Электродетонатор с предохранительной функцией
Изобретение относится к области вооружений и, в частности, к средствам инициирования - низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования боеприпасов. Технический результат – повышение надежности и безопасности малогабаритного электродетонатора. Электродетонатор содержит корпус с токовыводами. Внутри корпуса размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, три и более ключей, выполненных в виде микроэлектрических систем - МЭМС-ключей. Эти ключи разомкнуты в исходном положении и обеспечены возможностью срабатывания под действием перегрузки. Имеется электронно-временной блок, обеспеченный возможностью отсчитывания времени действия перегрузки. Один из МЭМС-ключей расположен таким образом, что замыкание контактов обеспечено под влиянием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора. Один из контактов указанного МЭМС-ключа соединен с токовыводом электродетонатора. Другой контакт соединен с входом электронно-временного блока. Другие два или более МЭМС-ключей соединены электрически последовательно и расположены таким образом, что замыкание контактов предусмотрено под действием центробежной силы при вращении электродетонатора вокруг продольной оси. Указанные МЭМС-ключи расположены вокруг оси вращения электродетонатора, предпочтительно диаметрально противоположно. Цепь МЭМС-ключей, соединенных последовательно, одной стороной соединена с выходом электронно-временного блока, а другой стороной соединена с электровыводом инициатора. 1 ил.
Изобретение относится к области вооружений, а именно к средствам инициирования, конкретно - к низковольтным полупроводниковым электродетонаторам, и может быть использовано в качестве малогабаритного средства инициирования боеприпасов.
Известен электродетонатор, содержащий гильзу с размещенным в ней зарядом взрывчатого вещества, выполненным в виде навесок - выходной из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности и инициирующей, сопряженной с инициатором, установленным на герметизирующей колодке с токовыводами, оборудован разрядником, размещенным между герметизирующей колодкой и токовыводами, и снабжен установленным в гильзе вкладышем с зарядом взрывчатого вещества и промежуточной навеской из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности, расположенной между выходной и инициирующей навесками (патент РФ 2389971, МПК F42С 19/12, опубл. 20.05.2010).
Электродетонатор работает следующим образом. При подаче на инициатор подрывного электрического импульса происходит инициирование навески из дефлагрирующего взрывчатого вещества высокой плотности и последовательное срабатывание последующих навесок промежуточной из дефлагрирующего взрывчатого вещества низкой плотности и выходной из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности.
Основным недостатком является возможность инициирования электродетонатора при несанкционированной подаче электрического импульса.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание малогабаритного электродетонатора, характеризующегося высоким уровнем безопасности в служебном обращении и высокой надежностью при боевом применении, обеспечивающего срабатывание по уровню осевой перегрузки и скорости вращения.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный электродетонатор с предохранительной функцией согласно изобретению содержит корпус с двумя токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, три и более МЭМС ключа, выполненных в виде микроэлектромеханических систем, разомкнутые в исходном положении, срабатывающие под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, электронно-временной блок, обеспечивающий отсчет времени действия перегрузки, превышающей пороговый уровень, и формирующий электрический сигнал на выходе в случае превышения регистрируемым временем определенной величины, при этом один из МЭМС-ключей расположен таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора, а другие два или более МЭМС-ключей расположены таким образом, что замыкание контактов осуществляется под действием центробежной силы при вращении электродетонатора вокруг продольной оси, причем указанные МЭМС-ключи расположены вокруг оси вращения электродетонатора, предпочтительно диаметрально противоположно, при этом один из контактов МЭМС-ключа, срабатывающего под действием продольной перегрузки, соединен с одним из токовыводов электродетонатора, а другой контакт соединен с входом электронно-временного блока, при этом МЭМС-ключи, срабатывающие под действием центробежной силы, соединены последовательно в электрическую цепь, один конец которой соединен с выходом электронно-временного блока, а другой конец соединен с одним из электровыводов инициатора, при этом второй электровывод инициатора соединен со вторым токовыводом электродетонатора.
Техническим результатом является повышение безопасности электродетонатора в служебном обращении, обеспечение подрыва электродетонатора исключительно при условии действия определенного уровня осевой перегрузки и скорости вращения.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема электродетонатора с предохранительной функцией.
Электродетонатор с предохранительной функцией содержит корпус 1 с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества 2, инициатор 3 с электровыводами, электронно-временной блок 4, МЭМС-ключ 5, срабатывающий под действием продольной перегрузки, два МЭМС-ключа 6 центробежного включения.
Предложенный электродетонатор с предохранительной функцией работает следующим образом.
Предварительно электродетонатор размещают во взрывателе снаряда таким образом, чтобы продольная ось электродетонатора совпадала с продольной осью снаряда. В процессе выстрела при достижении снарядом определенной частоты вращения под действием центробежной силы срабатывают МЭМС-ключи 6 центробежного действия, замыкая электрическую цепь, соединяющую выход электронно-временного блока 4 с электровыводом инициатора 3. Далее, при встрече снаряда с преградой под действием продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень, замыкается МЭМС-ключ 5, вследствие этого напряжение, подаваемое на токовыводы электродетонатора, поступает на вход электронно-временного блока 4, который начинает отсчет времени действия продольной перегрузки, превышающей пороговый уровень. При превышении регистрируемым временным интервалом определенного временного значения электронно-временной блок 4 формирует на выходе электрический импульс, поступающий через цепь замкнутых МЭМС-ключей 6 на электровывод инициатора 3, что приводит к срабатыванию инициатора 3, который задействует заряд взрывчатого вещества 2.
В случае снижения продольной перегрузки ниже порогового уровня МЭМС-ключ 5 размыкается, электрическая цепь, соединяющая токовывод электродетонатора с электровыводом инициатора 3, переходит в разомкнутое состояние, электронно-временной блок 4 прекращает отсчет временного интервала, электрический импульс на выходе блока 4 не формируется, что исключает подрыв электродетонатора.
Реализация предложенного технического решения позволит создать малогабаритный электродетонатор с предохранительной функцией, обеспечивающий высокую надежность функционирования при боевом применении, высокие показатели безопасности в служебном обращении, обеспечивающей блокирование подрыва электродетонатора в условиях, отличающихся от штатных условий срабатывания.
Электродетонатор с предохранительной функцией, содержащий корпус с двумя токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с двумя электровыводами, отличающийся тем, что он содержит три ключа, выполненных в виде микроэлектромеханических систем - МЭМС-ключей, обеспеченных возможностью срабатывания под действием перегрузки и разомкнутых в исходном положении, электронно-временной блок, обеспечивающий возможность отсчета времени действия перегрузки и формирования на выходе электрического сигнала в случае превышения длительности действия перегрузки, превышающей пороговый уровень определенного временного значения, при этом один из МЭМС-ключей расположен таким образом, что замыкание контактов обеспечено под действием перегрузки, превышающей пороговый уровень, действующей вдоль продольной оси электродетонатора, а другие - два МЭМС-ключа расположены таким образом, что замыкание контактов обеспечено под действием центробежной силы при вращении электродетонатора вокруг продольной оси, причем указанные МЭМС-ключи расположены вокруг оси вращения электродетонатора, предпочтительно диаметрально противоположно, при этом один из контактов МЭМС-ключа, обеспеченного возможностью срабатывания под действием продольной перегрузки, соединен с одним из токовыводов электродетонатора, а другой контакт соединен с входом электронно-временного блока, при этом МЭМС-ключи, обеспеченные возможностью срабатывания под действием центробежной силы, соединены последовательно в электрическую цепь, один конец которой соединен с выходом электронно-временного блока, а другой конец соединен с одним из электровыводов инициатора, при этом второй электровывод инициатора соединен со вторым токовыводом электродетонатора.
