9.6. Взрыватели

Взрыватель предназначен для сообщения импульса дето­нации разрывному заряду снаряда в момент, соответствующий максимальному поражению цели Взрыватель состоит из механи­ческих, пиротехнических, а в ряде случаев и других узлов (элек­трических, радиолокационных и т. д.), обеспечивающих надежное действие снаряда у цели в заданной точке траектории, безопасность в служебном обращении, а также отсутствие преждевременных разрывов в канале ствола и на траектории.

По способу действия взрыватели делятся на ударные и дистан­ционные.

Ударные взрыватели срабатывают после встречи снаряда с пре­градой Они применяются в фугасных, осколочных, осколочно-фугасных, бронебойных и бетонобойных снарядах. По месту соеди­нения со снарядом ударные взрыватели могут быть головными и донными. Донные взрыватели используются только в бронебой­ных, бетонобойных и крупнокалиберных фугасных снарядах. По времени срабатывания, определяемом от момента встречи снаряда с преградой до его разрыва, различают ударные взрыватели мгно­венного (разрыв снаряда происходит через 0,001 секунды после встречи с преградой), инерционного (разрыв происходит через 0,005 с) и замедленного (срабатывает через 0,01...0,05 с и более) действия.

Дистанционные взрыватели используются в осколочных и ос­колочно-фугасных снарядах зенитной артиллерии, а также в осве­тительных и зажигательных боеприпасах. Они подразделяются на механические, пороховые (с пиротехническими составами) и не­контактные. В механических взрывателях отсчет времени от начала движения снаряда производится специальным часовым механиз­мом, в пороховых - с помощью порохового дистанционного соста­ва, горящего с постоянной скоростью 0,5. .1 см/с Неконтактные радиоэлектрические взрыватели срабатывают автоматически на та­ком расстоянии от цели, при котором вероятность ее поражения наибольшая. Их применение значительно повышает эффективность действия снарядов и мин. Дистанционные взрыватели наземной ар­тиллерии имеют установку и на ударное действие. Если по каким-то причинам снаряд не разорвался в заданной точке траектории, его уничтожение обеспечивается при ударе в грунт или преграду. Для взрывателей зенитной артиллерии с этой целью используются ме­ханизмы самоликвидации.

Основными элементами функциональ­ной схемы взрывателя (рис. 9 18) являют­ся ударный механизм с предохранителями (конденсаторы для неконтактных взрыватетей), установочный механизм и огневая цепь.

Структура огневой цепи зависит от типа взрывателя и потребного времени его дейст­вия (рис. 9.19). В огневую цепь обязательно

Рис 9.18 Функциональная схема

Рис.9.19. Огневая цепь взрывателя.

Их заряд состоит из ини­циирующего (азид свинца) и бризантно­го (тетрил) ВВ, расположенных слоями. Луч огня от капсюля-воспламенителя вы­зывает инициирование азида свинца, вследствие чего детонирует и бризант­ное ВВ. Действие капсюля-детонатора усиливается детонатором (зарядом чувст­вительного и мощного ВВ), помещаемым между капсюлем-детонатором и разрыв­ным зарядом. При установке взрывателя на замедление в огневую цепь входит за­медлитель - спрессованный пороховой столбик. Если установок несколько, замед­литель включается в огневую цепь парал­лельно огнепроводному каналу. Та или иная установка производится специаль­ным краном, направляющим луч огня от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору непосредственно по открыто­му каналу или через замедлитель. Огне­вая цепь взрывателя может быть замкну­той или разомкнутой. В замкнутой цепи даже случайное срабаты­вание капсюля-воспламенителя автоматически приводит к разрыву снаряда. Чтобы избежать этого, огневую цепь размыкают, изолируя капсюль-воспламенитель от капсюля-детонатора или отделяя оба капсюля от детонатора. Замыкание цепи происходит только после взведения взрывателя.

Накол и воспламенение капсюля-воспламенителя осуществля­ются ударным механизмом. При мгновенном действии ударник смещается реакцией преграды, а в ударном механизме инерционно­го дейс гвия причиной его движения являются возникающие вслед­ствие резкого торможения снаряда инерционные силы.

Предохранители препятствуют перемещению ударника от слу­чайных нагрузок в служебном обращении и при перевозке, а также обеспечивают безопасность во время выстрела и на начальном уча­стке траектории полета снаряда. Предохранители могут быть меха­ническими и пороховыми. В механических предохранителях для снятия отдельных ступеней предохранения чаше всего использу­ются инерционные силы, возникающие при вращении снаряда и ус­корении (замедлении) его поступательного движения. Примеры схем предохранителей приведены на рис. 9.20. Пружинный цен­тробежный предохранитель (рис. 9.20, а) своими стопорами удер­живает ударник мгновенного действия от смещения, пока величина центробежной силы не окажется достаточной для преодоления со­противления пружин стопоров и их утапливания в соответствую­щих гнездах. Предохранитель порохового типа (рис. 9.20, б) состо­ит из порохового элемента, ударника и стопора с пружиной. При выстреле жало воспламенительного устройства оседает по инерции и накалывает капсюль-воспламенитель, который воспламеняет по­роховой элемент. В освобождающийся вследствие сгорания эле­мента объем под действием пружины перемещается стопор и осво­бождает ударник.

Во взрывателе с четырьмя установками на головной его части расположен прочный колпачок.

При снятом колпачке огневая цепь срабатывает от ударника мгновенного действия (рис. 9.18), при этом за счет поворота уста­новочного крана 5 взрыватель будет действовать мгновенно или с замедлением.

Если колпачок надет, а кран открыт, то капсюль-воспламе­нитель, вмонтированный в инерционное тело, при ударе продвига­ется вперед и обеспечивается инерционное (фугасное) действие взрывателя. Если при надетом колпачке установочный кран пропускает луч огня через пороховой замедлитель, то будет еще большее замедление.

Рис 9.20 Схемы предохранительных механизмов

Применительно к осколочно-фугасным снарядам первая уста­новка взрывателя позволяет получить осколочное действие по от­крытым живым целям, вторая и третья установки используются для стрельбы по слабым полевым укрытиям, четвертая установка дает полное фугасное действие, а при малых углах падения снарядов обеспечивает разрывы после рикошета и наилучшее осколочное действие по открытым живым целям

Радиовзрыватель (рис. 9 21) относится к группе неконтактных взрывателей и используется в основном в боеприпасах зенитной артиллерии. В его электрической схеме преобладают миниатюрные радиоэлементы, обладающие высокой прочностью, но небольшой мощностью излучаемой электромагнитной энергии. Радиоустрой­ство взрывателя состоит из одной антенны, приемо-передатчика, усилителя низкой частоты и исполнительного каскада. Приемо­передатчик служит для создания высокочастотных колебаний и од­новременно осуществляет прием колебаний, отраженных целью, а также выделение допплеровской частоты (автодинный метод приема). При опреде­ленной интенсивности сигнала происходит опрокидывание электронного ключа и замы­кание электрической цепи конденсатора. Па­раметры радиовзрывателя подбираются та­ким образом, чтобы момент разрыва снаря­да соответствовал наибольшей эффективно­сти его действия по цели.

Электронный блок с антенной находит­ся в головной части взрывателя под радио­прозрачным пластмассовым колпаком. В ме­таллическом корпусе монтируются источни­ки питания и предохранительно-де тонирую­щий механизм, блокировки которого снима­ются лишь в момент выстрела. Взведение радиовзрывателя производится механическим и электрическим способами.

Рис 9.21 Схема устройства артиллерийского радио­взрывателя

1 - антенна, 2 - восковая масса, 3 - пластмассовая готовка 4 -детали радиооборудования, 5 - корпус 6 - батарея,'7 - баллон с электролитом, 8- предохранитель 9- самоликвидатор, 10-Детонатор

В служебном обращении огневая и электрическая цепи разобщены. Их замыкание происходит толь­ко через 2...4 секунды после вылета снаряда из канала ствола. В ра­диовзрывателе предусмотрен механизм самоликвидации на случай промаха.

К неконтактным взрывателям относится также оптический взрыватель, принцип действия которого основан на использовании энергии световых лучей, отраженных от цели. Основными элемен­тами линии срабатывания оптического взрывателя являются: спе­циальная линза, установленная в его головной части, фотоэлемент и усилитель Линза имеет определенный конус обнаружения (за­хвата) цели. Сигналом для подрыва снаряда служит скачкообразное изменение тока определенной длительности и амплитуды на выхо­де фотоэлемента в случае пересечения целью конуса обнаружения. Электрическая цепь взрывателя настраивается так, чтобы разрыв снаряда произошел в зоне поражения цели. Недостатком оптиче­ского взрывателя является невозможность его применения ночью, а также в условиях облачности и тумана.

Осветительные, зажигательные, агитационные и дымовые сна­ряды комплектуются не взрывателями, а трубками (рис. 9.22), которые могут быть дистанционными и двойного действия. На рис. 9.23 изображены схемы дейст­вия огневой цепи дистанцион­ной трубки при различных уста­новках. При установке трубки на некоторую дальность дистанционный состав горит (рис. 9.23, а) с замедлением. В названных сна­рядах отсутствует разрывной за­ряд, поэтому огневая цепь труб­ки не имеет ни капсюля-детона­тора, ни детонатора, а заканчи­вается пороховой петардой, кото­рая воспламеняет выбрасываю­щий содержимое снаряда вышибной заряд. Для отсчета времени в грубках могут использоваться дистанционный состав спрессо­ванного пороха или часовые ме­ханизмы.

После воспламенения дис­танционного порохового состава

Рис 9.22 Схема дистанционной трубки. 1 - дистанционные кольца. 2 - дистанцион­ный ударник, 3 капсюли, 4 - пороховой предохранитель, 5 жало ударника, 6 - пе­тарда, 7- пороховые столбики, 8 - ударник

Рис 9.23 Схема огневой цепи дистанцион­ной трубки

а - при дистанционной установке, б - при уста­новке на мгновенное действие, в - при установ­ке на удар.

верхнего дистанционного кольца огонь по передаточному отверстию переходит на нижнее дистанционное кольцо и далее через соедини­тельный канал в пороховую петарду. При установке трубки на кар­течное действие (рис. 9. 23, б) огонь из капсюля через передаточные отверстия колец мгновенно передается непосредственно в петарду. Если трубка установлена на ударное действие (рис. 9.23, в), то пе­редаточное отверстие нижнего кольца становится под перемычкой верхнего кольца. Вследствие этого огонь из верхнего дистанцион­ного кольца не передается на нижнее кольцо, а трубка срабатывает только при встрече снаряда с преградой, когда специальный удар­ник, перемещаясь по инерции вперед, воспламеняет капсюль, в ре­зультате чего воспламеняется петарда и срабатывает снаряд.