RU2207496C1

RU2207496C1 - Fuze safety mechanism

Info

Publication number: RU2207496C1
Application number: RU2002125656A
Authority: RU
Inventors: Л.С. Егоренков; И.А. Оськин; Н.А. Платонов; В.Ю. Северов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Поиск"
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2003-06-27

Abstract

FIELD: military equipment, in particular, fuses and safety-actuating mechanisms for war members, stabilized in flight, for example, parachute. SUBSTANCE: the safety mechanism has a body, cocking shackle, rigid safety device and a sleeve and a spring-loaded rod positioned coaxially, a damping, for example, rubber gasket is introduced, and the sleeve is spring- loaded, and its end, facing the rigid safety device, has a spherical shape. The rigid safety device is installed on the cocking shackle and has lugs, at least 3, squeezed in the spherical part of the sleeve, the rod is spring-loaded up to the stop against the rigid safety device and can move together with the cocking shackle and rigid safety device. EFFECT: enhanced reliability and safety at an extraction of the cocking shackle by the joining device of the parachute of the war member. 6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники и конкретно - к взрывателям и предохранительно-исполнительным механизмом для боевых элементов, стабилизируемых в полете, например, парашютом. The invention relates to the field of military equipment and specifically to fuses and a safety-actuating mechanism for combat elements stabilized in flight, for example, by parachute.

Срабатывание такого механизма осуществляется от механического усилия, возникающего при раскрытии парашюта боевого элемента. The triggering of such a mechanism is carried out from the mechanical force arising from the opening of the parachute of a combat element.

Известны предохранительные устройства, срабатывающие при воздействии значительных ускорений, например устройство по патенту США 4338861 от 13.07.1982 года, МПК F 42 C 15/20, F 42 C 1/02. В заявленном устройстве предохранение обеспечивается подбором соотношения усилий предохранительных пружин и механизмом расцепа двух штоков, который срабатывает при перемещении штоков и выходе механизма расцепа в кольцевую проточку большего диаметра в корпусе предохранительного механизма. Механизм срабатывает только при узком интервале углов между осью механизма расцепа и направлением действия усилия. Known safety devices that are triggered by significant accelerations, for example, the device according to US patent 4338861 from 07/13/1982, IPC F 42 C 15/20, F 42 C 1/02. In the claimed device, protection is ensured by the selection of the ratio of the efforts of the safety springs and the uncoupling mechanism of two rods, which is triggered when the rods move and the release mechanism exits into an annular groove of a larger diameter in the casing of the safety mechanism. The mechanism works only with a narrow range of angles between the axis of the trip mechanism and the direction of the force.

В качестве прототипа авторами взято предохранительное инициирующее устройство по патенту США 3657958 от 25.04.1972 года, МПК F 42 C 15/188, F 42 B 3/10. As a prototype, the authors took a safety initiating device according to US patent 3657958 from 04.25.1972, IPC F 42 C 15/188, F 42 B 3/10.

Устройство состоит из серьги взведения, жесткого предохранителя (чеки), устройства расцепа серьги взведения с подпружиненным штоком, которое расположено соосно в неподвижной втулке, подпружиненного поворотного металлического кожуха с накольным капсюлем-детонатором и корпуса. The device consists of a cocking earring, a hard fuse (checks), a device for releasing the cocking earrings with a spring-loaded rod, which is located coaxially in the stationary sleeve, a spring-loaded swivel metal casing with a detonating detonator capsule and a housing.

При приложении усилия по оси механизма к серьге взведения последняя срезает жесткий предохранитель (чеку) и выдвигается из механизма, при этом через устройство расцепа серьги со штоком перемещает шток, сжимая пружину штока. Шток при перемещении освобождает подпружиненный металлический кожух с накольным капсюлем-детонатором, который разворачивается и устанавливает накольный капсюль-детонатор под жалом штока. Механизм взведен в боевое положение. При дальнейшем перемещении серьги взведения устройство расцепа серьги со штоком выходит в кольцевую расточку большего диаметра корпуса механизма и серьга взведения расцепляется со штоком, при этом освобожденный шток под действием пружины перемещается в противоположном направлении и накалывает жалом капсюль-детонатор в развернувшемся в боевое положение металлическом кожухе. When applying the force along the axis of the mechanism to the cocking ear, the latter cuts off the hard fuse (pin) and extends from the mechanism, while moving the rod through the release device of the earring with the rod, compressing the rod spring. When moving, the rod releases a spring-loaded metal casing with a detonating detonator capsule, which unfolds and sets the detonator capsule under the rod tip. The mechanism is cocked. With further movement of the cocking earring, the device for uncoupling the earring with the rod goes into an annular bore of a larger diameter of the mechanism body and the cocking ear is disengaged with the rod, while the released rod moves in the opposite direction under the action of the spring and pricks the detonator capsule in the metal casing that has unfolded into the fighting position.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится его недостаточная безопасность и надежность работы при вырыве серьги взведения карабином стыковочного устройства парашюта боевого элемента. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted for the prototype include its lack of safety and reliability when the earring of cocking the parachute docking device of the combat element by a carbine is pulled out.

Общими признаками с предлагаемым изобретением в устройстве-прототипе являются наличие серьги взведения, жесткого предохранителя, расположенных соосно в корпусе втулки, и подпружиненного штока. Common features with the proposed invention in the prototype device are the presence of cocking earrings, a hard fuse, located coaxially in the sleeve body, and a spring-loaded stem.

Задачей настоящего изобретения является создание малогабаритного предохранительного механизма взрывателя, обеспечивающего безопасную и надежную работу от механического усилия, возникающего при раскрытии парашюта боевого элемента, например, кассетного. The objective of the present invention is to provide a small-sized fuse safety mechanism that provides safe and reliable operation from mechanical force arising from the opening of a parachute of a combat element, for example, a cartridge.

При раскрытии парашюта кассетный боевой элемент летит нестабилизировано и максимальное усилие от раскрытия парашюта, используемое для задействования предохранительного механизма взрывателя и действующее в первую секунду при его раскрытии, может быть направлено под углом ±90^o от оси предохранительного механизма.When the parachute is opened, the cluster combat element flies unstabilized and the maximum force from the parachute deployment, used to engage the fuse safety mechanism and acting in the first second when it is opened, can be directed at an angle of ± 90 ^o from the axis of the safety mechanism.

При эксплуатации к предохранительному механизму взрывателя прикреплено стыковочное устройство, обычно выполняемое в виде карабина и стыковочного троса, которое создает ударные нагрузки на жесткий предохранитель механизма через серьгу взведения и может привести к постепенному ослаблению или даже к разрушению жесткого предохранителя. During operation, a docking device is attached to the safety mechanism of the fuse, usually made in the form of a carbine and a docking cable, which creates shock loads on the hard fuse of the mechanism through the cocking earring and can lead to a gradual weakening or even destruction of the hard fuse.

Выполнение поставленных задач достигается тем, что в известный предохранительный механизм, содержащий корпус, серьгу взведения, жесткий предохранитель и расположенные соосно втулку и подпружиненный шток, введена демпфирующая, например резиновая, прокладка, а втулка подпружинена и ее конец, обращенный к жесткому предохранителю, имеет сферическую форму. Жесткий предохранитель установлен на серьге взведения и имеет лапки, обжатые по сферической части втулки, шток подпружинен до упора в жесткий предохранитель и имеет возможность перемещаться вместе с серьгой взведения и жестким предохранителем. Fulfillment of the tasks is achieved by the fact that a damping, for example rubber, gasket is inserted in a known safety mechanism comprising a housing, a cocking ear, a rigid fuse and a coaxially located sleeve and a spring-loaded rod, and the sleeve is spring-loaded and its end facing the hard fuse has a spherical form. A rigid fuse is mounted on the cocking earring and has tabs pressed along the spherical part of the sleeve, the rod is fully spring loaded into the hard fuse and has the ability to move together with the cocking earring and the hard fuse.

Втулка со сферой для обжимки лапок жесткого предохранителя установлена с зазором между ею и корпусом, что позволяет втулке перемещаться в пределах этого зазора без деформации лапок жесткого предохранителя и ослабляет ударные воздействия на лапки жесткого предохранителя. Величина зазора может быть соизмерена с толщиной резиновой демпфирующей прокладки. A sleeve with a sphere for crimping the legs of the hard fuse is installed with a gap between it and the body, which allows the sleeve to move within this gap without deforming the legs of the hard fuse and weakens the shock effects on the legs of the hard fuse. The amount of clearance may be commensurate with the thickness of the rubber damping pad.

Направление для перемещения штока обеспечивает основание корпуса, которое также обеспечивает опору для пружины штока и позволяет оформить механизм в виде функционально законченного узла. The direction for moving the rod provides the base of the body, which also provides support for the rod spring and allows you to arrange the mechanism in the form of a functionally complete unit.

Превышение усилия пружины втулки над усилием пружины штока обеспечивает возврат деталей механизма в исходное состояние после перемещения втулки в пределах зазора между корпусом механизма и фланцем втулки. The excess force of the spring sleeve over the spring force of the rod ensures the return of the parts of the mechanism to its original state after moving the sleeve within the gap between the body of the mechanism and the flange of the sleeve.

Эксперименты показали достаточность превышения усилия пружины втулки над усилием пружины штока в 1,5 раза. The experiments showed the sufficiency of exceeding the sleeve spring force over the rod spring force by 1.5 times.

Жесткий предохранитель имеет деформируемые при сборке лапки, которые обжимаются по сферической части втулки, что позволяет производить вырыв установленной на жестком предохранителе серьги взведения с заданным усилием в диапазоне углов ±90^o от продольной оси механизма. При отрыве серьги взведения по оси механизма все лапки жесткого предохранителя отгибаются одновременно на одинаковую величину и расцепляются со сферой втулки. При отрыве серьги взведения под разными углами от оси механизма в диапазоне углов ±90^o лапки жесткого предохранителя отгибаются последовательно в зависимости от их месторасположения относительно направления вырыва серьги и отгибаются на разную величину. Для обеспечения соосности жесткого предохранителя и сферической части втулки при обжимке лапок, однородности и качества обжимки всех лапок и для обеспечения стабильного усилия вырыва серьги взведения в диапазоне углов вырыва ±90^o количество лапок на жестком предохранителе должно быть не менее 3-х, что подтвердилось при экспериментальной отработке. Жесткий предохранитель с лапками может изготавливаться из металла, например из стали.The hard fuse has deformable legs when assembling, which are crimped along the spherical part of the sleeve, which allows tearing of the cocking earrings mounted on the hard fuse with a predetermined force in the range of angles ± 90 ^o from the longitudinal axis of the mechanism. When the cocking earrings are torn off along the axis of the mechanism, all the tabs of the hard fuse are unbent by the same amount at the same time and disengaged from the sleeve sphere. When the earring is cocked at different angles from the axis of the mechanism in the range of angles ± 90 ^{o, the} legs of the hard fuse are unbent sequentially depending on their location relative to the direction of the earring and are unbent by a different amount. To ensure coaxiality of the hard fuse and the spherical part of the sleeve when crimping the legs, uniformity and quality of crimping all the legs and to ensure a stable pulling force of the cocking earrings in the range of tearing angles ± 90 ^{o the} number of paws on the hard fuse should be at least 3, which was confirmed when experimental development. A rigid fuse with tabs can be made of metal, such as steel.

Усилие срыва серьги взведения определяется геометрией жесткого предохранителя и его материалом. Например, усилие срыва серьги взведения в диапазоне углов ±90^o может находиться в пределах от 150 до 700 Н.The failure force of the cocking earring is determined by the geometry of the hard fuse and its material. For example, the effort to break the earring cocking in the range of angles ± 90 ^o can be in the range from 150 to 700 N.

Для обеспечения прочности механизма в процессе эксплуатации усилие отгибания лапок жесткого предохранителя должно превышать усилие пружины втулки не менее, чем в 3 раза и выбирается из характера, величины и продолжительности внешних воздействий. To ensure the strength of the mechanism during operation, the bending force of the legs of the hard fuse must exceed the spring force of the sleeve at least 3 times and is selected from the nature, magnitude and duration of external influences.

При эксплуатации механизма, особенно при применении его в авиации, на серьгу взведения через стыковочное устройство действуют продолжительные вибрации и механические удары многократного действия, поэтому в предлагаемом механизме при экспериментальной отработке выбрано превышение минимального усилия вырыва серьги над максимальным усилием пружины втулки в 8 раз. During operation of the mechanism, especially when used in aviation, the cocking earring through the docking device is subjected to prolonged vibrations and multiple mechanical shocks, therefore, in the proposed mechanism during experimental testing, the minimum pull-out force of the earring over the maximum sleeve spring force is 8 times higher.

Предлагаемые конструктивные решения позволяют создать малогабаритный предохранительный механизм, обеспечивающий безопасную и надежную работу от механического усилия, возникающего при раскрытии парашюта кассетного боевого элемента. The proposed constructive solutions make it possible to create a small-sized safety mechanism that ensures safe and reliable operation from mechanical force arising from the opening of a parachute of a cluster warhead.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предохранительный механизм взрывателя в исходном состоянии, на фиг.2 - после вырыва серьги взведения
Предохранительный механизм взрывателя состоит из основания корпуса 1, корпуса 2, втулки 3, демпфирующей и герметизирующей прокладки 4, серьги взведения 5, жесткого предохранителя 6 с лапками 7, пружин 8 и 9 и штока 10. Серьга взведения 5 прикреплена к жесткому предохранителю 6. Лапки 7 жесткого предохранителя 6 обжаты по сферической части втулки 3, при этом пружина 8 через жесткий предохранитель 6 поджимает демпфирующую прокладку 4 к корпусу 2. Зазор "А" между фланцем втулки 3 и корпусом 2 дает возможность втулке 3 перемещаться без деформации лапок 7 жесткого предохранителя 6. Шток 10 через осевое сквозное отверстие во втулке 3 поджат к жесткому предохранителю 6 усилием сжатой пружины 9.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows the fuse mechanism in the initial state, in Fig.2 - after breaking the cocking earrings
The safety mechanism of the fuse consists of the base of the housing 1, housing 2, sleeve 3, damping and sealing gasket 4, cocking earrings 5, hard fuse 6 with tabs 7, springs 8 and 9 and rod 10. Cocking earring 5 is attached to the hard fuse 6. Tabs 7 of the hard fuse 6 is crimped along the spherical part of the sleeve 3, while the spring 8, through the hard fuse 6, presses the damping pad 4 against the housing 2. The gap “A” between the flange of the sleeve 3 and the housing 2 allows the sleeve 3 to move without deforming the legs 7 one fuse 6. The rod 10 via the axial through hole in the sleeve 3 is biased to the hard fuse 6 force of the compressed spring 9.

Усилие пружины 8 не менее чем в 1,5 раза превышает усилие пружины 9, т. е. демпфирующая прокладка 4 всегда поджата к корпусу 2. The force of the spring 8 is not less than 1.5 times the force of the spring 9, i.e., the damping pad 4 is always pressed against the body 2.

Направлением для перемещения штока 10 является сквозное осевое отверстие в основании корпуса 1. Выступающей из основания корпуса 1 частью шток 10 удерживает в исходном состоянии детали взрывателя (на чертежах не изображены), при перемещении которых происходит взведение взрывателя. Например, это может быть подпружиненный движок с элементом огневой цепи (электродетонатором) и группой контактов, при замыкании которых после перемещения движка производится коммутация боевой электрической цепи взрывателя. The direction for moving the rod 10 is a through axial hole in the base of the housing 1. The part 10, protruding from the base of the housing 1, holds the fuse parts (not shown) in the initial state, when the fuse is cocked. For example, it can be a spring-loaded engine with an element of the fire chain (electric detonator) and a group of contacts, when they are closed after moving the engine, the fighter’s combat electrical circuit is switched.

Предохранительный механизм взрывателя работает следующим образом. The safety mechanism of the fuse works as follows.

При эксплуатации при механических воздействиях на серьгу взведения 5 и соответственно на лапки 7 жесткого предохранителя 6 происходит демпфирование механических ударов от стыковочного устройства объекта демпфирующей прокладкой 4 и пружиной 8 посредством перемещения серьги взведения 5 совместно с жестким предохранителем 6 и втулкой 3 в пределах зазора "А". Пружина 8 после перемещения возвращает детали механизма в исходное состояние. When operating under mechanical stresses on the cocking earring 5 and, respectively, on the tabs 7 of the hard fuse 6, mechanical shock damping from the docking device of the object by the damping pad 4 and the spring 8 occurs by moving the cocking earring 5 together with the hard fuse 6 and the sleeve 3 within the clearance "A" . Spring 8 after moving returns the details of the mechanism to its original state.

При боевом применении на серьгу взведения 5 в интервале углов ±90^o от продольной оси механизма через стыковочное устройство объекта в виде карабина с тросом, соединенным с парашютом боевого элемента, воздействует усилие, достаточное для отгибания лапок 7 жесткого предохранителя 6, при этом серьга взведения 5 совместно с жестким предохранителем 6, втулкой 3 и штоком 10 перемещается, выбирая зазор "А" до упора фланца втулки 3 в поверхность "Б" корпуса 2. При дальнейшем перемещении серьги взведения 5 лапки 7 жесткого предохранителя 6 разгибаются и жесткий предохранитель 6 разделяется со сферической частью втулки 3, освобождая шток 10 и втулку 3. Под действием пружины 8 втулка 3 перемещается до упора фланцем в основание корпуса 1, а шток 10 под действием пружины 9 перемещается до упора своим фланцем во втулку 3. Ранее выступающий из основания корпуса 1 конец штока 10 заходит в отверстие основания корпуса 1 и выходит из зацепления с другими деталями (на чертежах не изображены) взрывателя, например с подпружиненным движком с электродетонатором и коммутирующими боевую электрическую цепь контактами, что дает возможность переместиться движку в боевое положение и приводит к взведению взрывателя.When used in combat, the cocking earring 5 in the range of angles ± 90 ^o from the longitudinal axis of the mechanism through the docking device of the object in the form of a carbine with a cable connected to the parachute of the combat element is affected by the force sufficient to bend the legs 7 of the hard fuse 6, while the cocking earring 5 together with the hard fuse 6, the sleeve 3 and the stem 10 is moved, choosing the gap "A" until the flange of the sleeve 3 rests on the surface "B" of the housing 2. With further movement of the cocking earrings 5, the tabs 7 of the hard fuse 6 are unbent a fuse 6 is separated from the spherical part of the sleeve 3, releasing the rod 10 and the sleeve 3. Under the action of the spring 8, the sleeve 3 is moved to the stop by the flange in the base of the housing 1, and the rod 10 under the action of the spring 9 is moved to the stop by its flange into the sleeve 3. Previously protruding from the base of the casing 1, the end of the rod 10 enters the hole in the base of the casing 1 and disengages with other parts (not shown in the drawings) of the fuse, for example, with a spring-loaded engine with an electric detonator and contacts switching the combat electrical circuit and, which makes it possible to move the engine into combat position and leads to cocking the fuse.

Разработка предложенной конструкции позволила создать малогабаритный функционально законченный предохранительный механизм, обеспечивающий безопасную и надежную работу при вырыве серьги взведения стыковочным устройством парашюта боевого элемента. The development of the proposed design made it possible to create a compact functionally complete safety mechanism that ensures safe and reliable operation when the earring of cocking by the docking device of a parachute of a combat element is pulled out.

Claims

1. Предохранительный механизм взрывателя, содержащий корпус, серьгу взведения, жесткий предохранитель и расположенные соосно втулку и подпружиненный шток, отличающийся тем, что между корпусом и жестким предохранителем размещена демпфирующая прокладка, втулка подпружинена относительно корпуса, а ее конец, обращенный к жесткому предохранителю, имеет сферическую форму, жесткий предохранитель установлен на серьге взведения и имеет лапки, обжатые по сферическому концу втулки, шток подпружинен до упора в жесткий предохранитель с возможностью перемещения вместе с серьгой взведения и жестким предохранителем. 1. The safety mechanism of the fuse, comprising a housing, cocking ear, hard fuse and coaxially located sleeve and a spring-loaded rod, characterized in that between the body and the hard fuse there is a damping gasket, the sleeve is spring-loaded relative to the body, and its end facing the hard fuse has spherical shape, a hard fuse mounted on the cocking earring and has tabs pressed along the spherical end of the sleeve, the rod is spring-loaded to the stop in the hard fuse with the possibility of ew movements together with cocking earring and hard fuse.

2. Предохранительный механизм по п.1, отличающийся тем, что втулка установлена c образованием зазора между ею и корпусом. 2. The safety mechanism according to claim 1, characterized in that the sleeve is installed with the formation of a gap between it and the housing.

3. Предохранительный механизм по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что отношение усилий пружины втулки и пружины штока составляет не менее 1,5. 3. The safety mechanism according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the ratio of the efforts of the sleeve spring and the stem spring is at least 1.5.

4. Предохранительный механизм по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что усилие отгибания обжатых лапок жесткого предохранителя, равное усилию вырыва серьги взведения, не менее чем в 3 раза превышает усилие пружины втулки. 4. The safety mechanism according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bending force of the pressed tabs of the hard fuse, equal to the pull-out force of the cocking earring, is at least 3 times greater than the sleeve spring force.

5. Предохранительный механизм по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что демпфирующая прокладка выполнена из резины. 5. The safety mechanism according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the damping pad is made of rubber.

6. Предохранительный механизм по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что жесткий предохранитель имеет не менее трех лапок. 6. The safety mechanism according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the hard fuse has at least three legs.