Fuze - Fuze

Tento článek je o spouštěcích zařízeních pro vojenskou munici. Jednoduché hořící zapalovače viz Pojistka (výbušniny). Pro další použití viz Fuze (disambiguation).

Ve vojenské službě munice, a fuze (někdy pojistka) je část zařízení, která iniciuje funkci. V některých aplikacích, jako např torpéda, fuze může být identifikován podle funkce jako exploder.[1] Relativní složitost i těch nejranějších fuze návrhů je vidět na výřezových diagramech.

Popis

Fuze je zařízení, které vybuchne A střelivo je výbušný materiál za stanovených podmínek. Kromě toho bude mít fuze bezpečnostní a aktivační mechanismy, které chrání uživatele před předčasnou nebo náhodnou detonací.[2][3] Například baterie dělostřelecké palby je aktivována velkým zrychlením vypálení děla a fuze se musí rychle otáčet, než bude fungovat. „Úplné bezpečnosti vrtání“ lze dosáhnout mechanickými uzávěry, které izolují rozbušku od hlavní nálože, dokud není vystřelena skořápka.[4]

Fuze může obsahovat pouze elektronické nebo mechanické prvky nezbytné k signalizaci nebo ovládání rozbuška, ale některé zapalovače obsahují malé množství primární výbušnina zahájit detonaci. Zápalky pro velké výbušné nálože mohou zahrnovat posilovač výbušnin.

Etymologie

Odborné publikace o výbušninách a střelivu rozlišují hláskování „fuse“ a „fuze“.[5][6] The Ministerstvo obrany Spojeného království státy (důraz v originále):

POJISTKA: Šňůra nebo trubice pro přenos plamene nebo výbuchu, obvykle sestávající z šňůry nebo lana se střelným prachem nebo do ní zatočenou vysoce výbušnou látkou. (Pravopis FUZE lze pro tento výraz také splnit, ale v tomto kontextu je preferovaným pravopisem FUSE.)[7]
FUZE: Zařízení s výbušnými součástmi určené k zahájení hlavního nabíjení. (Pravopis FUSE může být také splněn pro tento termín, ale FUZE je v tomto kontextu preferovaný pravopis.)[8]

Oliver Hogg uvádí o fuze následující:

Slovo „fuze“ je často hláskováno jako „fuse“ u těch, kteří nejsou obeznámeni s používáním dělostřelectva. To není správné. "Pojistka", odvozeno z fusus, minulé příčestí fundo, znamená „roztavit“, např. pojem „tavný drát“ používaný v elektrických obvodech. „Fuze“, na druhé straně, je zkrácená nebo moderní metoda hláskování „fuzee“, což znamená trubku naplněnou hořlavým materiálem. Jedná se o derivaci fusus, vřeteno a z francouzštiny fusee, vřeteno plné nití. Tento bod je dobré uvést hned na začátku.[9]

Historicky to bylo napsáno buď s nebo z, a obě hláskování lze stále najít.[10] Ve Spojených státech a některých vojenských silách[11] fuze[12] se používá[13][14][15][16] k označení sofistikovaného zapalovacího zařízení zahrnujícího mechanické a / nebo elektronický komponenty (například a blízkost fuze pro dělostřelecká střela, magnetický /akustický fuze na a mořský důl, odpružené granát fuze,[17][18][19] tužková rozbuška nebo zařízení proti manipulaci )[20] na rozdíl od jednoduchého pálení pojistka.[21]

Fuze kategorizace podle typu munice

Situace použití a vlastnosti munice, která má být aktivována, ovlivňují design fuze, např. jeho bezpečnostní a ovládací mechanismy.

Dělostřelecká palba

Hlavní článek: Dělostřelecká palba

Dělostřelecké zápalky jsou přizpůsobeny tak, aby fungovaly za zvláštních okolností dělostřeleckých střel. Relevantní faktory jsou počáteční rychlé zrychlení střely, vysoká rychlost a obvykle rychlá rotace, které ovlivňují jak požadavky na bezpečnost, tak i vyzbrojení a možnosti, a cíl může být pohyblivý nebo nehybný.

Dělostřelecké zapalovače mohou být iniciovány mechanismem časovače, nárazem nebo detekcí blízkosti cíle nebo jejich kombinací.

Ruční granát

Požadavky na a ruční granát fuze jsou definovány malou velikostí střely a pomalou dodávkou na krátkou vzdálenost. To vyžaduje ruční aktivaci před házením, protože granát má nedostatečné počáteční zrychlení pro aktivaci aktivace pomocí „útlumu“ a žádné otáčení pro aktivaci aktivace pomocí odstředivé síly.

Letecká bomba fuze

Vzdušné bomby mohou být odpáleny buď zápalnou bombou, která obsahuje malou výbušnou nálož k zahájení hlavní nálože, nebo „pistolí“, zápalnicí v případě, že při spuštění zasáhne rozbušku.[22] Pistoli lze považovat za součást sestavy mechanického zapalování.

Mina fuze

Hlavní konstrukční úvaha spočívá v tom, že bomba, kterou má fuze ovládat, je stacionární a samotný cíl se pohybuje při navazování kontaktu.

Námořní důl fuze

Relevantní konstrukční faktory v námořních důlních zapalovačích spočívají v tom, že důl může být statický nebo se může pohybovat dolů vodou a cíl se obvykle pohybuje na vodní hladině nebo pod ní, obvykle nad důlem.

Fuzeova kategorizace aktivačním mechanismem

Čas fuze

Časové fuzes vybuchnout po uplynutí stanovené doby pomocí jedné nebo více kombinací mechanické, elektronické, pyrotechnické nebo dokonce chemické časovače. V závislosti na použité technologii zařízení může autodestrukční[23] (nebo zajistit bezpečí bez detonace[24]) několik sekund, minut, hodin, dnů nebo dokonce měsíců po nasazení.

Časné fuzzy časného dělostřelectva nebyly nic jiného než díra naplněná střelným prachem vedoucí z povrchu do středu střely. Plamen z hoření střelného prachu zapálil tuto „fuze“ při střelbě a během letu se spálil do středu, poté se vznítil nebo explodoval, ať už byl projektil jakýkoli.

V 19. století byla zařízení, která byla lépe rozpoznatelná jako moderní dělostřelecké „zapalovače“, vyrobena z pečlivě vybraného dřeva a upravena tak, aby po střelbě shořela předvídatelnou dobu. Ty byly stále typicky vypalovány z čenichových nakladačů s hladkým vývrtem a relativně velkou mezerou mezi nábojem a hlavně a stále se spoléhaly na plamen z střelný prach náplň paliva unikající kolem granátu při střelbě, aby se zapálila fuze dřeva, a tím se spustil časovač.

V nastavitelných kovových časových zapalovačích 19. až 19. století se začátečníci dnešních časových zapalovačů, obsahujících hořící střelný prach jako zpožďovací mechanismus, staly běžnými ve spojení se zavedením loupil dělostřelectvo. Dělostřelecké zbraně zavedly těsné spojení mezi skořepinou a hlavní, a proto se již nemohly spoléhat na to, že plamen z hnacího plynu iniciuje časovač. Nové kovové zapalovače obvykle používají šok střelby („útlum“) a / nebo rotaci střel k „vyzbrojení“ zapálení a spuštění časovače: proto zavádí dříve chybějící bezpečnostní faktor.

V době první světová válka Německo zavedlo pro dělostřelectvo mechanické nebo hodinové časové zapalovače a některé varianty se stále používají.[Citace je zapotřebí ]

Ještě v první světové válce některé země stále používaly ruční granáty jednoduše černý zápas pojistky podobné těm z moderních ohňostrojů: pěšák zapálil pojistku, než hodil granát, a doufal, že pojistka shořela na několik vteřin. Ty byly brzy v roce 1915 nahrazeny Mlýny bomba, první moderní ruční granát s relativně bezpečným a spolehlivým časovým zápalem iniciovaný vytažením pojistného kolíku a uvolněním rukojeti při hodu.

Moderní časové zapalovače často používají elektronický zpožďovací systém.

Impact fuze

Hlavní článek: Kontaktujte fuze

Dopad, poklep nebo Kontakt zapalovače vybuchnou, když se jejich pohyb vpřed rychle sníží, obvykle při fyzickém nárazu na předmět, jako je cíl. Detonace může být okamžitá nebo záměrně zpožděná, aby nastala přednastavenou zlomek sekundy po proniknutí cíle. Okamžitá „Superquick“ fuze okamžitě vybuchne při nejmenším fyzickém kontaktu s cílem. Fuze s a pást se akce také vybuchne při změně směru způsobené mírným úderem do fyzické překážky, jako je země.

Rázové zapalovače v použití dělostřelectva mohou být namontovány v nosu střely („bodová detonace“) nebo v základně granátu („základová detonace“).

Blízkost fuze

Hlavní článek: Blízkost fuze
Mk 53 Blízkost fuze pro dělostřelecká střela, c. 1945

Proximity fuzes způsobit a střela hlavice nebo jiná munice (např. vzduchem shozená bomba nebo mořský důl ) detonovat, když se dostane do určité předem stanovené vzdálenosti cíle, nebo naopak. Proximity fuzes využívají senzory zahrnující jednu nebo více kombinací následujících: radar aktivní sonar pasivní akustika, infračervený, magnetický, fotoelektrické, seismické nebo dokonce televize kamery. Mohou mít formu zařízení proti manipulaci navržen speciálně pro zabíjení nebo vážné zranění každého, kdo nějakým způsobem naráží na munici, např. zvednutím nebo nakloněním. Bez ohledu na použitý snímač se přednastavená spouštěcí vzdálenost vypočítá tak, aby k výbuchu došlo dostatečně blízko cíle, aby byl zničen nebo vážně poškozen.

Vzdálené rozbušky

Vzdálené rozbušky použití dráty nebo rádiové vlny na dálkové ovládání zařízení k detonaci.

Barometrická fuze

Barometrické zapalovače způsobit detonaci bomby v určité přednastavené výšce výše hladina moře pomocí a radar, barometrický výškoměr nebo infračervený dálkoměr.

Kombinace fuze

Sestava fuze může zahrnovat více než jednu fuze v sérii nebo paralelně. The RPG-7 obvykle má nárazovou (PIBD) fuze souběžně s 4,5 sekundovou fuze, takže k detonaci by mělo dojít při nárazu, ale jinak k ní dojde po 4,5 sekundách. Vojenské zbraně obsahující výbušniny mají fuzní systémy včetně sériového zapalování, aby se zajistilo, že nebudou iniciovány (explodovat) předčasně v nebezpečné vzdálenosti od nosné munice. Obecně platí, že munice musí urazit určitou vzdálenost, počkat určitou dobu (prostřednictvím a hodinky, elektronický nebo chemický zpožďovací mechanismus), nebo nechat odstranit nějakou formu aktivačního kolíku nebo zástrčky. Teprve když tyto procesy nastanou, bude proces aktivace sériového časového fuze dokončen. Doly mají často paralelní časovou palbu, která odpálí a zničí důl po předem stanoveném období, aby se minimalizovaly ztráty po předpokládané době nepřátelských akcí. Detonace moderní námořní miny může vyžadovat současnou detekci sériového uspořádání akustický, magnetický a / nebo tlak senzory, které zkomplikují úsilí zametání min.[25]

Fuze bezpečnostní / aktivační mechanismy

SD2 Motýlí bomba C. 1940 - křídla se otáčejí, jak padá bomba, odšroubování vřetene aktivace spojené s fuze

Několik bezpečnostních / aktivačních funkcí v M734 minomet fuze jsou reprezentantem sofistikovanosti moderní elektronický fuzes.

Bezpečnostní / aktivační mechanismy mohou být stejně jednoduché jako odpružené bezpečnostní páky M67 nebo RGD-5 granát pojistky, které nespustí výbušný vlak, pokud je kolík držen v granátu, nebo je bezpečnostní páka držena dolů na bezklíčovém granátu. Alternativně to může být stejně složité jako elektronické odpočítávání časovače na ovlivňujícím mořském dole, což dává plavidlu, které jej pokládá, dostatek času na to, aby se dostalo ven z oblasti výbuchu, než se plně aktivují magnetické nebo akustické senzory.

V moderních dělostřeleckých granátech většina zapalovačů obsahuje několik bezpečnostních prvků, které zabraňují zapalování, než opustí hlaveň zbraně. Tyto bezpečnostní prvky mohou zahrnovat aktivaci při „útlumu“ nebo odstředivou silou a často obě pracují společně. Set-back zapnutí používá setrvačnost zrychlujícího dělostřeleckého granátu k odstranění bezpečnostního prvku, když projektil zrychluje z klidu na svou rychlost letu. Rotační zapnutí vyžaduje, aby dělostřelecká střela dosáhla určitého ot / min před odstředivé síly způsobí, že bezpečnostní prvek uvolní nebo přesune aktivační mechanismus do své ozbrojené polohy. Dělostřelecké granáty jsou vypalovány prostřednictvím drážkovaná hlaveň, který je nutí točit se během letu.

V ostatních případech bomba, těžit nebo projektil má zápalnou bombu, která zabraňuje náhodnému spuštění, např. zastavení otáčení malého vrtule (pokud lanko nevytáhne špendlík), aby úderník nemohl zasáhnout rozbuška i když zbraň spadne na zem. Tyto typy fuze fungují s leteckými zbraněmi, kde může být potřeba zbraň odhodit přátelský území umožnit poškozenému letadlu pokračovat v letu. Posádka se může rozhodnout zbraně odhodit bezpečný upuštěním zařízení se stále připevněnými pojistnými kolíky nebo jejich upuštěním žít odstraněním zavíracích kolíků, když zbraně opouštějí letadlo.

Letecké bomby a hlubinné nálože může být nos a ocas fuzed s použitím různých charakteristik rozbušky / iniciátoru, aby si posádka mohla vybrat, jaký efekt bude fuze vyhovovat cílovým podmínkám, které před letem nebyly známy. Spínač zapnutí je nastaven na jeden z bezpečný, nosnebo ocas podle volby posádky.

Základní zapalovače používají i dělostřelectvo a tanky pro granáty typu „squash head“. Některé typy průbojných granátů také používaly základní zapalovače, stejně jako granáty jaderného dělostřelectva.

Nejsofistikovanější fuze mechanismy ze všech jsou ty, kterými je vybaven nukleární zbraně a jejich bezpečnostní / aktivační zařízení jsou odpovídajícím způsobem složitá. Navíc KAMARÁD ochrana, fúze použitá v jaderných zbraních obsahuje několik vysoce sofistikovaných senzorů prostředí, např. senzory vyžadující vysoce specifické profily zrychlení a zpomalení, než může být hlavice plně vyzbrojena. Intenzita a doba trvání zrychlení / zpomalení musí odpovídat podmínkám prostředí, které by bomba / raketová hlavice ve skutečnosti zažila při pádu nebo vystřelení. Kromě toho musí tyto události nastat ve správném pořadí.[Citace je zapotřebí ]

Poznámka: některé zapalovače, např. ty, které se používají ve vzduchem shodených bombách a nášlapných minách, mohou obsahovat zařízení proti manipulaci speciálně navržen tak, aby zabíjel likvidace bomb personál. Technologie, kterou je třeba začlenit nastražená past mechanismy v zapalovačích existují nejméně od roku 1940, např. the Němec ZUS40 bomba proti odstranění bomby.[26]

Spolehlivost

Fuze musí být navržena tak, aby správně fungovala s ohledem na relativní pohyb munice vzhledem k jejímu cíli. Cíl se může pohybovat kolem stacionární munice jako miny nebo námořní miny; nebo se k cíli může přiblížit raketa, torpédo, dělostřelecká munice nebo vzduchem spadnutá bomba. Načasování funkce fuze lze popsat jako optimální pokud dojde k detonaci, když bude poškození cíle maximalizováno, brzy pokud dojde k detonaci před optimem, pozdě pokud dojde k detonaci nad optimální hodnotu, nebo kámo pokud munice nevybuchne. Lze otestovat jakoukoli danou dávku konkrétního designu, aby se určilo očekávané procento brzy, optimální. pozdě, a kámo očekávané od této fuze instalace.[25]

Kombinovaná fúze se snaží maximalizovat optimální detonace při rozpoznání nebezpečí brzy fuze funkce (a potenciální nebezpečí pozdě funkce pro následné obsazení cílové zóny přátelskými silami nebo pro gravitační návrat protiletadlové munice používané při obraně pozic na povrchu.) Kombinace sériových fuze minimalizují brzy funkce odpálením při poslední aktivaci jednotlivých komponent. Sériové kombinace jsou užitečné pro bezpečnostní zabezpečovací zařízení, ale zvyšují procento pozdě a kámo munice. Kombinace paralelních fuze se minimalizují duds detonací při nejbližší aktivaci jednotlivých složek, ale zvýšit možnost předčasného výbuchu brzy funkce munice. Sofistikované vojenské muniční zapalovače obvykle obsahují vyzbrojovací zařízení v sérii s paralelním uspořádáním snímacích zapalovačů pro zničení cíle a časovou zapálení pro sebezničení, pokud není detekován žádný cíl.[25]

Galerie

  • Avro Lancaster na RAF Metheringham. Všimněte si stavu „Fuzed“, křídou na nose každé bomby

  • Pohledy v řezu na QF 2-pounder námořní zbraň mušle, ukazující perkusní zapalovače.

  • Zapalovače vybavené M107 155 mm dělostřelecké granáty, c. 2000

  • Fuzed 81mm bílý fosfor malta v roce 1980. Všimněte si pravopisu „fuze“ na sousedních polích

  • Sortiment zapalovačů pro dělostřelectvo a minomet mušle

  • Britská druhá světová válka, 4palcová námořní osvětlovací skořápka, zobrazující časovou fuze (oranžová, horní část), osvětlovací směs (zelená) a padák (bílá, spodní část)

  • Fuze pro a Stokesova malta skořápka

  • Britská č. 63 Mk I Time and Percussion fuze, c. 1915, použitý v šrapnel mušle

  • Britská č. 100 Graze Fuze pro vysoce explozivní granát, první světová válka.

  • British Percussion Fuze No. 110 Mk III, World War I, used in minch minomet

  • Britská č. 131 D.A. (Přímá akce) Impact Fuze, Mk VI, první světová válka, který se používá v protiletadlového dělostřelectva

  • British No. 16 D Mk IV N Base percussion fuze, c. 1936

  • British No. 45 P Direct Action Impact Fuze, World War I, used in houfnice mušle

  • Výřezový diagram japonský Typ 99 granát ukazující fuze mechanismus. C. 1939

  • Výřezový diagram USA M2A4 ohraničující můj ukazující tlak / tah fuze M6A1. C. 1950

  • SSSR pull-fuze určené pro nastražená past nebo anti-manipulace účely. C. 1950. Sestava rozbušky je vložena do výbušnin

  • Alternativní design SSSR booby-trap pull-fuze, obvykle spojený s a tripwire. C. 1950

  • SSSR tlaková fuze pro účely nastražení, např. oběť šlape na volnou podlahovou desku s fuze (připojeno k TNT výbušniny) skryté pod ním. C. 1950

  • italština TC / 2,4 důl C. Osmdesátá léta ukazující centrální umístění mechanického tlaku

  • Němec S-moje datování od druhá světová válka dobře ukazující fuze, do kterého by se našroubovala 3-hrotová fuze

  • Fuze pro Němce S-moje, který by se našrouboval do fuze studny na dole

  • Protitankový důl M4, zobrazující hlavní fuze ve středu, plus 2 další kapsy fuze (obě prázdné), které umožňují instalaci zařízení proti manipulaci

  • Typická konfigurace tahové fuze a / nebo fuze pro uvolnění tlaku připojené k Protitankové miny M15

  • Problém náchylný Mark 6 magnetický vliv exploder pro Mark 14 podmořské torpédo byl tajně vyvinut s omezeným testováním mezi světovými válkami

Viz také

Reference

Poznámky
  1. ^ Fairfield, Arthur P., CDR USN (1921). Námořní arzenál. Lord Baltimore Press. p. 24.
  2. ^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. 3. 2009. Citováno 2009-12-06.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  3. ^ Young, C. G. (listopad 1920). „Poznámky k designu Fuze“. Journal of the United States Artillery. Fort Monroe, VA. 53 (5): 484–508.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  4. ^ Mladý 1920, str. 488
  5. ^ Ministerstvo obrany (armádní oddělení) (1968). Podmínky a definice výbušnin. 33, 35. A 32 / ARTS / R & D / 678.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  6. ^ Meyer, Rudolf; Koehler, Josef; Homburg, Axel (2007). Výbušniny (šestý, zcela přepracované vydání). Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH. p.145. ISBN  978-3-527-31656-4.
  7. ^ Ministerstvo obrany (armádní oddělení) 1968, str. 33
  8. ^ Ministerstvo obrany (armádní oddělení) 1968, str. 35
  9. ^ Hogg, Oliver Frederick Gillilan (1970). Dělostřelectvo: jeho původ, rozkvět a pokles. Archon Books. p. 183. ISBN  9780208010407. OCLC  81688.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  10. ^ „Proximity fuze - Oxford Reference“. oxfordreference.com.
  11. ^ "pojistka | zapalovací zařízení". Encyklopedie Britannica. Citováno 2016-01-14.
  12. ^ „Kapitola 14 Fuzing“. Citováno 29. prosince 2014.
  13. ^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. 3. 2009. Citováno 2009-12-06.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  14. ^ „Terminologie Fuze a základní teorie Fuze“. Archivovány od originál 10. prosince 2009. Citováno 6. prosince 2009.[nespolehlivý zdroj? ]
  15. ^ http://www.globalsecurity.org/military/systems/munitions/fuzes.htm(vyžadováno předplatné)
  16. ^ http://stinet.dtic.mil/oai/oai?verb=getRecord&metadataPrefix=html&identifier=AD0869176
  17. ^ „Grenade fuze - the United States of America as represented by the Secretary of the Army“. Citováno 29. prosince 2014.
  18. ^ „DUAL BEFETY GRENADE FUZE - Hamilton Watch Company“. Citováno 29. prosince 2014.
  19. ^ Munice Peculiar Equipment (APE) 1955 Grenade Fuze Tester MIL-STD-398 Test.[trvalý mrtvý odkaz ]
  20. ^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. 3. 2009. Citováno 2008-08-03.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  21. ^ "A pojistka je knot nebo jiný hořlavý kabel pro staromódní výbušninu. A fuze je pro více špičkových výbušnin: je to mechanické nebo elektronické zařízení používané k detonacím. “Garner, Bryan A. (2000). Oxfordský slovník amerického používání a stylu. ISBN  9780195135084.
  22. ^ „Britské bomby - Fuzes, Pistols and Detonators of WW2 - Stephen Taylor WW2 Relic Hunter“. Https. Citováno 23. dubna 2018. Článek obsahuje mnoho ilustrací a popisů bombových zapalovačů a pistolí.
  23. ^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. 3. 2009. Citováno 2009-12-09.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  24. ^ „Soubor 404 nebyl nalezen“. Archivovány od originál dne 25. září 2009. Citováno 29. prosince 2014.
  25. ^ A b C Frieden, David R. Principy systémů námořních zbraní Naval Institute Press (1985) ISBN  0-87021-537-X 405-427
  26. ^ „ZUS 40 (zařízení pro vysunutí 40) Německo 2. sv. V.“. Sběratelé inertního arzenálu. Citováno 29. prosince 2014.
Zdroje

externí odkazy