§ V. 12. Исполнительные каскады

Учитывая, что на эффективность действия РВ существенное

влияние оказывает инерционность исполнительного каскада

(ИК), рассмотрим его энергетические и временные характеристики.

Исполнительная схема, в общем случае, должна выполнять следующие функции: предохранение, дальнее взведение, самоликвидацию и инициирование.

пгуш™ИИ "РедохРанения и самоликвидации на практике 2 J Не Т0ЛЬК0 электрическим путем. Обычно эти

ЙйгТя" тГага1?т На панические и пиротехнические*** llTuLlnTM °бразом' непосредственно перед исполнительным каскадом стоят две задачи-

вания ЙКИе электРИческого импульса для иинциирЫ вания капсюля детонатора (КД);

2. осуществление дальнего вэяц^ёния.

Рассмотрим, как решаются

эти задачи.

Исходя из функционального назначения ИК, его можно представить в виде ключа (рис. V.42).

Учитьив а я п ар а»м етр ы К Д, можно определить необходимую мощность источника Литания (ИП), которая вызывает срабатывание КД:

Ч

Рис. V.42

* ип.мин

W

ср

!ср

(V.65)

Обычно величина этой мощности — десятки ватт, что особенно трудно обеспечить в малогабаритных РВ. В качестве источника энергии для исполнительного каскада используют так называемый запальный конденсатор (рис. V.43). Эта емкость определяется энергией срабатывания КД, а напряжение, до которого следует ее заряжать, определяется напряжением срабатывания.

c=2Wcp

и*

ср

(V.6G)

ФяаэЬа

\

'; ■"» i LI—■

Рис. V.43

При этом возникает возможность использования маломощного источника питания с повышенной величиной выходного сопротивления.

В качестве ключа можно использовать электровакуумные, газонаполненные и полупроводниковые приборы. При выборе ключа следует учитывать большие токи, необходимые для срабатывания КД, величина которых 4ожет достигать единиц и даже десятков ампер. Это условие скльно сокращает диапазон возможного применения электронных приборов. В практике

155

дайрой

ания И К находят nf

жмснение только,

'.Возможные схемы №Щ у 45; „е нокаавиы па рнс. V.44 н рнс

К на тиратроне и тирис

Jw 0- |г-----

Рис. V.44

А. о—-||-

-—--Т :тс

й

-С Э—° ^*

Яиг. V.45

Вторая задача И К — дальнее взведение. Оно осуществляется электрическим способом, благодаря наличию резистора r ™ЛфЯЛа запального конденсатора С. При использовании

иу^ппТ тиратрона эквивалентную схему зарядной цепи можно представить в виде (рис. V. 46).

ИК^ио^^ ВЗведения Щ Дннной эквивалентной схеме *ii\ мо/кно определить:

д Я/+л,-й?1Гс,п

1

Ро,

Яу,

156

I

" Л/ + ®Щ

(V.67

Как видно из этого выражения, время дальнего взведения Ограничено сверху величиной сопротивления утечки конденсатора при фиксированном значении коэффициента использования напряжения литания Ке»

Щ КЕ«-*-. .(V.68)

Практически Ке выбирают в пределах Ке*30,7-4-0,8. Учитывая, что сопротивление утечки современных конденсаторов имеет порядок /?ут^ ЮМОм, можно определить максимально возможную величину времени дальнего взведения

Ыс]~5С[мкФ], (V.69)

где С — емкость запального конденсатора в микрофарадах.

При использовании в качестве ключа тиристора эквивалентная, схема имеет вид такой же, как для тиратронного варианта, однако под сопротивлением. /?уг следует понимать не сопротивление утечки конденсатора 7?ут.с , а сопротивление утечки запертого тиристора. Это обусловлено тем, что

Аут.с ^> *\ут.тир •

Сопротивление утечки тиристора является нелинейной функцией приложенного напряжения. Ее можно представить в виде /ут=/(Е) (рис.У.47). Тогда

Яут-у-. , (V.70)

' ут х

Для случая КЕ = 0,7-f0,8 у тиристоров типа 2У201, 2У101

*д..[с]о*10-2С [мкФ]Ц | |||'

Ня основе вышеизложенного можно произвести сравнительную оценку лампового и тиристорного вариантов схемы

построения И К: * ,

а) энергия, потребляемая от источника питания и необходимая для функционирования лампового ИК больше, чем ллш^Щ ристорного. Это объясняется наличием подогревателя^* Для импульсных тиратронов, обычно применяемых в ИК, потреб* ляемая мощность подогревателем лежит в пределах единицы-десятки ватт;

б) тиратронный вариант позволяет при прочих равных условиях обеспечивать большую величину времени дальнего взведения;

в) тиристорный вариант позволяет обеспечить меньшую величину времени дальнего взведения по сравнению с тира,-тронным. Минимальное значение /дв обусловливается вре!||| нем прогрева катода, которое имеет величину порядка нескор ких секунд. Задача минимизации времени дальнего взведения особенно остро стоит при проектировании взрывателей,^; авн|^ ционным бомбам для бомбометания с малых высот, при !проЩ| тировании РВ к реактивным снарядам класса «воздухйЦШ дух», а также в целом ряде других боеприпасов. Ш

Сложность схемного решения обоих вариантов примера! одинаковая и не позволяет отдать предпочтение как! варианту. Ifi

Как следует из сравнительного анализа в петом ШВ перспективным является использование тиристооно|ё%1^

Единственным существенным недостатком являемся обеспечения большой величины /д.„ . Исследования что этот недостаток принципиально устраним, если ввести! ^зарядную цепь запального конденсатора дополнительное не-] линейное сопротивление. В качестве такой нелинейности мдж-но использовать, например, диод (рис. V.48). Тогда эквивалентная схема зарядной цепи будет иметь вид (рис. V.49). -

fit

с-И—г

CZJ—о if/

п

=?с

Рис. V.48

Я1

Rym

Koty

^И1^

% in

Рис. V.49

В этом случае

R, + /?1+#ут

П

1

U

ср

Е„

R

Ут

&>бр#

^обо + Л

обр

СУ

/?,. 4- 1Ш1

(V.7I)

Так как в этой схеме можно выбрать /?i</?)T, а для совре\и% пых диодов /?обР имеет тот же порядок величин, что и сопро-

mmmm vimKH мждеисшоров, то можно утверждать, что t^ptmmcm пШк&ШШ# эквивалентна i нратроинон по сшйм

учении больших величин /1н.

' м- *' |н!НПЫС схемы И ОС Я Т Ч И СТО ИКЗЯбМИЧССКИИ

ХШродтер к HfuiKt ическое воплощение их связано С lfp$~

ведением :л?о<>м>го анализа влияния паразитных-одрамдерозд и к: и* г- :-vpifo.i стабильности на функционирование схщы. В Шкшм | одшемных требовании к точности отработки ърщ меми жалыто^шзведения возникает необходимость разработки -таких схем ИК которые в состоянии удовлетворить всем:тр:И ^мнмнч, предъявляемые к подобного рода устройствам. йштт.1-ик -ми схемы б\дут характеризоваться больше!