RU2711149C1

RU2711149C1 - Device for protection and switching of fuse

Info

Publication number: RU2711149C1
Application number: RU2019100966A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Николаевич Кузьмичев; Игорь Борисович Большаков; Николай Александрович Прудкой; Ирина Ивановна Урядникова
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2020-01-15

Abstract

FIELD: military equipment.SUBSTANCE: invention relates to military equipment, namely to devices for protection and commutation of fuse of rocket, aircraft and antiaircraft ammunition operating in conditions of intensive electromagnetic fields and other extreme actions. Device includes an electric connector for communication with a control device, comprising a plug with contacts, installed on the housing of the device with the possibility of connection with sockets of the socket. At that, in addition, screen is introduced, made of current-conducting material with elastic properties, enclosing fork case flange, made of non-conductive material or current-conducting material with non-conductive coating, with possibility of electric contact with housing of device and socket, made of current-conducting material or non-conductive material with current-conducting coating.EFFECT: achieved technical result is providing noise immunity and reduced size and weight, and as a result, higher reliability in conditions of electromagnetic fields, vibration, linear, impact action, aggressive media and in emergency situations.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к военной технике, а именно к устройствам предохранения и коммутации взрывателя ракетных, авиационных и зенитных боеприпасов, работающих в условиях интенсивных электромагнитных полей и других экстремальных воздействий.The invention relates to military equipment, and in particular to devices for the protection and switching of a fuse for missile, aviation and anti-aircraft munitions operating in conditions of intense electromagnetic fields and other extreme influences.

Известно «Устройство предохранения и коммутации взрывателя» (патент РФ. №2457430 F42C 15/40, опубл. 27.07.2012. Бюлл. №21), в котором для снижения вероятности его несанкционированного срабатывания и, как следствие, повышения безопасности эксплуатации боеприпасов, используется электрическая цепь задействования электродетонатора, включающая контакт электрического соединителя для связи с прибором управления, контакт включения электродетонатора и соединитель цепи задействования, кинематически связанные между собой заслонку, электромеханический стопор, электропривод, интегрирующее устройство.The “Fuse Protection and Switching Device” is known (RF patent. No. 2457430 F42C 15/40, published on July 27, 2012. Bull. No. 21), in which it is used to reduce the likelihood of its unauthorized operation and, as a result, increase the safety of operation of ammunition an electric circuit for activating an electric detonator, including a contact of an electrical connector for communication with a control device, a contact for switching on an electric detonator and a connector for an actuating circuit, kinematically interconnected shutter, electromechanical device then, electric drive, integrating device.

Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения помехозащищенности в условиях воздействия мощных электромагнитных излучений.The disadvantage of this device is the inability to provide noise immunity in conditions of exposure to powerful electromagnetic radiation.

Наиболее близким к заявляемому устройству предохранения и коммутации взрывателя является «Запальное устройство для морских мин» (патент РФ. №2256147, F42C 14/04, опубл. 10.07.2005. Бюлл. №19), содержащее исполнительно-детонационную цепь, включающую боевой электровоспламенитель и детонатор, и соединитель, обеспечивающий связь по электрической цепи устройства с прибором управления действием мины. При этом устройство заключено в защитный корпус из электропроводного материала и в него дополнительно введены микропереключатель и кинематически связанные с его штоком подпружиненные сигнальные и блокирующие стопоры, а также движок с капсулем-детонатором, передаточный заряд, защитный электрический контур в виде LC-фильтров, пусковые электровоспламенитель и стопор, связанный кинематически с движком, причем передний торец движка имеет выступ со стороны блокирующего стопора. Вышеуказанное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.Closest to the claimed device for the protection and switching of the fuse is the "Ignition device for sea mines" (RF patent. No. 2256147, F42C 14/04, publ. 07/10/2005. Bull. No. 19), containing the execution-detonation circuit, including military electric igniter and a detonator and a connector that provides communication over the electrical circuit of the device with the mine action control device. At the same time, the device is enclosed in a protective housing made of electrically conductive material and a microswitch and spring-loaded signal and blocking detectors kinematically connected to its rod, as well as an engine with a detonator capsule, a transfer charge, a protective electrical circuit in the form of LC filters, and starting igniter are additionally introduced into it. and a stop connected kinematically with the engine, the front end of the engine having a protrusion from the side of the locking stop. The above device is the closest in technical essence to the claimed device and therefore is selected as a prototype.

Недостатком данного устройства является дополнительное заключение соединителя, связывающего это устройство с прибором управления, в защитный корпус из электропроводного материала и, как следствие, увеличение габаритных размеров и массы, что при работе в условиях внешних вибрационных, линейных и ударных воздействий, а также в аварийных ситуациях увеличивает вероятность поломок элементов конструкции, что приведет к нештатному срабатыванию устройства.The disadvantage of this device is the additional conclusion of the connector connecting this device to the control device in a protective housing made of electrically conductive material and, as a result, an increase in overall dimensions and mass, which when working in conditions of external vibration, linear and shock effects, as well as in emergency situations increases the likelihood of damage to structural elements, which will lead to abnormal operation of the device.

Решаемой технической задачей является создание устройства предохранения и коммутации взрывателя с повышенной надежностью работы в условиях электромагнитных помех, вибрационных, линейных, ударных воздействий, агрессивных сред и аварийных ситуаций (падение, пожар и т.д.).The technical task to be solved is the creation of a fuse protection and switching device with increased reliability in the conditions of electromagnetic interference, vibration, linear, shock, aggressive environments and emergency situations (drop, fire, etc.).

Для достижения технического результата в устройстве предохранения и коммутации взрывателя, включающем в себя электрический соединитель для связи с прибором управления, содержащем вилку с контактами, установленную на корпусе устройства с возможностью сочленения с гнездами розетки, новым является то, что дополнительно введен экран, выполненный из токопроводящего материала с упругими свойствами, охватывающий фланец корпуса вилки, выполненного из нетокопроводящего материала или токопроводящего материала с нетокопроводящим покрытием, с возможностью электрического контактирования с корпусами устройства и розетки, выполненными из токопроводящего материала или из нетокопроводящего материала с токопроводящим покрытием.To achieve a technical result in the fuse protection and switching device, which includes an electrical connector for communication with a control device containing a plug with contacts mounted on the device body with the possibility of articulation with sockets, it is new that an additional screen made of conductive material with elastic properties, covering the flange of the plug body made of non-conductive material or conductive material with a non-conductive coating, capable of electrically contacting with the housings devices and sockets, made of conductive material or nonconductive material with a conductive coating.

Введение экрана, выполненного из токопроводящего материала с упругими свойствами, который установлен с возможностью охвата фланца розетки электрического соединителя, позволяет повысить помехозащищенность от электромагнитных излучений, а также уменьшить габаритно-массовые характеристики, что позволяет повысить надежность работы устройства предохранения и коммутации взрывателя в условиях электромагнитных полей, вибрационных, линейных, ударных воздействий и агрессивных сред.The introduction of a screen made of conductive material with elastic properties, which is installed with the possibility of covering the flange of the socket of the electrical connector, can increase the noise immunity from electromagnetic radiation, as well as reduce the overall mass characteristics, which improves the reliability of the fuse protection and switching device in electromagnetic fields , vibration, linear, shock and aggressive environments.

На фиг. 1 приведен внешний вид заявляемого устройства.In FIG. 1 shows the appearance of the claimed device.

На фиг. 2 - внешний вид вилки 2 с экраном 7, установленной на корпусе 4 устройства.In FIG. 2 - the appearance of the plug 2 with the screen 7 mounted on the housing 4 of the device.

На фиг. 3 - внешний вид экрана 7.In FIG. 3 - screen appearance 7.

На фиг. 4 - график зависимости сопротивления связи от частоты помехонесущего тока с использованием экрана 7 и без него.In FIG. 4 is a graph of the dependence of the communication resistance on the frequency of the interference current using the screen 7 and without it.

Помехозащищенность в устройстве предохранения и коммутации взрывателя в условиях воздействия электромагнитных полей обеспечивается посредством электрического соединителя 1 (см. фиг. 1) для связи с прибором управления, содержащего вилку 2 с контактами 3, установленную на корпусе 4 устройства с возможностью сочленения с гнездами 5 розетки 6, с экраном 7 (см. фиг. 3), охватывающим фланец 8 корпуса 9 вилки 2 (см. фиг. 2) и установленным с возможностью электрического контактирования с корпусом 4 устройства и корпусом 10 розетки 6 (см. фиг. 1). Корпус 9 вилки 2 может быть выполнен из нетокопроводящего материала (например, керамики ВК-94) или из токопроводящего материала (например, сплава алюминия Д16) с нетокопроводящим покрытием (например, Ан.Окс.). Помехозащищенность внутренних электрических цепей, состоящих из контактов 3, сочлененных с гнездами 5, от электромагнитного поля, вызывающего протекание электрического тока по корпусам 9, 2, 4, характеризуется величиной электрического сопротивления связи между указанными корпусами.The noise immunity in the fuse protection and switching device under the influence of electromagnetic fields is provided by an electrical connector 1 (see Fig. 1) for communication with a control device containing a plug 2 with contacts 3 mounted on the housing 4 of the device with the possibility of coupling with sockets 5 of socket 6 , with a screen 7 (see Fig. 3), covering the flange 8 of the housing 9 of the plug 2 (see Fig. 2) and installed with the possibility of electrical contact with the housing 4 of the device and the housing 10 of the socket 6 (see Fig. 1). The housing 9 of the plug 2 can be made of non-conductive material (for example, VK-94 ceramics) or of conductive material (for example, aluminum alloy D16) with a non-conductive coating (for example, An.Ox.). The noise immunity of the internal electrical circuits, consisting of contacts 3 connected to the sockets 5, from the electromagnetic field causing the flow of electric current through the housings 9, 2, 4, is characterized by the electrical resistance of the connection between these buildings.

Были проведены измерения электрического сопротивления связи на образце устройства предохранения и коммутации взрывателя от воздействия электромагнитных полей. Сопротивление связи определялось как отношение величины напряжения на контактах 3, сочлененных с гнездами 5, к величине помехообразующего переменного тока, индуцирующего это напряжение и протекающего по корпусу 10 розетки 6, корпусу 9 вилки 2 и корпусу 4 устройства. Зависимость сопротивления связи от частоты помехонесущего тока с использованием экрана 7 и при его отсутствии в устройстве предохранения и коммутации взрывателя приведены на графиках (см. фиг. 4). Результаты измерения показывают, что введение экрана 7 уменьшает сопротивление связи, примерно, на два порядка.The electrical resistance of the connection was measured on a sample of the device for protection and switching of the fuse from electromagnetic fields. The communication resistance was defined as the ratio of the voltage across the contacts 3, connected to the sockets 5, to the value of the noise-generating alternating current that induces this voltage and flows through the housing 10 of the socket 6, the housing 9 of the plug 2 and the housing 4 of the device. The dependence of the communication resistance on the frequency of the noise-carrying current using the screen 7 and in the absence thereof in the fuse protection and switching device is shown in the graphs (see Fig. 4). The measurement results show that the introduction of the screen 7 reduces the communication resistance by about two orders of magnitude.

Выполнение корпуса 9 вилки 2 с фланцем 8 из материала с малой плотностью и электроизоляционным покрытием позволяет уменьшить габаритные размеры и массу электрического соединителя 1 для связи с прибором управления.The execution of the housing 9 of the plug 2 with the flange 8 of material with a low density and electrical insulation coating allows to reduce the overall dimensions and weight of the electrical connector 1 for communication with the control device.

Проведенные испытания устройства предохранения и коммутации взрывателя подтвердили его надежную работу по обеспечению заданного уровня безопасности во всех условиях эксплуатации боеприпасов.The tests of the fuse protection and switching device confirmed its reliable operation to ensure a given level of safety in all ammunition operating conditions.

Claims

Fuse protection and switching device, including an electric connector for communication with a control device, comprising a plug with contacts mounted on the device body with the possibility of coupling with socket outlets, characterized in that an additional screen is made of a conductive material with elastic properties, covering flange of the plug body made of non-conductive material or conductive material with a non-conductive coating, with the possibility of electrical contact casing of the device and the socket, made of conductive material or non-conductive material with a conductive coating.