Основные понятия и характеристики ВУ

Наиболее важными основными параметрами и характеристиками ВУ являются:

• • Высота безопасного падения взрывателя (Н_Б) — максимальная высота, при падении БП с которой не нарушается безопасность взрывателя.
• • Дальность взведения взрывателя (ДВ) — расстояние от орудия, пусковой установки в момент окончания взведения взрывателя.
• • Время срабатывания контактного взрывателя — интервал времени от момента соприкосновения БП с целью или преградой до момента срабатывания взрывателя.
• • Энергия накола ударника взрывателя — кинетическая энергия ударника в момент соприкосновения жала с капсюлем.
• • Область срабатывания неконтактного взрывателя — часть пространства вблизи цели, в котором происходит срабатывание неконтактного взрывателя.
• • Эффективность неконтактного взрывателя — свойство неконтактного взрывателя срабатывать в области поражения БП.
• • Чувствительность контактного взрывателя — свойство срабатывать при определенных условиях встречи БП с целью или преградой.
• • Чувствительность неконтактного взрывателя — минимальная мощность сигнала на входе приемника, обеспечивающая срабатывание взрывателя.
• • Помехоустойчивость взрывателя — свойство обеспечить в составе БП эффективность при боевом применении в условиях искусственных и естественных помех.
• • Избирательность контактного взрывателя — свойство срабатывать по целевым преградам и не срабатывать по нецелевым преградам.
• • Снятие ступени предохранениявзведение устройств, составляющих ступень предохранения.
• • Преждевременное срабатывание — срабатывание взрывателя в служебном обращении, при выстреле или на траектории вследствие нарушения условий эксплуатации или неправильного функционирования его механизмов и устройств.
• • Отказ в срабатывании — несрабатывание контактного взрывателя при встрече с преградой, неконтактного — у цели, а дистанционного — в заданной точке траектории.

К ВУ предъявляются тактико-технические и производственно-экономические требования.

К тактико-техническим требованиям относятся.

• а) Безопасность в производстве и в служебном обращении, под которой понимается отсутствие преждевременных срабатываний взрывателей как в условиях производства, так и в обращении, то есть при хранении, транспортировке, монтаже и при случайных падениях. Основные мероприятия, обеспечивающие выполнение этого требования, связаны с применением стойких к перегрузкам служебного обращения капсюлей и детонаторов и возможно минимальным количеством ВВ в их составе, с использованием предохранительных механизмов (ПМ) и механизмов изоляции капсюлей (МИК), раздельным хранением взрывателей и БП.
• б) Безопасность при выстреле, под которой понимается отсутствие преждевременного срабатывания взрывателя в процессе самого выстрела (в момент выстрела, при движении в канале ствола или по направляющей) и на активном участке траектории в пределах дальности, представляющей опасность для орудийного расчета в случае разрыва БП. Основные мероприятия, обеспечивающие безопасность взрывателя при выстреле, связаны с применением ПМ, механизмов дальнего взведения (МДВ), блокирующих механизмов (противоклевковые механизмы) и МИК.
• в) Безотказность действия, зависит от следующих мероприятий: надёжное взведение ПМ, переводящих взрыватель из служебного положения в боевое; разработка достаточно чувствительных ударных механизмов (с учётом характера преграды), применение бокобойных устройств; использование дублирующих механизмов и дублирующих взрывателей; обеспечение достаточной мощности детонатора.
• г) Обеспечение наибольшей эффективности действия. Взрыватель должен срабатывать в такой момент, в который будет реализована наибольшая эффективность его действия. Очевидно, что все меры обеспечения безотказности действия взрывателя являются одновременно и мерами повышения его эффективности. Однако принимаются и чисто конструктивные меры, способствующие повышению эффективности действия взрывателя. К ним можно отнести: обеспечение повышенной точности действия механизмов, определяющих момент срабатывания взрывателя; введение во взрыватель механизмов и устройств, фиксирующих момент наиболее выгодного расположения БП относительно цели (механизмы авторегулируемого замедления).
• д) Оптимальные габариты, обтекаемая форма и достаточная механическая прочность. Понятие не требует разъяснений. Необходимо лишь обратить внимание на исключение возможности разрушения или вывинчивание взрывателя, проникание грунтов или воды к пороховым замедлителям до момента срабатывания ОЦ.
• е) Простота и удобство эксплуатации взрывателя. Оптимальная конструкция современных неконтактных взрывателей должна предусматривать возможность замены вышедших из строя узлов, то есть иметь блочную структуру. Кроме того, все взрыватели должны переустанавливаться без снятия с БП.
• ж) Неизменяемость боевых свойств при длительном хранении. Срок хранения современных ВУ должен быть не менее 10 лет. Основными мероприятиями, обуславливающими стойкость взрывателя при длительном хранении, являются:
  • — обеспечение герметичности ВУ за счёт смазывания резьбовых соединений суриковой замазкой, щелочным лаком или другими составами;
  • — применение антикоррозийных покрытий металлических деталей взрывателя, использование коррозийно-стойких материалов;
  • — хранение взрывателя в герметичной укупорке до момента соединения с БП.

К производственно-экономическим требованиям ВУ относятся:

• — простота конструкции;
• — дешевизна и недефицитность материала;
• — экономичность производства, возможность использования прогрессивных технологий;
• — простота контроля и изготовления;
• — применение унифицированных стандартных деталей, узлов и блоков;
• — ориентация на отечественные материалы.

Обычно создание начального импульса в контактных и дистанционных ВУ происходит под действием механических сил. Однако есть ВУ, в которых вырабатывается начальный электрический импульс. Эти начальные сигналы усиливаются и используются для инициирования детонации, которая в свою очередь вызывает наиболее мощный взрыв. Усиление и передача импульса детонации продолжается до тех пор, пока детонация последнего элемента ОЦ не вызовет подрыв боевого заряда.

Последним элементом ОЦ является детонатор (рис. 1, см. ниже), сообщающий взрывной импульс заряду БП. Однако объём детонатора ограничивается габаритами ВУ. В связи с этим иногда необходимый импульс детонации получают от дополнительных детонаторов, размещенных в гнёздах или каналах заряда БП. В этом случае детонатор ВУ называют основным, а детонаторы, расположены в боевом заряде — дополнительными.

Пусковым элементом детонатора является капсюль-детонатор (КД), в состав которого помимо БВВ входят также более чувствительные ИВВ. Комбинированные капсюли дают более мощный взрывной импульс по сравнению с капсюлями, содержащими только ИВВ, скорость детонации которых ниже, чем у БВВ. Это позволяет свести к минимуму объём применяемых в капсюлях ИВВ и, следовательно, размеры КД. Уменьшение размеров КД повышает безопасность взрывателей. Чем тоньше слой ВВ, тем меньше напряжения в нём при нагрузках, тем меньше вероятность самопроизвольного взрыва. Поэтому недопустимо «упрощение» ОЦ взрывателя путём отказа от применения детонатора и использования взамен него КД больших габаритов, дающих более мощный импульс.

КД бывают двух разновидностей — лучевые и накольные, отличающиеся в основном составом ВВ первичного слоя. В лучевых КД — это ТНРС, а в накольных — специальный ударный состав.

В электрических ВУ применяются мостиковые и искровые электродетонаторы (ЭД). Время срабатывания первых составляет 10−25 мкс, а вторых — 2−2,5 мкс.

Для сообщения начального импульса КД и ЭД используются соответственно капсюли-воспламенители (KB) и электровоспламенители (ЭВ). Они состоят из ИВВ с добавлением пиротехнических составов для усиления импульса. БВВ они не содержат. KB и ЭВ более чувствительны к инерционным перегрузкам, чем КД и ЭД, однако заметного импульса детонации не создают.

Для устранения преждевременных разрывов БП при самопроизвольном срабатывании KB (ЭВ) в некоторых ВУ их изолируют от КД (ЭД). Такие взрыватели называются взрывателями полупредохранительного типа.

Вполне естественно, что в результате дальнейшей отработки ВУ появились их образцы е изоляцией КД от детонатора, получившие название взрывателей предохранительного типа. В этом случае приспособление для изоляции КД гарантирует от преждевременного разрыва и в случае срабатывания KB, т. e. отпадает необходимость и в их изоляции.

Создание высокостойких KB и ЭВ позволило в некоторых случаях отрабатывать и применять взрыватели непредохранительного типа, в которых нет изоляции капсюлей.

Особенно широкое распространение получили взрыватели непредохранительного типа в БП, для которых характерны сравнительно малые перегрузки (ракетные снаряды (PC) и авиабомбы), а также в малогабаритных БП.

В контактных ВУ часто имеется установочное устройство и замедлитель, обеспечивающее срабатывание ВУ при ударе в преграду с замедлением или без него.

В состав замедлителя (и усилителя) входят только метательные взрывчатые вещества (МВВ).

Такова общая схема ОЦ взрывателя. Характерным для неё является рост чувствительности ВВ и уменьшение могущества действия его от элемента к элементу.

В ВУ встречаются различные варианты схемы ОЦ. Основными элементами её являются KB (ЭВ), КД и детонатор (Д). Из них только КД является обязательным. Остальные элементы могут и отсутствовать.

Разновидности ОЦ. В целом ряде механических взрывателей отсутствует КВ, а жало ударника накалывает непосредственно КД. В этом случае уменьшается время срабатывания, повышается безотказность, уменьшаются габариты ВУ.

Однако для контактных ВУ с установкой на замедление нельзя отказаться от KB и лучевого КД, так как замедление можно обеспечить лишь задержкой в передаче луча огня на пути КВ-КД. Задержать же действие взрывателя за счёт замедления передачи импульса детонации (на пути КД-Д) не представляется возможным.

Взрыватели с накольными КД и ЭД могут быть лишь непредохранительного или предохранительного типов.

Детонатор отсутствует у взрывателей БП малого калибра (d < 37 мм), а также у кумулятивных БП.

В зависимости от калибра БП и его назначения возможны следующие разновидности ОЦ:

• — КВ-З-У-КД-ПЗ-Д, такая характерна для ВУ предохранительного типа с несколькими установками;
• — КД-ПЗ-Д, применяются в ВУ мгновенного действия предохранительного типа;
• — КД-Д, характерна для ВУ мгновенного действия непредохранительного типа;
• — КД, применяются в ВУ к малогабаритным БП непредохранительного типа с фиксированной установкой.

Линия срабатывания — это цепь элементов функциональной схемы, обеспечивающая срабатывание взрывателя в требуемой точке траектории полёта.

Линия предохранения — это цепь элементов функциональной схемы, обеспечивающая безопасность взрывателя в служебном обращении, при выстреле (пуске) и на траектории вплоть до момента окончательного взведения. Во взрывателях к крупным БП они образуют так называемой ПИМ (предохранительно-исполнительный механизм).

В общем случае механический контактный взрыватель содержит следующие основные узлы и механизмы:

• а) ударный механизм — контактный датчик цели, в котором воздействие цели воспринимается ударником;
• б) бокобойный механизм — часть ударного механизма, обеспечивающая срабатывание взрывателя при действии поперечных или боковых сил;
• в) замедлитель — устройство для замедленного срабатывания взрывателя;
• г) механизмы изоляции капсюлей (МИК), исключают возможность срабатывания ВУ при случайном воспламенении KB или КД за счёт вибраций, ударов и при выстреле за счёт больших перегрузок. Различают два типа МИК:
  • — изолирующий KB от КД — предохранительно-воспламенительное устройство (ПВУ);
  • — изолирующий КД от детонатора — предохранительно-детонирующее устройство (ПДУ);
• д) установочное устройство — устройство для установки перед выстрелом требуемого значения переменной характеристики взрывателя — вида и времени действия, продолжительности работы дистанционных устройств и т. д.;
• е) блокирующий механизм — механизм для запирания подвижных деталей в безопасном положении в случае неправильной работы элементов взрывателя или нарушения условий эксплуатации;
• ж) механизм дальнего взведения (МДВ) — устройство для взведения взрывателя в заданных пределах дистанции или времени;
• з) предохранительный механизм — механизм для удержания в исходном положении деталей, при перемещении которых происходит взведение взрывателя;
• и) накольный механизм — механизм для создания воспламенительного импульса путём накола KB жалом. Он приводит в действие пиротехнические ПМ, МДВ и самоликвидаторы, являясь, по существу, их пусковым устройством. По своей конструкции накольный механизм подобен ударному механизму. Однако требования, предъявляемые к ним, различны. Кроме того, срабатывание накольного механизма вызывает разрыв вспомогательного, а не боевого (как в ударном механизме) KB. Наконец они отличаются по времени действия, так как накольный механизм срабатывает в начале движения БП (в канале ствола), а ударный механизм в конце (при встрече с преградой);
• к) самоликвидатор — устройство для обеспечения срабатывания ВУ в случае несрабатывания датчика цели.

Таково вкратце назначение основных узлов и механизмов ВУ. Следует, однако, отметить, что их конструктивное оформление различно и в первую очередь определяется типом БП, для которого предназначено данное ВУ. Кроме того, на них оказывают влияние и специфические особенности целей.