Устройство для генерирования электрического сигнала

 

Изобретение относится к элементам электрических взрывателей боеприпасов, в частности к взрывателям с замедлителями электрического типа. Задача изобретения - генерирование выходного сигнала при заглублении тела за поверхность мишени на заданную глубину при неизвестной заранее относительной скорости встречи проникающего тела с мишенью, в частности при встрече с высокоподвижными воздушными целями. Изобретение по пп.1 и 2 состоит из тела 1, в котором установлены ударный датчик 2 и датчик 3 взаимодействия с поверхностью мишени, тело 1 имеет возможность взаимодействия с мишенью 4. Выход датчика 2 соединен с входом первого порогового устройства 5, выход датчика 3 соединен с входом второго порогового устройства 6. Выход первого поргового устройства 5 соединен с первым выходом 9 таймера 8, выход которого соединен с первым выходом 12 схемы замедления. Выход второго порогового устройства 6 соединен с вторым входом 16 таймера 8 и с вторым входом 11 схемы замедления 10. Выход схемы замедления 10 соединен с входом 14 формирователя выходного сигнала 13. Таймер 8 и схема замедления 10 образуют блок временной задержки 7. Изобретение по пп.3 и 4 формулы представляет два варианта осуществления элемента 7 - блока временной задержки. Вариант по п.3, выполнен на дискретных элементах, например серый 561 АГ1, 561 ТМ2 и общеизвестных функциональных элементах. Вариант по п.4 выполнен как тактированный микроконтроллер, например на основе однокристальной ЭВМ серии 1830ВЕ51. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к элементам электрических взрывателей боеприпасов, в частности, к взрывателям с замедлителями электрического типа. Выходной сигнал формируется при проникновении движущегося тела за поверхность мишени на заданную глубину.

Известен [1] ударный взрыватель с замедлением срабатывания, зависящим от времени полета снаряда, обеспечивающим запаздывание после попадания снаряда в цель. Взрыватель позволяет снаряду углубиться в поражаемый объект. Скорость снаряда уменьшается с увеличением продолжительности полета, поэтому для компенсации падения скорости и обеспечения требуемой глубины проникновения снаряда необходимо увеличить время замедления взрыва С этой целью устанавливают счетное устройство замедлителя, срабатывание которого в зависимости от времени полета обеспечивается с помощью счетчика самоликвидатора. Устройство [1] содержит признаки, совпадающие с изобретением: ударный взрыватель с замедлением срабатывания после попадания снаряда в цель, которое позволяет снаряду до взрыва углубиться в поражаемый объект.

Известна система [2] управления взрывом с программируемыми задержками. Система содержит в снаряде устройство подрыва датчики удара, инерциальный центральный пост и вычислительное устройство. По сигналам от датчиков удара вычислительное устройство определяет момент удара и угол падения снаряда и по сигналам от центрального инерционного поста скорость снаряда в момент удара. По данным скорости, углу встречи и типу цели вычислительное устройство определяет оптимальное время задержки для команды на подрыв.

Устройство [2] содержит признаки, совпадающие с изобретением: система управления подрывом, датчик удара, по сигналу которого вычислительное устройство определяет момент удара и время задержки для команды на подрыв.

Известно взрывательное устройство [3] для проникающего в цель снаряда с электронным замедлением генерирования выходного сигнала в зависимости от сигналов бортовых датчиков. Взрыватель характеризуется тем, что а) выходной сигнал датчика ускорения поступает на вход порогового включателя, как минимум, с двумя уровнями включения; б) выходные сигналы порогового включателя управляют схемой временной задержки с двумя, как минимум, длительностями задержки, которые формируют сигнал на подрыв.

При этом средняя продолжительность временной задержки при высоком входном сигнале от датчика ускорения, превышающем верхний пороговый уровень, является очень короткой ( в интервале t_к50-150 мкс). При низком входном сигнале от датчика ускорения, превышающем нижний пороговый уровень, средняя продолжительность временной задержки является более длинной ( в интервале t_д 500-1500 мкс).

Взрывательное устройство отличается тем, что оно содержит таймер, запускаемый при старте, для определения конкретного времени полета снаряда к цели. Это время используется для проведения величин задержек в интервалах t_д, t_к в зависимости от длительности полета. Взрывательное устройство отличается также тем, что запуск минимальной временной задержки t_к осуществляют как выходным сигналом порогового устройства верхнего уровня, так и выходным сигналом датчика разрыва с пороговым усилителем через схему логического преобразования "ИЛИ".

Устройство [3] содержит признаки, совпадающие с изобретением. В теле боеприпаса размещены ударный датчик, выход которого соединен с входом первого порогового устройства и датчик взаимодействия с поверхностью мишени (датчик разрыва), выход которого соединен с входом второго порогового устройства, блок временной задержки, содержащий схему замедления и таймер, выход которого соединен с первым входом схемы замедления, выход которой соединен с входом формирователя выходного сигнала, выход второго порогового устройства соединен с вторым входом схемы замедления.

Недостатками устройств [1-3] является отсутствие прогнозирования относительной скорости встречи проникающего узла с мишенью, в особенности с высокоподвижными воздушными целями, обладающими возможностями маневрирования и изменения скорости полета в широких пределах.

Прототипом изобретения выбрано устройство [3] по наибольшему совпадению признаков и функций с признаками изобретения.

Задача изобретения обеспечение генерирования выходного сигнала при заглубления тела за поверхность мишени на заданную глубину, при неизвестной заранее относительной скорости встречи проникающего тела с мишенью, в частности при встрече с высокоподвижными воздушными целями.

Задача изобретения решается тем, что устройство для генерирования электрического сигнала по п. 1 включает размещенные в теле ударный датчик, выход которого соединен с входом первого порогового устройства, и датчик взаимодействия с поверхностью мишени, выход которого соединен с входом второго порогового устройства, блок временной задержки, содержащий таймер, выход которого соединен с одним входом схемы замедления, выход которой соединен с входом формирователя выходного сигнала, причем выход второго порогового устройства соединен с вторым входом схемы замедления.

Отличия состоят в том, что выход первого порогового устройства соединен с входом таймера, а длительность временной задержки в схеме замедления выбрана в соответствии с функционалом: t₂₃=n(t₀₁+t₁₂₎, где t₀₁= L₁/a+t₁ временной интервал от момента встречи тела с поверхностью мишени до момента срабатывания первого порогового устройства; t₁₂ переменный временной интервал, зафиксированный таймером к моменту срабатывания второго порогового устройства; t₂₃ длительность временной задержки в схеме замедления; n(L₃-L₂)/L₂ постоянный коэффициент для данного тела;
t₁ интервал времени отклика ударного датчика на ударное воздействие, когда уровень его сигнала достигает уровня срабатывания первого порогового устройства, считается постоянной величиной;
a скорость распространения фронта волны ударного возмущения по телу;
L₁ расстояние от точки касания тела с мишенью до ударного датчика;
L₂- расстояние от точки касания тела с мишенью до датчика, реагирующего на взаимодействие с поверхностью мишени;
L₃ заданная глубина проникновения от носка тела за поверхность мишени, при достижении которой формируется выходной сигнал.

Кроме того, отличия устройства для генерирования сигнала заключаются также в том, что по п. 2 выход второго порогового устройства соединен с дополнительно введенным входом остановки таймера; по п. 3 первый вход схемы замедления служит входом считывания показаний таймера схемой замедления; по п. 4 блок временной задержки выполнен, как тактированный микроконтроллер.

На фиг. 1 показана функциональная схема заявляемого решения; на фиг. 2 - вариант выполнения блока временной задержки на дискретных компонентах; на фиг. 3 вариант выполнения блока временной задержки как тактированного микроконтроллера на основе однокристальной ЭВМ.

На чертежах показано:
Фигура 1: 1 тело; 2 ударный датчик; 3 датчик взаимодействия с поверхностью мишени; 4 мишень; 5 первое пороговое устройство: 6 второе пороговое устройство; 7 блок временной задержки: 8 таймер: 9 соединение выхода первого порогового устройства 5 с первым входом таймера 8 (вход запуска таймера); 10 схема замедления; 11 соединение выхода второго порогового устройства 6 со вторым входом схемы замедления 10; 12 соединение выхода таймера 8 с первым входом схемы замедления; 13 формирователь выходного сигнала; 14 соединение выхода схемы замедления с входом формирователя выходного сигнала; 15 выход формирователя выходного сигнала; 16 соединение выхода второго порогового устройства с вторым входом таймера 8 (остановки таймера).

Фигура 2: 17 одновибратор запуска таймера; 18 транзисторный ключ; 19 -генератор постоянного зарядного тока; 20 диод; 21 интегрирующий времязадающий конденсатор; 22 одновибратор запуска схемы замедления; 23 - второй диод; 24 генератор постоянного разрядного тока; 25 пороговое устройство; 26 схема "И" (совпадения); 27 схема постоянной временной задержки.

Фигура 3: 28 тактированный микроконтроллер; 29 первый вход прерывания микроконтроллера; 30 второй вход прерывания микроконтроллера; 31 источник питания для фиг. 1,2,3.

На фиг. 1-3 разводка цепей питания для упрощения не изображена.

Изобретение по п.п.1 и 2 состоит из тела 1, в котором установлены ударный датчик 2 и датчик 3 взаимодействия с поверхностью мишени, тело 1 имеет возможность взаимодействия с мишенью 4. Выход датчика 2 соединен с входом первого порогового устройства 5, выход датчика 3 соединен с входом второго порогового устройства 6. Выход первого порогового устройства 5 соединен с первым входом 9 таймера 8, выход которого соединен с первым входом 12 схемы замедления. Выход второго порогового устройства 6 соединен с вторым входом 16 таймера 8 и с вторым входом 11 схемы замедления 10. Выход схемы замедления 10 соединен с входом 14 формирователя выходного сигнала 13. Выход формирователя выходного сигнала 15. Таймер 8 и схема замедления образуют блок временной задержки 7.

Электронные элементы 2, 3, 5, 6, 7, 13 установлены внутри тела 2, а схема (фиг. 1) дана для лучшего понимания.

Элементы 17-31 по п.п. 3 и 4 раскрыты позже для подтверждения промышленной осуществимости. Элемент 31 иллюстрирует наличие источника питания, обеспечивающего функционирование устройства на фиг. 1-3.

В случае необходимости используется дополнительный вход остановки 16 таймера 8, на который с второго порогового устройства подается импульс остановки таймера 8.

Работа устройства происходит следующим образом.

После встречи тела 1 с мишенью 4, тело 1 начинает проникать внутрь мишени 4. Одновременно с моментом касания по телу 1 распространяется фронт волны ударного возмущения со скоростью a. Через время L₁/a волна достигает места установки ударного датчика 2, вызывая его срабатывание. Выходной сигнал датчика 2 поступает на вход первого порогового устройства 5. Когда этот сигнал превышает уровень срабатывания первого порогового устройства 5, на его выходе появляется импульс (перепад напряжения), вызывающий запуск таймера 8 по входу запуска 9. Таймер 8 с этого момента начинает отсчет текущего времени. После того, как тело 1 внедрится в мишень на расстояние L₂ (до места установки датчика 3 взаимодействия с мишенью), происходит срабатывание датчика 3, от выходного сигнала которого запускается второе пороговое устройство 6. Сигнал с выхода второго порогового устройства 6 поступает на вход 11 схемы замедления 10, которая по входу 12 осуществляет считывание с момент срабатывания датчика 3 текущего времени, зафиксированного таймером, и формирует выходной сигнал на вход 14 формирователя 13 с временной задержкой (замедлением) в соответствии с функционалом:
t₂₃=n(t₀₁+t₁₂),
где
t₂₃ длительность временной задержки в схеме замедления;
t₀₁= L₁/a+t₁ временной интервал от момента встречи тела с поверхностью мишени до момента срабатывания первого порогового устройства;
t₁₂ переменный временной интервал, зафиксированный таймером к моменту срабатывания второго порогового устройства 6;
n= (L₃-L₂)/L₂ постоянный коэффициент для данного тела.

После поступления сигнала 14 на вход формирователя выходного сигнала 13, последний осуществляет формирование выходного сигнала в нагрузку по выходу 15.

При этом формирование выходного сигнала 15 осуществляется в момент времени, когда тело заглубится в мишень на заранее заданное расстояние L₃, чем достигается положительный эффект по сравнению с прототипом. Причем, выбранный функционал обеспечивает в достаточно широком диапазоне условий проникновения слабую зависимость установленной глубины L₃ как от скорости тела, так и от возможного подтормаживания тела в процессе проникновения в мишень.

Решение поставленной задачи проиллюстрируем на следующем примере. Приведенные ниже в данном примере параметры, размеры и типы датчиков указаны условно и применительно к конкретной конструкции могут варьироваться в широких пределах. Предположим, что проникающее тело 1 представляет собой цилиндрический стержень диаметром 70 мм с полусферическим носком радиуса 35 мм, длинной 1,2 м. Корпус тела 1, например, выполнен из алюминиевого сплава, имеющего модуль упругости E= 7,110¹¹ Па и плотность p=2,810³ кг/м³. На расстоянии L₁= 0,5 м от вершины носка тела размещен ударный датчик 2, например, пьезоэлектрического типа. На расстоянии L₁=0,6 м от вершины носка тела размещен датчик 3, реагирующий на протекание, например токовихревой датчик (ТВД), в рабочей обмотке которого генерируется электрический сигнал вследствие деформации магнитного поля, создаваемого кольцевым магнитом, под влиянием металлической (т.е. электропроводящей) мишени. Требуемая величина заглубления тела в мишень, по достижении которой необходимо сформировать выходной сигнал, L₃= 0,9 м.

Скорость встречи тела с мишенью задана в диапазоне:
V=(80 1200) v/c.

Материал мишени стальной лист толщиной 2 мм.

Скорость распространения упругой волны по стержню определяется по известному соотношению:

время прохождения фронта упругой волны от вершины носка до места установки ударного датчика:
t₀ L₁/a 0,4/510³ 810^-5 c.

Коэффициент преобразования сигнала пьезоэлектрического датчика таков, что уровню срабатывания первого порогового устройства соответствует уровень ускорения, действующего на пьезодатчик, равный 400g. Время t₁ достижения уровня 400g с момента прихода фронта упругой волны на пьезодатчик можно определить в ряде случаев расчетным путем (например, рассматривая задачу динамического возбуждения колебаний в стержне), либо из предварительных экспериментов. Для рассматриваемого здесь примера расчетным путем получено:
при скорости встречи V=80м/с.t₁=120 мкс, t₀₁=200мкс;
при скорости встречи V=1200 м/с. t₁=10 мкс, t₀₁=90мкс.

Принимаем для функционала среднее значение:
t₀₁=t₀+t₁=80+60=140 мкс.

Теперь определяем величину коэффициента n:
n=(L₃-L₂)/L₂=(0,9-0,6)/0,6=0,5.

Определяем минимальное и максимальное время срабатывания датчика проникания:
t_2min=L₂/V_max= 0,6/1200=510^-4c, t_{2 max}=L₂/V_min=0,6/80=7,510^-3c.

Интервалы времени между срабатываниями первого и второго пороговых устройств:

Время задержки формирования выходного сигнала в соответствии с предложенным функционалом составляет:

Время появления выходного сигнала от начала соударения:

Величина заглубления в момент формирования выходного сигнала:

Полученные значения L₃ отличаются от его заданного значения не более, чем на 3,3% что вполне приемлемо.

В качестве ударного датчика 2 может быть использован, например, электроконтактный датчик замыкания цепи или датчик генераторного типа (пьезоэлектрический, магнитоэлектрический) и другие [4]
В качестве датчика 3 взаимодействия с поверхностью мишени может быть использован, как уже отмечалось выше, токовихревой датчик [4] или электроконтактный датчик замыкания цепи, рабочие органы которого (замыкатель цепи) могут быть размещены, например внутри пилонов, имеющих возможность выдвижения в полете.

Для практического осуществления изобретения необходимо выполнять условия: L₁<L, L₂<L.

Электрическая схема блока 7 временной задержки в целом представляет собой аналого-цифровое или цифровое устройство, выполненное из известных элементов с помощью известных приемов. Причем время задержки t₃ формирования выходного сигнала после срабатывания первого датчика 2 составляет:
t₁₃=t₁₂+t₂₃=t₁₂+n (t₁₂+t₀₁),
что обеспечивает проникновение тела в мишень к моменту срабатывания на величину L₃.

Пример схемотехнического исполнения блока временной задержки 7 на дискретных компонентах, выполненного на основе принципа двухтактного интегрирования, изображен на фиг. 2.

Блок временной задержки 7 состоит из таймера 8 и схемы замедления 10. В данном примере таймер 8 содержит устройство (одновибратор) 17 запуска таймера, транзисторный ключ 18, генератор тока 19, интегрирующий времязадающий конденсатор 21 и диод 20. Вход одновибратора 9 (вход запуска таймера) соединен с входом первого порогового устройства 5. Выход одновибратора 17 соединен с входом (базой транзистора) транзисторного ключа 18. Выход транзисторного ключа соединен с генератором 19 прямоугольного импульса зарядного тока. Выход генератора зарядного тока 19 подключен к интегрирующему времязадающему конденсатору 21. Между интегрирующим конденсатором 21 (выходом генератора тока 19) и выходом транзисторного ключа 18 включен диод 20, предназначенный для начальной установки таймера (быстрого разряда времязадающего конденсатора 21). Выход таймера 8 соединен с первым входом 12 схемы замедления 10.

Схема замедления 10 содержит одновибратор 22 запуска схемы замедления, диод 23, генератор разрядного тока 24, пороговое устройство 25, схему совпадения 26 и схему постоянной временной задержки 27. Вход 11 одновибратора 22 (вход запуска схемы замедления) подключен к выходу второго порогового устройства 6. Инвертирующий выход одновибратора 22 через диод 23 подключен к выходу генератора 24 разрядного тока. Неинвертирующий выход одновибратора 22 подключен к входу схемы совпадения 26. Вход генератора тока 24 соединен с времязадающим конденсатором 21 и входом порогового устройства 25, являющимся первым входом 12 схемы замедления.

Инвертирующий выход порогового устройства 25 соединен с вторым входом схемы совпадения 26, выход которой соединен с входом схемы постоянной временной задержки 27 на время:
t₀₁n=n(L₁/a+t₁).

Выход схемы задержки 27 схемы замедления 10 соединен с входом 14 формирователя выходного сигнала 13.

Параметры блока временной задержки выбраны из следующих условий. При зарядке конденсатора 21 прямоугольным импульсом тока I₁ генератора тока 19 напряжение U(t) на нем возрастает пропорционально времени t по закону:
U(t)=(I₁t)/C,
где
C емкость конденсатора 21.

За время t=t₁₂(интервал времени между срабатыванием первого 5 и второго 6 пороговых устройств), напряжение на конденсаторе достигает величины:
U₁(t₁₂)=(L₁t₁₂)/C.

Разряд конденсатора 21 с момента срабатывания порогового устройства 6 от напряжения U₁(t₁₂)осуществляется током I₂-I₁ по закону:

Время разряд конденсатора 21 током I₂-I₁ составит:

Необходимо, чтобы t_p=n₁₂, поэтому отношение токов I₁/I₂-I₁ выбирается равным n, т.е.

I₂=I₁=I₁(1+1/n) или I₂=I₁(1+L₂/(L₃-L₂),
а уровень порога срабатывания порогового устройства 25 выбран много меньше напряжения U₁(t₁₂). Это обеспечивает необходимый интервал времени задержки t_p схемы замедления.

Одновибраторы 17,22 могут быть выполнены на основе интегральных одновибраторов или триггеров, например 561 АГ1, 561 ТМ2 и аналогичных.

Генераторы токов 19,24 могут быть выполнены на основе общеизвестных операционных усилителей, общеизвестных источников тока на полевых или биполярных транзисторах, а в простейших случаях могут использоваться общеизвестные токозадающие резисторы. Пороговое устройство 25 может быть выполнено на основе общеизвестных компаратора напряжения, триггера Шмитта и т.п.

Схема совпадения 26 может быть выполнена на основе интегральных логических схем "И", например серии 561.

Схема постоянной временной задержки 27 может быть выполнена на основе интегральных одновибраторов, например 561 АГ1, а также временных устройств на основе общеизвестных компараторов, операционных усилителей и т.п.

Формирователь выходного сигнала 13 может быть выполнен на основе общеизвестных транзисторных, тиристорных или других электронных ключей.

Работа схемы (фиг. 2) происходит следующим образом.

После включения питания устанавливаются следующие состояния элементов схемы. На выходе одновибратора 17 высокий активный уровень, вызывающий открывание транзисторного ключа 18, что препятствует заряду конденсатора 21 от генератора тока 19, вследствие чего конденсатор 21 остается незаряженным. Поэтому на входе порогового устройства 25 поддерживается низкий уровень напряжения, а на его инверсном выходе высокий уровень (уровень логической единицы). На инверсном выходе одновибратора 22 в исходном состоянии устанавливается уровень логической "1", вследствие чего диод 23 закрыт и ток генератора тока 24 через него не протекает. На прямом выходе одновибратора 22 устанавливается уровень логического нуля, который обеспечивает поддержание на выходе схемы совпадения 26 уровня логического нуля. Вследствие этого поддерживается низкий (неактивный) уровень напряжения на входе схемы задержки 27 и на входе 14 формирователя выходного сигнала 13, что обеспечивает отсутствие сигнала на его выходе 15. После прихода импульса с выхода первого порогового устройства 5 на вход 9 управляющего одновибратора 17 на его выходе формируется перепад напряжения из высокого уровня в низкий, закрывающий транзисторный ключ 18 на все время проникания тела в мишень. При этом током генератора тока 19 начинает заряжаться интегрирующий времязадающий конденсатор 21, напряжение U(t) на котором возрастает пропорционально времени заряда t.

После заряда конденсатора 21 до уровня переключения порогового устройства 25 на его выходе устанавливается низкий уровень напряжения, поступающий на вход схемы совпадения 26. Поскольку на входе схемы совпадения 26 присутствуют теперь два низких уровня, состояние ее выхода относительно исходного не изменится.

С приходом в момент t=t₁₂ импульса с выхода второго порогового устройства 6 на вход 11 управляющего одновибратора 22 схемы замедления 10, на неинвертирующем выходе одновибратора 22 формируется положительный перепад напряжения, поступающий на вход схемы совпадения 26, а на инвертирующем выходе одновибратора 22 формируется перепад из высокого уровня напряжения в низкий, обеспечивающий открывание диода 23 и включение генератора тока 24 схемы замедления 10. Вследствие этого начинает протекать ток I₂ генератора тока 24, а конденсатор 21 начинает разряжаться разностным током I₂-I₁.

В момент времени t=nt₁₂ от начала разряда конденсатора 21, напряжение на нем уменьшается до уровня срабатывания порогового устройства 25, что в свою очередь приводит к срабатыванию схемы совпадения 26 и запуску схемы временной задержки 27 с временной уставкой постоянной величины:
nt₀₁=n(L₁/a+t₁).

По истечении времени t=nt₀₁ на выходе схемы 27 формируется сигнал 14, запускающий формирователь 13 выходного сигнала 15. В итоге выходной сигнал формируется через время t₂₃=n(t₁₂+t₀₁) при заглублении на величину L₃.

Пример схемотехнического исполнения блока временной задержки в варианте как тактированного микроконтроллера на основе однокристальной ЭВМ показан на фиг. 3.

Выход первого порогового устройства 5 соединен с первым входом прерывания 29 микроконтроллера 28. Выход второго порогового устройства 6 соединен с вторым входом прерывания 30 микроконтроллера 28. При появлении сигнала на входе прерывания 29 происходит запуск встроенного в микроконтроллер таймера. При появлении сигнала на входе прерывания 30 происходит останов таймера, считывание его показаний, вычисление по формуле:
t₂₃=n(t₁₂+t₀₁),
времени замедления и запуск таймера на вычисленное время. При окончании счета времени замедления на выводe 14 микроконтроллера формируется сигнал на формирователь выходного сигнала 13.

Вычисление величины времени замедления и управление работой микроконтроллера производится программно. Программа размещается в ПЗУ, встроенном в микроконтроллер.

Устройство может быть реализовано, например, с использованием микроконтроллера серии 1830ВЕ51.

Источники информации.

1. Европейский патент N 057296, кл. F 24 C 11/06, Ударный взрыватель с замедлением, зависимым от времени полета снаряда, приор 09.12.81, публ 11.08.92.

2. Заявка Франции N 2661493, кл. F 42 C 11/06, F 42 B 12/18, Система управления взрывом с программируемыми выдержками времени для снаряда по меньшей мере с одним боевым зарядом, приоритет 27.04.90, публ. 31.10.91.

3. Патент ФРГ N 3711698, кл. F 42 C 11/06, Взрыватель, приор. 07.04.87, публ. 31.03.88.

4. Левшина Е.С. Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Л.Энергоатомиздат, 1983.

Формула изобретения

1. Устройство для генерирования электрического сигнала, включающее размещенные в теле боеприпаса ударный датчик, выход которого соединен с входом первого порогового устройства, и датчик взаимодействия с поверхностью мишени, выход которого соединен с входом второго порогового устройства, блок временной задержки, содержащий схему замедления и таймер, выход которого соединен с одним входом схемы замедления, выход которой соединен с входом формирователя выходного сигнала, причем выход второго порогового устройства соединен с другим входом схемы замедления, отличающееся тем, что выход первого порогового устройства соединен с входом запуска таймера, а длительность временной задержки в схеме замедления выбрана в соответствии с функционалом
t₂₃ n (t₀₁ + t₁₂),
где t₀₁ L₁/a + 1 временной интервал от момента встречи тела с поверхностью мишени до момента срабатывания первого порогового устройства;
t₁₂ переменный временной интервал, зафиксированный таймером к моменту срабатывания второго порогового устройства;
t₂₃ длительность временной задержки в схеме замедления;
n (L₃ L₂)/L₂ постоянный коэффициент для данного тела;
t₁ const интервал задержки отклика ударного датчика на ударное воздействие;
a скорость распространения фронта волны ударного возмущения по телу;
L₁ расстояние от точки касания тела с мишенью до ударного датчика;
L₂ расстояние от точки касания тела с мишенью до датчика, реагирующего на взаимодействия с поверхностью мишени;
L₃ заданная глубина проникновения носка тела за поверхность мишени, по достижении которой формируется выходной сигнал.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выход второго порогового устройства соединен с дополнительно введенным входом остановки таймера.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый вход схемы замедления служит входом считывания показаний таймера схемой замедления.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок временной задержки выполнен как тактированный микроконтроллер.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3