Одним из основных требований, предъявляемых к взрывателю, является его безопасность в обращении (при перевозке, погрузке, подготовке к стрельбе и заряжании). Обеспечивается она благодаря наличию предохранителей (смотри рис3.1), прочно удерживающих детали, от которых зависит действие взрывателя или трубки (главным образом ударники и подвижные детали предохранительных устройств), до момента взведения во время выстрела.

Предохранители подразделяются на механические и пороховые. Механические предохранители бывают инерционные и центробежные.

Инерционные предохранители взводятся под действием силы инерции от поступательного ускорения снаряда при выстреле. Они могут быть жесткими или пружинными. На рис.3.1, а ударный механизм с жестким предохранителем - чекой. Чека 1 срезается ударником 2 при выстреле или вынимается перед заряжанием.

Ударный механизм с жестким лапчатым предохранителем показан на рис.3.1, б. Ударник 2 удерживается лапчатым предохранителем при помощи разгибателя 4, который при выстреле, оседая под действием сил инерции, деформирует предохранитель и освобождает ударник с капсюлем. При ударе снаряда о преграду капсюль накалывается на жало 5.

На рис.3.1, в показан ударный механизм с жестким инерционным предохранителем в виде разрезного кольца. Разрезное предохранительное кольцо 1 плотно надето на ударник 2; упираясь в выступ гнезда для ударного механизма, кольцо удерживает ударник от преждевременного набегания на жало. При выстреле ударник, оседая по инерции, разжимает кольцо 1.

Ударный механизм с инерционным пружинным предохранителем показан на рис. 3, г.

Центробежные предохранители бывают только пружинные.

Рис. 3.1 - Схемы основных типов предохранителей

а: 1 - предохранительная чека, 2 - ударник, 3 - капсюль. б: 1 - лапчатый предохранитель, 2 - ударник, 3 - капсюль, 4 - разгибатель, 5 - жало, 6 - контрпредохранительная пружина. в: 1 - предохранительное кольцо, 2 - ударник, 3 - жало. г: 1 - предохранительная пружина, 2 - ударник, 3 - капсюль. д: 1 - ударник, 2 - центробежные стопоры, 3 - пружины, 4 - капсюль, 5 - контрпредохранительная пружина. е: 1 - дистанционный ударник, 2 - пороховой предохранитель, 3 - ударник, 4 - жало.

Принцип устройства ударного механизма с центробежным предохранителем, взводящимся под действием центробежной силы, показан на рис. 3, д. До выстрела центробежные стопоры 2 входят в выточку ударника 1 и удерживают его при помощи пружин 3. При выстреле под действием центробежной силы, возникающей от вращения снаряда, стопоры расходятся в стороны, сжимая пружины, и освобождает ударник.

Ударный механизм с пороховым предохранителем представлен на рис. 3.1, е. Ударник 3 до выстрела упирается в пороховой предохранитель 2 и не может двигаться. Ударник 1 при выстреле оседает и накалывается капсюлем на жало. Огонь от капсюля передается пороховому предохранителю 2, который выгорает и освобождает ударник 3.

Как уже упоминалось выше по месту соединения со снарядом взрыватели и подразделяются на головные и донные.

Простейшая схема устройства головного взрывателя представлена на рис. 3.2 До выстрела предохранитель 6 удерживает ударник 7 от перемещения вперед от накола капсюлем на жало под действие силы, которая может возникнуть при обращении вследствие удара головной частью снаряда.

При выстреле разгибатель под действием сил инерции оседает, разгибая лапки предохранителя, и соединяется с ударником, так как лапки предохранителя западают в выточку внутри разгибателя (смотри рис. 3.2, б).

Рис. 3.2 - Принципиальная схема взрывателя непредохранительного типа

а - до выстрела, б - при выстреле, в - при ударе в преграду, 1 - корпус, 2 - жало, 3 - контрпредохранитель, 4 - разгибатель, 5 - капсюль, 6 - предохранитель, 7 - ударник, 8 - предохранитель.

В таком положении все детали взрывателя должны находиться до момента встречи с преградой. Однако под действием силы набегания на полете возможно перемещение деталей вперед и преждевременный накол капсюля на жало. В рассматриваемой схеме ударник 7 и соединенный с ним разгибатель 4 удерживаются от перемещения на полете контрпредохранительной пружиной 3.

При встрече с преградой ударник с разгибателем, двигаясь по инерции вперед вследствие резкого замедления движения снаряда, преодолевает сопротивление контрпредохранительной пружины и накалывается капсюлем на жало. Взрыв капсюля передается по каналу в ударнике детонатору, а взрыв детонатора вызывает детонацию взрывчатого вещества разрывного заряда снаряда. Такие взрыватели по характеру действия ударного механизма называются инерционными, а по действию снаряда у цели - фугасными.

От сотрясения и толчков при обращении или при выстреле может произойти взрыв капсюля и преждевременный разрыв снаряда; поэтому применение взрывателей подобного типа не всегда безопасно.

На рис.3.3 представлена схема взрывателя, в котором капсюль изолирован от детонатора.

Рис.3.3 - Принципиальная схема взрывателя с изоляцией капсюля от детонатора

В ударнике этого взрывателя сквозного канала нет, снизу на ударнике имеется сосок, закрывающий до встречи с преградой отверстие для передачи взрыва детонатору. Поэтому при самопроизвольном действии капсюля при выстреле детонатор не взорвется и взрыва снаряда не последует. При встрече снаряда с преградой ударник продвигается вперед и капсюль накалывается на жало; взрыв капсюля вызывает взрыв детонатора и разрывного заряда снаряда.

Одним из недостатков рассмотренных схем устройства взрывателя является возбуждение детонации на расстоянии, так как капсюль при наколе на жало удален от детонатора. Этого недостатка нет во взрывателе, схема которого показана на рис.3.4 Поэтому он и получил название универсального.

В этом взрывателе для предохранения от преждевременного разрыва в случае самопроизвольного взрыва капсюля введена толстостенная холостая камора, к которой капсюль находится до выстрела, во время выстрела и на полете. При встрече снаряда с преградой ударник по инерции продвигается вперед, капсюль накалывается на жало и взрывает детонатор. При наколе на жало капсюль находится внутри детонатора, чем и обеспечивается надежность детонации. В первых двух схемах надежность детонации не обеспечивается.

По этой схеме устроены, широко применявшиеся в начале ХХ века взрыватели ЗГТ (головной, тетриловый, 3-й образец), 4ГТ, 6ГТ и взрыватель УГТ.

Рис.3.4 - Принципиальная схема взрывателя с холостой каморой а - до выстрела, б - в момент выстрела и на полете, в - при ударе: 1-корпус, 2-жало, 3-контрпредохранительная пружина, 4-разгибатель, 5-лапчатый предохранитель, 6-ударник, 7-детонатор, 8-капсюль-детонатор, 9-холостая камора.

Недостатками рассмотренных выше схем и конструкций взрывателей является отсутствие установок на мгновенное и замедленное действие. Все рассмотренные взрываетли имели лишь одну установку на инерционное действие. Этот недостаток частично устранен в взрывателях с двумя установками - на мгновенное и инерционное действие.

Чтобы обеспечить возможность производства установок на мгновенное и инерционное действие, в одном взрывателе применяют два ударника: мгновенного действия и инерционного действия (смотри рис.3.5). Ударник мгновенного действия прикрывется сверху колпачком, навинчиваемым на головную часть взрываетля.

Если колпачок свинчен, то ударник мгновенного действия встречается с преградой первым; под действием силы реакции продвигается внутрь взрывателя и накалывает жалом капсюль. Скорость движения этого ударника относительно корпуса взрывателя близка по величине к окончательной скорости снаряда, чем и обеспечивается большая быстрота действия взрывателя при свинченном колпачке. Такая установка по характеру действия взрывателя называется установкой на мгновенное действие, а по действию снаряда у цели - установкой на осколочное действие.

Рис.3.5 - Действие взрывателя при ударе в преграду

а-мгновенное действие, б-инерционное действие.

Если колпачок навинчен, ударник мгновенного действия не подвергается действию силы реакции преграды. Снаряд, проникая в преграду, замедляет свое движение, вследствие чего действует инерционный ударник, который по инерции продвигается вперед и накалывает капсюль на жало. Скорость движения инерционного ударника меньше (примерно в 10 раз) скорости движения реакционного ударника. Такая установка применяется для получения инерционного действия.

Одновременно с головными тетриловыми взрывателями в 1911г. были приняты на вооружение аналогичные по схеме устройства донные тетриловый взрыватели. Устройство донного взрывателя представлено на рис.3.6.

Рис.3.6 - Донный взрыватель

Корпус взрывателя ввинчивается в дно снаряда и отличается достаточной прочностью, благодаря чему обеспечивается невозможность преждевременного разрушения его при ударе снаряда в броню.

4. Конструкция и принцип действия взрывателя ргм