PL207164B1

PL207164B1 - Securing and fusing mechanism with elastoplastic tape, especially for impact fuse with automatic delay adjustment

Info

Publication number: PL207164B1
Application number: PL380775A
Authority: PL
Inventors: Grzegorz Jączek; Grzegorz Kowalik
Original assignee: Zakłady Metalowe Dezamet Społka Akcyjna
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2010-11-30
Also published as: PL380775A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm zabezpieczająco-uzbrajający z taśmą elastoplastyczną, zwłaszcza do zapalnika uderzeniowego z automatyczną regulacją zwłoki.The subject of the invention is a securing and arming mechanism with an elastoplastic band, in particular for a shock fuse with automatic delay adjustment.

W czasach współ czesnych uzbrojeniu wojskowemu stawia się coraz bardziej rygorystyczne wymagania bezpieczeństwa. Najsilniej obejmują one te elementy, na przykład amunicji, które powodują jej zadziałanie w ściśle określonych warunkach. Są nimi zapalniki. W związku z tym zapalniki powinny posiadać specjalne układy mechanizmów zabezpieczeń, aby w jak najbardziej zminimalizować prawdopodobieństwo niezamierzonego zadziałania pocisk. Tyczy się to głównie elementów mechanizmu odpalającego, które zgodnie z wymaganiami norm branżowych powinny być uruchomiane przez dwa niezależne zjawiska fizyczne: działanie siły bezwładności i siły odśrodkowej.In modern times, military weapons are subject to increasingly stringent security requirements. They most strongly include those elements, for example ammunition, that cause it to operate under strictly defined conditions. They are detonators. Therefore, fuses should have special systems of protection mechanisms in order to minimize the probability of unintended missile activation as much as possible. This mainly concerns elements of the firing mechanism, which, in accordance with the requirements of industry standards, should be triggered by two independent physical phenomena: the inertia force and the centrifugal force.

Znane mechanizmy zabezpieczająco-uzbrajające zawierają między innymi takie elementy zabezpieczające i uzbrajające, jak na przykład: wirnik ze spłonką napędzany sprężyną, stosowany do izolowania spłonki od pozostałych elementów łańcucha ogniowego, bezwładnik w postaci tulei ze sprężyną bezwładnika współpracujący z elementami mechanizmu odpalającego zapalnika oraz ruchome kulki stalowe, taśma elastoplastyczna itp. elementy, stanowiące zabezpieczenie odśrodkowe mechanizmów.Known security-arming mechanisms include, among others, such securing and arming elements, such as: a spring-driven rotor with a primer, used to isolate the primer from the remaining elements of the fire chain, an inertia in the form of a sleeve with an inertia spring cooperating with the elements of the fuse firing mechanism and moving balls steel, elastoplastic tape, etc. elements that constitute centrifugal protection of mechanisms.

Te znane elementy tworzą różnorodne układy konstrukcyjne zabezpieczeń mechanizmu odpalającego różnych typów zapalników, przy czym układ konstrukcyjny mechanizmu zabezpieczającouzbrajającego według wynalazku nie jest dotychczas znany.These known elements form a variety of structural systems for the protection of the firing mechanism of various types of fuses, the structure of the safety mechanism according to the invention is not known so far.

Mechanizm zabezpieczająco-uzbrajający z taśmą elastoplastyczną, zwłaszcza do zapalnika uderzeniowego z automatyczną regulacją zwłoki według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma współosiowo zestawione elementy: znany bezwładnik ze sprężyną bezwładnika oraz taśmę elastoplastyczną opasaną ruchomym pierścieniem zabezpieczającym. Sprężyna bezwładnika jest osadzona wewnątrz bezwładnika w kształcie tulei a taśma elastoplastyczna jest ciasno nawinięta na jego zewnętrznej powierzchni. Taśma elastoplastyczna, wraz z bezwładnikiem, przylega z jednej strony do pokrywki.The safety-arming mechanism with an elastoplastic band, especially for an impact fuse with automatic delay control, according to the invention is characterized by coaxially arranged elements: a known inertia with an inertia spring and an elastoplastic band wrapped around a movable securing ring. The inertia spring is embedded inside the sleeve-shaped inertia and the elastoplastic band is tightly wound on its outer surface. The elastoplastic band, including the inertia, rests on one side of the lid.

Mechanizm zabezpieczająco-uzbrajający według wynalazku posiada konstrukcję dodatkowo zapobiegającą uzbrojeniu zapalnika w przedziale od momentu wystrzelenia pocisku z lufy do założonego konstrukcyjnie czasu, uzyskania minimalnej odległości uzbrojenia oraz zapewnia zadziałanie pocisku za przeszkodą po upływie założonego konstrukcyjnie czasu.The safety-arming mechanism according to the invention has a structure which additionally prevents the fuse from being armed in the range from the moment the projectile is fired from the barrel to the designed time, obtaining the minimum distance of the weapon, and ensures that the projectile is activated behind an obstacle after the designed time has elapsed.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mechanizm zabezpieczająco-uzbrajający z taśmą elastoplastyczną do zapalnika uderzeniowego mechanicznego z automatyczną regulacją zwłoki, w widoku ogólnym, fig. 2 - mechanizm z fig. 1 w przekroju wzdł u żnym, osadzony w kadł ubie zapalnika, a fig. 3 - mechanizm z fig. 1 w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny przekroju z fig. 2.The subject of the invention has been shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the safety-arming mechanism with an elastoplastic band for a mechanical impact fuse with automatic delay adjustment, in general view, fig. 2 - the mechanism from fig. 1 in longitudinal section , embedded in the body of the fuse, and Fig. 3 shows the mechanism of Fig. 1 in a longitudinal section in a plane perpendicular to the section plane of Fig. 2.

Jak pokazano na rysunku fig. 1 do fig. 3, mechanizm zabezpieczająco-uzbrajający do zapalnika uderzeniowego mechanicznego z automatyczną regulacją zwłoki, składa się z elementów zestawionych współosiowo: bezwładnik 1 ze sprężyną 2 bezwładnika oraz taśma elastoplastyczna 3 opasana ruchomym pierścieniem 4 zabezpieczającym przed jej rozwinięciem. Sprężyna 2 bezwładnika, powiązana z gniazdem iglicy zapalnika, jest osadzona wewnątrz bezwładnika 1, który ma kształt tulei a taśma elastoplastyczna 3 jest ciasno nawinięta, na jego zewnętrznej powierzchni. Taśma elastoplastyczna jest wsparta z jednej strony na sklepieniu obsady iglicy zapalnika, z drugiej zaś strony bezwładnik 1 i taśma elastoplastyczna 3 przylegają do pokrywki 5.As shown in Fig. 1 to Fig. 3, the securing and arming mechanism for a mechanical impact fuse with automatic delay adjustment consists of elements arranged coaxially: the inertia 1 with the inertia spring 2 and an elastoplastic band 3 wrapped around a movable ring 4 preventing it from unrolling. . The inertia spring 2, associated with the fuse needle seat, is mounted inside the inertia 1, which has the shape of a sleeve, and the elastoplastic band 3 is tightly wound on its outer surface. The elastoplastic band rests on the one side on the roof of the fuse needle holder, and on the other side the inertia 1 and the elastoplastic band 3 abut the cover 5.

Gdy zapalnik jest w stanie zabezpieczonym (transportowym) cały układ jest zabezpieczony przed przemieszczaniem się w kierunku przodu zapalnika za pomocą ciasno nawiniętej na bezwładniku 1 taśmy elastoplastycznej 3. Bezwładnik 1 jest utrzymywany w swoim położeniu sprężyną 2 bezwładnika.When the fuze is in the secured (transport) state, the whole system is prevented from moving towards the front of the fuse by an elastoplastic band 3 tightly wound on the inertia 1. The inertia 1 is held in its position by the inertia spring 2.

W momencie strzału na zapalnik zaczyna oddziaływać poosiowa siła bezwładności skierowana wzdłuż osi podłużnej zapalnika. Powoduje ona poosiowy ruch pierścienia zabezpieczającego 4 oraz bezwładnika 1. Pierścień zabezpieczający 4, uniemożliwiający przypadkowe rozwinięcie taśmy elastoplastycznej 3 pod wpływem siły odśrodkowej, zsuwa się z tej taśmy 3 i pozostaje w dolnym położeniu, zaś bezwładnik 1 ugina sprężynę 2 bezwładnika. Taśma elastoplastyczna 3 nie rozwija się, ponieważ w tym momencie nie działa na nią siła odśrodkowa.As soon as the fuse is fired, an axial inertia force along the longitudinal axis of the fuse begins to act on the fuse. It causes axial movement of the securing ring 4 and the inertia 1. The securing ring 4, preventing accidental unrolling of the elastoplastic band 3 under the influence of centrifugal force, slides off the band 3 and remains in the lower position, and the inertia 1 deflects the spring 2 of the inertia. The elastoplastic belt 3 does not unfold because it is not subjected to centrifugal force at this point.

W momencie, gdy pocisk wetnie się swoim pierś cieniem wiodą cym w gwint przewodu lufy, zaczyna poruszać się ruchem obrotowym i na elementy mechanizmu zaczyna działać siła odśrodkowa.At the moment when the projectile cuts its ring with the guiding thread into the thread of the barrel, it begins to rotate and the elements of the mechanism are subject to centrifugal force.

PL 207 164 B1PL 207 164 B1

Taśma elastoplastyczna 3, która jest rozwijana pod wpływem siły odśrodkowej, nie może się jeszcze rozwijać, ponieważ działa na nią własna poosiowa siła bezwładności, która wytwarza moment tarcia pomiędzy powierzchnią taśmy elastoplastycznej 3 a powierzchnią obsady iglicy zapalnika.The elastoplastic band 3, which is unrolled by the centrifugal force, cannot yet unfold because it is subjected to its own axial inertia force which creates a frictional moment between the surface of the elastoplastic band 3 and the surface of the fuse needle holder.

Po wylocie pocisku z lufy na jego dno działa siła powylotowego oddziaływania gazów prochowych, w związku z czym na elementy zapalnika działa nadal poosiowa siła bezwładności. Taśma elastoplastyczna 3 rozpoczyna ruch rozwijający, ale dotyczy on tylko kilku ostatnich zwojów. Wykładają się one na wewnętrznej powierzchni kadłuba zapalnika.After the projectile exits the barrel, its bottom is affected by the force of the post-exhaust effect of the gunpowder gases, so that the elements of the fuse are still subject to the axial inertia force. The elastoplastic band 3 starts the unwinding movement, but only the last few turns are affected. They are deposited on the inner surface of the fuse body.

W momencie zaniku powylotowego oddział ywania gazów prochowych na dno pocisku, zanika poosiowa siła bezwładności występująca w chwili zjawiska strzału. Siła odśrodkowa działająca na zwoje taśmy jest teraz większa od sił tarcia, w związku z czym rozwijanie kontynuuje dalsza część zwojów taśmy elastoplastycznej 3. Równomierne rozwijanie taśmy elastoplastycznej 3 gwarantuje bezwładnik 1, który uniemożliwia przemieszczanie się jej na boki. Średnica wewnętrzna rozwiniętej taśmy elastoplastycznej 3 jest większa od średnicy zewnętrznej pierścienia zabezpieczającego 4 nasuniętego na obsadę iglicy mechanizmu odpalającego zapalnika. Oznacza to, że mechanizm odpalający jest odblokowany. Ruch mechanizmu odpalającego jest jednak niemożliwy, ponieważ utrzymuje go w położeniu początkowym bezwładnik 1 ze sprężyną 2 bezwładnika opierający się o pokrywkę 5, działający pod wpływem siły odśrodkowej i siły nabiegania po ustaniu powylotowego oddziaływania gazów prochowych.At the moment of the disappearance of the post-exhaust influence of the gunpowder gases on the bottom of the projectile, the axial force of inertia that occurs at the moment of the shot phenomenon disappears. The centrifugal force acting on the belt turns is now greater than the frictional forces, so that uncoiling continues with a further part of the turns of the elastoplastic belt 3. Uniform unwinding of the elastoplastic belt 3 is guaranteed by an inertia 1 which prevents it from moving sideways. The internal diameter of the developed elastoplastic band 3 is greater than the external diameter of the securing ring 4 slipped over the needle holder of the fuse firing mechanism. This means that the firing mechanism is unlocked. Movement of the firing mechanism is, however, impossible, because it is kept in the initial position by the inertia 1 with the inertia spring 2 resting on the cover 5, acting under the influence of the centrifugal force and the dragging force after the after-exhaust effect of the powder gases ceases.

Parametry taśmy elastoplastycznej 3 są tak dobrane, że uwzględniając wymiar średnicy, na której się ona rozwija, prędkość obrotową pocisku, siłę tarcia między zwojami, siłę tarcia spowodowaną siłą nabiegania oraz czas powylotowego oddziaływania gazów prochowych, czas pełnego rozwinięcia taśmy elastoplastycznej 3 od zapoczątkowania zjawiska strzału do chwili uzbrojenia zapalnika wynosi od 40 do 50 ms. Jest to czas gwarantujący uzbrojenie zapalnika na danej odległości na torze lotu.The parameters of the elastoplastic belt 3 are selected in such a way that taking into account the dimension of the diameter on which it develops, the rotational speed of the projectile, the friction force between the turns, the friction force caused by the relaxation force and the time of the powder gases after-discharge, the time of full development of the elastoplastic belt 3 from the initiation of the shot phenomenon until the fuse is armed, it is from 40 to 50 ms. This is the time required to arm the fuse at a given distance along the flight path.

W momencie uderzenia pocisku w przeszkodę na mechanizm odpalają cy dział a sił a bezwł adności spowodowana penetracją przeszkody, zwana reakcją przeszkody. Wykonuje on ruch w kierunku pokrywki 5, ponieważ nie jest już zablokowany zwiniętą taśmą elastoplastyczną 3. Podczas ruchu mechanizmu odpalającego siła reakcji przeszkody pokonuje opór sprężyny 2 bezwładnika i oddziałuje na nią przez cały czas, kiedy pocisk penetruje przeszkodę. Im grubsza przeszkoda, tym dłuższy jest czas przytrzymania sprężyny 2 bezwładnika 1 w pierwotnym położeniu. W momencie, gdy pocisk przebije przeszkodę, ustaje działanie siły bezwładności na elementy zapalnika, spowodowanej reakcją przeszkody. Sprężyna 2 bezwładnika 1 działa na iglicę, która nie będąc zablokowana przemieszcza się w kierunku spłonki pobudzającej i nakłuciem inicjuje jej działanie. Zadziałanie pocisku następuje po czasie 400 ms od momentu uderzenia pocisku w przeszkodę.At the moment of the projectile hitting an obstacle on the firing mechanism of the gun, the forces of inertia caused by penetration of the obstacle are called the obstacle reaction. It moves towards the cover 5 since it is no longer blocked by the wound up elastoplastic band 3. During the movement of the firing mechanism, the reaction force of the obstacle overcomes the resistance of the inertia spring 2 and acts on it as long as the projectile penetrates the obstacle. The thicker the obstacle, the longer it takes to hold the spring 2 of the inertia 1 in its original position. As soon as the projectile penetrates the obstacle, the force of inertia on the elements of the fuse, caused by the reaction of the obstacle, ceases to apply. The spring 2 of the inertia 1 acts on the needle which, without being blocked, moves towards the excitation primer and initiates its operation through the puncture. The projectile is triggered within 400 ms from the moment of hitting the obstacle.

Claims

Patent claims

1. A securing and arming mechanism with an elastoplastic band, especially for an impact fuse with automatic delay control, characterized in that it has coaxially arranged elements: the known inertia (1) with the inertia spring (2) and an elastoplastic band (3) wrapped with a movable securing ring ( 4).

2. Mechanism according to claim The method of claim 1, characterized in that the inertia spring (2) is embedded inside the sleeve-shaped inertia (1) and the elastoplastic band (3) is tightly wound on its outer surface.

3. The mechanism according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that its elastoplastic band (3), together with the toolbox (1), abuts on one side of the cover (5).