Разработка электронного дистанционно-контактного взрывателя для снарядов нарезной минометной артиллерии калибра 120 мм, страница 2

-  исполнительный каскад предназначен для подключения боевого конденсатора к начальному элементу огневой цепи (ЭВ). Схема электрическая принципиальная представлена на рисунке 1.8 в ДП.

-  электронно-временное устройство предназначено для отсчета установленного времени дистанционного действия. ЭВУ может быть собрано на микросхеме 512ПС8, тогда время ожидания будет составлять 90с. При использовании в качестве ЭВУ РIC контроллера 16С84, имеющего ПЗУ (отечественный аналог КР1878 ВЕ1), время ожидания от момента установки до выстрела может превышать несколько десятков часов, однако для обеспечения точности отсчета времени Тд в ЭВУ необходимо ставить кварцевый резонатор. При выполнении ЭВУ на микросхеме АТМЕL 0410 ТINY12L-4Si время ожидания будет также не ограничено, и для данной микросхемы  кварцевый резонатор не нужен.

Для функционирования модуля электроники на приемную катушку должен быть подан сигнал, структура которого показана на плакате №2.

ПДУ использует один фактор для взведения – центробежную силу инерции, действующие при выстреле.

Взрыватель функционирует следующим образом. (см. плакат № 7)

Перед выстрелом производится стыковка передающей катушки установщика и приемной катушки взрывателя для введения во взрыватель информации о необходимом времени дистанционного действии. Для обеспечения мгновенного контактного действия стыковки установщика и взрывателя не требуется.

При появлении на приемной катушке ЭБ переменного напряжения происходит заряд конденсатора Сак, который держит заряд в течении времени 90 с и питает ЭБ взрывателя. При достижении на конденсаторе Сак напряжения порядка 10 В на выходе стабилизатора напряжения по шине Ест появляется  напряжение питания модуля электроники примерно 3,5 В. Электронное временное устройство переключается в исходное состояние.

Под действием установочного импульса от цепи установки происходит переключение временного устройства  (контроллера) в режим записи временного интервала в ПЗУ. При появлении второго установочного импульса запись интервала прекращается. Установка взрывателя на полетное время завершена. В режиме  ожидания временное устройство находится в статическом режиме.

При выстреле под действием осевой силы инерции, действующей в канале ствола, происходит замыкание контактов инерционного замыкателя поз. 21.  При этом напряжение Ест поступает на цепь пуска, подается команда ''Пуск'' на ЭВУ и начинается отсчет установленного времени дистанционного действия. Одновременно с этим разбивается ампула с электролитом в источнике СДС-5 и электролит под действием центробежной силы заполняет межэлектродное пространство.

На траектории под действием центробежной силы инерции стопора поз. 11, преодолевая сопротивление пружины поз. 16, расходятся и освобождают поворотную втулку поз. 9, которая разворачивается в боевое положение под действием момента, возникающего от действия центробежной силы. Причем, разворот ее в боевое положение замедляется часовым механизмом без возвращающей силы. Взрыватель взведен на некотором расстоянии от дульного среза орудия (150 м). Одновременно с этим выходит на режим батарея СДС-5 и обеспечивает питанием электронный блок взрывателя.

Примерно за 2 с до истечения времени дистанционного действия заряжается боевой конденсатор. После окончания отсчета времени временное устройство формирует сигнал на срабатывание, который через исполнительный каскад подается на мостик электровоспламенителя. Срабатывание ЭВ приводит к инициирования КД, который вызывает срабатывание передаточного заряда, а затем детонатора.

При встрече с преградой под действием силы реакции преграды деформируется  колпачок поз. 37, который замыкает контакт поз.36. Одновременно с этим происходит замыкание контактов в инерционном замыкателе.

Основные расчеты, подтверждающие работоспособность и безопасность конструкции, представлены на плакате №8.

В технологическом разделе

Был дан качественный и количественный анализ технологичности конструкции взрывателя. Разработан технологический процесс сборки взрывателя (представлен на плакате №9), а также маршрутные и операционные карты  технологического процесса сборки взрывателя.

Была разработана методика контроля времени Тд, представлена на плакате №10.

В экономическом разделе было дано технико-экономическое обоснование конструкции изделия и сделан расчет стоимости ЭДКВ.

В разделе безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды

был проведен анализ безопасности изделия при сборке, испытаниях, эксплуатации и аварийных ситуациях.

Выводы

1. В дипломном проекте показана возможность создания взрывателя, для снарядов самоходной нарезной артиллерии калибра 120-мм.

2. Разработана конструкция взрывателя с использованием в качестве источника питания ампульной батареи СДС-5. Проведенные расчеты показали, что разработанный вариант, удовлетворяет требованиям ТЗ.

3. На этапе разработки опытного образца, была разработана технологическая схема сборки взрывателя. По этой схеме были разработаны маршрутный и операционный технологические процессы сборки. 

4. Было дано технико-экономическое обоснование конструкции взрывателя. Ориентировочная стоимость изделия составляет 10000 руб.

5. Также был проведён анализ безопасности изделия в аварийных ситуациях и разработан комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения их возникновения.