Ударные механизмы с бокобойным устройством
Существенным недостатком ударных механизмов инерционного действия является наличие отказов при малых углах встречи с целью - 5…10⁰ и даже больше.
Ш
ироким
практическим методом повышения
безотказности действия ударных механизмов
инерционного действия является применение
бокобойных устройств в виде шайб,
чувствительных к поперечным силам
инерции.
Ударные механизмы с бокобойным устройством можно разделить на механизмы:
со сплошной бокобойной шайбой без контрпредохранителя;
со сплошной бокобойной шайбой и контрпредохранителем (рис. 5, 7);
с разрезной бокобойной шайбой (рис. 8);
с бокобойным телом (рис. 9).
На рис. 5 показана схема ударного механизма со сплошной бокобойной шайбой.
Центробежные стопоры 4 взводятся при движении снаряда на активном участке траектории (в канале ствола). При встрече снаряда с препятствием под большими углами ударник 2 перемещается вперед и накалывает капсюль-воспламенитель 5. При падении снаряда под малыми углами встречи, под действием боковой составляющей силы инерции S1, которая развивается шайбой 1 (рис. 6), в месте ее столкновения с ударником возникает сила взаимодействия N, составляющая которой N1 осуществляет осевое перемещение ударника.
П
ри
наличии центробежной силы, которая
возникает в результате неминуемого
смещения центра массы шайбы относительно
оси вращения снаряда, или наличия сил,
которые возникают при колебаниях
снаряда, практикуется постановка
контрпредохранительной звезды (рис.
7). Во взрывателях к невращающимся
снарядам звезда часто отсутствует.
П
ри
большой угловой скорости вращения
снаряда и значительном эксцентриситете
шайбы ее центробежное ускорение может
достигать значительной величины.
На рис. 7. представлен механизм, который снаряжен инерционной втулкой 4, которая при встрече снаряда с препятствием перемещается вместе с ударником 3 вперед, сжимает контрпредохранительную пружину 5 и капсюль-воспламенитель накалывается на жало 6.
Инерционная втулка 4 увеличивает массу ударника и тем самым повышает надежность действия ударного механизма.
В некоторых взрывателях применяется разрезная бокобойная шайба (рис. 8).
Такая конструкция устраняет действие на ударник центробежной силы со стороны шайбы и исключает необходимость применения контрпредохранительной звезды. Но при ударе в препятствие центробежная сила препятствует перемещению шайбы под действием боковой составляющей силы инерции. Кроме того, при разрезной шайбе уменьшается ее действующая масса, но это компенсируется отсутствием сопротивления звезды.
Заслуживает большого внимания ударный механизм с бокобойным телом (рис. 9). Преимуществами такого механизма являются:
возможность значительного повышения чувствительности механизма к действию поперечных сил при малых углах встречи в связи с применением бокобойного тела большой массы при относительно малой массе инерционного ударника;
увеличение общей массы инерционных частей при больших углах встречи, когда к массе ударника добавляется значительная масса инерционного тела.
Бокобойное тело может быть цилиндрово-конической или сферической формы.
В некоторых случаях поперечные силы могут оказаться недостаточными для осуществления перемещения ударника и надежного зажжения капсюля-воспламенителя. Этого недостатка лишены ударные механизмы пружинного типа, в которых возникающая при ударе снаряда в препятствие сила используется только для некоторого перемещения ударника, а накалывание капсюля-воспламенителя осуществляется за счет энергии сжатой пружины.
Как уже отмечалось, наличие больших сил нутации приводит в ряде случаев к необходимости создания специальных противонутационных механизмов.
Противонутационные механизмы нашли широкое применение во взрывателях к артиллерийским снарядам, при стрельбе которыми возникают значительные силы нутации. Вместе с тем такие механизмы исключают возможность срабатывания взрывателя в случае торможения снаряда в канале ствола.
Противонутационные механизмы нашли применение и во взрывателях к реактивным снарядам, в которых возникают большие силы нутации или силы инерции при неравномерной работе реактивного двигателя.
Противонутационные механизмы основаны на использовании самой силы нутации для удерживания (заштырывания) инерционного ударника и исключения, тем самым, возможности накалывания капсюля.
В
представленном на рис. 10. механизме
ударник удерживается в служебном
обращении центробежными стопорами 4.
При выстреле под действием осевой силы
инерции оседает верхняя гильза 1, сжимает
пружину 2. За дульным срезом (в конце
активного участка траектории) пружина
2 поднимает верхнюю гильзу, что дает
возможность взведения центробежных
стопоров 4.
В случае действия значительных сил нутации или других сил, направленных по оси снаряда, вслед за перемещением верхней гильзы будет двигаться вперед и нижняя гильза 3, которая перекроет центробежные стопоры, исключит возможность их взведения. При исчезновении сил, направленных по оси снаряда, нижняя гильза 3 под действием пружины 2 оседает и центробежные стопоры взводятся.
Ударное устройство электромеханического ВУ.
Ударное устройство обеспечивает возбуждение взрыва в огневой цепи электромеанического взрывателя путем накола капсюля-воспламенителя при встрече ракеты с целью. Чаще всего применяются ударные устройства инерционного типа, срабатывающие от сил инерции подвижных элементов при ударе ракеты о преграду. На рис. 11 показана схема всюдубойного ударного устройства, срабатывающего от сил инерции, действующий как в осевом, так и в радиальном направлениях. В состав устройства входят: корпус 1, инерционный подвижный ударник 2, неподвижное жало 3, капсюль-воспламенитель 4, инерционное бокобойное кольцо 5, предохранительная пружина 6 и стопор 7. После взведения взрывателя стопор 7 освобождает ударник 2 и дает возможность ему перемещаться в осевом направлении. При ударе о преграду продольная составляющая инерционных сил смещает инерционный ударник 2 с закрепленным в нем капсюлем-воспламенителем 4 вперед, сжимая при этом пружину 6. Происходит накол капсюля-воспламенителя жалом 3 и луч пламени по центральному каналу ударного устройства передается наружу к капсюлю-детонатору. При боковом ударе боковая составляющая инерционных сил смещает в радиальном направлении инерционное бокобойное кольцо 5, которое через коническую поверхность сдвигает вперед инерционный ударник 2, вызывая срабатывание капсюля-воспламенителя. Параметры ударного устройства выбраны так, чтобы обеспечить высокую чувствительность и малое время срабатывания при контакте ракеты с преградой, а также исключить случайные наколы капсюля-воопламеиителя при возможных перегрузках ракеты в полете.
В
электромеханических ВУ ударное устройство
находится внутри взрывателя и служит
резервным средством возбуждения взрыва
лучевого капсюля детонатора (в дополнение
к электровоспламенителю, срабатывающему
от боевой электроцепи).
Задание на самостоятельную подготовку, выучить:
1. Принципы построения механизмов инерционного действия.
2. Техническая реализация современных механизмов инерционного действия .