Инерционный замыкатель
INERTIAL CONTACTOR

Предлагаемое изобретение относится к области вооружения, в частности к управляемым ракетам, снабженным боевыми частями.
Основной задачей управляемых ракет является поражение целей, для чего необходимо надежное и гарантированное срабатывание боевой части. Инициирование боевых частей происходит в результате срабатывания взрывателей при попадании ракеты в цель или в случае промаха, по грунту.
Большинство управляемых ракет снабжены головными контактами, замыкание которых приводит к срабатыванию боевой части. Недостатком данного способа инициирования боевых частей является то, что при встрече с преградой под малыми углами или в случае промаха (падения ракеты на боковой поверхностью) замыкания контактов может не произойти, что приводит к отсутствию детонации боевой части.
Известен инерционный замыкатель, описанный в патенте РФ №2380653, принятый за прототип. Данный инерционный замыкатель содержит корпус, подпружиненное инерционное тело, выполненное в виде шарика, и электрические контактные поверхности. Данное устройство устанавливается дополнительно к основному контактному устройству, т.к. оно срабатывает и при боковых ударах ракеты о преграду (землю и т.д.).
Недостатком данного устройства является то, что подпружиненный шарик, установленный в изоляционную трубку, при воздействии боковой перегрузки должен преодолеть силу трения скольжения, зависящей от множества факторов: качества обработки поверхностей, материала, относительной скорости перемещения шарика и др., что не позволяет получать стабильные результаты при боевом применении данного устройства в ракете.
Задачей предлагаемого изобретения является повышения надежности срабатывания боевой части при встрече ракеты с преградой под различными углами, в том числе при боковых ударах.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в инерционном замыкателе, содержащем корпус, подпружиненное инерционное тело, выполненном в виде тела вращения, и электрические контактные поверхности, новым является то, что в верхней части корпуса замыкателя выполнен направляющий элемент, а противоположная сторона корпуса замыкателя соединена с основанием, выполненным из изоляционного материала, в котором установлены электрические контрактные поверхности, а инерционное тело выполнено с цилиндрической направляющей поверхностью и со смещенным относительно нее центром тяжести, при этом в исходном положении инерционное тело установлено с зазорами относительно направляющего элемента и основания, и поджато одним торцом к корпусу замыкателя пружиной.
Длина направляющей поверхности инерционного тела выполнена меньшей расстояния от опорного торца до центра масс инерционного тела, а также длина направляющего элемента в корпусе меньше длины цилиндрической направляющей инерционного тела, что позволяет замкнуть электрические контактные поверхности при боковых перегрузках.
Выполнение инерционного тела в виде усеченного конуса позволяет сократить габариты инерционного замыкателя с соблюдением вышеуказанных условий.
Предлагаемое техническое изобретение поясняется графическим материалом (фиг. 1-3), где на фиг. 1 изображен инерционный замыкатель в исходном состоянии, на фиг. 2 - при встрече ракеты с преградой под большими углами (близкими к 90°), на фиг. 3 - при подходе ракеты к цели под малыми углами.
На фиг. 1 изображен инерционный замыкатель, который состоит из корпуса 1, на котором выполнен направляющий элемент 7, инерционного тела 2 - усеченного конуса, имеющего цилиндрическую направляющую поверхность 9 и смещенный относительно нее центр тяжести 10, пружины 3, удерживающей инерционное тело с зазором 4 от электрических контактных поверхностей 5, установленных в основании 6, выполненного из изоляционного материала.
Инерционный замыкатель работает следующим образом. В исходном состоянии инерционное тело 2 поджато своим торцом к корпусу 1 замыкателя за счет пружины 3 и установлено с зазором 8 относительно направляющего элемента 7. При этом жесткость и предварительное поджатие пружины 3 выбраны таким образом, чтобы обеспечивать несрабатывание инерционного замыкателя при нагрузках, возникающих при старте ракеты и в полете.
При встрече ракеты с преградой под большими углами (близкими к 90°) - фиг. 2, под действием осевого ускорения X, вызванного встречей ракеты с преградой, инерционное тело 2 поджимает пружину 3, перемещаясь в осевом направлении, и замыкает своей торцевой поверхностью электрические контактные поверхности 5. Происходит подрыв боевой части.
Если ракета подходит к цели под малыми углами или происходит удар ракеты боковой поверхностью о преграду - фиг. 3, на инерционный замыкатель действует боковое ускорение Z. Если длина цилиндрической направляющей поверхности 9 инерционного тела 2 выполнена меньшей расстояния от опорного торца до центра масс инерционного тела 10, возникает опрокидывающий момент М. При этом инерционное тело за счет наличия зазора 8 и действия бокового ускорения Z поджимается своей цилиндрической направляющей поверхностью 9 к направляющему элементу 7. Если длина направляющего элемента 7 выполнена меньше длины цилиндрической направляющей 9 инерционного тела 2, боковое ускорение Z позволяет повернуть инерционное тело относительно точки 11, изображенной на фиг. 3 до замыкания электрических контактных поверхностей 5, что приводит к инициированию боевой части.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет в едином устройстве обеспечить надежное срабатывание боевой части при подходе к преграде под любыми углами, в т.ч. при боковых ударах о землю, грунт и т.д.