Электронно-временное устройство включения малогабаритных ракетных двигателей
Полезная модель относится к области малогабаритных ракетных двигателей (МРД), а именно к устройствам, вызывающих их включение на траектории. Цель полезной модели заключается в исключении разброса и обеспечении стабильности времени включения МРД на траектории за счет применения электронно-временного устройства (ЭВУ). ЭВУ состоит из источника питания, инерционного коммутатора питания, задающего генератора, цифрового корректирующего устройства, датчика температуры, цифрового таймера и силового ключа, подающего напряжение от источника питания на электровоспламенитель. Для повышения эффективности функционирования устройства в качестве задающего генератора, цифрового корректирующего устройства, датчика температуры и таймера целесообразно использовать микроконтроллер с интегрированными в его состав указанными компонентами.
Полезная модель относится к области малогабаритных ракетных двигателей (МРД), а именно к устройствам, вызывающих их включение на траектории.
Цель полезной модели заключается в исключении разброса и обеспечении стабильности времени включения МРД на траектории за счет применения электронно-временного устройства.
В существующих конструкциях ракетных двигателей противотанковых гранат (фигура!) применяются замедлители-воспламенители пиротехнического тина (фигуры 2 и 3), которые должны включать двигатель на расстоянии, безопасном для стрелка и обеспечивающим минимальное рассеивание изделия. У современных конструкций замедлителей-воспламенителей пиротехнического типа разброс времени включения составляет от 30 до 50% [1]. Такой разброс времени включения ракетного двигателя приводит к ухудшению характеристик рассеивания противотанковой гранаты и как следствие к ее промаху по цели.
При хранении гранат в результате воздействия факторов внешней среды (влажности и температуры воздуха) на пиротехнические составы замедлителей-воспламенителей увеличивается время их срабатывания и существенно повышается рассеивание гранаты. Поэтому вместо существующих конструкций замедлителей-воспламенителей предлагается электронно-временное устройство (ЭВУ), которое исключает разброс и обеспечивает стабильность времени включения ракетного двигателя. Блок-схема конструкции ЭВУ показана на фигуре 4. Где 1 - сила инерции, 2 - электронно-временное устройство, 3 - микроконтроллер, 4 - сигнал инициации.
ЭВУ состоит из источника питания.(ИИ), инерционного коммутатора питания (ИКП), задающего генератора (ЗГ), цифрового корректирующего устройства (ЦКУ), датчика температуры (ДТ), цифрового таймера (ЦТ) и силового ключа (СК), подающего напряжение от источника питания на электровоспламенитель (ЭВ). Для повышения эффективности функционирования устройства целесообразно в качестве задающего генератора, цифрового корректирующего устройства, датчика температуры и таймера использовать микроконтроллер с интегрированными в его состав указанными компонентами.
Элементы ЭЕВУ выполняют следующие функции. ИП предназначен, как для питания вычислительной части устройства, так и в качестве источника электрической энергии для инициации электровоспламенителя. ИКП является механическим включателем и применяется для включения электронной части при возникновении ударных перегрузок по оси устройства. ЗГ тактирует вычислитель и таймер устройства. ЦКУ вычисляет длительность временной задержки в зависимости от температуры устройства, определяемой датчиком. ЦТ формирует временной интервал заданной длительности. СК коммутирует электрическую цепь инициации воспламенителя.
ЭВУ работает следующим образом. При выстреле из гранатомета под воздействием силы инерции 1, вызванного срабатыванием стартового метательного заряда, ИКП замыкает цепь питания ЭВУ от ИП. При подаче питания компоненты микроконтроллера 3 начинают функционировать. ЦКУ считывает код температуры прибора, измеренный ДТ, и но величине кода вычисляет значение временной задержки. ЦТ отрабатывает рассчитанный временной интервал 4, после чего замыкается СК, рабочее напряжение подается на инициацию ЭВ, который срабатывает и запускает ракетный двигатель противотанковой гранаты.
Применение микроконтроллера позволяет повысить качество устройства введением датчиков ускорения, скорости и т.д. и соответствующим наращиванием алгоритма функционирования ЦКУ (центрального процессора микроконтроллера).
Краткое описание чертежей:
Фигура 1 - Противотанковая граната ПГ-9С: 1 - головная часть; 2 - ракетный двигатель; 3 - замедлитель-воспламенитель.
Фигура 2 - Конструкция пирозамедлителя ЗВ-7Г противотанковой гранаты ПГ-7Г: 1 - втулка; 2 - капсюль-воспламенитель; 3 - предохрапительная пружина; 4 - корпус с пороховой петардой; 5 - жало; 6 - колпачок; 7 - пергаментная прокладка; 8 - втулка замедлителя; 9 - замедлитель; 10 - навеска ДРП; 11 - гайка.
Фигура 3 - Конструкция воспламенителя-пирозамедлителя BПЗ-9M:
1 - втулка замедлителя; 2 - кружок; 3 - дно; 4 - воспламенитель; 5 - фольга; 6 - замедлительный состав; 7 - втулка; 8 - капсюль-воспламенитель; 9 - корпус; 10 - предохранительная пружина; 11 - жало.
Фигура 4 - Блок-схема электронно-временного устройства включения МРД: 1 - сила инерции, 2 - электронно-временное устройство, 3 - микроконтроллер, 4 - сигнал инициации, ИП - источник питания, ИКП - инерционный коммутатор питания. ЗГ - задающий генератор, ЦКУ - цифровое корректирующее устройство, ДТ - датчик температуры, ЦТ - цифровой таймер, СК - силовой ключ, ЭВ - электровоспламенитель.
Литература:
1 Конструкция средств поражения, боеприпасов, взрывателей и систем управления средствами поражения: Конструкция гранатометных выстрелов и реактивных гранат к гранатометам одноразового применения (Текст): учебное пособие / Ф.А.Савченко, А.В.Шеманаев, С.В.Михалец, С.В.Партала. - Пенза: ПАИИ, 2007. - 190 с.
Электронно-временное устройство включения малогабаритного ракетного двигателя, отличающееся тем, что электронно-временное устройство состоит из источника питания, инерционного коммутатора питания, задающего генератора, цифрового корректирующего устройства, датчика температуры, цифрового таймера и силового ключа, подающего напряжение от источника питания на электровоспламенитель, при этом в качестве задающего генератора, цифрового корректирующего устройства, датчика температуры и таймера целесообразно использовать микроконтроллер с интегрированными в его состав указанными компонентами.
