RU2709875C2

RU2709875C2 - Locking mechanism

Info

Publication number: RU2709875C2
Application number: RU2017103667A
Authority: RU
Inventors: Сергей Сергеевич Буланов; Руслан Умарович Есиев; Елена Николаевна Моргунова; Юрий Александрович Набоков; Вера Николаевна Соловьева; Олег Тимофеевич Чижевский
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2019-12-23
Also published as: RU2017103667A3; RU2017103667A

Abstract

FIELD: weapons.

SUBSTANCE: invention relates to safety devices of fuses of combined action. Locking mechanism of initiation of fuse detonating fuse, comprising centrifugal shutter flap in fire transfer channel, covering communication holes of receiver, arranged in guide radial channel, where it is locked by annular corrugation and is geometrically closed at end faces by plate springs of thrust, which are installed in congruent stepped slot, includes contact surface of locking annular corrugation made inclined to periphery at angle of 35–69°.

EFFECT: technical result consists in improvement of functional reliability.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к дистанционным комбинированного действия взрывателям, а более конкретно, к их блокирующему механизму, который предотвращает несанкционированное или преждевременное инициирование в канале ствола исполнительного капсюля-детонатора снаряжения.The invention relates to combined remote action fuses, and more specifically, to their locking mechanism, which prevents unauthorized or premature initiation in the barrel channel of the executive capsule detonator equipment.

Уровень данной области техники характеризуют конструкции головных взрывателей, содержащих блокирующий механизм, описанные в патентах RU №2205362 С2 и №2412426 С1, оба по классу F42C 9/14.The level of this technical field is characterized by the design of head fuses containing a locking mechanism described in patents RU No. 2205362 C2 and No. 2412426 C1, both of class F42C 9/14.

Установленный в огнепередаточном канале взрывателя блокирующий механизм инициирования исполнительного капсюля-детонатора размещен в ресивере, коммуникационные отверстия которого перекрыты центробежной шиберной заслонкой, которая застопорена пружинными лепестками упора.A blocking mechanism for initiating an executive detonator capsule installed in the fire channel of the fuse is placed in the receiver, the communication openings of which are blocked by a centrifugal slide gate valve, which is locked by spring lugs of the stop.

В служебном обращении и в канале ствола при выстреле шиберная заслонка, которая установлена в направляющем радиальном пазу донца ресивера, геометрически замкнута по торцам на упоре посредством пластинчатых пружин (разжимных лепестков), установленных на верхней ступени кольцевого ступенчатого паза меньшего диаметра в крышке ресивера.In official circulation and in the barrel bore during firing, the slide gate, which is installed in the radial guide groove of the receiver bottom, is geometrically closed at the ends at the stop by means of leaf springs (expanding petals) mounted on the upper step of the annular step groove of a smaller diameter in the receiver cover.

При вращении снаряда в спиральных нарезах канала ствола, под действием центробежных сил, пластинчатые пружины упора разжимаются, устанавливаясь на ступени кольцевого паза большего диаметра, и освобождают торец шиберной заслонки, в результате чего последняя перемещается на периферию направляющего канала и открывает коммуникационные отверстия ресивера, то есть доступ к лучевому капсюлю-детонатору взрывчатого снаряжения боеприпаса.When the projectile rotates in spiral grooves of the bore, under the action of centrifugal forces, the leaf spring springs open, being installed on the steps of the annular groove of a larger diameter, and release the end of the slide gate, as a result of which the latter moves to the periphery of the guide channel and opens the receiver’s communication openings, i.e. access to the radiation capsule detonator of explosive ordnance.

В описанном пространственном положении структурных элементов взрыватель готов для функционирования по назначению при контактном взаимодействии с преградой (целью), от огневых импульсов пиротехнических механизмов временной задержки и самоликвидации на заданных дистанциях полета.In the described spatial position of the structural elements, the fuse is ready to function as intended during contact interaction with an obstacle (target), from firing pulses of pyrotechnic mechanisms of time delay and self-destruction at given flight distances.

По технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога выбран блокирующий механизм инициирования взрывателя по патенту RU №2412426 C1, F42C 9/14, 2009 г., так как он дополнительно включает дополнительное средство предохранения, выполненное в форме кольцевого стопорного гофра на поддоне ресивера, в который упирается торцом шиберная заслонка.By the technical nature and the number of coinciding features, the fuse initiation mechanism according to patent RU No. 2412426 C1, F42C 9/14, 2009 is selected as the closest analogue, since it additionally includes an additional safety device made in the form of an annular retainer corrugation on a pallet receiver, which abuts the gate valve.

В блокирующем механизме по патенту №2205362 поддон ресивера гладкий, что не препятствует движению к периферии шиберной заслонки после того, как лепестки пластинчатых пружин разжимаются, что происходит вероятностно, в относительно большом промежутке времени, из-за многофакторной зависимости от структуры материалов, чистоты и шероховатости контактных поверхностей и проч. В результате возможны случаи преждевременного взведения блокирующего механизма в канале ствола, что не исключает недопустимого при этом срабатывания взрывателя.In the locking mechanism of Patent No. 2205362, the receiver tray is smooth, which does not impede movement to the periphery of the slide gate after the leaf spring springs are opened, which is likely in a relatively large period of time, due to the multifactorial dependence on the structure of materials, cleanliness and roughness contact surfaces and so on. As a result, there may be cases of premature cocking of the blocking mechanism in the bore, which does not exclude the unacceptable fuse operation.

В известном блокирующем механизме наличие стопорного гофра расчетной высоты выполняет функцию ступени предохранения, на преодоление которой шиберной заслонкой затрачивается дополнительное усилие и время, достаточное для выхода снаряда за дульный срез.In the known blocking mechanism, the presence of a retaining corrugation of an estimated height performs the function of a protection stage, overcoming of which the shutter damper takes an additional effort and time sufficient for the projectile to go beyond the muzzle end.

Однако продолжением отмеченного преимущества является присущий недостаток - возможность заклинивания шиберной заслонки торцом в основание гофра, когда она под действием центробежных сил, подобно рычагу второго рода, поворачивается в радиальном направляющем пазу и упирается противным торцом в крышку ресивера, в результате чего происходит отказ в срабатывании взрывателя.However, a continuation of the noted advantage is an inherent disadvantage - the possibility of jamming the slide gate with the butt end into the corrugation base, when it rotates in the radial guide groove under the action of centrifugal forces, like a lever of the second kind, and rests with the opposite end on the receiver lid, as a result of which the fuse fails .

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности взрывателя за счет обеспечения заданной точности взведения блокирующего механизма.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the functional reliability of the fuse by providing a given accuracy of cocking of the locking mechanism.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном блокирующем механизме инициирования исполнительного капсюля-детонатора взрывателя, включающем центробежную шиберную заслонку в огнепередаточном канале, перекрывающую коммуникационные отверстия ресивера, размещенную в направляющем радиальном канале, где она застопорена кольцевым гофром и геометрически замкнута по торцам пластинчатыми пружинами упора, которые установлены в конгруэнтном ступенчатом пазу, отличающемся тем, что контактная поверхность стопорного кольцевого гофра выполнена наклоненной к периферии под углом 35-69°.The required technical result is achieved by the fact that in the known blocking mechanism for initiating an actuator fuse detonator capsule, comprising a centrifugal slide gate valve in the fire-transfer channel, overlapping receiver communication holes, located in the radial guide channel, where it is locked by an annular corrugation and geometrically closed by plate spring ends which are installed in a congruent stepped groove, characterized in that the contact surface of the retaining ring The corrugation is made inclined to the periphery at an angle of 35-69 °.

Отличительные признаки предложенного технического решения надежно предотвращают несанкционированное срабатывание капсюля-детонатора, инициирующего взрывчатое снаряжение боеприпаса, в служебном обращении при ударах и падении или от перегрева в канале ствола при остановке автоматики системы, совокупно с повышением функциональной надежности от прецизионной чувствительности к центробежным перегрузкам, гарантированно обеспечив взведение ступени предохранения на заданной дистанции за дульным срезом.Distinctive features of the proposed technical solution reliably prevent the unauthorized operation of the detonator capsule, which initiates explosive ordnance of ammunition, in service when it strikes and falls, or from overheating in the barrel when the system is stopped, while increasing the functional reliability of precision sensitivity to centrifugal overloads, ensuring that cocking the protection stage at a given distance behind the muzzle.

Угол наклона стопорного кольцевого гофра (гипотенуза расчетной треугольной схемы разложения сил) был рассчитан из условий трибометрии для срабатывания в заданном временном промежутке внутренней баллистики, с учетом размеров примыкающих структурных элементов в пределах допусков и установлен в диапазоне от 35° до 66°, в котором обеспечивается функциональность механизма и безопасность в служебном обращении.The angle of inclination of the retaining annular corrugation (hypotenuse of the calculated triangular pattern of the decomposition of forces) was calculated from the conditions of tribometry for operation in a given time interval of internal ballistics, taking into account the dimensions of adjacent structural elements within tolerances and set in the range from 35 ° to 66 °, in which Functionality of the mechanism and safety in official circulation.

При наклоне стопорного гофра на угол меньше 35° взведение шиберной заслонки может произойти в канале ствола, что небезопасно, а при угле больше 69° - возможны отказы в отрывании огнепередаточного канала из-за недостаточного усилия центробежных сил вращения снаряда на преодоление сил трения при заклинивании шиберной заслонки в основании гофра и противным торцом в крышку ресивера.When the locking corrugation is tilted at an angle of less than 35 °, cocking of the slide gate can occur in the bore, which is unsafe, and at an angle of more than 69 ° it may fail to tear off the fire transfer channel due to insufficient centrifugal forces of rotation of the projectile to overcome the friction forces when the gate is jammed flaps at the base of the corrugation and the opposite end in the receiver cover.

Оптимизированный диапазон наклона гофра к периферии экспериментально проверен на образцах блокирующего механизма в стендовой установке и стрельбой по гарантированному гироскопическому смещению шиберной заслонки центробежными силами при штатных скоростях вращения.The optimized range of inclination of the corrugation to the periphery was experimentally tested on samples of the locking mechanism in a bench installation and by shooting at the guaranteed gyroscopic displacement of the slide gate by centrifugal forces at standard rotation speeds.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности.Therefore, each essential attribute is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже изображено: на фиг. 1 - блокирующий механизм в поперечном разрезе; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, взведенное положение; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1, стопорный гофр; на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 2.The invention is illustrated by the drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula. The drawing shows: in FIG. 1 - blocking mechanism in cross section; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1; in FIG. 3 - the same cocked position; in FIG. 4 is a view B in FIG. 1, retainer corrugation; in FIG. 5 is a section along BB in FIG. 2.

Блокирующий механизм (фиг. 1) смонтирован внутри ресивера 1, выполненного из состыкованных поддона 2 и крышки 3, снабженных отводящим и входным отверстиями 4 и 5 соответственно.The locking mechanism (Fig. 1) is mounted inside the receiver 1, made of docked pallets 2 and lids 3, equipped with outlet and inlet openings 4 and 5, respectively.

В служебном обращении и при хранении взрывателей и артиллерийских снарядов в сборе отверстия 4, 5 перекрыты шиберной заслонкой 6, размещенной в радиальном канале 7 крышки 3 (фиг. 2 и 3).In official circulation and during the storage of fuses and artillery shells, the openings 4, 5 are blocked by a slide gate 6 located in the radial channel 7 of the cover 3 (Fig. 2 and 3).

Шиберная заслонка 6 упирается торцом в кольцевой гофр 8 поддона 2 ресивера 1, выполненный наклоненным к периферии под углом 35-69° (фиг. 4).The gate valve 6 abuts against the annular corrugation 8 of the pallet 2 of the receiver 1, made inclined to the periphery at an angle of 35-69 ° (Fig. 4).

Положение шиберной заслонки 6 зафиксировано посредством консольно защемленных пластинчатых пружин 10, которые в форме лепестков монолитно связаны с упором 9, при этом пружинные лепестки 10 расположены в ступенчатом конгруэнтной формы пазу 11 крышки 3 ресивера 1, на верхней его ступени меньшего диаметра.The position of the slide gate 6 is fixed by means of cantilevered leaf springs 10, which are in the form of petals monolithically connected with the stop 9, while the spring petals 10 are located in a stepped congruent shape to the groove 11 of the cover 3 of the receiver 1, on its upper stage of a smaller diameter.

Центробежная шиберная заслонка 6, установленная в направляющем радиальном канале 7, размещена между упором 9 и его пластинчатыми пружинами 10 (разжимными лепестками), которые ограничивают продольное перемещение.A centrifugal slide gate valve 6, mounted in the radial guide channel 7, is placed between the stop 9 and its leaf springs 10 (expandable petals), which limit the longitudinal movement.

Функционирует предложенный блокирующий механизм следующим образом.The proposed locking mechanism operates as follows.

При выстреле артиллерийский снаряд получает линейное ускорение продольного движения по стволу, где, врезаясь ведущим пояском в боевые грани спиральных нарезов, закручивается вокруг оси вращения для гироскопической стабилизации на траектории автономного полета.When fired, an artillery shell receives linear acceleration of the longitudinal movement along the barrel, where, crashing the leading belt into the combat faces of the spiral rifling, it is twisted around the axis of rotation for gyroscopic stabilization on the autonomous flight path.

Под действием сил линейного ускорения снаряда пластинчатые пружины 10 изгибаются в зонах наименьшего сечения так, что концы разжимных лепестков опускаются в пазу 11, занимая положение на ступени большего диаметра.Under the action of the forces of linear acceleration of the projectile, the leaf springs 10 are bent in the zones of the smallest section so that the ends of the expanding petals fall into the groove 11, occupying a position on the steps of a larger diameter.

От действия центробежных сил вращения пластинчатые пружины 10 разжимаются в пазу 11 большего диаметра, освобождая при этом торец шиберной заслонки 6, которую удерживает стопорный гофр 8 - снимается первая ступень предохранения.From the action of centrifugal forces of rotation, the leaf springs 10 are unclenched in a groove 11 of a larger diameter, thereby releasing the end of the slide gate 6, which is held by the retaining corrugation 8 - the first stage of protection is removed.

Под действием возрастающих центробежных сил вращения шиберная заслонка 6, преодолевая трибометрическое сопротивление наклоненного к периферии гофра 8 поддона 2, перемещается вдоль радиального направляющего паза в крайнее левое по чертежу фиг. 3 положение, до упора в крышку 3 ресивера 1. При этом, гарантированно за дульным срезом, снимается вторая ступень предохранения блокирующего механизма по изобретению: открываются коммуникационные отверстия 4 и 5, освобождая доступ к исполнительному капсюлю-детонатору боеприпаса через огнепередаточный канал взрывателя, который готов к работе по назначению.Under the action of increasing centrifugal rotation forces, the slide gate 6, overcoming the tribometric resistance of the pallet 2, inclined to the periphery of the corrugation 8, moves along the radial guide groove to the leftmost in the drawing of FIG. 3 position, all the way to the cover 3 of the receiver 1. At the same time, guaranteed behind the muzzle, the second stage of protection of the locking mechanism according to the invention is removed: communication holes 4 and 5 are opened, freeing access to the executive ammunition detonator-capsule through the fire-transfer channel of the fuse, which is ready to work as intended.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.Comparison of the proposed technical solution with the closest prior art analogues did not reveal an identical match of the totality of the essential features of the invention.

Предложенные отличия блокирующего механизма, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по артиллерийским боеприпасам.The proposed differences of the blocking mechanism, which do not directly follow from the statement of the technical problem, are not obvious to the specialist in artillery ammunition.

Изготовление предложенного блокирующего механизма возможно осуществлять серийно на действующем механическом производстве, для оснащения взрывателей различной конструкции.The manufacture of the proposed locking mechanism can be carried out in series at the existing mechanical production, to equip fuses of various designs.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the invention meets the conditions of patentability.

Положительные результаты испытаний образцов предложенного блокирующего механизма по гарантированному взведению через заданный узкий диапазон времени после выстрела (за дульным срезом), позволяет использовать конструкцию в составе взрывателей различного типа артиллерийских снарядов.The positive test results of the samples of the proposed blocking mechanism for guaranteed cocking after a given narrow time range after the shot (behind the muzzle) allows you to use the design as part of fuses of various types of artillery shells.

Claims

The locking mechanism for initiating the actuator capsule of the detonator detonator, including a centrifugal slide gate valve in the fire-retardant channel, blocking the receiver's communication holes, located in the radial guide channel, where it is locked by an annular corrugation and geometrically closed at the ends by stop plate springs, which are installed in a congruent step that the contact surface of the locking annular corrugation is made inclined to the periphery at an angle of 35-69 °.