б) корректировка снарядов и мин по GPS каналу от спутника, причем приемник этого сигнала находится во взрывателе;
в) микроминиатюризация узлов взрывателя: ПДУ (микро-электро-механические-устройства – MEMS технология), электроники и всех составных частей взрывателя - источник, КВ, ЭД и др., кроме конечных элементов огневой цепи;
г) применение энергонезависимой памяти в ЭВУ совпадает с тенденциями развития иностранных взрывателей;
д) представляет интерес применение ЖК дисплея, вмонтированного в корпус взрывателя, для визуальной индикации установленного времени действия.
Таким образом, разработка взрывателя удовлетворяющего требованиям ТЗ актуальна. Разрабатываемый взрыватель будет соответствовать уровню зарубежных аналогов. Максимально возможное упрощение взрывателя обеспечит его конкурентную способность на мировом рынке.
1.5.1.1 Состав взрывателя
Из анализа ТЗ и существующих конструкций вытекает, что в состав взрывателя должны входить:
- контактный датчик цели;
- устройство приема информации;
- электронный блок;
- источник питания;
- ПДУ (ПВУ);
- детонатор (пороховая петарда).
Рассмотрим возможные варианты построения блоков взрывателя.
1.5.1.2 Источник питания
Источники питания, используемые в технике взрывательных устройств, подробно проанализированы в работах [2], а так же в [3]. Здесь приведём лишь краткую информацию.
Тепловые батареи с расправляемым электролитом имеют хорошие энергетические характеристики, время выхода на режим 0,6-0,8 с, время работы не более 150 с, стоимость 60-200 $. Высокая стоимость этих источников не даёт возможность использовать их для решения рассматриваемой задачи.
Пиротехнические источники тока имеют малое время работы, не превышающее 20 с.
Конденсаторные источники питания могут обеспечить работу электронных блоков, используемых в аналогичных изделиях в течение примерно 5 мин.
Одноэлементные ампульные источники тока (типа СЭ-1) требуют для задействования электрического импульса. Кроме того, серийный выпуск их не организован.
Турбогенераторы требуют для своей работы сложной системы воздухозаборников и системы их открытия на начальном участке траектории. По предварительным данным, их стоимость превышает 100 $.
Магнитоэлектрические генераторы нашли применение во взрывателях артиллерийских снарядов [4]. С помощью этих генераторов обеспечивается заряд конденсаторов, обеспечивающих питание взрывателя.
В зарубежных разработках нашли применение источники тока постоянной готовности, в частности литиевые батареи. Срок их хранения, как правило, не превышает 5 лет, в связи с чем, в конструкции взрывателя предусмотрена возможность их замены в течение срока эксплуатации.
Как будет показано при анализе направлений проектирования электронного блока, наиболее целесообразным является использование ампульной батареи (типа СДС-5), поскольку они требуют для своей работы линейного ускорения и вращения с частотой несколько тысяч оборотов в минуту, что полностью соответствует требованиям ТЗ.
1.5.1.3 Электронный блок
Основными задачами электронного блока являются:
- прием данных о требуемом времени действия;
- запоминание и хранение этих данных в течение не менее 20 мин;
- отсчёт установленного времени действия.
Решение этих задач обычно осуществляется использованием специализированных микросхем 512ПС8. Примером могут служить аналогичные дистанционные изделия, разработанные на предприятии.
Ток потребления Iп таких временных устройств обычно не превышают 50-100 мкА при напряжении питания 5 В.
При необходимости отсчитать время действия Tд до 60 с емкость Спит источника питания должна быть не менее:
Если полагать, что электронный блок в течение времени ожидания Tожид имеет то же потребление Iп, то при Tожид= 1200 с
Обеспечить такую емкость с помощью малых конденсаторных источников питания, затруднительно.
Решение задачи возможно двумя путями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.