PL179058B1 - Głowicowy zapalnik uderzeniowy - Google Patents

Abstract

Głowicowy zapalnik uderzeniowy, do pocisków bezwirowych wyposażony w elementy bezwładnikowe, zabezpieczające 1 uzbrajające takie jak wirnik, bezwładnik w postaci tulei, iglica z tłoczkiem, sprężyna bezwładnika usytuowana wzdłuż iglicy między bezwładnikiem, a wirnikiem, spłonka zapalająca znajdująca się w wirniku oraz spłonka pobudzająca usytuowana pod wirnikiem, umieszczona w materiale wybuchowym detonatora, znamienny tym, że wirnik (15) ulozyskowany jest w tulei (7) 1 wyposażony jest w gniazdo (32) obsady spłonki zapalającej (14), nieprzelotowe gniazdo (33) iglicy (11), opóźniacz pirotechniczny (6), kanał (30), zaczep (31) sprężyny napędzającej (23) wirnik (15), kolek oporowy (17), przy czym oś wzdłużna gniazda (32) znajduje się pod kątem 45° względem osi gniazda (33), osie wzdłużne kanału (30) i gniazda (33) pokrywają się, oś wzdłużna opóźniacza pirotechnicznego (6) znajduje się pod kątem 90° względem osi wzdłużnej kanału (30), gniazdo (32), kanał (30) oraz opóźniacz pirotechniczny (6) łączą się w osi obrotu wirnika (15), tworząca kołka oporowego (17) jest równoległa do osi obrotu wirnika (15), zaczep (31) sprężyny napędzającej (23), usytuowany w wirniku (15) leży współosiowo na przeciw opóźniacza pirotechnicznego (6), z tym, że oś obrotu wirnika (15) znajduje się między zaczepem (31) sprężyny napędzającej (23), a opóźniaczem pirotechnicznym (6)

Description

Przedmiotem wynalazku jest głowicowy zapalnik uderzeniowy, do pocisków bezwirowych wyposażony w elementy bezwładnikowe, zabezpieczające i uzbrajające takie jak: wirnik, bezwładnik w postaci tulei, iglica z tłoczkiem, sprężyna bezwładnika, spłonka zapalająca oraz spłonka pobudzająca.

Znany jest amerykański patent nr 4 389 937, w którym opisany jest głowicowy zapalnik uderzeniowy do pocisków bezwirowych. Zapalnik ten zawiera korpus i tuleję nastawczą (kołpak) określającą stan uzbrojenia zapalnika, pierścień tarciowy usytuowany między korpusem a tuleją nastawczą, który umożliwia obrót tulei nastawczej względem korpusu oraz wodoszczelne uszczelki usytuowane między korpusem a tuleją nastawczą, poniżej pierścienia tarciowego. Wewnątrz zapalnika znajduje się wirnik zawierający spłonkę zapalającą, który jest zamocowany na dwóch czopach mających na końcach płaski uniemożliwiające obrót czopów względem korpusu i tulei nastawczej tj. gdy zapalnik znajduje się w stanie zabezpieczonym. Obrotowo, na czopach wirnika zamontowany jest także bezwładnik wyposażony w strzemiączko, które jest połączone poprzez sprężynę z nieruchomym drążkiem, stanowiącym stały element zaczepienia sprężyny. Drążek ten znajduje się nad wirnikiem w ten sposób, że wzdłużna oś drążka jest prostopadła do osi obrotu wirnika w widoku z góry. Strzemiączko zabezpieczone jest przed obrotem na czopach wirnika za pomocą napiętej sprężyny oraz występu ustalającego, wchodzącego w gniazdo strzemiączka. Przed obrotem, wirnik zabezpieczony jest za pomocą sprzęgła, które jest obrotowo zamontowane na jednym z czopów wirnika. Sprzęgło wyposażone jest w występ wchodzący w gniazdo korpusu zapalnika.

179 058

Występ ten zabezpiecza wirnik przed obrotem. Zabezpieczenie zapalnika przed uzbrojeniem polega na zablokowaniu ruchu wirnika i utrzymaniu go w takiej pozycji, w której jego spłonka zapalająca znajduje się w pozycji wychylnej (ukośnej) względem osi wzdłużnej zapalnika, na której leży bijnik. W takim położeniu wirnika, spłonka zapalająca znajduje się poza zasięgiem bijnika i jest odizolowana od spłonki pobudzającej umieszczonej w detonatorze. Aby odryglować mechanizm zabezpieczający zapalnika należy obrócić kołpak w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara względem korpusu zapalnika o kąt, którego wielkość jest ograniczona przez występ ustalający. Po wykonaniu tej czynności, czopy wirnika są odryglowane i wtedy ich płaski wchodzą w gniazda kołpaka. Równocześnie występ ustalający, zamontowany na kołpaku uwalnia strzemiączko. Po odryglowaniu (odbezpieczeniu) mechanizmu zabezpieczającego zapalnika, wprowadzeniu pocisku do lufy i jego odpaleniu, strzemiączko pod wpływem osiowych sił wywołanych przyspieszeniem pocisku przemieszcza się w dół napinając sprężynę. Pod wpływem siły przyspieszenia osiowego iglica bijnika wchodzi do gniazda wirnika blokując jego ruch obrotowy (utrzymując go w pozycji zabezpieczającej przed zadziałaniem zapalnika). Gdy pocisk opuszcza lufę, przestają działać siły przyspieszenia osiowego, wywołane rozprężającymi się gazami powstającymi w wyniku spalania się materiału miotającego. Wtedy bijnik wychodzi z gniazda wirnika pod wpływem działania sprężyny z nim współpracującej. Napięta sprężyna współpracująca ze strzemiączkiem bezwładnika powoduje ruch strzemiączka do góry, obracając przy tym wirnik do położenia uzbrojonego, tzn. do takiego położenia, w którym spłonka zapalająca ustawia się w osi wzdłużnej bijnika. Na trajektorii pocisku obrót wirnika opóźniany jest za pomocą pręta z kotwicą, zazębiającą się ze skrajnymi zębami wirnika. Po uderzeniu pocisku w celu, iglica bijnika nakłuwa spłonkę zapalającą. Płomień od spłonki zapalającej powoduje zadziałanie spłonki pobudzającej, a ta powoduje wybuch materiału wybuchowego detonatora.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że wirnik ułożyskowany jest w tulei i wyposażony jest w: gniazdo obsady spłonki zapalającej, nieprzelotowe gniazdo iglicy, opóźniacz pirotechniczny, kanał umożliwiający przekazanie impulsu ogniowego od spłonki zapalającej do pobudzającej, zaczep sprężyny napędzającej wirnik, kołek oporowy pozycjonujący położenie wirnika w tulei, przy czym: oś wzdłużna gniazda obsady spłonki zapalającej znajduje się pod kątem 45° względem osi nieprzelotowego gniazda iglicy, osie wzdłużne kanału umożliwiającego przekazanie impulsu ogniowego od spłonki zapalającej do pobudzającej i nieprzelotowego gniazda iglicy pokrywają się, oś wzdłużna opóźniacza pirotechnicznego znajduje się pod kątem 90° względem osi wzdłużnej kanału umożliwiającego przekazanie impulsu ogniowego od spłonki zapalającej do pobudzającej. Gniazdo obsady spłonki zapalającej, kanał umożliwiający przekazanie impulsu ogniowego od spłonki zapalającej do pobudzającej oraz opóźniacza pirotechniczny łączą się w osi obrotu wirnika. Tworząca kołka oporowego pozycjonującego położenie wirnika w tulei jest styczna do osi wzdłużnej gniazda obsady spłonki zapalającej. Oś wzdłużna kołka oporowego jest równoległa do osi obrotu wirnika. Zaczep sprężyny napędzającej wirnik, usytuowany w wirniku leży współosiowo na przeciw opóźniacza pirotechnicznego, z tym, że oś obrotu wirnika znajduje się między zaczepem sprężyny go napędzającej a opóźniaczem pirotechnicznym. Ponadto, tuleja wirnikowa ma dwa kanały ogniowe usytuowane równolegle po obu stronach jej osi wzdłużnej, natomiast krążek usytuowany między spłonki! zapalającą i kanałami ogniowymi z jednej strony a spłonką, pobudzającą z drugiej strony ma trzy otwory nastawcze. Korpus zapalnika i jego tuleja nastawcza określająca rodzaj działania lub stan zapalnika połączone są pierścieniem sprężynującym wewnętrznie.

Dzięki temu, że iglica wchodzi do nieprzelotowego gniazda wirnika, jest on utrzymywany przez nią w pozycji zabezpieczonej, tzn. takiej, że nie ma możliwości przekazania impulsu ogniowego od spłonki zapalającej do pobudzającej (kanały ogniowe wirnika i jego tulei oraz otwory nastawcze krążka są zablokowane). W pozycji zabezpieczonej wirnik znajduje się do chwili, gdy pocisk opuszcza lufę, zabezpieczając w ten sposób zapalnik przed przedwczesnym uzbrojeniem. Po wyjściu iglicy z nieprzelotowego gniazda wirnika, zaczep sprężyny napędzającej wirnik powoduje wymuszenie obrotu wirnika. Kołek oporowy współpracując z tuleją wirnika i krążkiem ogranicza ruch tulei w zakresie danej nastawy

179 058 i zabezpiecza krążek przed ruchem obrotowym poprzez jego pozycjonowanie. Opóźniacz pirotechniczny zapewnia zwłokę w zadziałaniu zapalnika od momentu zapalenia spłonki zapalającej do zainicjowania spłonki pobudzającej. Rozlokowanie kanałów ogniowych w wirniku i jego tulei oraz spłonki zapalającej i opóźniacza pirotechnicznego w wirniku a także otworów w krążku, umożliwia wykonanie trzech rodzajów nastaw stanu i pracy zapalnika tzn.: nastawę w położenie zabezpieczone, nastawę na natychmiastowe działanie (odblokowane po dwa kanały ogniowe w wirniku i jego tulei oraz dwa otwory nastawcze w krążku umożliwiające jednocześnie (dwutorowo) bezpośrednie przekazanie części impulsu ogniowego do spłonki zapalającej do opóźniacza pirotechnicznego) i nastawę na działanie ze zwłoką (odblokowane tylko te kanały ogniowe w wirniku oraz jego tulei, które umożliwiają przekazanie impulsu ogniowego od spłonki zapalającej do pobudzającej jedynie poprzez opóźniacz pirotechniczny). A zatem, przy nastawieniu zapalnika na działanie natychmiastowe, impuls ogniowy od spłonki zapalającej rozdziela się w kanałach ogniowych wirnika i jego tulei inicjując jednocześnie spłonkę pobudzającą oraz opóźniacz pirotechniczny. Stanowi to dodatkowe zabezpieczenie zadziałania zapalnika w przypadku gdyby zawiódł ogniowy łańcuch bezpośredniego inicjowania spłonki pobudzającej impulsem ogniowym od spłonki zapalającej. Połączenie korpusu zapalnika z tuleją nastawczą poprzez pierścień sprężynujący wewnętrznie zapewnia wygodną i płynną nastawę zapalnika poprzez wzajemne zgrywanie położenia otworów nastawczych krążka z kanałami ogniowymi tulei, wirnika oraz z położeniem spłonki zapalającej i opóźniacza pirotechnicznego w wirniku.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, w którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy zapalnika w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu wirnika, gdy zapalnik jest zabezpieczony i nieuzbrojony, fig. 2 przedstawia przekrój osiowy zapalnika w płaszczyźnie równoległej do osi obrotu wirnika, gdy zapalnik jest nieuzbrojony, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny zapalnika w płaszczyźnie A-A, fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny zapalnika w płaszczyźnie B-B, fig. 5 przedstawia przekrój osiowy zapalnika w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu wirnika, gdy zapalnik nastawiony jest na natychmiastowe działanie i jest nieuzbrojony, fig. 6 przedstawia przekrój osiowy zapalnika w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu wirnika, gdy zapalnik nastawiony jest na natychmiastowe działanie i jest uzbrojony oraz fig. 7 przedstawia zapalnik w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu wirnika, gdy zapalnik nastawiony jest na działanie ze zwloką i jest uzbrojony.

Zapalnik zbudowany jest z dwuczęściowego kadłuba, kapturka zabezpieczającego 1 wyposażonego w przetyczkę 2, mechanizmu wtłoczeniowo-zabezpieczająco-nastawczego i detonatora 16 wyposażonego w spłonkę pobudzającą 8. Kadłub składa się z tulei nastawczej 10 i korpusu 13 z gwintem do wkręcania w oko pocisku pod zapalnik. Na tulei nastawczej 10 zamocowana jest przepona 40, która jest zabezpieczona przed uszkodzeniem za pomocą kapturka zabezpieczającego 1. Kapturek zabezpieczający 1 utrzymywany jest na kadłubie zapalnika przez przetyczkę 2. Do wyciągania przetyczki 2 z kapturka zabezpieczającego 1 służy taśma bawełniana 27.

W tulei nastawczej 10 zamontowany jest kołek nastawczy 12, który współpracuje z tuleją 7, w której ułożyskowany jest wirnik 15. Wirnik 15 i tuleja 7 wchodzą w skład mechanizmu wtłoczeniowo-zabezpieczająco-nastawczego. Tuleja nastawcza 10 połączona jest z korpusem 13 za pomocą pierścienia sprężynującego wewnętrznie 4. Hermetyczność tego połączenia zapewnia pierścień uszczelniający 22. Oprócz wirnika 15 i tulei 7, mechanizm wtłoczeniowo-zabezpieczająco-nastawczy zawiera tłoczek 18 połączony z iglicą 11, trzy kulki 9, bezwładnik 3 i jego sprężynę 21, sprężynę napędzającą 23 wirnik 15, pierścień sprężynujący zewnętrznie 5, spłonkę zapalającą 14 z obsadą usytuowana w gnieździe 32 wirnika 15, opóźniacz pirotechniczny 6 usytuowany również w wirniku 15, kołek oporowy 17 współpracujący z tuleją 7 wirnika 15, ograniczający ruch tulei 7 przewidziany w danej nastawie zapalnika i zabezpieczający krążek 19 przed obrotem, pokrywę łożyskującą 26 i kołeczek prowadzący 28. Dno tulei 7 wirnika 15 współpracuje z krążkiem 19, który ma trzy otwory nastawcze 36, 37 i 38. Położenie krążka 19 ustalane jest za pomocą kołka 25, który pełni jednocześnie funkcję ustalacza dla nastaw mechanizmu wtłoczeniowo-zabezpieczająco-nastawczego.

179 058

Oprócz gniazda 32, spłonki zapalającej 14, opóźniacza pirotechnicznego 6, kołka oporowego 17, wirnik 15 wyposażony jest w: nieprzelotowe gniazdo 33, do którego wchodzi iglica 11, kanał 30 oraz zaczep 31 sprężyny 23 napędzającej wirnik 15. Oś wzdłużna gniazda 32 obsady spłonki zapalającej 14 znajduje się pod kątem 45° względem osi nieprzelotowego gniazda 33. Osie wzdłużne kanału 30 i nieprzelotowego gniazda 33 pokrywają się. Oś wzdłużna opóźniacza pirotechnicznego 6 znajduje się pod kątem 90° względem osi wzdłużnej kanału 30. Gniazdo 32, kanał 30 oraz opóźniacz pirotechniczny 6 łączą, się w osi obrotu wirnika 15. Tworząca kołka oporowego 17 jest styczna do osi wzdłużnej gniazda 32, natomiast oś wzdłużna kołka oporowego 17 jest równoległa do osi obrotu wirnika 15. Zaczep 31 sprężyny 23 napędzającej wirnik 15 leży współosiowo na przeciw opóźniacza pirotechnicznego 6, przy czym oś obrotu wirnika 15 usytuowana jest między zaczepem 31 a opóźniaczem pirotechnicznym 6. Tuleja 7, w której ułożyskowany jest wirnik 15 ma dwa kanały ogniowe 34 i 35.

W korpus 13 zapalnika wkręcona jest osłona 39 detonatora 16 z umieszczoną w jego materiale wybuchowym spłonka pobudzającą 8. Hermetyczność połączenia elementów korpusu 1 i detonatora 16 zapewnia uszczelka 29, dociskana pierścieniem 20.

Przed załadowaniem pocisku do lufy należy wykonać nastawę zapalnika na działanie natychmiastowe albo ze zwłoką, za pomocą tulei nasfawczej 10, a następnie zdjąć z niej kapturek zabezpieczający 1 uprzednio wyjmując z niego przetyczkę 2 za pomocą taśmy bawełnianej 27. Po odpaleniu pocisku bezwirowego, gdy porusza się on w lufie, pod wpływem osiowej siły bezwładności powstałej w wyniku przyspieszonego, postępowego ruchu pocisku, bezwładnik 3, pokonując opór sprężyny 21 osiada w kierunku tulei 7, przy czym ruch bezwładnika 3 jest hamowany dzięki zygzakowatej szczelnie w bezwładniku 3, w którą, wchodzi kołeczek prowadzący 28. Dzięki hamowaniu bezwładnika 3, zygzakowata szczelina zabezpiecza zapalnik przed jego uzbrojeniem w określonym zakresie przyspieszeń osiowych, które mogą wystąpić podczas transportowania zapalników. Gdy bezwładnik 3 znajduje się w dolnym położeniu, górna, oporowa kulka 9 wypada z nad bezwładnika 3 i spada obok niego na górną powierzchnię tulei 7.

Po wylocie pocisku z lufy, gdy osiowa siła bezwładności maleje, w pewnej odległości od lufy następuje zrównoważenie oporu sprężyny 21 z siłą bezwładności działającą na bezwładnik 3, a następnie bezwładnik 3 zaczyna poruszać się w kierunku przepony 40, uwalniając w pewnej chwili dwie dolne kulki 9 blokujące sprężynę 21. Bezwładnik 3 działając na tłoczek zamocowany na końcu iglicy 11 powoduje jej wyjście z nieprzelotowego gniazda 33 w wirniku 15. Bezwładnik 3 wraz z tłoczkiem i iglicą 11 poruszają się do chwili oparcia się tłoczka o przeponę 40. Po wyjściu iglicy 11 z nieprzelotowego gniazda 33, wirnik 15 pod wpływem działania sprężyny napędzającej 23 za pośrednictwem zaczepu 31 obraca się do położenia, w którym spłonka zapalająca 14 ustawia się w osi iglicy 11. W tym położeniu wirnik 15 zostaje zablokowany poprzez obsadę spłonki zapalającej 14, która pod wpływem działania sił nabiegania wysuwa się z gniazda 33, wchodząc w wytłoczenie tulei 7. W chwili uderzenia zapalnika w przeszkodę, przepona 40 zostaje zniszczona, iglica 11 przemieszczając się w kierunku spłonki zapalającej 14, nakłuwają i zapala. Impuls ogniowy od spłonki zapalającej 14 w przypadku, gdy zapalnik nastawiony jest na natychmiastowe działanie przesyłany jest dwutorowo przez kanał 30 wirnika 15, kanał ogniowy 35 tulei 7 i otwór 38 w krążku 19 do spłonki pobudzającej 8 oraz równolegle poprzez opóźniacz pirotechniczny 6, kanał ogniowy 34 tulei 7 i otwór 37 w krążku 19. Gdy zapalnik nastawiony jest na działanie ze zwłoką, impuls ogniowy pochodzący od spłonki zapalającej 14 przesyłany jest jednotorowo do spłonki pobudzającej 8, poprzez opóźniacz pirotechniczny 6, kanał ogniowy 34 w tulei 7 i otwór 36 w krążku 19. Impuls od spłonki zapalającej 14 albo od opóźniacza pirotechnicznego 6 powoduje zainicjowanie spłonki pobudzającej 8 i wybuch materiału wybuchowego detonatora 16. Wybuch materiału wybuchowego detonatora 16 powoduje wybuch zasadniczego ładunku pocisku.

179 058

Fig. 7

179 058

Fig. 6

179 058

Fig. 5

179 058

B-B

Fig. 4

179 058

Α-Α

Fig. 3

179 058

Fig. 2

179 058

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Głowicowy zapalnik uderzeniowy, do pocisków bezwirowych wyposażony w elementy bezwładnikowe, zabezpieczające i uzbrajające takie jak: wirnik, bezwładnik w postaci tulei, iglica z tłoczkiem, sprężyna bezwładnika usytuowana wzdłuż iglicy między bezwładnikiem, a wirnikiem, spłonka zapalająca znajdująca się w wirniku oraz spłonka pobudzająca usytuowana pod wirnikiem, umieszczona w materiale wybuchowym detonatora, znamienny tym, że wirnik (15) ułożyskowany jest w tulei (7) i wyposażony jest w: gniazdo (32) obsady spłonki zapalającej (14), nieprzelotowe gniazdo (33) iglicy (11), opóźniacz pirotechniczny (6), kanał (30), zaczep (31) sprężyny napędzającej (23) wirnik (15), kołek oporowy (17), przy czym: oś wzdłużna gniazda (32) znajduje się pod kątem 45° względem osi gniazda (33), osie wzdłużne kanału (30) i gniazda (33) pokrywają się, oś wzdłużna opóźniacza pirotechnicznego (6) znajduje się pod kątem 90° względem osi wzdłużnej kanału (30), gniazdo (32), kanał (30) oraz opóźniacz pirotechniczny (6) łączą się w osi obrotu wirnika (15), tworząca kołka oporowego (17) jest równoległa do osi obrotu wirnika (15), zaczep (31) sprężyny napędzającej (23), usytuowany w wirniku (15) leży współosiowo na przeciw opóźniacza pirotechnicznego (6), z tym, że oś obrotu wirnika (15) znajduje się między zaczepem (31) sprężyny napędzającej (23), a opóźniaczem pirotechnicznym (6).

2. Głowicowy zapalnik uderzeniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja (7) wirnika (15) ma dwa kanały ogniowe (34, 35) usytuowane równolegle po obu stronach jej osi wzdłużnej, natomiast krążek (19) usytuowany między spłonką zapalającą (14) i kanałami ogniowymi (34, 35) z jednej strony, a spłonką pobudzającą (8) z drugiej strony, ma otwory nastawcze (36, 37,38).

3. Głowicowy zapalnik uderzeniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że jego korpus (13) i tuleja nastawcza (10) określająca rodzaj działania lub stan zapalnika połączone są pierścieniem sprężynującym wewnętrznie (4).