Глава 3. Анализ технических решений взрывательных устройств к боеприпасам различных классов.

Глава 3. Анализ технических решений взрывательных устройств к боеприпасам различных классов.

Основные понятия и характеристики ВУ.

 

Под взрывателем, или взрывательным устройством (ВУ), понимается автоматическое устройство, обеспечивающее управление действием БП. Подрыв БП должен быть осуществлен в нужное время и на требуемом участке траектории.

Первый разрывной снаряд (граната) в виде полого чугунного ядра, начиненного порохом, и снабженный взрывателем, появился в России на рубеже 17-18 вв. В ядро вгонялась деревянная трубка конической формы с запрессованным в нее дымным порохом в качестве замедлительного состава, по существу – простейший дистанционный взрыватель.

Контактные же взрыватели появились в 60-х годах 19 в. после перехода в России к нарезным орудиям и продолговатым снарядам. Первый головной контактный взрыватель был принят на вооружение в 1863 г.

В этот же период одновременно с контактными разрабатывались и дистанционные взрыватели. Первый из них был разработан в 1873 г.

В структурную схему любого современного взрывателя входят: инициирующая система, огневая цепь (ОЦ) и система предохранения.

Инициирующая система – совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие ОЦ в момент, установленный программой функционирования ВУ.

Огневая цепь, формирующая выходной детонационный или воспламенительный импульс, состоит из срабатывающих устройств инициирования и пиротехнических элементов.

Система предохранения – совокупность устройств, предназначенных для обеспечения безопасности взрывателя в служебном обращении, при выстреле и на траектории до момента окончания взведения. Под взведением понимается процесс перехода взрывателя, его отдельных узлов и механизмов в состояние готовности к действию.

Следует различать такие понятия, как взрыватель и ВУ. ВУ состоит из нескольких самостоятельных (отдельных) блоков, устанавливаемых в различных местах БП и функционально связанных друг с другом. Обычно ВУ включает в себя головную часть, донную часть, прибор управления взрывателями (ПУВ), основные детонаторы (ОД) и кабели, соединяющие эти приборы между собой и с приборами управления БП.

В том случае, когда ВУ выполнено в виде одного блока, оно называется взрывателем. ВУ обычно представляют из себя ту или иную совокупность механических, пиротехнических, электрических и других механизмов, обеспечивающих как безопасность в служебном обращении, при пуске и в полете, так и безотказное действие БП у цели в заданной точке траектории. Под заданной точкой траектории следует понимать либо точку с определенным значением какой-либо координаты, либо точку разрыва БП, в которой обеспечивается наибольшее поражающее действие.

Для нахождения заданной точки траектории или оптимального момента времени для срабатывания ВУ можно использовать различные физические характеристики, значение которых непосредственно соответствует искомой координате, или отсчитать пройденный путь или время от одной из характерных точек траектории с известными координатами, выбранной за начало отсчета.

К физическим характеристикам можно отнести статическую плотность воздуха, скоростной напор, отрицательное ускорение при входе БП в плотные слои атмосферы, сила реакции преграды, излучение и отражение электромагнитных волн и др.

За начало отсчета можно принять точку или момент старта, момент выключения двигателя, точку или момент контакта с преградой, момент вхождения БП в плотные слои атмосферы.

Основные параметры и характеристики ВУ определяются материалами государственного стандарта. Наиболее важными среди них 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 предохранения – взведение 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, т.е. 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, т.е. 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.

Важнейшим элементом структурной схемы ВУ является огневая цепь (OЦ), схема которой приведена на рис. 3.1.

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 (см. рис.3.1), 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.

В качестве ВВ для детонатора обычно применяют БВВ более мощные, чем тротил, входящий в состав боевого заряда БП.

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 TНPC, 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-П3-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.

Функциональная структурная схема механического контактного взрывателя приведена на рис. 3.2. Как видно из этого рисунка, в ней можно выделить 2 цепи: цепь срабатывания А и цепь предохранения Б.

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.

Классификация взрывателей строится на основе 6 классификационных признаков (рис. 3.3):

а) по назначению. ВУ отличаются конструкцией механизмов предохранения, взведения (и т.д.) в связи с тем, что силы, действующие на детали взрывателей, в каждом случае будут различными. Кроме того, размеры и сложность ВУ, а также условия их применения тоже будут отличаться;

б) по способу возбуждения ОЦ. Первые два способа нами уже рассмотрены при анализе ОЦ взрывателя. В пневматических же взрывателях (ГВМЗ-7) инициирование ОЦ происходит с помощью сжатого воздуха;

в) по характеру изоляции капсюлей. Подобная классификация также уже рассматривалась. В соответствии с ней ВУ разделяются на предохранительные, полупредохранительные и непредохранительные;

г) по месту соединения. Головные взрыватели - высокочувствительные взрыватели мгновенного действия. Используются в осколочных, осколочно-фугасных и фугасных БП.

Донные взрыватели применяются в бронебойных, бетонобойных и крупнокалиберных фугасных БП.

В кумулятивных БП используются также головодонные взрыватели, у которых датчик цели pасполагается в головной части, а детонирующее устройство - в донной, что обеспечивает, с одной стороны, повышенную мгновенность действия, а с другой - донное инициирование кумулятивного заряда.

В авиабомбах применяются универсальные взрыватели, которые могут ввинчиваться как в головное, так и донное очко. В них же используются и боковые взрыватели;

д) по калибрам взрыватели подразделяются на взрыватели к снарядам малых (до 57 мм), средних (75-155 мм) и крупных (свыше 155 мм) калибров;

с) по виду действия:

Контактный взрыватель предназначен для обеспечения контактного действия. По времени срабатывания, т.е. интервалу от момента соприкосновения БП с целью до срабатывания ВУ, они делятся на взрыватели: мгновенного действия (время срабатывания 50-500 мкс), инерционного действия (0.001-0.005 с), замедленного действия (0.1-0.01 с).

Дистанционный взрыватель срабатывает в определённой точке траектории полёта БП (без взаимодействия с целью) в результате произведённой перед выстрелом (пуском) установки. Наибольшее распространение получили пиротехнические, часовые и электромеханические дистанционные взрыватели. Существуют и так называемые дистанционно-контактные взрыватели. Они снабжены дистанционным и ударным механизмами. Первый - основной, а второй дублирующий, он используется в случае отказа в действии дистанционного механизма и в некоторых специальных случаях стрельбы на контактное действие.

Неконтактные взрыватели срабатывают на некотором расстоянии от цели в результате того или иного ее действия на соответствующее устройство взрывателя. Различают:

- активный взрыватель, обладающий собственным излучателем энергии для облучения цели и реагирующий на отраженный от цели сигнал;

- полуактивный взрыватель, реагирующий на сигнал, отраженный целью при облучении ее внешним источником энергии;

- пассивный взрыватель, реагирующий на энергию, излучаемую целью.

По физическим принципам работы неконтактные взрыватели подразделяются на радиовзрыватели, оптические взрыватели, акустические взрыватели, магнитные взрыватели и т.д.

Командные (или телеуправляемые) взрыватели - взрыватели, которые срабатывают по команде, подаваемой с наземного или воздушного командного пункта.

Глава 3. Анализ технических решений взрывательных устройств к боеприпасам различных классов.

Основные понятия и характеристики ВУ.

 

Под взрывателем, или взрывательным устройством (ВУ), понимается автоматическое устройство, обеспечивающее управление действием БП. Подрыв БП должен быть осуществлен в нужное время и на требуемом участке траектории.

Первый разрывной снаряд (граната) в виде полого чугунного ядра, начиненного порохом, и снабженный взрывателем, появился в России на рубеже 17-18 вв. В ядро вгонялась деревянная трубка конической формы с запрессованным в нее дымным порохом в качестве замедлительного состава, по существу – простейший дистанционный взрыватель.

Контактные же взрыватели появились в 60-х годах 19 в. после перехода в России к нарезным орудиям и продолговатым снарядам. Первый головной контактный взрыватель был принят на вооружение в 1863 г.

В этот же период одновременно с контактными разрабатывались и дистанционные взрыватели. Первый из них был разработан в 1873 г.

В структурную схему любого современного взрывателя входят: инициирующая система, огневая цепь (ОЦ) и система предохранения.

Инициирующая система – совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие ОЦ в момент, установленный программой функционирования ВУ.

Огневая цепь, формирующая выходной детонационный или воспламенительный импульс, состоит из срабатывающих устройств инициирования и пиротехнических элементов.

Система предохранения – совокупность устройств, предназначенных для обеспечения безопасности взрывателя в служебном обращении, при выстреле и на траектории до момента окончания взведения. Под взведением понимается процесс перехода взрывателя, его отдельных узлов и механизмов в состояние готовности к действию.

Следует различать такие понятия, как взрыватель и ВУ. ВУ состоит из нескольких самостоятельных (отдельных) блоков, устанавливаемых в различных местах БП и функционально связанных друг с другом. Обычно ВУ включает в себя головную часть, донную часть, прибор управления взрывателями (ПУВ), основные детонаторы (ОД) и кабели, соединяющие эти приборы между собой и с приборами управления БП.

В том случае, когда ВУ выполнено в виде одного блока, оно называется взрывателем. ВУ обычно представляют из себя ту или иную совокупность механических, пиротехнических, электрических и других механизмов, обеспечивающих как безопасность в служебном обращении, при пуске и в полете, так и безотказное действие БП у цели в заданной точке траектории. Под заданной точкой траектории следует понимать либо точку с определенным значением какой-либо координаты, либо точку разрыва БП, в которой обеспечивается наибольшее поражающее действие.

Для нахождения заданной точки траектории или оптимального момента времени для срабатывания ВУ можно использовать различные физические характеристики, значение которых непосредственно соответствует искомой координате, или отсчитать пройденный путь или время от одной из характерных точек траектории с известными координатами, выбранной за начало отсчета.

К физическим характеристикам можно отнести статическую плотность воздуха, скоростной напор, отрицательное ускорение при входе БП в плотные слои атмосферы, сила реакции преграды, излучение и отражение электромагнитных волн и др.

За начало отсчета можно принять точку или момент старта, момент выключения двигателя, точку или момент контакта с преградой, момент вхождения БП в плотные слои атмосферы.

Основные параметры и характеристики ВУ определяются материалами государственного стандарта. Наиболее важными среди них 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 предохранения – взведение 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, т.е. 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, т.е. 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.

Важнейшим элементом структурной схемы ВУ является огневая цепь (OЦ), схема которой приведена на рис. 3.1.

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 (см. рис.3.1), 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.

В качестве ВВ для детонатора обычно применяют БВВ более мощные, чем тротил, входящий в состав боевого заряда БП.

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 TНPC, 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-П3-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.