АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ ВЗРЫВАТЕЛЬ
ARTILLERY FUSE

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано во взрывателях для артиллерийских снарядов различного назначения.
Известны артиллерийские взрыватели РГ-6, РГМ, РГМ-2, В-429 (Прохоров Б.А. "Боеприпасы артиллерии", Москва, издательство "Машиностроение", 1973 г.). Перечисленные взрыватели применяются для комплектации снарядов нарезной артиллерии.
Для обеспечения безопасности взрывателей в служебном обращении, а конкретно при падении боеприпаса с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, в конструкциях взрывателей используются инерционные предохранительные механизмы, стопорные детали которых препятствуют перемещению реакционного или инерционного ударников, в служебном обращении до выстрела из артиллерийской системы.
Недостатками взрывателей является малое значение высоты безопасного падения при падении снаряда с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту.
Из известных наиболее близким по технической сущности является артиллерийский взрыватель В-429, содержащий реакционный ударник с жалом, инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем, предохранительную гильзу, предохранительную пружину, верхний ограничительный шарик, нижние стопорные шарики, мембрану и предохранительный колпачок (Прохоров Б.А. "Боеприпасы артиллерии", Москва, издательство "Машиностроение", 1973 г.).
Недостатками взрывателей является малое значение высоты безопасного падения, менее 3 метров при падении снаряда с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, см. Третьяков Г.М., Катанугин М.Е., Волгин Б.Н. "Взрыватели реактивной и ствольной артиллерии", Москва, 1960 г. На стр.243 характеризуется взрыватель В-429 и отмечается, что желательно увеличить у взрывателя высоту безопасного падения по сравнению с взрывателем РГМ-6, у которого высота безопасного падения увеличена до 3 метров. Отмечается также, что увеличение высоты безопасного падения достигнуто за счет повышения сопротивления предохранительной пружины. Однако взрыватель РГМ-6 используется только для пушечных выстрелов, см. Третьяков Г.М., Катанугин М.Е., Волгин Б.Н. "Взрыватели реактивной и ствольной артиллерии", Москва, 1960 г., стр.239.
Взрыватель В-429 работает следующим образом. При выстреле под действием осевой силы инерции реакционный ударник, предохранительная гильза и верхний ограничительный шарик, преодолевая сопротивление пружины, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала реакционного ударника в нижние стопорные шарики. После этого перемещаются только гильза и верхний ограничительный шарик до упора гильзы в инерционный ударник, при этом верхний ограничительный шарик выкатывается в расточку головной втулки.
За дульным срезом под действием пружины предохранительная гильза поднимается до упора гильзы в реакционный ударник и в дальнейшем предохранительная гильза и реакционный ударник перемещаются совместно до упора реакционного ударника в расточку головной втулки. При этом нижние стопорные шарики выкатываются в расточку головной втулки. Ударный механизм взведен.
При стрельбе в благоприятных метеорологических условиях перед выстрелом со взрывателя свинчивают предохранительный колпачок. При стрельбе в неблагоприятных метеорологических условиях, например в дождь, для обеспечения безопасности взрывателя на траектории предохранительный колпачок с взрывателя не свинчивают. При встрече снаряда с преградой грунт прорывает мембрану и перемещает реакционный ударник с жалом, преодолевая сопротивление пружины, к капсюлю-воспламенителю, либо инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем под действием силы инерции, возникающей при торможении снаряда в преграде, преодолевая сопротивление пружины, перемещается к реакционному ударнику. При взаимном перемещении реакционного и инерционного ударников происходит накол капсюля-воспламенителя жалом, срабатывание которого приводит к срабатыванию остальной огневой цепи взрывателя.
В служебном обращении, а конкретно при падении снаряда с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, под действием силы инерции реакционный ударник, предохранительная гильза и верхний ограничительный шарик, преодолевая сопротивление пружины, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала реакционного ударника в нижние стопорные шарики. После этого перемещение предохранительной гильзы и верхнего ограничительного шарика происходит в основном по инерции за счет кинетической энергии, приобретенной за время действия ударного импульса, так как ударный импульс уже закончился. При падении с высоты до 2,5 метра кинетической энергии предохранительной гильзы и верхнего ограничительного шарика не достаточно для деформации предохранительной пружины и перемещения предохранительной гильзы до упора в инерционный ударник, при котором верхний ограничительный шарик мог бы выкатиться в расточку головной втулки, и взрыватель не взводится. При падении с высоты более 2,5 метра кинетической энергии гильзы и верхнего ограничительного шарика оказывается достаточно для деформации предохранительной пружины и перемещения до упора гильзы в инерционный ударник, при котором верхний ограничительный шарик выкатывается в расточку головной втулки, и взрыватель взводится.
Предлагаемое изобретение направлено на повышение значения высоты безопасного падения артиллерийского взрывателя в служебном обращении, а конкретно при падении боеприпаса с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, с высоты 3 метра и более.
Техническим результатом является увеличение значения высоты безопасного падения артиллерийского взрывателя в служебном обращении, а конкретно при падении боеприпаса с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, с высоты 3 метра и более.
д
Это достигается тем, что в конструкцию артиллерийского взрывателя, содержащего реакционный ударник с жалом, инерционный ударник с капсюлем-воспламенителем, основную предохранительную гильзу, основную предохранительную пружину, верхний ограничительный шарик, нижние стопорные шарики, мембрану и предохранительный колпачок, между основной предохранительной гильзой и инерционным ударником введены дополнительная предохранительная гильза с фиксирующими лапками и нижним ограничительным буртом и дополнительная предохранительная пружина, причем расстояние h от нижнего торца дополнительной предохранительной гильзы до дна основной расточки инерционного ударника определено соотношением:
д
h=(0,15…0,35)h,
где h - расстояние от нижнего торца основной предохранительной гильзы до дна основной расточки в инерционном ударнике, мм,
а в инерционном ударнике выполнено углубление под дополнительную предохранительную пружину, глубина которого определена соотношением:
уд
L=(0,1…0,2)H,
уд
где Н - высота инерционного ударника, мм,
и глубина основной расточки в инерционном ударнике увеличена на толщину ограничительного бурта.
Введение новых элементов, а именно дополнительной предохранительной гильзы с фиксирующими лапками и нижним ограничительным буртом и дополнительной пружины, обеспечивает увеличение работы, которую необходимо совершить предохранительной гильзе и верхнему ограничительному шарику для деформации основной предохранительной пружины и дополнительной предохранительной пружины на величину перемещения, необходимую для освобождения верхнего ограничительного шарика и взведения ударного механизма.
д
д
В служебном обращении, а конкретно при падении снаряда с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, под действием силы инерции реакционный ударник, основная предохранительная гильза и верхний ограничительный шарик, преодолевая сопротивление основной предохранительной пружины, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала реакционного ударника в нижние стопорные шарики. Одновременно под действием силы инерции дополнительная гильза оседает до упора в инерционный ударник, сжимая дополнительную пружину. Как показывают расчеты, так как расстояние h от нижнего торца дополнительной предохранительной гильзы до дна основной расточки инерционного ударника определено соотношением h=(0,15…0,35)h, где h - расстояние от нижнего торца основной предохранительной гильзы до дна основной расточки инерционного ударника, мало, то время оседания дополнительной предохранительной гильзы меньше времени действия ударного импульса. После окончания ударного импульса дополнительная предохранительная гильза под действием дополнительной предохранительной пружины возвращается в верхнее исходное положение. После окончания ударного импульса перемещение основной предохранительной гильзы и верхнего ограничительного шарика происходит в основном по инерции за счет кинетической энергии, приобретенной за время действия ударного импульса. Оседая, основная предохранительная гильза соударяется с дополнительной предохранительной гильзой и затрачивает часть приобретенной кинетической энергии на перемещение дополнительной предохранительной гильзы и деформацию дополнительной предохранительной пружины. Как показывают расчеты, при падении снаряда с взрывателем на чугунную плиту с высоты, равной по крайне мере 3 м, взведения основной и дополнительной предохранительных гильз не происходит.
При выстреле дополнительная предохранительная гильза не препятствует взведению основной предохранительной гильзы, так как под действием осевой силы инерции дополнительная предохранительная гильза оседает до упора в инерционный ударник, глубина основной расточки которого увеличена на толщину ограничительного бурта дополнительной предохранительно гильзы.
На чертеже схематически изображен общий вид предлагаемой конструкции артиллерийского взрывателя.
д
Артиллерийский взрыватель содержит ударный механизм, состоящий из реакционного ударника 1 с жалом 2, инерционного ударника 3 с втулкой 4, в которой расположен капсюль-воспламенитель 5, инерционный предохранительный механизм, состоящий из основной предохранительной гильзы 6, основной предохранительной пружины 7, верхнего ограничительного шарика 8, нижних стопорных шариков 9, дополнительной предохранительной гильзы 10 с фиксирующими лапками 11, входящими в дополнительные прямоугольные сквозные пазы 12 инерционного ударника 3, и нижним ограничительным буртом 13, и дополнительной предохранительной пружины 14, расположенной в дополнительном углублении 15 инерционного ударника 3. Ударный механизм размещен в головной втулке 16, внутренняя полость которой закрыта мембраной 17. На головную втулку 16 навинчен предохранительный колпачок 18. Расстояние h от нижнего торца дополнительной предохранительной гильзы до дна 19 основной расточки инерционного ударника 3 определено соотношением:
д
h=(0,15…0,35)h,
где h - расстояние от нижнего торца основной предохранительной гильзы 6 до дна 19 основной расточки инерционного ударника, мм.
В инерционном ударнике выполнено углубление 15 под дополнительную пружину 14, глубина L которого определена соотношением:
уд
L=(0,1…0,2)Н,
уд
где Н - высота инерционного ударника 3, мм.
oc
Глубина основной расточки L в инерционном ударнике 3 увеличена на толщину t ограничительного бурта 13.
п
д
Фиксирующие лапки 11 дополнительной гильзы 10 входят за счет, например, упругих сил в дополнительные прямоугольные сквозные пазы 12, выполненные в продольных пазах 20 инерционного ударника 3, и удерживают после сборки дополнительную гильзу 10. Длина L прямоугольных пазов 12 не менее расстояния h от нижнего торца дополнительной предохранительной гильзы 10 до дна 19 основной расточки инерционного ударника 3. Количество фиксирующих лапок 11 и прямоугольных пазов 12 соответствует количеству продольных пазов 20 в инерционном ударнике 3.
Головная втулка 16 с нижнего торца закрыта чашечкой 21 и навинчена на корпус взрывателя 22.
Предлагаемый артиллерийский взрыватель работает следующим образом. При выстреле под действием осевой силы инерции реакционный ударник 1 с жалом 2, основная предохранительная гильза 6 и верхний ограничительный шарик 8, преодолевая сопротивление основной предохранительной пружины 7, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала 2 реакционного ударника 1 в нижние стопорные шарики 9. Одновременно под действием осевой силы инерции дополнительная гильза 10, преодолевая сопротивление дополнительной предохранительной пружины 14, перемещается до упора в дно 19 основной расточки в инерционном ударнике 3. После этого перемещаются только основная предохранительная гильза 6 и верхний ограничительный шарик 8 до упора гильзы 6 в нижний ограничительный бурт 13 дополнительной предохранительной гильзы 10, при этом верхний ограничительный шарик 8 выкатывается в расточку головной втулки 16.
За дульным срезом под действием основной предохранительной пружины 7 основная предохранительная гильза 6 поднимается до упора в реакционный ударник 1. В дальнейшем гильза 6 и реакционный ударник 1 перемещаются совместно до упора реакционного ударника 1 в расточку головной втулки 16. При этом нижние стопорные шарики 9 выкатываются в расточку головной втулки 16. Таким образом, на начальном участке траектории ударный механизм взведен, так как шарики 8 и 9 выкатились в полость головной втулки 16, а сближению реакционного ударника 1 с жалом 2 и инерционного ударника 3 препятствует основная предохранительная пружина 7. Одновременно за дульным срезом под действием дополнительной предохранительной пружины 14 дополнительная предохранительная гильза 10 поднимается до упора фиксирующих лапок 11 в верхний срез прямоугольных пазов 20 в инерционном ударнике 3, не влияя на взведение ударного механизма.
При встрече с преградой после разрушения колпачка 18, если перед выстрелом колпачок не свинчен, и прорыва мембраны 17 под действием силы реакции преграды внедряющийся грунт перемещает реакционный ударник 1 с жалом 2, преодолевая сопротивление основной предохранительной пружины 7, к инерционному ударнику 3. Одновременно при встрече с преградой под действием силы инерции, возникающей при торможении снаряда в преграде, инерционный ударник 3 с капсюлем-воспламенителем 5 преодолевает сопротивление основной предохранительной пружины 7. Взаимное сближение реакционного 1 и инерционного ударников 3 приводит к наколу жалом 2 капсюля-воспламенителя 5, при срабатывании которого срабатывает остальная огневая цепь взрывателя.
д
В служебном обращении, а конкретно при падении снаряда с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, под действием силы инерции реакционный ударник 1 с жалом 2, основная предохранительная гильза 2 и ограничительный шарик 8, преодолевая сопротивление основной предохранительной пружины 7, совместно перемещаются до упора цилиндрической части жала 2 реакционного ударника 1 в стопорные шарики 9. Одновременно действием силы инерции дополнительная гильза 10 оседает до упора в дно 19 основной расточки инерционного ударника 3, сжимая дополнительную предохранительную пружину 14. Как показывают расчеты, так как расстояние h от нижнего торца дополнительной предохранительной гильзы 10 до дна 19 основной расточки инерционного ударника 3 определено соотношением:
д
h=(0,15…0,35)h,
где h - расстояние от нижнего торца основной предохранительной гильзы 6 до дна 19 основной расточки в инерционном ударнике 3,
мало, то время оседания дополнительной предохранительной гильзы 10 меньше времени действия ударного импульса. После окончания ударного импульса дополнительная предохранительная гильза 10 под действием дополнительной предохранительной пружины 14 возвращается в верхнее исходное положение. После окончания ударного импульса перемещение основной предохранительной гильзы 2 и ограничительного шарика 8 происходит в основном по инерции за счет кинетической энергии, приобретенной за время действия ударного импульса. Оседая, основная предохранительная гильза 6 соударяется с дополнительной предохранительной гильзой 10 и затрачивает часть приобретенной кинетической энергии на перемещение дополнительной предохранительной гильзы 10 и деформацию дополнительной предохранительной пружины 14. Как показывают расчеты, при падении снаряда с взрывателем на чугунную плиту с высоты, равной по крайне мере 3 м, взведения основной предохранительной гильзы 6 и дополнительной предохранительной гильзы 10 не происходит. Следовательно, в служебном обращении, а конкретно при падении снаряда с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, с высоты, равной по крайне мере 3 м, взведения взрывателя не происходит.
Предлагаемый артиллерийский взрыватель позволяет повысить безопасность взрывателя в служебном обращении, а конкретно при падении боеприпаса с взрывателем на твердую преграду, например чугунную плиту, с высоты 3 метра и более.