Взрывательные устройства
История взрывательных устройств
Первые сведения относятся к концу 17 началу 18 века. Взрывные устройства представляли собой полые чугунные ядра, порохом. Дальнейшие развитее связано со следующими событиями: 1753-1755 Крымская компания (нарезные системы), далее разработаны контактные взрыватели (1863 г), позже появились дистанционные (1870 г), Русско-турецкая (увеличилась мощь боеприпасов, изменилась цель – бронированные корабли), появились донные взрыватели и взрыватели предохранительного типа. Во время Великой Отечественной войны были разработаны современные механические взрыватели 70% из них на НИИ Поиск в Ленинград. В послевоенное время появились неконтактная техника – лазерные и оптические взрыватели.
Самую большую опасность представляет случай преждевременного срабатывания. Немецкие ВУ имели 1 преждевременное срабатывание на 11000. У нас - 1 преждевременное срабатывание на 600000. В.И. Рутовский разработал методику расчета основных узлов взрывателя и обосновал тактико-технические требования (ТТТ).
Михаил Федорович Васильев разработал более простую теорию проектирования взрывателей 1 преждевременное срабатывание на 400000 выстрелов.
Г.М. Третьяков занимался проектированием электрических взрывателей на конденсаторах.
Особенности современных взрывательных устройств
Унификация ВУ
Разработка ВУ нового типа действия
Разработка ВУ для конкретных боеприпасов
Разработка ВУ для высокоточных боеприпасов
Разработка методов автоматизированного проектирования и изготовления ВУ
Основные понятия и определения
Согласно ГОСТ В2С143-82 под взрывателем понимается автоматическое устройство, предназначенное для управления действием БП. В его состав входят три составные части – инициирующая система (ИС), огневая цепь (ОЦ) и система предохранения (СП).
ИС – совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие ОЦ в момент, определяемый программой функционирования взрывателя.
СП – совокупность устройств, обеспечивающих безопасность взрывателя в служебном обращении, при выстреле и на траектории до момента окончания взведения. Под последним понимается процесс перехода взрывателя, его механизма, блока или устройства в состояние готовности к действию.
Служебное обращение – производство, хранение, транспортировка, начальный этап выстрела-пуска.
Дальнее взведение – минимальное расстояние от пусковой установки, на котором гарантируется невзведение и максимальное расстояние, на котором гарантируется взведение. Обычно взведение происходит после снятия нескольких ступеней предохранения. Большое число ступеней увеличивает безопасность, но уменьшает надежность, поэтому оптимальное число ступеней – 2-3.
Различие между В, ВУ и “Т”
Выходным сигналом взрывателя (В) является детонационный импульс. А выходным сигналом “трубки” (“Т”) является воспламенительный импульс. Кавычки означают, что слово запрещено к употребления. Взрывательное устройство более широкое понятие чем взрыватель. В состав ВУ входит несколько В.
Огневая цепочка взрывателя
Взрывчатое вещество – ВВ. ИВВ – инициирующее ВВ (легко срабатывает под действием внешнего воздействия механического или теплового; гремучая ртуть, ТНРС). БВВ – бризантные ВВ (не срабатывают под действием простого внешнего воздействия, необходимо ИВВ; тратил, гексоген). МВВ – метательные ВВ (порох).
Составляющие ОЦ
КВ(ЭВ) – З-У – КД(ЭД) – ПЗ – Д
ИВВ – БВВ – МВВ
КВ(ЭВ) – капсюль-воспламенитель (электро-воспламенитель) ИВВ.
З-У – замедлитель-усилитель МВВ. В замедлителе большая плотность порохов в усилителе – меньше.
КД – капсюль-детонатор комбинированное снаряжение ИВВ, БВВ.
Лучевой КД: 1) ИВВ (ТНРС, АЗ свинца) 2) БВВ (тетрил, тротил)
Накольный КД: 1)Ударный состав 2)тетрил, тротил.
ЭД – электро-детонатор: мостиковые и искровые.Для срабатывания мостикового ЭД необходимо 70-80 В и »20 мкс, используются в осколочных БП. А для срабатывания искрового ЭД необходимо 3-5 кВ и »2 мкс, используются там, где нужна повышенная мгновенность действия – кумулятивные БП.
ПЗ – передаточный заряд усиливает импульс детонации от КД БВВ.
Д – детонатор (тротил, гексоген)
Закономерность:
а) увеличение мощности
б) уменьшение чувствительности
УУ – установочное устройство
МИК – механизм изоляции капсюлей – исключают возможность срабатывания ВУ при случайном воспламенении КВ или КД в служебном обращении (за счет тряски, ударов), а также при выстреле (за счет больших перегрузок при разгоне или торможении БП в случае движения по засоренному стволу). Различают два подобных устройства:
изолирующий КВ от КД (ПВУ – предохранительно-воспламенительное устройство);
изолирующий КД от Д (ПДУ – предохранительно-детонирующее устройство).
В зависимости от наличия того или другого из этих устройств ВУ подразделяется на три вида: непредохранительного, полупредохранительного и предохранительного типов.
Взрыватель предохранительного типа – взрыватель, в котором КД или ЭД изолирован от Д таким образом, что их срабатывание до момента взведения не вызывает инициирования Д.
Взрыватель полупредохранительного типа – взрыватель, в котором КВ или ЭВ изолированы от КД или петарды, таким образом, что их срабатывание до момента взведения не вызывает инициирования КД или петарды.
Взрыватель непредохранительного типа – взрыватель, в котором КВ или ЭВ не изолированы от КД или петарды, а КД или ЭД не изолированы от Д.
Разновидности огневой цепочки взрывателя
КВ(ЭВ) – З-У – КД(ЭД) – ПЗ – Д Полная огневая цепочка
Особенности:
а) взрыватель с несколькими установками
б) взрыватель предохранительного типа
КД – ПЗ – Д
а) малогабаритная, простая
б) повышенное быстродействие
Нельзя использовать замедлитель, т.к. нельзя замедлить импульс детонации.
Взрыватель мгновенного действия и предохранительного типа т.к. есть ПЗ.
КД – Д
а) фиксированные установки
б) непредохранительного типа
КД – обязательный элемент
а) фиксированные установки
б) непредохранительного типа
Для малогабаритных взрывателей.
Функционально-структурная схема взрывателя
I – элементы линии (цепочки) срабатывания
II – элементы линии предохранения
Ударный механизм – датчик цели: контактный, дистанционный, неконтактный.
“РУМ” – реакционный ударный механизм действует под действием силы реакции, состоит из 3-х частей: ударник, пружина, боевой КВ.
“ИУМ” – инерционный ударный механизм действует под действием силы инерции, торможения, состоит из 2-х частей: пружина, КВ.
“КУМ” – “РУМ”+”ИУМ”
ВУМ – всюдобойный ударный механизм срабатывает под действием сил в любом напрвлении (со стреляющим мех-мом и без стреляющего мех-ма).
Накольный механизм – вспомогательный механизм, предназначен для создания воспламенительного импульса путем накола КВ жалом, состоит из ударника, пружины и КВ.
Отличия Ударного механизма и накольного
а) УМ срабатываеп при встрече с преградой, а НМ пуске.
б) вУМ боевой КВ, а в НМ вспомогательный КВ.
Бокобойный механизм – УМ взрывателя, предназначенный для обеспечения срабатывания взрывателя при действии поперечных или боковых, или поперечных и осевых сил. Используется при неблагоприятных углах встречи с преградой.
Установочное устройство – предназначено для установки перед выстрелом требуемого значения изменяемой характеристики взрывателя: вида и времени действия, длительности работы дистанционных устройств.
Замедлитель – устройство предназначенное для замедленного срабатывания взрывателя, бывают двух видов: постоянного времени замедления и переменного времени замедления. Замедлители постоянного времени делятся на: пиротехнические, газодинамические, механические (АР-30).
Предохранительный механизм – механизм, предназначенный для обеспечения безопасности взрывателя в эксплуатации (до момента полного взведения) и транспортировки. По принципу действия различают инерционные (ИМП), центробежные (ЦПМ), пиротехнические (ПНМ), аэродинамические (АПМ), газодинамические (ГПМ), термические (ТПМ) и комбинированные (КПМ) предохранительные механизмы.
Механизм дальнего взведения - устройство, предназначенное для взведения взрывателя в заданных пределах дистанции или времени, т.е. обеспечивающего безопасность до момента дальнего взведения.
По принципу действия все МДВ разделяются на механические (ММДВ) (недостаток небольшое время дальнего взведения), пиротехнические (ПМДВ), часовые (ЧМДВ), аэродинамические (АМДВ) и комбинированные (КМДВ).
Блокирующий механизм - механизм, предназначенный для запирания подвижных деталей в безопасном положении в случае неправильной работы элементов взрывателя или нарушения условий эксплуатации.
а) противонутационное устройство (РГМ-6), предназначенное для исключения взведения взрывателя во время действия сил нутации.
б) стопор-ныряло предотвращает взведение при самопроизвольном воспламенении КВ.
Самоликвидатор - устройство, предназначенное для обеспечения срабатывания взрывателя в случае несрабатывания датчика цели. МС обычно связан с одним из элементов детонирующего устройства (ДУ) – с Д, ПЗ или КД.
Механизм изоляции капсюлей – исключают возможность срабатывания ВУ при случайном воспламенении КВ или КД в служебном обращении (за счет тряски, ударов), а также при выстреле (за счет больших перегрузок при разгоне или торможении БП в случае движения по засоренному стволу).
Тактико-технические требования, предъявляемые к взрывателям
Безотказность при производстве и в служебном обращении. Под безопасностью понимается отсутствие преждевременных срабатываний при производстве, транспортировке по конструкторским, производственным и эксплуатационным причинам. Во вновь разрабатываемых взрывателях отдается предпочтение старым узлам. Важно правильное соблюдение технологического процесса производства взрывателя.
Конструктивные требования
а) применение предохранительных механизмов
б) применение механизмов изоляции капсюлей
в) раздельное хранение взрывателя и БП
Безопасность при выстреле, пуске и на активном участке траектории полета.
а) МДВ б) блокирующий мех-м в) мех-м самоликвидации
Безотказность действия а) повышение точности систем предохранения б) несколько ступеней предохранения в) дублирование г) постановка нескольких взрывателей (головного, донного, бокового)
Эффективность действия а) авторегулируемое замедление б) правильный выбор типа взрывателя
Оптимальные габариты и масса, хорошая баллистическая форма и достаточная механическая прочность а) левая резьба б) учитывать вид цели
Простые условия эксплуатации – возможность переустановки взрывателя без вывинчивания его из очка БП
Стойкость при длительном хранении
,
N –
необходимое число взрывателей для ведения
одного месяца современной войны. M
– мобилизационный период в месяцах (период
времени в течении которого мирная
промышленность переходит на военную). n
– срок хранения взрывателя в годах. N1
– потребность во взрывателях в мирное
время для обеспечения мобилизационного
периода.
а) повышение герметичности взрывателя во время хранения б) специальная упаковка в) переход от коррозийных материалов к некоррозийным – пластмасса, дерево.
Технологичность конструкции
а) ориентация на местные ресурсы б) применение унифицированных узлов
www.pirotek.info - пиротехника и взрывчатые вещества, самодельные бомбы и СВУ