RU2356000C1 - Shell - Google Patents

Shell Download PDF

Info

Publication number
RU2356000C1
RU2356000C1 RU2008104499/02A RU2008104499A RU2356000C1 RU 2356000 C1 RU2356000 C1 RU 2356000C1 RU 2008104499/02 A RU2008104499/02 A RU 2008104499/02A RU 2008104499 A RU2008104499 A RU 2008104499A RU 2356000 C1 RU2356000 C1 RU 2356000C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuse
shell
circuit
receiver
output
Prior art date
Application number
RU2008104499/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владиленович Аманов (RU)
Валерий Владиленович Аманов
Владимир Станиславович Голембиовский (RU)
Владимир Станиславович Голембиовский
Юрий Васильевич Колпащиков (RU)
Юрий Васильевич Колпащиков
Рустэм Шамильевич Рахматулин (RU)
Рустэм Шамильевич Рахматулин
Олег Тимофеевич Чижевский (RU)
Олег Тимофеевич Чижевский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority to RU2008104499/02A priority Critical patent/RU2356000C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356000C1 publication Critical patent/RU2356000C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weaponry.
SUBSTANCE: invention relates to shells with the fuse combined, contact and contactless operation. The proposed shell has fragmenting housing filled with explosive and fuse comprising detonator, safe-and-actuator mechanism and electronic unit connected power supply the consists of a receiver, clock signal generator and the following components connected in series, i.e. delay circuit, output gate connected directly to contact-type pickup, and electric igniter. The fuse is fitted in the shell head, while the electronic unit additionally comprises a sounding pulse radiator and AND circuit. Note here that the clock signal generator is connected with the sounding pulse radiator, delay circuit and one of the AND circuit outputs. The AND circuit output is connected to the receiver. Mind here that the AND circuit output is connected to the delay circuit input.
EFFECT: shell firing before contact with independent mediated control of shell approaching to fall surface irrespective of flight speed and time.
2 dwg

Description

Изобретение относится к артиллерийским снарядам с комбинированным, контактным и бесконтактным срабатыванием взрывателя, который автоматически инициируется при достижении заданного расстояния от поверхности падения снаряда на траектории полета к цели, что обеспечивает его воздушный подрыв.The invention relates to artillery shells with a combined, contact and contactless firing of a fuse, which is automatically initiated when a specified distance is reached from the surface of the projectile's fall on the flight path to the target, which ensures its air blasting.

Уровень данной области техники характеризует артиллерийский снаряд, содержащий корпус с взрывчатым наполнением, взрыватель, включающий преобразователь, предохранительно-исполнительный механизм и связанный с автономным источником электрического питания блок дистанционного управления взрывателя в составе последовательных приемного устройства кода времени, дешифратора и устройства временной задержки, описанный в патенте RU 2135947, F42B 15/01, F42C 13/04, 1999 г.The level of this technical field is characterized by an artillery shell containing an explosive-filled casing, a fuse including a converter, a safety-actuating mechanism, and a fuse remote control unit connected to an autonomous source of electrical power as part of a serial receiver of a time code, a decoder, and a time delay device, described in patent RU 2135947, F42B 15/01, F42C 13/04, 1999

Между блоком дистанционного управления и штатным взрывателем, содержащим пьезоэлектрический преобразователь, дополнительно установлен генератор ударного импульса, выполненный в виде электродетонатора, срабатывание которого по команде устройства временной задержки в корпусе снаряда возбуждает ударную волну, передаваемую на пьезоэлектрический преобразователь взрывателя. Ударный импульс, создаваемый электродетонатором в заданной точке траектории полета снаряда, эквивалентен импульсу от штатного при контактном срабатывании, что обеспечивает адекватность обоих режимов инициирования взрывателя.Between the remote control unit and the standard fuse containing the piezoelectric transducer, an additional shock pulse generator is installed, made in the form of an electric detonator, the operation of which, upon the command of the time delay device in the projectile body, excites the shock wave transmitted to the piezoelectric transducer of the fuse. The shock pulse generated by the electric detonator at a given point on the projectile’s flight path is equivalent to the pulse from a standard one during contact operation, which ensures the adequacy of both modes of fuse initiation.

Этот артиллерийский боеприпас характеризуется универсальным механизмом подрыва наполнения, который инициируется реакционно от удара при встрече с преградой под воздействием сил инерции подвижных масс на пьезоэлектрический преобразователь, а также альтернативно от ударного импульса имитатора подобной встречи - автономного электродетонатора, который срабатывает по внешней управляющей кодированной команде, содержащей информацию о времени подрыва, преобразуемой в стандартный исполнительный сигнал по истечении времени задержки.This artillery ammunition is characterized by a universal filling detonation mechanism, which is initiated reactively from an impact when it encounters an obstacle under the influence of inertia forces of moving masses on a piezoelectric transducer, and also alternatively from an impact impulse of a simulator of such an encounter - an autonomous electric detonator, which is triggered by an external control encoded command containing information about the time of detonation, converted into a standard Executive signal after the delay time.

Выходной сигнал с блока дистанционного управления трансформируется посредством дополнительного электродетонатора в ударный импульс, генерирующий ударную волну в корпусе снаряда, адекватную принимаемой пьезоэлектрическим преобразователем штатного взрывателя при реальной встрече с преградой.The output signal from the remote control unit is transformed by means of an additional electric detonator into a shock pulse that generates a shock wave in the shell of the projectile that is adequate to the standard fuse received by the piezoelectric transducer in a real encounter with an obstacle.

Блок управления опосредованно связан с преобразователем, что позволяет использовать штатный предохранительно-исполнительный механизм.The control unit is indirectly connected to the converter, which allows the use of a standard safety-executive mechanism.

Выход на режим энергосодержащей батареи - источника электрического питания блока управления происходит с задержкой 0,1 с (100 м полета) после выстрела для обеспечения безопасности от несанкционированного разрыва снаряда вблизи позиции стрельбы.Entering the energy-containing battery mode - the electric power source of the control unit occurs with a delay of 0.1 s (100 m flight) after the shot to ensure security against unauthorized shell burst near the firing position.

Генератор ударного импульса размещается в корпусе боеприпаса независимо от взрывателя, то есть без электрических и кинематических с ним связей, что обеспечивает конструктивную мобильность блоку дистанционного управления.The shock pulse generator is located in the shell of the ammunition regardless of the fuse, that is, without electrical and kinematic connections with it, which provides constructive mobility to the remote control unit.

Описанное универсальное техническое решение пригодно для использования в артиллерийских снарядах большого калибра, авиабомбах и минах, однако практическое применение в артиллерийских снарядах малого калибра не представляется возможным из-за физической ограниченности объема, где затруднительно разместить дополнительный электродетонатор и блок дистанционного управления с источником тока.The described universal technical solution is suitable for use in large-caliber artillery shells, air bombs and mines, however, practical use in small-caliber artillery shells is not possible due to the physical limitations of the volume, where it is difficult to place an additional electric detonator and a remote control unit with a current source.

Во-вторых, использование штатного взрывателя обеспечивает адаптивную переналаживаемость боеприпасов, но при этом снижается боевая эффективность снаряда из-за больших суммарных габаритов блока дистанционного управления с источником тока и взрывателя с относительно мощным пьезоэлектрическим преобразователем, функционирующим автономно, без источника тока, имитируя срабатывание электродетонатора.Secondly, the use of a standard fuse provides adaptive adaptability of ammunition, but at the same time the combat effectiveness of the projectile is reduced due to the large total dimensions of the remote control unit with a current source and fuse with a relatively powerful piezoelectric transducer that operates autonomously, without a current source, simulating the operation of an electric detonator.

Кроме того, блок дистанционного управления и генератор ударного импульса должны быть изолированы от прямого воздействия высокого давления пороховых газов метательного заряда боеприпаса. В лимитированном объеме снаряда это может быть только за счет уменьшения массы наполнения взрывчатым веществом, что снижает основное назначение боеприпаса.In addition, the remote control unit and the shock pulse generator must be isolated from direct exposure to high pressure propellant gases propellant charge of ammunition. In a limited projectile volume, this can only be due to a decrease in the mass of filling with explosive, which reduces the main purpose of the ammunition.

Отмеченные недостатки устранены в артиллерийском боеприпасе с комбинированным инициированием взрывателя, контактным и воздушным, описанном в патенте RU 2198374, F42B 15/01, F42C 13/00, 2003 г., который по большинству совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога.The noted shortcomings were eliminated in the artillery munition with combined firing, contact and air, described in patent RU 2198374, F42B 15/01, F42C 13/00, 2003, which was chosen as the closest analogue for most of the matching features.

Известный артиллерийский боеприпас содержит корпус с взрывчатым наполнением, взрыватель, включающий преобразователь, предохранительно-исполнительный механизм и связанный с источником электрического питания блок дистанционного управления взрывателем в составе последовательных приемного устройства кода времени, дешифратора и устройства задержки, при этом выход блока дистанционного управления непосредственно соединен с преобразователем взрывателя, выполненным в виде электровоспламенителя, а выход дешифратора связан с коммутатором линии питания приемного устройства кода времени, причем взрыватель дополнительно снабжен контактным датчиком, связанным с электровоспламенителем через выходной ключ устройства задержки.Known artillery ammunition contains a housing with explosive filling, a fuse including a converter, a safety-actuating mechanism and a fuse remote control unit connected to an electric power source as part of a serial receiver of a time code, a decoder and a delay device, while the output of the remote control unit is directly connected to fuse converter, made in the form of an electric igniter, and the decoder output is connected to the commutator m of the power line of the receiving device of the time code, and the fuse is additionally equipped with a contact sensor connected to the electric igniter via the output key of the delay device.

Известное техническое решение характеризуется уменьшенными габаритами блока дистанционно управляемого взрывателя до приемлемых к использованию в артиллерийских снарядах малого калибра, что обеспечивает расширение области применения этих боеприпасов без потери эффективности основного поражающего действия.The known technical solution is characterized by the reduced dimensions of the remotely controlled fuse block to acceptable for use in small-caliber artillery shells, which ensures the expansion of the scope of these munitions without losing the effectiveness of the main damaging effect.

Непосредственная связь блока дистанционного управления с преобразователем, в качестве которого установлен чувствительный электровоспламенитель, восприимчивый к управляющему сигналу устройства задержки без усиления, гарантированно обеспечивает срабатывание взрывателя как при контактном взаимодействии, так и в заданное время на траектории полета, без применения дополнительного детонатора и мощного пьезопреобразователя.The direct connection of the remote control unit with the converter, which is a sensitive electric igniter, which is susceptible to the control signal of the delay device without amplification, ensures that the fuse is triggered both during contact interaction and at a specified time on the flight path, without the use of an additional detonator and a powerful piezoelectric transducer.

Дополнительное введение в структуру системы управления инициированием подрыва контактного датчика и связь его с с электровоспламенителем через выходной ключ устройства задержки унифицировало действие взрывателя в обоих режимах функционирования боеприпаса: при контакте с преградой и управляемом воздушном подрыве на заданной расчетной дистанции полета, а также для самоликвидации.An additional introduction to the structure of the control system for initiating the detonation of the contact sensor and its connection with the electric igniter via the output key of the delay device unified the action of the fuse in both modes of operation of the munition: when in contact with an obstacle and controlled air detonation at a given estimated flight distance, as well as for self-destruction.

Импульс контактного датчика при встрече с преградой на траектории полета или при падении на землю приоритетно поступает на выходной ключ, который непосредственно связан с электровоспламенителем, инициирующим подрыв наполнения корпуса снаряда.The pulse of the contact sensor when it encounters an obstacle on the flight path or when it falls to the ground takes priority on the output key, which is directly connected to the electric igniter, which initiates undermining the filling of the shell of the shell.

Установка коммутатора, управляемого дешифратором, в цепи питания приемного устройства обеспечивает отключение питания приемника после получения им кодовых сигналов, что позволяет уменьшить энергопотребление и, следовательно, потребную мощность источника питания, то есть его габариты, высвободив объем для дополнительной массы взрывчатого вещества наполнения.The installation of a switch controlled by a decoder in the power circuit of the receiving device ensures that the receiver is turned off after receiving code signals, which reduces power consumption and, therefore, the required power of the power source, that is, its dimensions, freeing up volume for additional mass of explosive filling material.

Однако продолжением достоинств являются присущие недостатки. Так, неизбежные ошибки при расчете полетного времени боеприпаса и отличия реальной траектории полета от расчетной приводят, соответственно, к разбросу координат точек подрыва, следствием чего являются или преждевременный подрыв на большой высоте от поверхности, или контактный подрыв с пониженной эффективностью осколочного действия.However, a continuation of the advantages are inherent disadvantages. Thus, unavoidable errors in calculating the flight time of the ammunition and the difference between the real flight path and the calculated one lead, respectively, to a spread in the coordinates of the detonation points, resulting in either premature detonation at a high height from the surface, or contact detonation with reduced fragmentation efficiency.

Если принять во внимание только одну компоненту ошибки - разброс начальных скоростей 30 мм гранат при стрельбе из автоматического гранатомета, то при заданном времени срабатывания 15,5 с и номинальной скорости полета гранаты она подорвется на высоте около 2,5 м.If we take into account only one component of the error - the spread of the initial speeds of 30 mm grenades when firing from an automatic grenade launcher, then at a given response time of 15.5 s and the nominal speed of the grenade, it will explode at an altitude of about 2.5 m.

При скорости, меньшей на 5 м/с, и таком же заданном времени срабатывания дистанционный подрыв вообще не произойдет, поскольку граната упадет на землю при времени полета примерно 15,2 с, а при скорости, большей на 5 м/с, подрыв в заданное время 15,5 с произойдёт на высоте около 25 м, практически безопасной для противника.At a speed less than 5 m / s and the same given response time, remote detonation will not occur at all, since a grenade will fall to the ground at a flight time of about 15.2 s, and at a speed greater than 5 m / s, a detonation at a given 15.5 s will occur at an altitude of about 25 m, which is practically safe for the enemy.

Кроме того, существенным недостатком дистанционного подрыва боеприпасов по известному аналогу является необходимость дополнительного оснащения оружия сложной системой ввода данных в момент выстрела.In addition, a significant drawback of remotely detonating ammunition according to the well-known counterpart is the need for additional equipment of weapons with a sophisticated data entry system at the time of the shot.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование известного артиллерийского боеприпаса, предназначенного для стрельбы из штатного оружия, при автономном осуществлении воздушного подрыва, независимо от скорости и дальности полета снаряда, то есть расчетного времени, задаваемого наземной системой ввода данных, а при фактическом достижении заданного расстояния от поверхности земли.The problem to which the present invention is directed, is to improve the well-known artillery ammunition intended for firing from standard weapons, with an autonomous air blast, regardless of the speed and range of the projectile, that is, the estimated time specified by the ground data input system, and with the actual reaching a predetermined distance from the surface of the earth.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском боеприпасе, включающем осколочный корпус, взрывчатое наполнение и взрыватель, содержащий детонатор, предохранительно-исполнительный механизм и связанный с источником питания электронный блок в составе приемника, тактового генератора и последовательно соединенных устройства задержки, выходного ключа, к которому непосредственно подключен контактный датчик, и электровоспламенителя, согласно изобретению взрыватель установлен в головной части боеприпаса, а в структуру его электронного блока дополнительно введены излучатель зондирующих импульсов и схема совпадения, при этом тактовый генератор соединен с излучателем, устройством задержки и одним их выходов схемы совпадения, к другому выходу которой подключен приемник, а выход схемы совпадения соединен с входом устройства задержки.The required technical result is achieved in that in a well-known artillery ammunition, including a fragmentation shell, explosive filling and a fuse containing a detonator, a safety-actuating mechanism and an electronic unit connected to a power source as part of a receiver, a clock generator and a delay device, an output key connected in series, to which a contact sensor is directly connected, and an electric igniter, according to the invention, the fuse is installed in the head of the ammunition, and a probe emitter and a matching circuit are additionally introduced into the structure of its electronic unit, while the clock is connected to the emitter, a delay device, and one of the outputs of the matching circuit, the receiver is connected to the other output, and the output of the matching circuit is connected to the input of the delay device.

Отличительные признаки обеспечили предконтактный подрыв боеприпаса при автономном опосредованном контроле приближения к поверхности падения, независимо от скорости и времени полета, то есть подрыв артиллерийского снаряда происходит не в заданное извне время после выстрела, а на установленном расстоянии от преграды.Distinctive features provided a pre-contact detonation of ammunition with autonomous indirect control of approach to the surface of the fall, regardless of the speed and time of flight, that is, the detonation of an artillery shell does not occur at an outside time after the shot, but at a set distance from the obstacle.

Введение в структуру артиллерийского боеприпаса указанных дополнительных узлов и блоков, а также связи между ними служат тому, что взрыватель излучает зондирующие импульсы в направлении полета. При обнаружении приемником взрывателя рассеянного подстилающей поверхностью отраженного излучения автоматически происходит инициирование подрыва боеприпаса.The introduction of the indicated additional units and blocks into the structure of the artillery ammunition, as well as the connections between them, serve to ensure that the fuse emits sounding pulses in the direction of flight. When the fuse receiver detects reflected radiation scattered by the underlying surface, the initiation of an ammunition detonation automatically occurs.

Воздушный подрыв боеприпаса на оптимальной высоте от поверхности земли заметно увеличивает приведенную площадь осколочного поражения, обеспечивая более эффективное использование секторов разлета осколков.Air blasting of ammunition at the optimum height from the surface of the earth significantly increases the reduced area of fragmentation damage, providing a more efficient use of the sectors for the expansion of fragments.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым эффектом суммы существенных признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is solved not by the sum of the effects, but by a new effect of the sum of the essential features.

Сущность изобретения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративные цели и не ограничивают объема притязаний формулы. На чертежах схематично изображены:The invention is illustrated by drawings, which have purely illustrative purposes and do not limit the scope of the claims of the formula. The drawings schematically depict:

на фиг. 1 - общий вид снаряда;in FIG. 1 - general view of the projectile;

на фиг.2 - блок дистанционного управления.figure 2 - remote control unit.

В осколочном корпусе 1 артиллерийского снаряда авиационно-зенитного калибра имеется наполнение 2 взрывчатого вещества, электронный блок 3 дистанционного управления инициированием головного взрывателя 4.In the fragmentation shell 1 of an artillery shell of an anti-aircraft anti-aircraft caliber, there is a filling of 2 explosives, an electronic unit 3 of the remote control for initiating a head fuse 4.

Головной взрыватель 4 включает лучевой детонатор 5, предохрантельно-исполнительный механизм 6 и связанный с источником 7 электрического питания электронный блок 3.The head fuse 4 includes a beam detonator 5, a safety-actuating mechanism 6 and an electronic unit 3 connected to the electric power source 7.

Электронный блок 3 (фиг.2) содержит приемник 8 и последовательно соединенные устройство 9 временной задержки, выходной ключ 10 и электровоспламенитель 11. Между приемником 8 и устройством 9 задержки подключена схема 12 совпадения, связанная с тактовым генератором 13, управляющим излучателем 14 зондирующих импульсов и устройством 9 задержки.The electronic unit 3 (Fig. 2) contains a receiver 8 and a time delay device 9 connected in series, an output switch 10 and an electric igniter 11. A match circuit 12 is connected between the receiver 8 and the delay device 9, associated with a clock generator 13, a control emitter 14 of the probe pulses and device 9 delay.

К выходному ключу 10 независимо подсоединен контактный датчик 15.An output sensor 10 is independently connected to a contact sensor 15.

На головном торце взрывателя 4 (фиг.1) имеются оптические окна 16, 17, соосно совмещенные соответственно с излучателем 14 и приемником 8.At the head end of the fuse 4 (figure 1) there are optical windows 16, 17 coaxially aligned respectively with the emitter 14 and the receiver 8.

Функционирует артиллерийский снаряд следующим образом.The artillery shell functions as follows.

После выстрела и выхода источника 7 питания на рабочий режим начинает действовать электронный блок 3. При этом тактовый генератор 13 вырабатывает электрические импульсы, которые поступают на излучатель 14, схему 12 совпадения и устройство 9 временной задержки. Излучателем 14 управляющие импульсы генератора 13 преобразуются в оптические зондирующие импульсы, направляемые через оптическое окно 16 вперед вдоль траектории полета боеприпаса.After the shot and the output of the power supply 7 to the operating mode, the electronic unit 3 starts to act. In this case, the clock generator 13 generates electric pulses that are supplied to the emitter 14, the matching circuit 12 and the time delay device 9. By the emitter 14, the control pulses of the generator 13 are converted into optical probe pulses directed forward through the optical window 16 along the flight path of the munition.

На нисходящем участке траектории полета зондирующее излучение попадает на подстилающую поверхность, которая рассеивает его во всех направлениях, в том числе часть излучения попадает через оптическое окно 17 взрывателя 4 в приемник 8.In the descending section of the flight path, the probing radiation enters the underlying surface, which scatters it in all directions, including a part of the radiation that enters the receiver 8 through the optical window 17 of the fuse 4.

При достижении установленного уровня принятые отраженные сигналы поступают на схему 12 совпадения, где происходит сопоставление с импульсами тактового генератора 13, что исключает прохождение на выход схемы 12 совпадения случайных помеховых сигналов, которые могли бы вызвать несанкционированные траекторные срабатывания.When the set level is reached, the received reflected signals go to the coincidence circuit 12, where they are compared with the pulses of the clock generator 13, which excludes the passage of random interference signals that could cause unauthorized trajectory trips to the output of the circuit 12.

Сигналы со схемы 12 совпадения поступают на блок 9 задержки, который после не менее двух следующих подряд, без пропуска сигналов со схемы 12 совпадения выдает импульс на выходной ключ 10. Этим обеспечивается исключение несанкционированного срабатывания взрывателя 3 от малоразмерных предметов на местности. Конкретное количество импульсов, на которое задерживается схемой 12 выдача сигнала на выходной ключ 10, а также частота их следования, задаются при изготовлении взрывателя 4 в зависимости от типа боеприпаса, где он устанавливается, и скорости его полета.The signals from the matching circuit 12 are sent to the delay unit 9, which after at least two consecutive consecutive ones, without missing the signals from the matching circuit 12, gives an impulse to the output key 10. This ensures the unauthorized operation of the fuse 3 from small objects on the ground. The specific number of pulses for which the output of the signal to the output key 10 is delayed by the circuit 12, as well as their repetition rate, are set during the manufacture of the fuse 4 depending on the type of ammunition where it is installed and its speed.

Выходной ключ 10 открывается поступившим на него импульсом от схемы 9 задержки и пропускает ток на электровоспламенитель 11, срабатывание которого инициирует чувствительный лучевой детонатор 5, подрывающий наполнение 2 боеприпаса.The output key 10 is opened by the pulse received from the delay circuit 9 and passes current to the electric igniter 11, the operation of which initiates a sensitive beam detonator 5, which undermines the filling of the 2 ammunition.

Очевидно, что описанный контролируемый подрыв боеприпаса происходит вблизи поверхности, когда уровень рассеянного ею излучения, генерируемого излучателем 14, становится достаточным для обнаружения приемниником 8, а такой подрыв существенно повышает площадь накрытия местности осколками, то есть эффективность поражающего действия боеприпаса увеличивается.It is obvious that the described controlled munition detonation occurs near the surface when the level of radiation scattered by it, emitted by the emitter 14, becomes sufficient to be detected by the receiver 8, and such an detonation significantly increases the area of the terrain covered by fragments, that is, the effectiveness of the damaging effect of the munition increases.

Принимая подстилающую поверхность диффузным рассеивателем, можно оценить обнаружительную способность взрывателя 4. В этом случае при мощности излучения Р, дальности до поверхности R, коэффициенте отражения ρ, угле подхода боеприпаса к поверхности β (от нормали) облученность Е взрывателя 4 рассеянным излучением составитAccepting the underlying surface with a diffuse diffuser, it is possible to evaluate the detecting ability of fuse 4. In this case, when the radiation power P, the distance to the surface R, the reflection coefficient ρ, the angle of approach of the ammunition to the surface β (from the normal), the fuse 4 exposure to the scattered radiation will be

Figure 00000001
Figure 00000001

Коэффициент отражения ρ для большинства типов подстилающих поверхностей составляет величину 0,2-0,4 (см., например, Л.З.Криксунов, Справочник по основам инфракрасной техники, Москва, Советское радио, 1978 г.).The reflection coefficient ρ for most types of underlying surfaces is 0.2-0.4 (see, for example, L.Z. Kriksunov, Handbook on the basics of infrared technology, Moscow, Soviet Radio, 1978).

Мощность излучения Р малогабаритных импульсных полупроводниковых лазеров, которые могут быть использованы для создания предконтактного взрывателя 4, составляет единицы ватт, поэтому принимается Р=1Вт . Тогда, согласно приведенной формуле, при подходе боеприпаса к земле под углом β=30° от нормали на расстоянии R=l м от поверхности облученность Е фотоприемника 8 во взрывателе 4 составит Е~(0,3-0,6)×10-5 Вт/см2, а фототок от сигнала (при эффективной поверхности фотоприемника 0,1см2 и крутизне его характеристики ~0,5 А/Вт) составит is=(0,15-0,3)×10-6А. При этом среднеквадратичный уровень шума iш даже при прямой солнечной засветке, создающей облученность фотоприемника 8 в его спектральной полосе ~10-2 Вт/см2 и соответственно уровень фонового фототока iф=0.5×10-2А:The radiation power P of small-sized pulsed semiconductor lasers, which can be used to create a pre-contact fuse 4, is units of watts, therefore P = 1W is assumed. Then, according to the above formula, when the ammunition approaches the ground at an angle β = 30 ° from the normal at a distance of R = l m from the surface, the irradiation E of the photodetector 8 in fuse 4 will be E ~ (0.3-0.6) × 10 -5 W / cm 2 , and the photocurrent from the signal (with an effective photodetector surface of 0.1 cm 2 and a slope of ~ 0.5 A / W) will be i s = (0.15-0.3) × 10 -6 A. At this rms noise level i w even in direct sunlight, which creates an irradiation of the photodetector 8 in its spectral band ~ 10 -2 W / cm 2 and, accordingly, the background photocurrent level i f = 0.5 × 10 -2 A:

Figure 00000002
Figure 00000002

где е=1.6×10-19 кулона - заряд электрона;where e = 1.6 × 10 -19 coulomb is the electron charge;

Δf~105Гц - полоса частот фотоприемного тракта.Δf ~ 10 5 Hz is the frequency band of the photodetector path.

Отсюда видно, что даже при такой «жесткой» оценке (заниженной мощности лазера и прямой солнечной засветке) соотношение сигнал/шум составляет 12-24, что с запасом достаточно для уверенного обнаружения рассеянного сигнала не только на расстоянии 1 м от поверхности, принятом для расчета, но и на расстоянии более 2 м.This shows that even with such a “tough” estimate (low laser power and direct solar exposure), the signal-to-noise ratio is 12-24, which is enough for reliable detection of the scattered signal not only at a distance of 1 m from the surface accepted for calculation , but also at a distance of more than 2 m.

Эта ориентировочная оценка нашла полное подтверждение при экспериментальной проверке, выполненной с помощью специально разработанного и изготовленного макета описанного приемопередатчика. В результате было получено, что дальность срабатывания по различным типам поверхностей (трава зелёная и сухая, песок глина, пашня, асфальт, бетон и т.д.) находится в диапазоне 2,4-0,5 м, что полностью подтверждает сделанную выше оценку.This indicative estimate was fully confirmed by experimental verification performed using a specially designed and manufactured model of the described transceiver. As a result, it was obtained that the operating range for various types of surfaces (green and dry grass, clay sand, arable land, asphalt, concrete, etc.) is in the range of 2.4-0.5 m, which fully confirms the above assessment .

Практическая реализуемость предложенного артиллерийского боеприпаса с взрывателем комбинированного действия не вызывает сомнений, поскольку вся необходимая для создания последнего элементная база существует. В качестве одного из ключевых элементов - излучателя 14 может быть применен полупроводниковый импульсный лазер, электронный элемент, широко распространенный в современной технике, а в качестве приемника 8 - фотодиод, обширная номенклатура которых выпускается отечественной промышленностью. Остальные блоки взрывателя 4, показанные на фиг.2, могут быть построены из стандартных цифровых и аналоговых микросхем, а при серийном выпуске боеприпасов по изобретению они могут быть объединены в одну - две специализированные интегральные микросхемы.The practical feasibility of the proposed artillery ammunition with a combined-action fuse is beyond doubt, since all the elements necessary to create the latter exist. A semiconductor pulsed laser, an electronic element widely used in modern technology, can be used as one of the key elements — emitter 14, and a photodiode, an extensive nomenclature of which is produced by domestic industry, can be used as a receiver 8. The remaining blocks of the fuse 4, shown in figure 2, can be built from standard digital and analog circuits, and with the serial production of ammunition according to the invention, they can be combined into one to two specialized integrated circuits.

Проведенный 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 изготовления предложенных артиллерийских боеприпасов можно сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for an ammunition specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of the proposed artillery ammunition, we can conclude that it meets the patentability criteria.

Claims (1)

Артиллерийский боеприпас, содержащий осколочный корпус, взрывчатое наполнение и взрыватель, включающий детонатор, предохранительно-исполнительный механизм и связанный с источником питания электронный блок, содержащий приемник, тактовый генератор и последовательно соединенные устройство задержки, выходной ключ, к которому непосредственно подключен контактный датчик, и электровоспламенитель, отличающийся тем, что взрыватель установлен в головной части боеприпаса, а электронный блок дополнительно содержит излучатель зондирующих импульсов и схему совпадения, при этом тактовый генератор соединен с излучателем зондирующих импульсов, устройством задержки и с одним их выходов схемы совпадения, к другому выходу которой подключен приемник, причем выход схемы совпадения соединен с входом устройства задержки. Artillery ammunition containing a fragmentation shell, explosive filling and fuse, including a detonator, a safety-actuating mechanism and an electronic unit connected to a power source, containing a receiver, a clock generator and a delay device connected in series, an output key to which a contact sensor is directly connected, and an electric igniter characterized in that the fuse is installed in the head of the ammunition, and the electronic unit further comprises a probe emitter pulses and a matching circuit, while the clock is connected to the probe emitter, the delay device, and to one of the outputs of the matching circuit, the receiver is connected to the other output, the output of the matching circuit being connected to the input of the delay device.
RU2008104499/02A 2008-02-11 2008-02-11 Shell RU2356000C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104499/02A RU2356000C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Shell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104499/02A RU2356000C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Shell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356000C1 true RU2356000C1 (en) 2009-05-20

Family

ID=41021804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008104499/02A RU2356000C1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Shell

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356000C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700746C2 (en) * 2018-01-30 2019-09-19 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "Автономные информационные системы" (ООО "КБ "АИС") Guided blast fastener for artillery ammunition
RU194159U1 (en) * 2019-10-04 2019-11-29 Константин Эдуардович Большаков DEVICE FOR REMOTE EXPLOSION OF AN ARTILLER'S APPLIANCE
RU219316U1 (en) * 2022-12-26 2023-07-11 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" имени С.С. Голембиовского" AIR BURST Fragmentation Grenade

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700746C2 (en) * 2018-01-30 2019-09-19 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "Автономные информационные системы" (ООО "КБ "АИС") Guided blast fastener for artillery ammunition
RU194159U1 (en) * 2019-10-04 2019-11-29 Константин Эдуардович Большаков DEVICE FOR REMOTE EXPLOSION OF AN ARTILLER'S APPLIANCE
RU219316U1 (en) * 2022-12-26 2023-07-11 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" имени С.С. Голембиовского" AIR BURST Fragmentation Grenade

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU75027U1 (en) NON-CONTACT HEAD BLASTER
US4020765A (en) Light activated fuze
US20030140811A1 (en) Medium caliber high explosive dual-purpose projectile with dual function fuze
US3758052A (en) System for accurately increasing the range of gun projectiles
US8522682B1 (en) Advanced grenade concept with novel placement of MEMS fuzing technology
WO1999020974A3 (en) Detonating device for removing mine obstructions
RU2356000C1 (en) Shell
US6053109A (en) Triggering arrangement for the priming of an anti-shelter projectile
RU2229678C1 (en) Artillery ammunition
US5147973A (en) Multi-option fuze system
RU121917U1 (en) COMBINED ACTION BLAST
US3968945A (en) Shaped mini charge round
RU2231746C2 (en) Artillery ammunition
GB1605301A (en) Fuzing systems for projectiles
RU2102678C1 (en) Vehicle self-defense system
US5612505A (en) Dual mode warhead
RU2310154C1 (en) Artillery ammunition
JP7128205B2 (en) A projectile with selectable angles of attack
US11193742B2 (en) Door breaching projectile
RU56995U1 (en) ARTILLERY AMMO
RU2483274C1 (en) Detonating fuse of combined action
RU2135947C1 (en) Method for combination initiation of ammunition and ammunition with combination initiation
US3306205A (en) Fin stabilized projectile
PL225266B1 (en) System of active defense
RU2198374C1 (en) Artillery rocket

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20141106