структуру устройства временной задержки управляемой схемы дальнего взведения позволяет блокировать случайные срабатывания электровоспламенителя от механических воздействий на контактный датчик при выстреле и преждевременный подрыв боеприпаса, что повышает безопасность применения и функциональную надежность.Introduction to the structure of the time delay device of a controlled long-range cocking scheme allows you to block the accidental operation of the electric igniter from mechanical stress on the contact sensor during firing and premature munition detonation, which increases the safety of use and functional reliability.

Дополнительное оснащение взрывателя контактным датчиком унифицировало его действие в обоих режимах функционирования боеприпаса: при контакте с целью и управляемом подрыве на заданной дистанции полета.Additional equipment of the fuse with a contact sensor unified its action in both modes of operation of the ammunition: upon contact with the target and controlled detonation at a given flight distance.

Продолжением достоинств являются присущие недостатки. Так, надежное инициирование электровоспламенителя в известном взрывателе происходит от относительно большого токового импульса (150-200 мА), что вынуждает применять достаточно габаритный источник электропитания.A continuation of the advantages are inherent disadvantages. Thus, reliable initiation of an electric igniter in a known fuse comes from a relatively large current pulse (150-200 mA), which forces the use of a sufficiently dimensional power source.

Это возможно только за счет уменьшения объема взрывчатого наполнения, при сопутствующем ухудшении показателей назначения боеприпаса.This is possible only by reducing the volume of explosive filling, with a concomitant deterioration in the indicators of the appointment of ammunition.

В малокалиберных боеприпасах по указанной причине практически невозможно обеспечить точное инициирование подрыва без значительной потери поражающего осколочного действия.In small-caliber ammunition for this reason, it is practically impossible to ensure accurate initiation of detonation without significant loss of damaging fragmentation.

Кроме того, автономное расположение контактного датчика также снижает полезную нагрузку боеприпаса.In addition, the autonomous location of the contact sensor also reduces the payload of the ammunition.

Существенным недостатком известного взрывателя является неудовлетворительная безопасность применения взрывателя из-за существования вероятности несанкционированного подрыва боеприпаса в стволе или над собственными позициями при любом отказе схемы дальнего взведения, так как электровоспламенитель с выходным ключом соединен напрямую.A significant drawback of the known fuse is the unsatisfactory safety of the fuse due to the possibility of unauthorized detonation of ammunition in the barrel or over its own positions in case of any failure of the long-range cocking scheme, since the electric igniter with the output key is connected directly.

Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение области применения работоспособного многофункционального взрывателя за счет минимизации его габаритов при повышении функциональной надежности точного срабатывания в заданной точке траектории полета малокалиберного артиллерийского боеприпаса.The technical problem to which the present utility model is aimed is to expand the scope of a workable multifunctional fuse by minimizing its dimensions while increasing the functional reliability of accurate operation at a given point on the flight path of small-caliber artillery ammunition.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном взрывателе комбинированного действия к артиллерийским боеприпасам, содержащем помещенные в корпусе, оснащенном оптическим окном, лучевой детонатор, предохранительный механизм, электровоспламенитель и связанный с контактным датчиком блок дистанционного управления срабатыванием электровоспламенителя, при этом в составе блока дистанционного управления последовательно электрически связаны приемное устройство кода времени и управляемые тактовым генератором устройство временной задержки, схема дальнего взведения и выходной ключ для коммутации электровоспламенителя с источником электропитания, по предложению авторов, источник электропитания и блок дистанционного управления через демпфирующие прослойки укреплены внутри коаксиальной корпусу силовой обечайки, к торцу которой примыкает контактный датчик, несущий осевой электровоспламенитель, одним из выводов подключенный к положительному полюсу источника электропитания через резистор и диод, а к его отрицательному полюсу, связанному с выходным ключом, - через конденсатор.The required technical result is achieved by the fact that in the known fuse of combined action for artillery ammunition containing placed in a case equipped with an optical window, a beam detonator, a safety mechanism, an electric igniter and a remote control unit for activating an electric igniter connected to a contact sensor, while in the composition of the remote control unit the time code receiver and the devices controlled by the clock are electrically connected in series time delay, the long-cocking circuit and the output key for switching the electric igniter to the power source, at the suggestion of the authors, the power source and the remote control unit through the damping layers are mounted inside the coaxial housing of the power shell, to the end of which there is a contact sensor carrying an axial electric igniter, one of the outputs connected to the positive pole of the power source through a resistor and a diode, and to its negative pole connected to the output switch Chom - through a capacitor.

Отличительные признаки позволили усовершенствовать известный взрыватель с дистанционно управляемым точным и безопасным функционированием, минимизировав его габариты для оснащения малокалиберных артиллерийских боеприпасов, при обеспечении кратного снижения разброса от номинала заданного времени подрыва в выбранной точке траектории, чем увеличена боевая эффективность боеприпаса в целом.Distinctive features made it possible to improve the well-known fuse with remotely controlled accurate and safe operation, minimizing its dimensions for equipping small-caliber artillery ammunition, while providing a multiple reduction in the dispersion from the nominal time of detonation at a chosen point on the trajectory, thereby increasing the combat effectiveness of the ammunition as a whole.

Размещение источника электротока и электронного блока дистанционного управления в несущей обечайке через демпфирующие прослойки предохраняет их от разрушительного действия осевых перегрузок при выстреле, которые воспринимаются силовой обечайкой и максимально гасятся в примыкающих монтажных прослойках.Placing the source of electric current and the electronic remote control unit in the carrier shell through the damping layers protects them from the destructive effect of axial overloads during firing, which are perceived by the power shell and are extinguished to the maximum in adjacent mounting layers.

Размещение силовой обечайки коаксиально корпусу с возможностью относительных продольных смещений обеспечивает ее автономность для амортизации ударной нагрузки от выстрела, предотвращая разрушение функциональных элементов, установленных внутри.Placing the power shell coaxially with the body with the possibility of relative longitudinal displacements ensures its autonomy to absorb shock load from the shot, preventing the destruction of functional elements installed inside.

Установка осевого электровоспламенителя внутри контактного датчика кольцевой формы, примыкающего к торцу обечайки, обеспечивает компактность устройства в целом, что позволяет адаптировать универсальный взрыватель в стесненных объемах малокалиберных артиллерийских боеприпасов по минимальным габаритам и расширенным функциям.The installation of an axial electric igniter inside a ring-shaped contact sensor adjacent to the end face of the shell ensures the compactness of the device as a whole, which makes it possible to adapt the universal fuse in the cramped volumes of small-caliber artillery ammunition for minimal dimensions and advanced functions.

Конденсатор, подключенный к обоим выводам электровоспламенителя и замкнутый через резистор, связанный с положительным полюсом источника электропитания, обеспечивает накопление электрической энергии от маломощного источника до заданного уровня, достаточного для срабатывания электровоспламенителя, то есть выполняет функции накопителя.A capacitor connected to both terminals of the electric igniter and closed through a resistor connected to the positive pole of the power source provides the accumulation of electrical energy from a low-power source to a predetermined level sufficient to trigger the electric igniter, that is, it acts as a drive.

Установка резистора в цепи электрической связи электровоспламенителя с положительным полюсом источника питания создает дополнительную ступень предохранения взрывателя, исключая срабатывания электровоспламенителя при разряде конденсатора до достижения в нем заданного уровня напряжения, таким образом предотвращая несанкционированное срабатывание взрывателя.The installation of a resistor in the electrical connection circuit of the electric igniter with the positive pole of the power supply creates an additional stage of fuse protection, excluding the operation of the electric igniter when the capacitor is discharged until it reaches the specified voltage level, thereby preventing unauthorized operation of the fuse.

Диод в электрической цепи связи электровоспламенителя с положительным полюсом источника питания удерживает накопленный конденсатором уровень напряжения при возможных в динамике полета флуктуациях токовых характеристик источника электропитания.The diode in the electrical circuit of the electric igniter with the positive pole of the power source holds the voltage level accumulated by the capacitor at possible fluctuations in the flight dynamics of the current characteristics of the power source.

Связь источника электропитания, в частности его отрицательным полюсом, через выходной ключ с электровоспламенителем допускает срабатывание последнего только после замыкания выходного ключа управляющим сигналом схемы дальнего взведения.The connection of the power source, in particular its negative pole, through the output key with an electric igniter allows the latter to operate only after the output key is closed by the control signal of the long-range cocking circuit.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в полезной модели техническая задача достигается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical task set in the utility model is achieved not by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображены:The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows:

на фиг.1 - конструкция взрывателя в разрезе;figure 1 - design of the fuse in the context;

на фиг.2 - функциональная блок-схема предложенного взрывателя.figure 2 is a functional block diagram of the proposed fuse.

В корпусе 1 взрывателя (фиг.1) с торцовым оптическим окном 2 последовательно размещены: блок 3 дистанционного управления, источник 4 электропитания, которые смонтированы в коаксиальной демпфирующей обечайке 5 контактный датчик 6, осевой электровоспламенитель 7, штатный предохранительный механизм 8 инерционного действия и лучевой капсюль-детонатор 9.In the fuse case 1 (Fig. 1) with the end optical window 2, there are sequentially placed: a remote control unit 3, a power supply 4, which are mounted in a coaxial damping shell 5, a contact sensor 6, an axial electric igniter 7, a standard inertial-action safety mechanism 8 and a beam capsule detonator 9.

Особенностью конструкции является то, что электровоспламенитель 7 размещен внутри контактного датчика 6 кольцевой формы, что обеспечивает компактность их пространственного взаиморасположения во взрывателе.A design feature is that the electric igniter 7 is placed inside the contact sensor 6 of a ring shape, which ensures the compactness of their spatial relative position in the fuse.

Энергосодержащий источник 4 электропитания, выполненный в виде электролитической батареи с накольной ампулой, и электронный блок 3 дистанционного управления автономно размещены внутри силовой обечайки 5, с которой связаны посредством демпфирующей прослойки 10 из клеящего компаунда. Эти гарантированно обеспечивается целостность и функциональность источника 4 и блока 3, так как ударные осевые перегрузки при выстреле воспринимаются силовой обечайкой 5 и амортизируются в прослойках 10.An energy-containing power source 4, made in the form of an electrolytic battery with a nakolny ampoule, and an electronic remote control unit 3 are autonomously placed inside the power shell 5, to which are connected by means of a damping layer 10 of an adhesive compound. These are guaranteed to ensure the integrity and functionality of source 4 and block 3, since impact axial overloads during firing are perceived by the power shell 5 and are amortized in the interlayers 10.

Структурно функциональная блок-схема взрывателя выполнена в следующей взаимосвязи структурных элементов (фиг.2).Structurally functional block diagram of the fuse is made in the following relationship of structural elements (figure 2).

Блок 3 дистанционного управления инициированием срабатывания взрывателя, сообщающийся с контактным датчиком 6 и источником 4 электропитания, включает в состав электрически связанные между собой приемное устройство 11 кода времени, содержащее приемник 12 управляющих кодированных сигналов внешнего лазерного излучения и дешифратор 13, который соединен с устройством 14 временной задержки.The fuse triggering remote control unit 3, communicating with the contact sensor 6 and the power supply 4, includes a time code receiver 11 electrically connected to each other, comprising a receiver 12 of the control encoded external laser radiation signals and a decoder 13, which is connected to the time device 14 delays.

Устройство 14 временной задержки состоит из последовательных счетчика 15 запускающих импульсов схемы 16 сравнения, схемы 17 дальнего взведения, связанной со счетчиком 18 тактовых импульсов, и выходного ключа 19.The time delay device 14 consists of sequential counter 15 of starting pulses of a comparison circuit 16, a long-range cocking circuit 17 connected to a clock counter 18, and an output key 19.

Устройство 14 временной задержки содержит тактовый генератор 20, один выход которого с частотой тактовых импульсов f подсоединен к счетчику 18 тактовых импульсов и дешифратору 13, а другой выход с частотой f/к - к счетчику 15 запускающих импульсов.The time delay device 14 comprises a clock 20, one output of which with a clock frequency f is connected to a clock counter 18 and a decoder 13, and another output with a frequency f / k is connected to a start pulse counter 15.

Подключенный к отрицательному полюсу источника 4 электропитания, выходной ключ 19 устройства 14 временной задержки (то есть в целом выход блока 3 дистанционного управления инициированием взрывателя) соединен с одним из двух выводов осевого электровоспламенителя 7, оснащенного штатным предохранительным механизмом 8 центробежного действия, перекрывающим огневую цепь связи с лучевым капсюлем-детонатором 9.Connected to the negative pole of the power supply 4, the output key 19 of the time delay device 14 (i.e., in general, the output of the fuse initiating remote control unit 3) is connected to one of the two terminals of the axial electric igniter 7, equipped with a standard centrifugal action safety mechanism 8 that blocks the communication fire circuit with a radiation capsule detonator 9.

Второй вывод электровоспламенителя 7 подключен через резистор 21 и диод 22 к положительному полюсу источника 4 электропитания, а через конденсатор 23 - к его отрицательному полюсу.The second terminal of the electric igniter 7 is connected through a resistor 21 and a diode 22 to the positive pole of the power supply 4, and through the capacitor 23 to its negative pole.

Источник 4 электропитания с устройством 14 временной задержки и с дешифратором 13 приемного устройства 11 кода времени связан через стабилизатор 24 напряжения, а с его приемником 12 - через стабилизатор 25 напряжения.A power source 4 with a time delay device 14 and a time code decoder 13 of a receiver 11 is connected via a voltage stabilizer 24, and to its receiver 12 via a voltage stabilizer 25.

В линии электропитания приемника 12 управляющих кодированных сигналов, между источником 4 и стабилизатором 24 напряжения, установлен коммутатор 26, связанный с выходом дешифратора 13.In the power supply line of the receiver 12 control encoded signals, between the source 4 and the voltage stabilizer 24, a switch 26 is installed, connected to the output of the decoder 13.

Функционирует предложенный взрыватель в режимах дистанционного воздушного и контактного при встрече с целью подрывов следующим образом.The proposed fuse operates in remote air and contact modes when meeting for the purpose of detonation as follows.

При выстреле механически от перегрузок ускорения снаряда инициируется источник 4 электропитания структурных элементов взрывателя: приемника 12 управляющих кодированных сигналов и дешифратора 13 приемного устройства 11 и устройства 14 временной задержки.When fired mechanically from projectile acceleration overloads, the power supply 4 of the fuse structural elements is initiated: a receiver 12 of encoded control signals and a decoder 13 of a receiver 11 and a time delay device 14.

При появлении электропитания схема 17 дальнего взведения запирается, не пропуская никаких импульсов на выходной ключ 19, а счетчик 18 тактовых импульсов начинает счет импульсов тактового генератора 20.When the power supply, the long-range cocking circuit 17 is locked without passing any pulses to the output key 19, and the clock counter 18 starts counting the pulses of the clock generator 20.

Пока счетчик 18 тактовых импульсов отсчитывает установленное их число, никакие случайные сигналы со схемы 16 сравнения не пройдут на выходной ключ 19 и не вызовут несанкционированных срабатываний взрывателя.While the counter 18 clock pulses counts the set number, no random signals from the circuit 16 of the comparison will not go to the output key 19 and will not cause unauthorized fuses.

Одновременно, при появлении напряжения источника 4, начинает заряжаться конденсатор 23 через резистор 21 и диод 22, который сохраняет накопленный на конденсаторе 23 заряд при случайных падениях напряжения источника 4 электропитания.At the same time, when the voltage of the source 4 appears, the capacitor 23 starts charging through the resistor 21 and the diode 22, which stores the charge accumulated on the capacitor 23 in case of accidental voltage drops of the power supply 4.

Пока заданный уровень напряжения на конденсаторе 23 не достигнут, электровоспламенитель 7 не сработает, даже при открытом ключе 19, что создает дополнительную ступень предохранения, повышая безопасность взрывателя и боеприпаса в целом.Until the specified voltage level on the capacitor 23 is reached, the electric igniter 7 will not work, even with the key 19 open, which creates an additional level of protection, increasing the safety of the fuse and ammunition as a whole.

Процесс заряда конденсатора 23 требует времени, характеризующегося величиной τ=R·C (произведения сопротивления резистора 21 и емкости конденсатора 23).The process of charging the capacitor 23 requires time, characterized by the value of τ = R · C (the product of the resistance of the resistor 21 and the capacitance of the capacitor 23).

Подбор емкости конденсатора 23 осуществляется, исходя из необходимой энергии для срабатывания электровоспламенителя 7, а подбором сопротивления резистора 21 обеспечивают длительность времени заряда конденсатора 23, то есть действие этой дополнительной ступени предохранения.The selection of the capacitance of the capacitor 23 is carried out on the basis of the necessary energy to operate the electric igniter 7, and the selection of the resistance of the resistor 21 provides the duration of the charge time of the capacitor 23, that is, the effect of this additional protection stage.

Так, для срабатывания электровоспламенителя 7 достаточно использование конденсатора 23 емкостью 10 мкФ, при напряжении 8-10 В на конденсаторе 23, установке резистора 21 с сопротивлением 3 кОм и при напряжении U_o=12 В на источнике 4 питания.So, for the operation of the electric igniter 7, it is sufficient to use a capacitor 23 with a capacity of 10 μF, at a voltage of 8-10 V on the capacitor 23, install a resistor 21 with a resistance of 3 kΩ and at a voltage U _o = 12 V on the power supply 4.

В этом случае конденсатор 23 заряжается до рабочего напряжения U за время t=30 мс: U=U_o·e ^-t/τ=8 В.In this case, the capacitor 23 is charged to the operating voltage U for a time t = 30 ms: U = U _o · e ^{-t / τ} = 8 V.

Средний ток i заряда конденсатора 23 за это время составит i=C•U/t≈3 мА, что многократно меньше тока (150-200 мА), необходимого для срабатывания электровоспламенителя 7 при его непосредственном подключении к источнику 4 тока по прототипу, то есть работоспособность предложенной конструкции взрывателя обеспечивается источником 4 питания существенно меньшей мощности и, соответственно, габаритов.The average current i of the charge of the capacitor 23 during this time will be i = C • U / t≈3 mA, which is much less than the current (150-200 mA) required to operate the electric igniter 7 when it is directly connected to the current source 4 according to the prototype, that is the performance of the proposed fuse design is provided by a power source 4 of significantly lower power and, accordingly, dimensions.

После временной задержки, необходимой для гарантированного выхода энергосодержащего источника 4 на требуемый уровень, достаточный для работы структурных элементов взрывателя, внешнее передающее лазерное устройство, связанное с оружием, излучает в направлении снаряда кодовую посылку в виде двух пар импульсов.After the time delay necessary for the guaranteed output of the energy-containing source 4 to the required level, sufficient for the operation of the structural elements of the fuse, an external laser-transmitting device associated with a weapon emits a code message in the form of two pairs of pulses in the direction of the projectile.

В зависимости от условий применения передающее устройство и, следовательно, приемник 12 на снаряде могут работать в лазерном или радиодиапазоне. В первом случае в донной части корпуса 1 установлено оптическое окно 2 (фиг.1), а во втором - в структуре приемника 12 имеется антенна (не показана).Depending on the conditions of use, the transmitting device and, consequently, the receiver 12 on the projectile can operate in the laser or radio range. In the first case, an optical window 2 is installed in the bottom of the housing 1 (Fig. 1), and in the second case, an antenna (not shown) is in the structure of the receiver 12.

При поступлении на приемник 12 двух пар управляющих кодированных импульсов с внешнего передающего устройства в дешифраторе 13 отсчитывается временной интервал между этими парами импульсов и фиксируется в виде числа импульсов тактового генератора 20, полученных в течение времени между парами импульсов.Upon receipt of two pairs of control encoded pulses from an external transmitter at receiver 12, the time interval between these pairs of pulses is counted and recorded as the number of pulses of the clock generator 20 received over the time between the pairs of pulses.

Интервал между двумя парами импульсов пропорционален времени задержки подрыва снаряда (в К раз меньше), а временной интервал между импульсами в парах служит идентификационным признаком для исключения приема случайных помеховых сигналов в качестве управляющих сигналов.The interval between two pairs of pulses is proportional to the delay time of the detonation of the projectile (K times smaller), and the time interval between pulses in pairs serves as an identification sign to exclude the receipt of random interference signals as control signals.

Сигнал с дешифратора 13 о завершении приема кодовой посылки поступает на коммутатор 26, который отключает электропитание приемника 12 за ненадобностью, и на устройство 14 временной задержки, куда от дешифратора 13 передается также и число, характеризующее времязадающий интервал.The signal from the decoder 13 about the completion of the reception of the code package is sent to the switch 26, which turns off the power to the receiver 12 as unnecessary, and to the time delay device 14, where a number characterizing the time-setting interval is also transmitted from the decoder 13.

Отключение приемника 12 управляющих кодированных сигналов после выполнения функционального назначения (после приема, обработки и передачи кодовой посылки) снижает в 2-3 раза потребление взрывателем тока, что позволяет дополнительно уменьшить габариты источника 4 электропитания, а также снизить тепловыделение в электронном блоке 3 взрывателя, чем повысить точность отсчета времени.Turning off the receiver 12 control encoded signals after performing the functional purpose (after receiving, processing and transmitting the code package) reduces the current consumption by the fuse by 2–3 times, which further reduces the dimensions of the power supply 4 and also reduces the heat emission in the electronic block 3 of the fuse, which Improve the accuracy of the countdown.

При уменьшении температурной погрешности частоты тактового генератора 20 увеличивается вероятность поражения цели от сокращения расстояния места подрыва снаряда до цели.When reducing the temperature error of the frequency of the clock generator 20 increases the probability of hitting the target from reducing the distance of the place of detonation of the shell to the target.

Затем счетчик 15 начинает отсчет запускающих импульсов с частотой в К раз меньше тактовой частоты, а схема 16 сравнивает текущее значение числа на выходе счетчика 15 с числом, переданным устройству 14 временной задержки от дешифратора 13.Then, the counter 15 starts counting the triggering pulses with a frequency of K times less than the clock frequency, and the circuit 16 compares the current value of the number at the output of the counter 15 with the number transmitted to the time delay device 14 from the decoder 13.

При совпадении этих чисел схема 16 сравнения через открытую схему 17 дальнего взведения выдает сигнал на выходной ключ 19, который открывается. При этом от разряда конденсатора 23 через замкнутый выходной ключ 19 импульс тока поступает на электровоспламенитель 7.When these numbers coincide, the comparison circuit 16 through the open long-range cocking circuit 17 gives a signal to the output key 19, which opens. In this case, from the discharge of the capacitor 23 through a closed output switch 19, a current pulse is supplied to the electric igniter 7.

Форс пламени от сработавшего электровоспламенителя 7 (через открытый к этому времени огнепередаточный канал штатного центробежного предохранительного механизма 8) поступает на лучевой капсюль-детонатор 9, вызывание его срабатывание, чем инициируется детонация взрывчатого наполнения боеприпаса и его подрыв в заданной точке траектории полета.The force of the flame from the triggered electric igniter 7 (through the fire-transfer channel of the full-time centrifugal safety mechanism 8, open by that time) enters the beam detonator capsule 9, causing it to fire, thereby initiating detonation of the explosive filling of the ammunition and its detonation at a given point on the flight path.

При встрече снаряда с целью сигнал от инерционного замыкания контактного датчика 6, независимо от этапа работы устройства 14 задержки, приоритетно поступает через открытую схему 17 дальнего взведения непосредственно на выходной ключ 19, замыкая его, чем вызывается подрыв снаряда.When the projectile encounters for the purpose, the signal from the inertial closure of the contact sensor 6, regardless of the stage of operation of the delay device 14, is priority transmitted through the open long-range cocking circuit 17 directly to the output key 19, closing it, thereby causing undermining of the projectile.

Стендовые и натурные испытания опытного образца взрывателя предложенной конструкции фактически подтвердили достижение качественно новых показателей назначения, что позволяет рекомендовать его на комплектацию малокалиберных артиллерийских боеприпасов.Bench and full-scale tests of a prototype fuse of the proposed design actually confirmed the achievement of qualitatively new targets, which allows us to recommend it for the assembly of small-caliber artillery ammunition.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что она неизвестна, а с учетом возможности серийного промышленного изготовления на действующем производстве артиллерийских снарядов калибра 23-30 мм и подствольных гранат, оснащенных описанным взрывателем, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the utility model does not explicitly follow for the ammunition specialist, showed that it is unknown, but taking into account the possibility of serial industrial production at the existing production of 23-30 mm and artillery shells grenades equipped with the described fuse, it can be concluded that the criteria for patentability are met.

Claims

Combined action fuse for artillery ammunition, comprising a beam detonator, a safety mechanism, an electric igniter and a remote control unit for operating an electric igniter connected to a contact sensor in a case equipped with an optical window, while a time code receiver and electrically controlled devices are connected in series with the remote control unit clock generator, time delay device, long-range cocking and output key for switching the electric igniter with the power source, characterized in that the power source and the remote control unit through the damping layers are fixed inside the coaxial housing of the power shell, to the end of which there is a contact sensor carrying an axial electric igniter, one of the terminals connected to the positive pole of the power source through a resistor and a diode , and to its negative pole, connected with the output key, through the capacitor.