Nghiên cứu sử dụng cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy cho ngòi thủy tĩnh

Bài viết trình bày kết quả tính toán đặc trưng làm việc của cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy được lắp cho ngòi thủy tĩnh, đáp ứng các yêu cầu đề ra: An toàn trong bảo quản vận chuyển, tin cậy mở bảo hiểm khi bắn. Kết quả tính toán được kiểm chứng bằng thực nghiệm cơ cấu khi thử rơi, thử bắn trên đạn lựu phóng chống người nhái.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy cho ngòi thủy tĩnh Cơ kỹ thuật & Kỹ thuật cơ khí động lực NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CƠ CẤU BẢO HIỂM KIỂU ĐÒN BẨY CHO NGÒI THỦY TĨNH Chu Văn Tùng1, Trần Đức Việt1, Dương Trí Dũng1, Nguyễn Hanh Hoàn2* Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả tính toán đặc trưng làm việc của cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy được lắp cho ngòi thủy tĩnh, đáp ứng các yêu cầu đề ra: an toàn trong bảo quản vận chuyển, tin cậy mở bảo hiểm khi bắn. Kết quả tính toán được kiểm chứng bằng thực nghiệm cơ cấu khi thử rơi, thử bắn trên đạn lựu phóng chống người nhái.Từ khóa: Ngòi nổ; Cơ cấu bảo hiểm; Đòn bẩy. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngòi nổ thủy tĩnh (ngòi được kích nổ bằng áp suất thủy tĩnh) lắp cho đạn lựu phóngchống người nhái dùng để sát thương sinh lực ở độ sâu nhất định (được cài đặt trước khibắn [5]. Đạn lựu phóng chống người nhái có gia tốc chuyển động trong nòng nhỏ(K1=2135), trong khi ngòi nổ không có mẫu, do vậy, việc lựa chọn, tính toán thiết kế cơcấu bảo hiểm để đảm bảo an toàn trong bảo quản vận chuyển, tin cậy mở bảo hiểm khi bắnlà vấn đề được đặt ra. Các cơ cấu bảo hiểm sử dụng cho ngòi đạn có K1 nhỏ được biết đến là cơ cấu bảo hiểmquán tính dích dắc (ngòi M6, C-1M, M12…), tuy nhiên, không gian để lắp cơ cấu quán tínhdích dắc trên phụ thuộc nhiều vào các cơ cấu khác của ngòi (cơ cấu nhận áp, cơ cấu pháthỏa,…), mặt khác, độ an toàn trong bảo quản vận chuyển của cơ cấu dích dắc trên chưa cao. Trong [4], đã nghiên cứu về cơ cấu phát hỏa kiểu đòn bẩy, khuyến nghị có thể áp dụngcơ cấu cho các loại ngòi đạn có hệ số quán tính trục K1=90010000. Khi thiết kế ngòi trên,các tác giả đã cải tiến cơ cấu phát hỏa thành cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy cho phù hợp.Do vậy, cần tính toán đánh giá hoạt động của cơ cấu để thỏa mãn các yêu cầu đặt ra (antoàn trong bảo quản vận chuyển, tin cậy mở bảo hiểm khi bắn). Trong phạm vi bài báo các tác giả trình bày kết quả tính toán các đặc trưng làm việccủa cơ cấu, kết quả thực nghiệm hoạt động của cơ cấu, phân tích đánh giá khả năng sửdụng cơ cấu cho ngòi thủy tĩnh. 2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG NGÒI THỦY TĨNH2.1. Đặc điểm cấu tạo Hình 1. Ngòi nổ thủy tĩnh: 1- Cụm nắp và điều chỉnh; 2- Thân trên; 3- Cụm áp suất thủy tĩnh; 4- Trục; 5- Kim hỏa; 6- Thân dưới; 7- Bệ; 8- Cụm bệ trượt; 9- Cụm bảo hiểm bệ trượt; 10- Cụm trạm nổ.198 C. V. Tùng, …, N. H. Hoàn, “Nghiên cứu sử dụng cơ cấu bảo hiểm … cho ngòi thủy tĩnh.”Nghiên cứu khoa học công nghệ Ngòi nổ thủy tĩnh có cấu tạo như hình 1, bệ 7 lắp trục 4, cụm áp suất thủy tĩnh 3, kimhỏa 5, cụm bệ trượt 8, cụm bảo hiểm bệ trượt 9. Thân trên 2 lắp cụm nắp và điều chỉnh 1.Bệ 7, thân trên 2, cụm trạm nổ 10 được lắp với thân dưới 6 thành ngòi hoàn chỉnh. Cụm bảo hiểm bệ trượt có cấu tạo như hình 2, gồm cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy(được điều chỉnh thiết kế so với nguyên bản [4]), ống 15 luôn giữ bi 16, bi 16 giữ ống 17,ống 17 giữ bi 19, bi 19 giữ bệ trượt 20, hình thành nên cụm bảo hiểm 2 pha. Hình 2. Cụm bảo hiểm bệ trượt: 11- Thân; 12, 16, 19- Bi; 13- Đòn bẩy; 14, 18- Lò xo; 15, 17- Ống; 20- Bệ trượt.2.2. Nguyên lý hoạt động Trong bảo quản vận chuyển, các cơ cấu của ngòi có vị trí lắp ghép như hình 1, hình 2,cụm bệ trượt mang ống nổ được ngăn cách với cụm trạm nổ và đặt lệch với kim hỏa. Bệtrượt được giữ bởi nhóm các chi tiết bi 19, ống 17, bi 16 giữ, ống 15. Ống 15 luôn bị lò xonén tác dụng lực đi xuống và bị giữ bởi đầu ngắn đòn bẩy. Khi bắn, dưới tác dụng của lực quán tính trục, bi 12 chuyển động đi xuống làm quayđòn bẩy 13 (ngược chiều kim đồng hồ), đầu ngắn đòn bầy làm cho ống 15 chuyển động đilên, đến vị trí mở bảo hiểm, đầu ngắn đòn bẩy giải phóng ống 15, dưới tác dụng của lực lòxo, đẩy ống 15 đi xuống, giải phóng bi 16, ống 17 do lực quán tính trục nên vẫn giữ bi 19,giữ bệ trượt 20 ở vị trí ngăn cách. Khi bay, lò xo đẩy ống 17 lên, giải phóng bi 19, giải phóng bệ trượt, bệ trượt chuyểnđộng đưa ống nổ về vị trí đợi nổ. Khi đạn chìm trong nước, áp suất nước sẽ kích hoạt cụm áp suất thủy tĩnh 3 đã được càiđặt độ sâu nổ, trục sẽ giải phóng bi, giải phóng kim hỏa, kích nổ ống nổ, kích nổ trạm nổ,kích nổ đạn. Bảng 1. Thông số cơ cấu bảo hiểm kiểu đòn bẩy [5]. Đại lượng Ký hiệu Giá trị Đại lượng Ký hiệu Giá trị Mô men quán 2 Khối lượng bi m1 (g) 0,432 J 0 (kG.m ) 1,78.10-9 tínhKhối lượng đòn m2 (g) 0,082 Góc nghiêng 0 ,1 , 2 (độ) 71, 40, 60 bẩyKhối lượng ống m3 (g) 0,178 Thông số ống ...