Средства детонирования

В авиационных взрывателях для возбуждения детонации ВВ снаряда используются капсюли-детонаторы лучевого и накольного действия.

На рисунке 12.14 приведена конструкция капсюля-детонатора лучевого действия. Его снаряжение состоит из трех взрывчатых веществ. Верхний слой 1 — ТНРС — инициирующее ВВ, высоко чув­ствительное к лучу огня, но обладающее сравнительно низкой иници­ирующей способностью.

Рисунок 12.14

Поэтому за ним следует слой 2 из азида свинца, имеющего высокую инициирующую способность, но малую чувствительность к тепловому импульсу. Азид свинца является в капсюле основным инициатором. Нижние слои 3 состоят из тетрила, который усиливает мощность капсюля. Они запрессовываются после­довательно с увеличивающимся давлением, в результате чего дости­гается повышение восприимчивости тетрила к детонации. Отверстие в чашечке 4 прикрыто шелковой сеткой 5.

Конструкция капсюля-детонатора накольного действия показа­на на рисунке 12.15. Капсюль также снаряжен тремя различными ВВ: накольным составом 7, азидом свинца 2 и тетрилом 3. Нахальный состав отличается от применяемых в капсюлях-воспламенителях и представляет смесь тетразена (иници­ирующее ВВ, обладаю­щее высокой чувствите­льностью к наколу), ТНРС, нитрата бария и антимония. Средняя часть дна чашечки сде­лана более тонкой для уменьшения усилия проникания жала к накольному составу.

-

Рисунок 12.15

Взрыватели снарядов.

В снарядах патронов применяются взрыватели контактного (ударного) и дистанционного (временного) действия.

Взрыватели контактного действия срабатывают при встрече (кон­такте) с преградой (броней, обшивкой самолета, оболочкой воздуш­ного шара).

Взрыватели дистанционного типа срабатывают через некоторое время после вылета снаряда из ствола. В качестве временного меха­низма (замедлителя) используется, как правило, пиротехническая запрессовка, заполняющая каналы определенной длины. Так как время горения пиротехнической запрессовки известно, то длина этих каналов и определяет время срабатывания взрывателя.

В свою очередь взрыватели контактного действия могут быть реакционными, инерционными и реакционно-инерционными.

Реакционные взрыватели срабатывают при встрече с преградой под действием силы реакции преграды, действующей на головную часть взрывателя.

Инерционные взрыватели срабатывают при встрече с преградой под действием силы инерции, приложенной к массивной детали, расположенной внутри корпуса взрывателя.

Взрыватели, у которых KB и КД расположены в линии огневой цепи, могут быть непредохранительными или полупредохранитель­ными.

Среди полупредохранительных взрывателей встречаются такие, у которых капсюль-воспламенитель до взведения взрывателя выве­ден из канала огневой цепи. Это повышает степень безопасности взрывателя.

Роль предохранительных устройств выполняют также тонкие мембраны головных взрывателей, кружки из тонкой листовой жес­ти, которые выполняют функции предохранения и после взведения взрывателей.

Процесс снятия предохранителей называется взведением взры­вателей, а механизм, с помощью которого этот процесс осуществля­ется, — механизмом дальнего взведения (МДВ).

Взведение взрывателей начинается при движении снаряда по каналу ствола и заканчивается на некотором удалении от самолета, которое называется дальностью взведения. Дальность взведения взрывателей устанавливается такой, чтобы после их взведения при случайном срабатывании самолет был в безопасности.

Для приведения в действие МДВ используются силы, действу­ющие на снаряд при его поступательном и вращательном движении — как в стволе, так и после вылета из ствола. Рассмотрим действие МДВ.

На рисунке 12.16 показано устройство предохранения головного взры­вателя, фиксирующее положение ударника с помощью спирали,

Рисунок 12.16.. МДВ ударника реакционного типа:

1 — ударник, 2 — втулка кольцевая, 3 — спираль предохранительная, 4— предохранитель жесткий, 5— KB

выполненной из полоски красной меди. Эта полос­ка накручивается на цилиндрическую часть удар­ника в направлении, противоположном направле­нию вращения снаряда при выстреле.

Рис. 1.14. Предохрани­тель жесткий

В исходном положении головка ударника опи­рается на эту спираль, которая и выполняет функ­ции предохранителя. Спираль фиксируется в зак­рученном положении кольцевой втулкой, которая своим торцом опирается на лапки жесткого предох­ранителя (рисунок 12.17), выполненного из тонкой же­сти. В таком положении эти детали остаются до выстрела и тем са­мым выполняют функции предохранительных устройств.

Рисунок 12.17

При выстреле вследствие ускоренного движения снаряда (на­правление движения снаряда показано стрелкой на левой части рисунка 120) на втулку 2 действует инерционная сила, направленная про­тивоположно движению снаряда. Под действием этой силы втулка сминает лапки предохранителя и перемещается в пустотелую коль­цевую полость, освобождая спираль.

Одновременно при движении в стволе снаряд получает угловое ускорение относительно его продольной оси. При этом его угловая скорость возрастает от нуля до некоторого максимального значения. После вылета из ствола снаряд вращается с примерно постоянной угловой скоростью.

При угловом ускорении снаряда (в стволе) на каждый элемент медной спирали (см. рисунок 12.16) действует касательная сила К, кото­рая закручивает эту спираль, и центробежная сила С, но её величи­на меньше силы К. После вылета из ствола на элемент спирали дей­ствует только центробежная сила С. Под действием этой силы спи­раль начинает раскручиваться и на некотором удалении от самолета освобождает ударник. Ударник свободен и может переместиться к KB при встрече с преградой.

На рисунке 12.18 представлен МДВ инерционно-реакционного удар­ного механизма, который имеет такие же элементы, как и предыду­щий МДВ. При встрече снаряда с преградой (после взведения взры­вателя) ударники 1 и 2 движутся навстречу друг другу до соударе­ния KB с жалом.

Рисунок 12.18.. МДВ ударника инерционно-реакционного типа:

1 — ударник реакционный с жалом, 2 — инерционный ударник с KB,

3 — спираль, 4 — втулка кольцевая, 5 — предохранитель жесткий,

6 — корпус

Предохранительное устройство типа «движок-заслонка» (рисунок 12.19) состоит из корпуса с направляющими пазами, движка и фиксатора. В корпусе предохранителя имеется центральное отверстие а, совпа­дающее с каналом огневой цепи.

Рисунок 12.19. Предохранительное устройство типа движок-заслонка: / — движок, 2 — скобка (фиксатор), 3 — корпус

В исходном положении движок пе­рекрывает отверстие а и удерживается фиксатором. Центр масс движка смещен от продольной оси взрывателя в сторону лапок фиксатора. При вращении снаряда на движок действует центробежная сила, под действием которой лапки фикса­тора отгибаются и освобождают движок. Движок смещается, откры­вая центральное отверстие. После снятия указанных предохранителей взрыватель взведен и в таком состоянии продолжается полет снаряда. Но в полете на го ловную часть снаряда действует сила аэродинамического сопротив­ления, а на все детали взрывателя — инерционная сила набегания. Головная часть реакционного ударника защищена от аэродина­мической силы мембраной. От воздействия силы набегания на инер­ционный ударник взрыватель защищен дополнительной тонкостен­ной перегородкой, которая устанавливается между KB и жалом удар­ника. Эта перегородка прокалывается жалом только при встрече снаряда с преградой, когда инерционная сила по своей величине в десятки раз превосходит силу набегания.

Взрыватели мгновенного действия срабатывают непосредственно в момент встречи снаряда с преградой с незначительным (пример­но 0,0001 с) запаздыванием. Взрыватели мгновенного действия яв­ляются исключительно головными и реакционными. Инерционные ударные механизмы имеют большое запаздывание (0,005—0,01 с). Та­кими характеристиками обладают донные взрыватели. Взрыватели замедленного действия срабатывают через 0,01—0,02 с после удара о преграду. С этой целью в конструкцию взрывателя включается газодинамический замедлитель. Конструктивно он вы­полнен в виде расширительной камеры и узких калиброванных от­верстий, через которые луч пламени проходит от KB к КД. Время замедления определяется временем, которое идет на расширение газов и временем их истечения через отверстия.

В дистанционных взрывателях требуемое время подрыва после выстрела достигает больших значений (1,1...1,5 с). В этом случае используются пиротехнические замедлители, которые запрессовы­ваются в каналы. Длина этих каналов и определяет время горения, т.е. время замедления. Головной взрыватель реакционно-инерционного действия ЛГ-30. Таким взрывателем снаряжаются снаряды типа ОФЗ и ОФЗТ. Взры­ватель этого типа имеет ряд конструктивных особенностей (рисунок 12.20).

Рисунок 12.20. Взрыватель АГ-30:

1 — головка обтекателя, 2 — корпус, 3 — обтекатель баллистический,

4 — шарики, 5 — ударник реакционный, 6 — капсюль-воспламенитель,

7— спираль предохранительная, 8— втулка кольцевая,

9 — предохранитель жесткий, 10 — ударник инерционный,

11 — устройство предохранительное, 12 — капсюль-детонатор,

13 — движок, 14 — фиксатор, 15 — корпус предохранителя

Ударный механизм, состоит из двух ударников: реакционного с жалом 5 и инерционного 10 с капсюлем-воспламенителем 6. Удар­ники разделены предохранительным устройством, в состав которо­го входят медная спираль 7, накрученная на цилиндрическую часть инерционного ударника, кольцевая втулка 8, жесткий предохрани­тель 9.В разрыв огневой цепи между капсюль-воспламенителем 6,и капсюль-детонатором 2 установлен дополнительный предохрани тель 11, движок которого перекрывает канал между KB и КД. В этом положении движок удерживается лапками фиксатора.

Медная предохранительная спираль выполняет основные фун­кции механизма дальнего взведения, так как время взведения взры­вателя определяется временем раскрутки спирали.

Капсюль-воспламенитель и капсюль-детонатор являются основ­ными элементами огневой цепи, а осевой канал между ними — га­зодинамический замедлитель.

Отличительной особенностью взрывателя является всюдубой-ность его действия. Всюдубойность означает надежное срабатыва ние взрывателя при существенно больших (по сравнению с другими взрывателями) углах подхода к поверхности. Всюдубойный ударный механизм выполнен в корпусе взрывателя в виде наклонных кана­лов, в которых свободно размещены шарики. Шарики удерживают­ся в каналах баллистическим обтекателем.

. Положение механизмов и деталей, указанных выше, обеспечи­вает безопасность взрывателя в служебном обращении до выстрела.

При выстреле снимаются предохранители и вступает в действие механизм дальнего взведения. Под действием инерционной силы кольцевая втулка, преодолевая сопротивление лапок жесткого предох­ранителя, опускается в пустотелую полость и освобождает спираль.

При вращении снаряда движок предохранителя отжимает лап­ки фиксатора и смещается в сторону, открывая канал огневой цепи. Это происходит после вылета снаряда из ствола.

Одновременно начинает раскручиваться медная спираль, осво­бождая ударник. В результате этого взрыватель взводится. Шарики всюдубойного механизма смещаются от продольной оси и поджи­маются к баллистическому наконечнику. В таком взведенном состо­янии взрывателя продолжается полет снаряда вплоть до встречи с преградой. В полете под действием силы набегания инерционный ударник может сместиться вперед до соприкосновения KB с жалом. Величина силы набегания невелика. Её недостаточно для накалы­вания KB и приведения его в действие.

При встрече снаряда с преградой под действием реакционной силы происходит деформация баллистического обтекателя. Обтека­тель с большой силой ударяет по шарикам, которые перемещаются в своих каналах с большой скоростью и передают эту силу реакци­онному ударнику. Одновременно при резком торможении снаряда на инерционный ударник действует противоположно направленная инерционная сила.

В результате действия этих сил ударники сближаются, и жало прокалывает корпус капсюля-воспламенителя. Горячие газы от KB проходят через газоотводные каналы замедлителя к КД и подрыва­ют его. Снаряд взрывается.

Такой взрыватель, в огневой цепи которого установлен допол­нительный предохранитель с подвижным движком, который в ис­ходном положении перекрывает огневую цепь, относится к взрыва­телям полупредохранительного типа. При закрытом канале огневой цепи даже случайное срабатыва­ние KB не приведет к подрыву снаряда. Это особенно необходимо при движении снаряда по каналу ствола и незначительном удале­нии его от самолета.

Взрыватель АГ-30 инициирует снаряжение снаряда с замедле­нием, позволяя снаряду углубиться за преграду на расстояние 150— 200 мм.

Донный взрыватель инерционного типа ДА-30. Таким взрывате­лем комплектуется снаряд бронебойно-разрывного действия. Уст­ройство взрывателя представлено на рисунке 12.21.

Рисунок 12.21. Устройство взрывателя ДА-30:

1— капсюль-детонатор, 2 — втулка резьбовая, 3 — прокладка,

4 — шайба, 5 — корпус замедлителя, 6 — перегородка, 7 — устройство

предохранительное, 8— капсюль-воспламенитель, 9 — втулка кольцевая

оседающая, 10 — спираль предохранительная, // — предохранитель

жесткий, 12 — втулка верхняя, 13 — ударник инерционный с жалом,

14 — движок, 15 — фиксатор, 16 — корпус предохранителя

Взрыватель состоит из ударного механизма, предохранительного механизма и воспламе-нительно-детонаторной части. Ударный механизм состоит из инер ционного ударника с жалом 13, втулки верхней 12 с капсюлем-воспламенителем 8. Жало в ударнике и KB во втулке верхней зак­реплены закаткой.

Предохранительный механизм взрывателя состоит из жесткого предохранителя 11, оседающего кольца 9 и медной предохранитель­ной спирали 10.

Медная предохранительная спираль довыполняет функции ме­ханизма дальнего взведения и время взведения взрывателя опреде­ляется временем полной раскрутки спирали.

Дополнительно между капсюлем-воспламенителем 8и капсю­лем-детонатором 1 установлено предохранительное устройство 7, движок которого перекрывает канал между KB и КД. В этом поло­жении движок удерживается лапками фиксатора.

Воспламенительно-детонаторная часть состоит из капсюля-вос­пламенителя 8, капсюля-детонатора 1, шайбы 4, резьбовой втулки 2 и замедлителя 5.

KB и КД составляют огневую цепь, в которой газодинамичес­кие каналы замедлителя обеспечивают необходимое время замедле­ния в действии снаряда при попадании в цель.

Положение механизмов и деталей обеспечивает безопасность взрывателя в служебном обращении до выстрела.

Взрыватель, в огневой цепи которого установлен дополнитель­ный предохранитель с подвижным движком, в исходном положе­нии перекрывающий огневую цепь, относится к взрывателям полу­предохранительного типа. При закрытом канале огневой цепи даже случайное срабатывание KB не приведет к подрыву снаряда. Это особенно необходимо при движении снаряда по каналу ствола и незначительном удалении его от самолета.

При выстреле под действием осевой инерционной силы оседа­ющее кольцо 9 отгибает лапки жесткого предохранителя 11 и опус­кается в пустотелую полость, освобождая предохранительную спи­раль 10, которая начинает разворачиваться под действием центро­бежной силы.

Снаряд покидает канал ствола оружия, имея высокую угловую скорость. При вращении снаряда движок предохранителя 7отжи-мает лапки фиксатора и смещается в сторону, открывая канал ­огне­вой цепи. Одновременно раскручивается медная спираль 10, освобождая инерционный ударник 13. В результате этого взрыватель взводится на расстоянии от 1,5 до 30 м от дульного среза ствола оружия. В таком взведенном состоянии взрывателя продолжается полет снаряда вплоть до встречи с преградой.

При встрече снаряда с преградой под действием инерционной силы ударник инерционный с жалом 13перемещается вперед и жало накалывает капсюль-воспламенитель 8.

Горячие газы от него проходят через центральное отверстие во втулке предохранителя 7, пробив прокладку, через газоотводные каналы замедлителя 5 поступают к капсюлю-детонатору и подры­вают его. Далее детонационный импульс передается на снаряжение снаряда.

Время, в течение которого газы от KB проходят через газодина­мические каналы замедлителя к КД, обеспечивает необходимое замедление в действии снаряда при попадании в цель. Взрыватель ДА-30 инициирует снаряжение снаряда с замедлением, позволяя сна­ряду пробить преграду.

Вышибное устройство типаВУ-30(А-952)предназначено для раскрытия корпуса снаряда с готовыми поражающими элементами и придания им необходимой дополнительной скорости. Готовые по­ражающие элементы выбрасываются по направлению полета.

Вышибное устройство ВУ-30 (рисунок 12.22) состоит из корпуса, объе­диняющем в своем составе: ударный механизм; предохранительный механизм; механизм замедления; воспламенительную часть.

Ударный механизм состоит из неподвижного жала 1 установ­ленного в боковом канале замедлителя 5, и капсюля-воспламените­ля 3.

Рисунок 12.22. Вышибное устройство снаряда:

1 — жало, 2 — пружина предохранительная, 3— KB, 4 — заряд вышибной, 5 — устройство замедлитслыюс

К предохранительному механизму можно отнести пружину 2, которая разделяет капсюль-воспламенитель 3и жало 1и исключает накол KB при кратковременных ударах и перемещениях жала, воз­никающих в процессе эксплуатации.

Механизм замедления представляет собой набор пиротехничес­ких составов, обеспечивающих необходимое время передачи форса огня от капсюля-воспламенителя Зквышибному заряду 4.

Воспламенительная часть включает в себя KB и пороховой вы­шибной заряд 4, соединенные каналом и механизмом замедления, что составляет огневую цепь взрывателя.

При выстреле под действием сил инерции от линейных ускоре­ний капсюль-воспламенитель 3сжимает пружину 2 и накалывается на жало 1.

Форс огня от KB через паз зажигает состав воспламенителя и далее через усилитель передается на замедлитель и вышибной за­ряд.

Взрыватель срабатывает в среднем через 1,1... 1,5 с после выст­рела на траектории полета.

Усилие от давления пороховых газов корпус ВУ-30 передает

усилие на ГПЭ.

По достижении давления, необходимого для среза резьбы втул­ки, баллистический обтекатель снаряда отделяется от корпуса сна­ряда и ГПЭ, выталкиваемые ВУ-30 выбрасываются в набегающий поток воздуха. Давление пороховых газов в каморе корпуса снаряда обеспечивает ГПЭ дополнительную скорость около 50 м/с.

Масса патрона зависит от типа снаряда и составляет порядка 0,830 кг (при средней масса снаряда 0,390 кг). Длина патрона — 281...285 мм.

ОФЗ и ОФЗТ (трассер горит 1,4...4 с) снаряды предназначены для поражения небронированных и легкобронированных НЦ, жи­вой силы и ВЦ. Взрыватели снарядов полупредохранительного типа с механизмами дальнего взведения.