[發明專利]具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構及引信

有效

• 申請號: 202110274085.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113432494B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 王雨時;鄒陳來;王光宇;聞泉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F42C1/02
• 分類號: F42C1/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構及引信，包括本體、碰擊式觸發機構、球轉子、具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構、開口環、導爆管以及傳爆管。其中本體、球轉子和球座共同構成了隔爆兼延期解除保險機構。具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構同軸地設置于球轉子后端，所述后坐保險機構包括球座、慣性體和兩個剪切銷，解除保險后剪斷的剪切銷在離心力作用下產生橫向移動實現反恢復功能。導爆管與后坐保險機構為共軸一體化設計。開口環和后坐保險機構實現球轉子的冗余保險。球轉子上的雙軸向輸入火焰雷管及其多路傳火孔設計，實現了解除保險失效狀態下的引信自失效或絕火特性，能保證爆炸物處理安全。

技術領域

本發明屬于旋轉炮彈觸發引信技術，具體涉及一種具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構及引信，所述引信應用于旋轉炮彈彈頭中。

背景技術

小口徑炮彈一般是指口徑為20毫米到40毫米、利用火炮進行發射并完成殺傷、爆破、燃燒或其他戰術目的的彈藥，由于其機動性強、發射速度快、運載能力大，被廣泛運用在陸、海、空三軍及其他作戰部隊中。

目前美軍小口徑旋轉炮彈彈頭觸發引信的發展已較為成熟，老一代M505A3彈頭觸發引信目前仍應用于美國陸、海、空三軍，是美國應用范圍最廣的引信。它采用開口環作為球轉子的保險件，利用球轉子實現隔爆。球轉子中的雷管與球轉子外的擊針、導爆管軸線錯開一定角度。M505A3引信擁有較好的隔爆性能和一定的大著角發火能力。美軍新一代小口徑旋轉炮彈彈頭觸發引信，如M758，已經全面滿足了《引信安全性設計準則》的相關要求。美軍M758引信采用氣體阻尼原理實現延期解除保險，延期解除保險距離可達到10 m~100 m，但是一旦有關阻尼零件失去阻尼特性，其延期解除保險距離變為零，引信延期解除保險功能將完全喪失，安全性無法得到有效保證。

小口徑旋轉炮彈引信均是非隔爆型的，安全性事故不斷發生。一直到上世紀八十年代后，才解決了隔爆安全性問題，成功研制出數款新引信。但對照GJB373B-2019《引信安全性設計準則》的相關要求，上述這些制式引信均為單保險引信，不能滿足冗余保險要求，并且不具備自失效特性，存在安全性缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構及引信，能夠全面改善小口徑旋轉炮彈彈頭引信的安全性。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種具備反恢復功能的剛性剪切后坐保險機構，包括球座、慣性體和兩個剪切銷；所述球座中心處設置有沿軸向貫穿的二階階梯孔，自上而下依次為第一階孔和第二階孔，其中第二階孔壁面設置有通過軸心沿徑向貫穿的第一橫向通孔；所述慣性體由三階階梯圓柱組成，自上而下依次為第一圓柱、第二圓柱和第三圓柱，其中第二圓柱上設置有通過軸心沿徑向貫穿的第二橫向通孔；所述慣性體上的第二圓柱以間隙配合的方式設置于所述球座的第二階孔內，所述兩個相同的剪切銷分別穿過所述球座上的第一橫向通孔，并以間隙配合的方式伸入所述慣性體上的第二橫向通孔內，將慣性體固定于保險位置，即能阻礙被保險件運動至對正狀態的位置；慣性體可在后坐過載作用下向下運動而剪斷剪切銷，釋放被保險件；所述球座底端中心還設有一個與其上二階階梯孔同軸的第三階孔，第三階孔直徑大于第二階孔直徑，所述慣性體向下運動至其上第二圓柱的底端面與球座底面平齊時，慣性體的第二橫向通孔低于所述球座上第三階孔的孔底，處于慣性體第二橫向通孔內、并同慣性體一同向下運動的兩段剪切銷，在彈丸飛出炮口至后效期末之后，在離心力的作用下沿徑向向外運動而部分伸入所述球座上的第三階孔內，確保所述慣性體不會因爬行力和章動力的作用而向前運動又恢復對被保險件的保險，實現反恢復功能。