ГОЛОВНОЙ ВЗРЫВАТЕЛЬ

Изобретение относится к дистанционным комбинированным взрывателям двойного действия, ударного и временного, срабатывающим от инерционного перемещения механизмов при встрече с преградой и по истечении заданного промежутка времени с момента выстрела, определяемого сгоранием порохового элемента механизма самоликвидации.
Уровень техники характеризует головной взрыватель по патенту RU 2205362 С2, F 42 C 9/14, 2001 г. дистанционного комбинированного действия, ударного и временного, выбранного по технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога.
Известный головной взрыватель содержит корпус, в котором установлены капсюль-воспламенитель, осевое жало, замедлительную втулку, закрытую прокладкой, предохранитель, лучевой капсюль-детонатор и механизм самоликвидации.
Осевое жало имеет инерционный механизм взведения, включающий спиральный стопор, центральный стержень с опорной головкой и ударный реакционный механизм.
В корпусе выполнен продольный паз, в котором на поперечной перемычке установлена кольцевая втулка с помещенным внутри нее спиральным стопором.
Ударный реакционный механизм имеет предохранительную мембрану, укрепленную в торце корпуса.
Механизм самоликвидации включает пиротехнический канал, связывающий его с лучевым капсюлем-детонатором.
Опорная головка центрального стержня выполнена скругленной формы с возможностью жесткого фиксирования сверху конического обтекателя, под которым в корпусе выполнена периферийная кольцевая
канавка и радиальные наклонные пазы сообщения помещенных в них шариков с осевым жалом.
Этот головной взрыватель характеризуется всепогодным использованием, то есть независимостью заданного разрывного действия на траектории полета от состояния атмосферы: ударный механизм нечувствительный к динамическому воздействию града, дождя, пыли, а также повышенной безопасностью боевого применения, обеспеченной механизмом дальнего взведения.
Последнее важно для арткомплекса наземного базирования, где траектория полета снарядов может проходить через собственные позиции, при наличии таких пусковых помех для взрывателя, как ветви деревьев, кустов и пр.
Наличие указанных устройств предохранения увеличивает габариты взрывателя и снижает боевую эффективность снаряда, что особенно чувствительно в малокалиберных боеприпасах, где относительный объем взрывателя составляет 30-50% объема снаряда.
Однако, при стрельбе из артсистем морского и воздушного базирования необходимости в механизме дальнего взведения нет, но при этом простое сокращение габаритов взрывателя от его исключения из конструкции приведет к уменьшению длины и объема канала огневой цепи передачи воспламенительного форса, то есть к повышению быстродействия взрывателя, при котором подрыв снаряда происходит на преграде при встрече с целью.
Замедлительная втулка, установленная в продольном пазу корпуса между капсюлем-воспламенителем и исполнительным капсюлем-детонатором, совместно с предохранительным механизмом не обеспечивают достаточного времени задержки срабатывания взрывателя за преградой, когда снаряд проникает внутрь цели и поражающее осколочно-фугасное его действие наиболее эффективно.
Дополнительное средство крепления конического обтекателя на
корпусе усложняет конструкцию взрывателя, а также технологию его изготовления и сборки, что повышает потребительскую стоимость изделия в целом.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является упрощение конструкции головного взрывателя и уменьшение его габаритов при повышении эффективности боевого действия снаряда.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном головном взрывателе для малокалиберных артиллерийских патронов, содержащем смонтированные в продольном пазу корпуса лучевой капсюль-детонатор, средство замедления и соединенный посредством пиротехнического канала с накольным механизмом самоликвидации капсюль-воспламенитель, осевое жало которого снабжено инерционным механизмом взведения, включающим спиральный стопор, размещенный внутри подвижной втулки, смонтированной над кольцевым пазом поперечной перемычки, и связано с ударным реакционным механизмом, выполненным в виде шариков, помещенных в радиальных каналах корпуса, наклоненных к центру из его периферийной кольцевой канавки, закрытой коническим обтекателем, по предложению авторов, конический обтекатель сопряжен с монолитным головным горцем корпуса, а средство замедления выполнено в виде мембранного затвора продольного паза, закрытого снизу ресивером с периферийными дросселирующими отверстиями, который расположен непосредственно над капсюлем-детонатором.
Отличительные признаки обеспечили повышение поражающего осколочно-фугасного действия малокалиберного артиллерийского снаряда с головным взрывателем более простой конструкции, обеспечивающим его разрыв за преградой, внутри цели.
Мембранный затвор осевого канала корпуса взрывателя, в совокупности с лабиринтным огневым каналом, снабженным ресивером, имеющим
смещенные к периферии дросселирующие отверстия коммуникации с исполнительным лучевым капсюлем-детонатором, обеспечивают заданное временное замедление передачи инициирующего импульса от капсюля-воспламенителя накольного действия, реакционно срабатывающего при встрече с преградой.
При этом в ресивере происходит накопление генерируемых капсюлем-воспламенителем газообразных продуктов горения его пиротехнического состава, затем замедленно расходуемых через периферийные дроссельные отверстия, представляющие собой местное гидродинамическое сопротивление. Распределенный форс пламени газообразных продуктов горения далее за ресивером возвращается к центру, на капсюль-детонатор, инициируя его срабатывание и разрыв снаряда через время задержки, определяемой пространственным лабиринтным каналом огневой цепи взрывателя.
Предложенная конструктивная схема замедления позволила, за счет исключения специальной втулки и конструктивно сложного предохранителя с тонкой настройкой прецизионного механизма, уменьшить габариты взрывателя, компактно разместив ресивер с дросселем, перекрывая выход продольного паза корпуса, над капсюлем-детонатором.
Жесткая непосредственная связь конического обтекателя с сопрягаемым монолитным головным торцем корпуса взрывателя обеспечивает его надежное функционирование без промежуточных элементов, что упрощает конструкцию и технологию сборки, снижает себестоимость изделий.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть решается поставленная в изобретении задача не суммой эффектов, а эффектом суммы.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где в разрезе, изображен
предложенный головной взрыватель.
Изобретение иллюстрируется примером выполнения головного взрывателя к патронам для корабельных артиллерийских установок АК-230М и А630М.
В центральном продольном пазу 1 корпуса 2 снизу вверх (по чертежу) последовательно смонтированы: лучевой капсюль-детонатор 3, ресивер 4, мембранный затвор 5, капсюль-воспламенитель 6 и осевое жало 7.
На скругленном переднем торце корпуса 2 установлен сопряженный конической формы обтекатель 8, под которым в корпусе 2 выполнена периферийная кольцевая канавка 9. От канавки 9 к продольному пазу 1 наклонены радиальные каналы 10 корпуса 2, в которых помещены шарики 11, формируя ударный реакционный механизм взаимодействия с торцем осевого жала 7.
Осевое жало 7 в продольном пазу 1 в исходном верхнем положении удерживается на коаксиальном предохранительном стопоре 12, выполненном из спирально скрученной упругой ленты, которая установлена внутри подвижной втулки 13, опирающейся на прокладку 14, перекрывающую кольцевой паз 15 под втулку 13 в поперечной перемычке 16.
Продольный паз 1 корпуса 2, перекрытый под капсюлем-воспламенителем 6 мембранным затвором 5, снизу закрыт толстостенным ресивером 4, оснащенным дросселирующими отверстиями 17, смещенными к его периферии.
Капсюль-воспламенитель 6 пиротехническим каналом 18 соединен с нагруженным пружиной 19 капсюлем 20, установленным над стационарным жалом 21 (накольный механизм самоликвидации).
Функционирует взрыватель следующим образом. В момент выстрела под действием сил инерции от линейного ускорения снаряда в канале ствола пушки перемещаются вниз втулка 13 и капсюль 20. При
этом втулка 13, прогиная прокладку 14, устанавливается внизу кольцевого паза 15 поперечной перемычки 16, а капсюль 20, сжимая пружину 19, накалывается на жало 2-1, тепловым импульсом воспламеняя пиротехнический состав канала 18 самоликвидации.
Свободная от втулки 13 спиральная лента 12 упругими силами полностью раскручивается на дистанции 1,5-3 м полета и освобождает жало 7, прижатое к радиальным каналам 10 корпуса 2, шарики 11 в которых примыкают к коническому обтекателю 8 под действием центробежных сил вращения снаряда.
Сопряженный с массивным торцем корпуса 2 скругленной формы, тонкостенный конический обтекатель 8, жестко закрепленный на нем, не деформируется от динамических нагрузок в трактах питания автоматики пушки и не оказывает при этом никаких воздействий на шарики 11, выступающие в кольцевую периферийную канавку 9.
При встрече снаряда с целью корпус 2 взрывателя проникает через тонкостенную преграду внутрь- Деформируемый при этом обтекатель 8 в пустоту кольцевой канавки 9 выполняет функции ударного привода движения шариков 11 по наклоненным к центру радиальным пазам 10.
Шарики 11 передают ударный импульс схлопывания обтекателя 8 осевому жалу 7, толкая его по продольному пазу 1 до встречи с капсюлем-воспламенителем 6.
Огневой импульс при накалывании капсюля-воспламенителя 6 поступает в продольный паз 1, где через время задержки прожигает мембранный затвор 5.
Далее газообразные продукты горения пиротехнического состава капсюля-воспламенителя 6 накапливаются в течение расчетного времени, необходимого для проникновения снаряда за преграду, в ресивере 4, из которого струйно истекают через дросселирующие отверстия 17, распределенные по периферии, направляясь к капсюлю-детонатору
3. От воздействия струй горячих газов из дросселирующих отверстий 17 лучевой капсюль-детонатор 3 срабатывает, инициируя разрывной заряд снаряда. При этом поле разлета осколков направлено непосредственно на поражение живой силы, укрывшейся за преградой, а фугасное- действие, детонирующего заряда внутри поражаемой цели значительно увеличивается, чем повышается эффективность боеприпаса.
В случае, когда встреча снаряда с целью не происходит на дистанции поражения цели, пиротехнический заряд в канале 18 сгорает. Газообразные продукты его сгорания воспламеняют капсюль-воспламенитель 6 и происходит самоликвидация снаряда по вышеописанной схеме взаимодействия исполнительных элементов.
Предложенный головной взрыватель простой конструкции механизма инерционного взведения надежно реакционно функционирует от осевого динамического нагружения при встрече с преградой через время задержки, обеспечивающее проникновение снаряда внутрь цели.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного производства головных взрывателей, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.