Силы, используемые для взведения взрывателей

Назначение и классификация взрывателей

 

В конструкции любого взрывателя имеется капсюль-воспла­менитель, срабатывание которого обеспечивает заданную прог­рамму работы взрывателя. Взрыватели, капсюли-воспламенители которых срабатывают при наколе их жалом ударника, на­зываются взрывателями механического типа. Если в конструк­ции взрывателя имеется электровоспламенитель, срабатываю­щий в момент его подключения к источнику тока, то такой взрыватель называется взрывателем электрического типа.

В зависимости от того, в какой момент подается команда на срабатывание, все авиационные взрыватели подразделяются на контактные (ударные), дистанционные п неконтактные.

Контактными называются взрыватели, срабатывающие в мо­мент удара о преграду. У взрывателей механического типа в этот момент под действием возникающих при ударе сил проис­ходит накол жалом ударника капсюля-воспламенителя или капсюля-детонатора. У взрывателей электрического типа под действием этих же сил либо замыкаются контакты, подключая элсктровоспламенитель к источнику тока (батарея, заряженный конденсатор), либо генерируется электрическая энергия специ­альным источником тока (пьезоэлементы, магнитоимпульсные генераторы тока). Дистанционными называются взрыватели, которые срабатывают на траектории движения боеприпасов, спустя заданное время, т. е. на некотором расстоянии (дистанции) от самолета, сбросившего бомбу или выпустившего ракету. Отсчет времени идет с момента отделения боеприпасов от самолета, а для противолодочных боеприпасов—от момента удара о воду. Время -дистанционного действия, в зависимости от устройства взрыва­теля, может устанавливаться на земле перед боевым вылетом, либо непосредственно перед сбрасыванием авиабомбы (пуском |ракеты) с помощью специальных приборов-установщиков или от БЦВМ самолета. В последнем случае не накладывается до­полнительных ограничений на тактические условия применения боеприпасов, укомплектованных взрывателями дистанционного |действия. В зависимости от принципа действия устройств, отра­батывающих заданное время, взрыватели дистанционного дей­ствия подразделяются на пиротехнические, механические, элек­трические и электронные. У пиротехнических взрывателей это время определяется временем сгорания заданной длины пиротехнической запрессовки, у механических— это время отраба­тывает часовой механизм, у электрических — это время протекания электрических процессов в электросхеме взрывателя. У электронных взрывателей время дистанционного действия определяется временем считывания цифрового кода импульсами, частота следования которых определяется задающим (обычно кварцевым) генератором. Цифровой код устанавлива­ется во взрывателе либо от бортовой ЭВМ при стрельбе (бом­бометании), либо с помощью специального прибора при подго­товке взрывателя на земле.

Неконтактными называются взрыватели, срабатывающие на некотором расстоянии от цели, то есть при отсутствии меха­нического контакта с целью, однако под воздействием энергии ее физического поля. Команда на срабатывание поступает в схему взрывателя от специального датчика цели, который вос­принимает энергию, излучаемую или отражаемую целью. В за­висимости от того, какая энергия используется датчиком для формирования этой команды, различают следующие типы не­контактных взрывателей: радиовзрыватели, использующие элек­тромагнитную энергию в диапазоне радиоволн; оптические, ис­пользующие электромагнитную энергию в диапазоне от инфра­красных до ультрафиолетовых лучей; магнитные, использующие энергию магнитного поля Земли; электростатические, использую­щие- энергию электрического поля; гидроакустические, исполь­зующие энергию ультразвуковых колебаний в воде; гидродина­мические, использующие энергию гидропотока, возникающего в воде при движении кораблей и подводных лодок; вибрацион­ные, использующие энергию упругих колебаний, - грунта при движении объектов боевой техники и др.

Все неконтактные взрыватели подразделяются на взрывате­ли пассивного типа (срабатывают от энергии, излучаемой целью), полуактивного типа (срабатывают от отраженной от цели энергии, источник облучения которой находится либо на земле, либо на атакующем цель самолете) и активного типа (срабатывает от отраженной от цели энергии, источник облу­чения которой входит в конструкцию взрывателя).

К неконтактным взрывателям иногда относят также взрыва­тели, датчики которых реагируют на изменение параметров сре­ды, в которой движется средство поражения. В частности, баро­метрические взрыватели, реагируя на изменение атмосферного давления, могут обеспечить срабатывание на заданной высоте, а гидростатические, измеряя давление воды, срабатывают на заданной глубине (каждые 10 метров водяного столба увели­чивают давление в воде на одну атмосферу).

Для обеспечения той или иной программы функционирова­ния взрывателя в его конструкции, кроме капсюля-воспламе­нителя, имеется еще ряд других элементов, относящихся к средствам передачи огневых и детонационных импульсов, составля­ющих вместе с капсюлем-воспламенителем огневую цепь взры­вателя. В огневую цепь могут входить различного рода замед­лители (пиротехнического или газодинамического типа), кап­сюли-детонаторы и передаточные заряды. Конечным элементом огневой цепи является детонаторная шашка (для создания де­тонационного импульса) или шашка пиротехнических составов (для создания мощного огневого импульса). Включение в ог­невую цепь взрывателей замедлителей обеспечивает их сраба­тывание в тот момент, когда эффективность поражающего дей­ствия боеприпасов максимальна. Для обеспечения безопасно­сти взрывателя при хранении, транспортировке, служебном об­ращении п боевом применении огневая пень взрывателя, как правило, прерывается путем выключения из огневой цепи тех или иных ее элементов. Эта мера предохранения обеспечива­ется размещением капсюлей в различного рода движках, сме­щенных в сторону от оси огневой цепи, или с помощью задви­жек, перекрывающих возможность передачи огневых или дето­национных импульсов. В таком положении движки и задвижки удерживаются предохранительными стопорами. Кроме этого, для исключения возможности случайного срабатывания взры­вателей механического тина ударники таких взрывателей удер­живаются от перемещений предохранительными стопорами. У взрывателей электрического типа эта мера предохранения обеспечивается дополнительным разрывом электрической цепи от источника тока к капсюлю-воспламенителю. В некоторых конструкциях взрывателей механического типа ударники допол­нительно могут удерживаться походными предохранительными чеками, которые извлекаются из конструкции взрывателя после подготовки его к применению.

Таким образом, срабатывание взрывателей становится воз­можным только после снятия всех ступеней предохранения. Процесс последовательного снятия предохранительных уст­ройств, исключающих возможность срабатывания взрывателя, называется взведением взрывателя. Процесс этот начинается в момент выстрела (сбрасывания бомбы) и завершается по исте­чении определенного времени, называемого временем дальнего взведения. Это время определяет дальность взведения, то есть расстояние, на которое удаляется снаряд (бомба) от самолета-носителя к моменту снятия последней ступени предохранения, таким образом исключается возможность поражения собствен­ного самолета при случайном срабатывании взрывателя.

Время дальнего взведения, с одной стороны, обеспечивает безопасность боевого применения боеприпасов, а с другой — ограничивает условия боевого применения (высоту бомбомета­ния и дальность стрельбы). Очевидно, что время падения бом­бы с минимально допустимой высоты и время полета снаряда или ракеты до цели с минимальной дальности стрельбы должны быть не больше времени взведения. Следовательно, время взве­дения взрывателя определяет минимально допустимую высоту бомбометания и минимально допустимую дальность стрельбы.

Операцию взведения взрывателей выполняют специальные устройства, называемые механизмами дальнего взведения (МДВ). Механизмы дальнего взведения имеют в своей конст­рукции пусковое замедлительное и исполнительное устройства. Пусковое устройство приводит в действие замедлительное уст­ройство, отрабатывающее заданное время дальнего взведения. Замедлительные устройства могут быть пиротехнического типа (время взведения определяется временем горения пиротехниче­ского состава), механического типа (время взведения отрабаты­вается часовым механизмом) и электрического типа (время взве­дения определяется временем протекания электрических про­цессов в схеме взрывателя). Пусковые устройства взрывателей могут быть двух типов: автономные и неавтономные. Автоном­ные не связаны с установками самолета-носителя и приводятся в действие инерционными силами в момент выстрела или на траектории движения средств поражения. Во взрывателях к авиационном ракетам для приведения в действие пускового уст­ройства могут использоваться датчики давления в камере дви­гателя. У взрывателей к боепрнпасам, предназначенным для минирования местности, имеются две ступени предохранения. Первая ступень снимается механизмом взведения на траекто­рии, в конце участка взведения. Пусковое устройство второй ступени срабатывает под действием сил, возникающих в мо­мент удара. У взрывателей к боеприпасам, предназначенным для минирования местности взведение второй ступени предохра­нения происходит после завершения действия всех инерцион­ных сил, которые могут привести к срабатыванию взрывателя. Неавтономные пусковые устройства связаны механическим или электрическим способом с установками самолета.

Механические пусковые устройства (МПУ), как правило, имеют в своей конструкции капсюль-воспламенитель и подпру­жиненный ударник с жалом, удерживаемый предохранительной чекой. В момент сбрасывания бомбы (пуска ракеты) остающа­яся на самолете чека выдергивается из МПУ. освобожденный ударник накалывает капсюль-воспламенитель, что запускает замедлительное устройство (воспламеняет пиротехнические со­ставы, освобождает стопора часовых механизмов, переключает контакты в электрических цепях). В некоторых конструкциях взрывателей с замедлнтельными устройствами механического или электрического типа освобождение стопоров часовых меха­низмов и переключение контактов электрических цепей осуще­ствляется непосредственно пусковой чекой в момент ее выдер­гивания из МПУ. Электрические пусковые устройства (ЭПУ) подключаются к бортовой сети самолета. В момент отделения от самолета в ЭПУ подается напряжение на электровоспламе­нитель, при срабатывании которого запускается замедлитель-нос устройство. Взрыватели с ЭПУ могут применяться с само­летов, бортовая сеть которых обеспечивает подачу напряжений па контактный шарик ЭПУ. Некоторые образцы взрывателей имеют и ЛАПУ, и ЭПУ, что делает возможным их применение с любых типов самолетов. К моменту окончания работы замедлительного устройства исполнительное устройство МДВ пере­водит все детали взрывателя в боевое положение, освобождая все предохранительные стопора, удерживающие ударники, движки, заслонки и пружинные включатели боевой цепи взры­вателей электрического типа.

Все применяемые в современных взрывателях капсюли-вос­пламенители, капсюли-детонаторы и передаточные заряды дол­жны обладать высокой надежностью действия и быть термо­стойкими, ибо при наружной подвеске боеприпасов на современных сверхзвуковых самолетах они не должны терять своих свойств в условиях кинетического нагрева конструкции взры­вателя.

Большинство авиационных взрывателей представляют собой самостоятельные (автономные) устройства, не связанные кон­структивно с боеприпасами. Присоединение их к боеприпасам л производится либо на заводе, либо при подготовке самолета к боевому вылету. В последнее время широкое применение нахо­дят так называемые взрывательные устройства, отдельные уз­лы и механизмы которых не объединены в единую конструкцию взрывателя, а разнесены по различным отсекам боеприпасов. Взрывательные устройства устанавливаются в боеприпасах на заводах-изготовителях.

 

Взрыватели авиационных снарядов и ракет при выстреле и на траектории полета подвержены действию больших ускорений. Возникающие при этом инерционные силы, действующие на все подвижные детали взрывателя, используются для взве­дения взрывателей. Взрыватели большинства конструкций авиационных бомб не подвержены действию больших ускорений. Поэтому взведение бомбовых взрывателей обычно осуществляется либо с помощью ветряночных механизмов, либо с помощью специальных пусковых устройств (МПУ, ЭПУ). Рас­смотрим основные силы, используемые для взведения взрывате­лей снарядов и ракет.