ПНЕВМОИНЕРЦИОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ ВЗРЫВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Полезная модель относится к военной технике, а именно к устройствам предохранения и коммутации опасных электрических цепей взрывателей ракетных, авиационных и зенитных боеприпасов.
Предохранительные приборы (ПП) предназначены для обеспечения безопасного обращения с окончательно приготовленными изделиями во время постановки, а также в течение некоторого времени после их постановки на позиции.
Как правило, ПП состоят из стопорно-спускового, воспринимающего и исполнительного устройств. Стопорно-спусковые устройства удерживают предохранительный прибор в безопасном положении при нахождении изделия в транспортном положении. Воспринимающие устройства предохранительных приборов реагируют на физические явления и процессы, которым подвергается изделие после отделения от носителя или при дистанционной установке на позицию.
Заявляемое устройство предохранительного пускового механизма относится к пневмоинерционным ПП, воспринимающим элементом которого является инерционный груз. При дистанционной постановке изделия на позицию, под воздействием стартовых перегрузок и давления пороховых газов на элементы ПП, груз смещается, чем обеспечивает свободный ход штока переключателя для коммутации цепей питания и опасных электрических цепей изделия при его переводе в боевое положение.
Из предшествующего уровня техники известны предохранительно-исполнительные механизмы взрывателя, например, из описания изобретения к патенту RU №2413176 на предохранительно-взводящий механизм, включающий корпус, поперечно перемещаемую перегородку, расположенную в направляющем пазу корпуса, инерционный блокирующий механизм с центробежным фиксатором конечного положения перегородки, выполненным в виде двух стержней, расположенных в отверстии перегородки, и фиксаторами исходного положения перегородки, один из которых выполнен в виде ступенчатого цилиндра, размещенного в отверстии корпуса и в соответствующем соосном отверстии перегородки, а два других - в виде подпружиненных осесимметричных центробежных фиксаторов.
Недостатками данной конструкции являются ее сложность, стопор фиксатора исходного положения только подпружинен и не является инерционным, что ограничивает применение данной конструкции в боеприпасах, на которые на траектории полета воздействует ряд сил, приводящих к ослаблению или усилению сжатия пружины, а тем самым к снижению блокирующей функции.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого технического решения выбран предохранительно-исполнительный механизм взрывателя по патенту на изобретение RU №2255302. Конструкция данного устройства состоит из цилиндрического корпуса, в котором имеется движок, на переднем торце движка установлен фиксатор, выполненный в виде конусной чашечки из деформируемого материала, направленной большим основанием в сторону перемещения движка, а на внутренней поверхности корпуса, примыкающей к торцу, выполнена кольцевая расточка. Движок удерживается стопорами, например пиротехническим, инерционным, электромагнитным и др. Техническим результатом изобретения является повышенная ударная устойчивость к воздействию импульсных механических сил различной природы и надежность функционирования боеприпаса при встрече с преградой.
Технической проблемой аналогичных устройств являются значительные габариты и сложность конструкции, что снижает надежность срабатывания.
Техническим результатом заявляемого решения является уменьшение габаритов устройства при упрощении его конструкции и, как следствие, повышение надежности срабатывания.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в конструкции пневмоинерционного предохранительного пускового механизма взрывателя, включающего корпус с перемещающимся в нем движком и стопор с фиксатором, стопор, выполненный с хвостовой частью, установлен соосно подпружиненному движку, пружина которого упирается в опору, а фиксатор, выполненный шаровой формы, размещен в исходном положении (при отсутствии давления на движок) на седле движка, упираясь в выполненную в корпусе зубообразную вытачку и в конусную проточку, выполненную в торце стопора на его внутренней поверхности, а в другом положении (при наличии давления на движок) фиксатор перемещается в лункообразное углубление, выполненное в движке за его седлом, снизу корпус охвачен колпачком с центральным отверстием для хвостовой части стопора, при этом в основание колпачка в исходном положении упирается корпус, опора для пружины и стопор.
Для герметизации конструкции от прорыва пороховых газов через зазоры между корпусом и движком в верхней части движка по его окружности выполнено углубление для размещения в нем уплотнительного (резинового) кольца.
Для дополнительного уплотнения и ограничения хода движка в корпусе под уплотнительным кольцом выполнена конусная проточка.
Стопор выполнен из материала с высоким удельным весом, например из вольфрама или его сплавов, что способствует достижению достаточной для срабатывания ПП силы инерции при сравнительно малых размерах стопора.
В устройстве на торцевой части корпуса установлена мембрана, охватывающая верхнюю часть корпуса.
Примером исполнения заявляемого устройства является конструкция пневмоинерционного предохранительного механизма взрывателя, представленная на фиг. 1, где изображен его общий вид (продольный разрез) и обозначено:
1 - цилиндрический корпус;
2 - движок;
3 - цилиндрический стопор (инерционный груз);
4 - шаровой фиксатор;
5 - пружина;
6 - седло;
7 - зубообразная вытачка;
8 - лункообразное углубление в движке;
9 - конусная проточка на внутренней поверхности стопора;
10 - опора для пружины;
11 - колпачок;
12 - хвостовая часть стопора;
13 - уплотнительное кольцо;
14 - конусная проточка под уплотнительное кольцо;
15 - мембрана.
На фиг. 2 (поперечный разрез) показаны положения фиксатора 4, которые он занимает при переходе из транспортного (безопасного положения) в боевое положение.
Устройство включает цилиндрический корпус 1 с перемещающимся в нем движком 2 и цилиндрический стопор (инерционный груз) 3 с шаровым фиксатором 4. Выполненный из вольфрама стопор установлен соосно подпружиненному (пружиной 5) движку 2, концентрично охватывая его нижнюю кольцевую часть и имея возможность осевого перемещения внутри корпуса 1. Шаровой фиксатор 4 размещен в исходном положении (при отсутствии давления на движок) на седле 6 движка 2 и упирается в выполненную в корпусе 1 зубообразную вытачку 7 и в конусную проточку 9 на внутренней поверхности стопора, а при переводе изделия в боевое положение (при воздействии давления пороховых газов на движок) фиксатор 4 перемещается в лункообразное углубление 8, выполненное в движке 2 за его седлом 6. Фиксатор 4 геометрически совпадает с лункообразным углублением, то есть размеры углубления позволяют шаровому фиксатору зафиксироваться в нем. Пружина 5 зафиксирована между опорой 10, размещенной в корпусе 1 и стопоре 3 и нижней частью опирающейся в основание колпачка 11, в котором выполнено центральное отверстие, через которое проходит хвостовая часть 12 стопора 3, и движком 2.
Для дополнительной герметизации между корпусом 1 и движком 2, в верхней части движка по его окружности, выполнено углубление для размещения в нем уплотнительного (резинового) кольца 13.
Для ограничения хода движка 2 в корпусе 1 под уплотнительным кольцом 13 выполнена конусная проточка 14.
Для исключения прохождения пороховых газов между корпусом 1 и движком 2 на торцевую часть корпуса установлена мембрана 15.
Работа заявляемого устройства заключается в следующем.
В исходном (транспортном) положении, при отсутствии давления пороховых газов на движок 2 через мембрану 15 в направлении по стрелке «А» (фиг. 1), шаровой фиксатор 4 расположен на седле 6 движка 2 и упирается в зубообразную вытачку 7 и конусную проточку 9, жестко блокируя осевое перемещение стопора 3, который занимает крайнее нижнее положение. В момент отстрела изделия (боеприпаса), практически одновременно, возникают силы давления пороховых газов на движок 2 и силы инерции на стопор 3, действующие вдоль одной оси, но в противоположных направлениях. Под воздействием давления пороховых газов на мембрану 15 движок 2 смещается и освобождает фиксатор 4, который, скатываясь с седла 6, выходит из зацепления с зубообразной вытачкой 7 и перемещается в углубление 8 (фиг. 1, фиг. 2). В результате происходит полное освобождение стопора 3, который при достижении определенной силы инерции перемещается вдоль оси внутри корпуса 1 в направлении стрелки Б (фиг. 1). При этом хвостовая часть 12 стопора 3 освобождает шток переключателя электрических цепей (на чертеже не показан).
В итоге срабатывание ПП возможно только при одновременном воздействии давления пороховых газов и силы инерции, возникающих только в момент отстрела изделия из средств дистанционной установки.
Хвостовая часть стопора при своей работе (в составе изделий военной техники) взаимодействует только с подвижными элементами исполнительных устройств, обеспечивая переключение их контактов.
Таким образом, в устройстве отсутствуют регулировочные винты и другие элементы конструкции, влияющие на стабильность и надежность его срабатывания.
Предлагаемый пневмоинерционный предохранительный пусковой механизм взрывательных устройств позволяет значительно упростить и миниатюризировать конструкцию устройства, скомпоновать его в меньшем объеме (габаритные размеры составляют (34×11) мм), применить простую технологию сборки. Результаты проведенных натурных испытаний подтвердили высокую надежность срабатывания механизма.