Устройство для проверки функционирования огневой цепи контактного взрывателя бросанием с измерением времени срабатывания

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Заявленное техническое решение относится к области вооружения, конкретно к устройствам проведения испытаний боеприпасов бросанием при проверке функционирования огневой цепи контактных взрывателей снарядов и ракет, особенно имеющих замедление срабатывания после встречи с целью.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Проверка функционирования контактных взрывателей снарядов и ракет, имеющих замедление срабатывания после встречи с целью, в большинстве случаев проводится стрельбой по местности, что кроме значительных затрат создает трудности в проведении стрельб и оценке результатов. Оценка замедления производится по диаметру воронки от взрыва снаряда, что не дает объективной оценки действия взрывателя.
Известны способы испытания узлов артиллерийских снарядов бросанием (Карпов П.П. Средства инициирования. Учебное пособие - ККАП. ОБОРОНГИЗ, 1945. Стр. 52-53). Устройства для таких испытаний предусмотрены OCT В84-1098-75 «Изделия механические и электромеханические. Методы испытания бросанием».
Наиболее близким аналогом (прототипом) является «Устройство для проверки функционирования огневой цепи контактного взрывателя бросанием» по патенту РФ №148659 на полезную модель, 2014 г, класс F42C 21/00.
Устройство содержит: устройство подъемное, колонну, устройство направляющее, пульт управления, преграду, груз, устройство для подвешивания и бросания, дополнительную направляющую трубу, жестко закрепленную на преграде, дополнительную втулку, закрепленную со стороны падения груза на взрывателе, который удерживается на торце трубы за счет стопоров до встречи с грузом. Такое устройство позволяет проверить функционирование огневой цепи взрывателя.
Недостатком данного технического решения является то, что устройство не позволяет замерить время замедления срабатывания. Время замедления обычно проверяется отдельно на замедлителях, извлеченных из взрывателя на специальной установке. При этом не измеряется время срабатывания ударного механизма и остальных элементов огневой цепи (капсюлей, детонатора), что значительно искажает реальную картину срабатывания взрывателя.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании простого устройства, обеспечивающего измерение времени срабатывания при встрече с целью с необходимой точностью непосредственно на взрывателе, что позволяет заменить испытания стрельбой стендовыми.
Данная задача решается за счет того, что внутри дополнительной направляющей трубы на преграде устанавливается подставка, на которую ставится проверяемый взрыватель контактной поверхностью вверх навстречу падению груза. На взрыватель устанавливается цилиндрический толкатель, свободно перемещающийся по трубе, второй торец которого выступает над трубой настолько, чтобы после падения груза не было касания торца трубы с грузом. На дополнительной трубе крепится контактный датчик, который в исходном положении поджимается в замкнутое состояние планкой, закрепленной на толкателе. Вместо детонатора во взрыватель устанавливается пробка с центральным отверстием, в которое со стороны, обращенной к взрывателю, устанавливается лучевой капсюль-детонатор, а с другой стороны напротив центрального отверстием крепится газоотводная трубка, выходящая за пределы дополнительной трубы и состыкованная с датчиком давления, сигнал с которого через измеритель давления подается на второй вход цифрового осциллографа или другого измерителя времени. На первый вход осциллографа, который является запускающим, подается сигнал с контактного датчика через схему контроля датчика, состоящую из последовательно включенных резистора и светодиода, общая точка соединения которых заведена на вход осциллографа. Другим выводом светодиод подключен к контактному датчику, а резистор к источнику постоянного напряжения. Свечение светодиода сигнализирует о наличии цепи контактного датчика в исходном состоянии.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение измерения любого времени срабатывания взрывателя (от минимального до максимального) с необходимой точностью при проверке функционирования взрывателя, что позволяет заменить испытания стрельбой стендовыми. При этом результат измерения времени срабатывания документируется осциллограммой, чего нет при полигонных испытаниях, значительно повышается объективность и точность контроля.
Конструкция дополнительных узлов устройства предельно проста и не вызывает технических трудностей при выполнении.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Полезная модель иллюстрируется описанием и чертежами (фиг. 1, 2, 3).
В состав устройства входят (фиг. 1): устройство подъемное 1, колонна 2, устройство направляющее 3, пульт управления 4, преграда 5, груз 6, устройство для подвешивания и бросания 7, дополнительная направляющая труба 8, незначительно превышающая по внутреннему диаметру максимальный диаметр взрывателя и жестко закрепленная на преграде по оси падения груза. Проверяемый взрыватель 9 устанавливается на подставку 10 внутри дополнительной трубы, контактной поверхностью вверх навстречу падению груза 6, а на него устанавливается цилиндрический толкатель 11, свободно перемещающийся по трубе, второй торец которого выступает над трубой настолько, чтобы после падения груза не было касания торца трубы 8 с грузом 6. На дополнительной трубе сбоку скобой 12 крепится контактный датчик 13, который в исходном положении поджимается в замкнутое состояние планкой 14, закрепленной на толкателе. Вместо детонатора в проверяемый взрыватель устанавливается пробка 15 с центральным отверстием (фиг. 2), имитирующая детонатор.
В пробку со стороны, обращенной к взрывателю, устанавливается лучевой капсюль-детонатор 16, а с другой стороны напротив центрального отверстием крепится газоотводная трубка 17, выходящая за пределы дополнительной трубы, которая через переходник 18 стыкуется с датчиком давления 19. Сигнал с датчика давления через измеритель давления 20 подается на вход 2 осциллографа 21.
На первый вход осциллографа 21, который является запускающим, подается сигнал с контактного датчика 13 через схему контроля датчика 24 (фиг. 3), состоящую из последовательно включенных резистора 22 и светодиода 23, общая точка соединения которых заведена на вход осциллографа. Другим выводом светодиод подключен к контактному датчику 13, а резистор к источнику постоянного напряжения 25. Свечение светодиода сигнализирует о наличии цепи контактного датчика в исходном состоянии.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
В исходном состоянии цепь схемы контроля датчика замкнута: планка 14 включает контактный датчик 13, при этом светодиод 23 горит. Груз 6 поднимается на заданную высоту бросания и после срабатывания устройства для подвешивания и бросания 7 падает по направляющему устройству 3 на толкатель 11. При ударе толкатель 11 вызывает срабатывание ударного механизма взрывателя, а планка 14, опускаясь вместе с толкателем, размыкает контакты датчика 13, что вызывает на первом входе осциллографа 21 скачок напряжения до уровня напряжения на выходе источника напряжения 25, который является сигналом встречи с целью. По окончанию действия огневой цепи взрывателя (с замедлением или без него) срабатывает капсюль-детонатор 16 и на втором входе осциллографа возникает импульс напряжения, который является сигналом срабатывания взрывателя. Разность времени между фронтами этих сигналов соответствует времени функционирования взрывателя.
-3
-3
-3
-3
Погрешность измерения времени функционирования складывается из нестабильности времени включения контактного датчика и времени срабатывания капсюля-детонатора. Исследованиями установлено: максимальная нестабильность включения контактного датчика составляет 0,03⋅10с, срабатывания капсюля-детонатора - 0,07⋅10с. Абсолютная погрешность измерения времени функционирования составляет 0,1⋅10с. Измеряемое время функционирования находится в пределах от 1 до 20⋅10с. Следовательно, относительная погрешность измерения лежит в пределах от 10 до 2%, что соответствует требованиям документации к точности измерения времени горения замедлителей взрывателя, которое проводится на них при изготовлении отдельно.