КОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ЦЕЛИ
CONTACT TARGET SENSOR

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия.
Известен контактный датчик цели, содержащий несущий корпус, чувствительный элемент в виде наружной оболочки, размещенной с зазором относительно корпуса, и, по крайней мере, одну пару электрических контактов, выполненных с возможностью замыкания при деформации участка наружной оболочки, обращенного к цели, на величину зазора, электрические контакты выполнены в виде соприкасающихся изолированных проводников, размещенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом. Выполнение электрических контактов в виде изолированных проводников, расположенных в зазоре между наружной оболочкой и несущим корпусом, исключает необходимость подавать напряжение на элементы корпуса боеприпаса. В этом случае повышается помехозащищенность контактного датчика цели, а его конструкция существенно упрощается, так как не нужны элементы, изолирующие контакты датчика и соответственно элементы корпуса боеприпаса друг от друга (патент РФ №2416780, МПК F42C 1/00, опубл. 20.04.2011).
Датчик работает следующим образом. При соударении боеприпаса с целью в соответствующей зоне чувствительности происходит деформация наружной оболочки на величину, равную величине зазора между несущим корпусом и наружной оболочкой. При этом происходит разрушение изоляции между проводниками и/или между каждым проводником и поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки. Вследствие разрушения изоляции проводники замыкаются, и по их замыканию осуществляется выдача команды на подрыв боеприпаса.
Основным недостатком описанного устройства является низкая чувствительность, определяемая усилием необходимым для деформации наружной оболочки и разрушения изоляции между проводниками и/или поверхностями несущего корпуса и наружной оболочки.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание контактного датчика цели, характеризующегося высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный контактный датчик цели, согласно изобретению, содержит корпус с электровводом и электровыводом, чувствительные элементы, выполненные в виде микроэлектромеханической системы (далее - МЭМС-устройства), срабатывающие под действием перегрузки, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий управляющий сигнал в случае превышения отсчитываемым временем определенной величины, при этом одно из МЭМС-устройств расположено таким образом, что срабатывание осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, при этом вход указанного МЭМС-устройства соединен с электровводом контактного датчика, выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующего в случае превышения регистрируемого времени определенной величины управляющий сигнал на выходе блока, при этом выход электронно-временного блока соединен с входом второго МЭМС-устройства, выход которого соединен с выходом контактного датчика, причем второе МЭМС-устройство расположено таким образом, что срабатывание, осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного датчика вокруг продольной оси.
В варианте исполнения, чувствительные элементы выполнены в виде МЭМС-ключей, разомкнутых в исходном положении, при этом один из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под влиянием перегрузки действующей вдоль продольной оси контактного датчика, соединен с электровводом контактного датчика цели, при этом другой контакт указанного МЭМС-ключа соединен с входом электронно-временного блока, выход которого соединен с одним из контактов МЭМС-ключа, расположенного таким образом, что замыкание осуществляется под действием центробежной силы, при вращении контактного датчика относительно продольной оси, при этом выход указанного МЭМС-ключа соединен с электровыводом контактного датчика цели.
В варианте исполнения, контактный датчик цели содержит три и более МЭМС-устройств, причем одно из них расположено таким образом, что срабатывание устройства осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси контактного датчика, другие два и более МЭМС-устройства соединены электрически последовательно, при этом расположены таким образом, что срабатывание осуществляется под действием центробежных сил при вращении контактного датчика вокруг продольной оси, причем указанные МЭМС-устройства размещены вокруг продольной оси контактного датчика, предпочтительно, диаметрально противоположно, при этом вход МЭМС-устройства, срабатывающего под действием продольной перегрузки, соединен с электровводом контактного датчика, при этом выход указанного МЭМС-устройства соединен с входом электронно-временного блока, обеспечивающего отсчет времени действия перегрузки, к выходу которого одним концом подключена цепь последовательно соединенных МЭМС-устройств, срабатывающих под действием центробежной силы, другой конец которой соединен с электровыводом контактного датчика.
Техническим результатом является создание контактного датчика цели, характеризующегося повышенной чувствительностью при контактном подрыве, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории полета снаряда, высоким уровнем безопасности в служебном обращении.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведен вариант конструктивной схемы исполнения контактного датчика цели с МЭМС-устройством регистрации продольной перегрузки и двумя МЭМС-устройствами центробежного срабатывания, на фиг. 2 представлена структурная схема контактного датчика цели.
Контактный датчик цели содержит корпус 1 с электровводом 2 и выходным контактом 3, МЭМС-устройство 4, срабатывающее под действием продольной перегрузки, электронно-временной блок 5, два МЭМС-устройства 6 центробежного срабатывания.
Контактный датчик цели работает следующим образом.
Предварительно контактный датчик цели размещают во взрывателе боеприпаса таким образом, что продольная ось контактного датчика совпадает с продольной осью снаряда. При выстреле снаряда на электроввод 2 контактного датчика цели подается напряжение. В момент выстрела, при достижении снарядом определенной частоты вращения, под действием центробежной силы, срабатывают МЭМС-устройства 6, обеспечивающие замыкание цепи, соединяющей выход электронно-временного блока 5 с выходом контактного датчика цели. Далее, при соударении боеприпаса с целью, при достижении продольной перегрузки порогового уровня срабатывает МЭМС-устройство 4, на вход электронно-временного блока 5 поступает сигнал, инициирующий отсчет времени действия продольной перегрузки. При превышении длительности действия продольной перегрузки определенного временного значения на выходе электронно-временного блока 5 формируется сигнал идентификации цели, поступающий на выход контактного датчика цели.
В случае, если длительность действия продольной перегрузки, превышающей пороговое значение, менее определенного временного значения, например, при столкновении боеприпаса с малоразмерными помехами на траектории, - в результате уменьшения перегрузки ниже порогового уровня и прекращения подача сигнала с выхода МЭМС-устройства 4 на вход электронно-временного блока 5 прерывается отсчет времени электронно-временным блоком 5, сигнал идентификации цели на выходе электронно-временного блока не формируется и датчик не срабатывает.
Реализация предложенного технического решения позволит создать малогабаритный контактный датчик цели, характеризующийся высокой чувствительностью при встрече боеприпаса с целью, высокими показателями безопасности в служебном обращении, повышенной стойкостью к воздействию малоразмерных помех на траектории.