Zapalnik artyleryjski - Artillery fuze

Ten artykuł dotyczy zapalników do pocisków artyleryjskich. W przypadku innych zapalników wojskowych zobacz Fuze .

Zapalnik artylerii czy bezpiecznik jest typem Fuze amunicji stosowanej amunicji artyleryjskiej z typowo pocisków zwolniony z pistoletami (pole, przeciwlotniczych, wybrzeża i morskie), haubic i moździerzy. Zapalnik to urządzenie, które inicjuje funkcję wybuchową w amunicji, najczęściej powodując jej detonację lub uwolnienie jej zawartości, gdy spełnione są warunki aktywacji. Ta akcja zwykle występuje w ustalonym czasie po odpaleniu ( zapalnik czasowy ) lub po fizycznym kontakcie z ( zapalnik kontaktowy ) lub wykrytej bliskości do ziemi, konstrukcji lub innego celu ( zapalnik zbliżeniowy ). Fuze , wariant bezpiecznika , jest oficjalną pisownią NATO.

Dokręcanie bezpiecznika na pocisku z haubicy 105mm

Terminologia

Zapalniki amunicyjne są również używane z rakietami, bombami lotniczymi, pociskami kierowanymi, granatami i minami, a także niektórymi amunicją do działka bezpośredniego ognia (działa małego kalibru i działa czołgowe).

Ogólnie rzecz biorąc, zapalniki działają po uderzeniu (zapalniki perkusyjne) lub w określonym czasie po wystrzeleniu (zapalniki czasowe). Jednak w XVIII wieku zapalniki miały działać w powietrzu, a w latach 40. wprowadzono zapalniki zbliżeniowe, aby uzyskać dokładniejsze pozycjonowanie nadmuchu. Dlatego terminy „perkusja” i „airburst” są tutaj ogólnie używane, chyba że zapalniki „czasowe” są wyraźnie opisane.

Wczesna historia

Solidne kule armatnie („strzały”) nie potrzebowały zapalnika, ale puste kule („muszle”) wypełnione czymś, na przykład prochem strzelniczym, aby rozdrobnić kulę, miejmy nadzieję, że potrzebował zapalnika czasowego. Wczesne doniesienia o pociskach obejmują użycie weneckich w Jadra w 1376 roku oraz pociski z zapalnikami podczas oblężenia św. Bonifacego na Korsyce w 1421 roku. W 1596 Sebastian Halle zaproponował zarówno zapalenie ładunku wybuchowego za pomocą uderzenia, jak i regulację czasu spalania zapalników, co uznano za wizjonerskie i nic się nie wydarzyło do 1682 roku. Te wczesne zapalniki wykorzystywały materiał palny, który palił się przez pewien czas przed zapaleniem wypełnienia łuski ( wolny mecz ). Problem polegał na tym, że dokładne czasy palenia wymagały precyzyjnego pomiaru czasu i rejestracji, które pojawiło się dopiero w 1672 roku. Wcześniej korektor często sprawdzał czas palenia prochu, recytując Credo Apostolskie do pomiaru czasu.

Dopiero w połowie następnego stulecia zdano sobie sprawę, że wiatr między kulą a lufą pozwala błyskowi ładunku pędnego na ominięcie pocisku. Doprowadziło to w 1747 roku do „pojedynczego ognia” i wyeliminowało potrzebę zapalenia zapalnika przed załadowaniem pocisku. W tym czasie zapalniki były wykonane z drewna bukowego, wydrążone, wypełnione proszkiem i przycięte na wymaganą długość. Doświadczenie nauczyło, że istnieje minimalna bezpieczna długość. W 1779 Brytyjczycy przyjęli wstępnie przycięte długości zapalnika dające 4, 4,5 i 5 sekund.

Pierwsza relacja o zapalniku perkusyjnym pojawia się w 1650 roku, używając krzemienia do tworzenia iskier, aby zapalić proch. Problem polegał na tym, że pocisk musiał spadać w określony sposób, a w przypadku pocisków kulistych nie można było tego zagwarantować. Powstał termin „ślepy” dla niewybuchów. Problemem było znalezienie odpowiednio stabilnego „prochu perkusyjnego”. Postęp nie był możliwy do czasu odkrycia piorunu rtęci w 1800 r., co doprowadziło do powstania mieszanek gruntujących do broni strzeleckiej opatentowanych przez ks. Alexandra Forsytha oraz miedzianej nasadki kapiszonowej w 1818 r. Koncepcja zapalników bębnowych została przyjęta przez Wielką Brytanię w 1842 r., wiele projektów zostało zbadane wspólnie przez armię i marynarkę wojenną, ale były niezadowalające, prawdopodobnie ze względu na cechy bezpieczeństwa i uzbrojenia. Jednak w 1846 roku projekt kwatermistrza Freeburn Królewskiej Artylerii został przyjęty do wojska. Był to drewniany zapalnik o długości około 6 cali i używał drutu ścinanego do trzymania bloków między magazynkiem zapalnika a płonącą zapałką. Zapałka została zapalona przez błysk miotający, a drut ścinający pękł przy uderzeniu. Brytyjski morski zapalnik perkusyjny wykonany z metalu pojawił się dopiero w 1861 roku.

W brytyjskiej służbie do XIX wieku standaryzacja była niewielka, praktycznie każdy kaliber miał swój własny zapalnik czasowy. Na przykład do 1850 r. używano siedmiu różnych zapalników z kulistym śrutem. Jednak w 1829 r. Royal Navy zaadoptowała zapalniki metalowe zamiast drewnianych. W tym czasie używano zapalników z odłamkami , pociskami pospolitymi (wypełnionymi materiałem wybuchowym) i granatami. Wszystkie brytyjskie zapalniki zostały przygotowane przez cięcie na długość lub wiercenie w dnie od dołu. Problem polegał na tym, że proszek nie był wspierany, a awarie zapalnika były powszechne. Niestrudzony pułkownik Boxer zaproponował lepszy sposób: drewniane stożki zapalnika z centralnym kanałem prochowym i otworami wywierconymi co 2/10 cala. Były pomalowane na biało i czarno zapalniki dla parzystych i nieparzystych dziesiętnych, glina zapobiegała rozsypywaniu się proszku. W 1853 roku połączono je w jeden zapalnik z podwójnymi kanałami, 2 cale długości na haubice i wspólny pocisk, 1 cal na odłamki.

Jednak, podczas gdy zapalnik czasu Boxera był wielkim postępem, w kolejnych latach trzeba było rozwiązywać różne problemy. Używał również innego rozmiaru otworu zapalnika niż zapalnik perkusyjny Freeburna, który stał się przestarzały. Zostały one zastąpione w służbie wojskowej w 1861 przez te zaprojektowane przez pana Pettmana, które mogły być używane zarówno z pociskami kulistymi, jak i niekulistymi.

Ostatni zapalnik czasu Boxera, do moździerzy, pojawił się w 1867 roku, a wojsko zachowało zapalniki drewniane, chociaż w marynarce wojennej użyto metalowych. Był podobny amerykański drewniany zapalnik. Jednak w 1855 r. Armstrong wyprodukował swoją gwintowaną armatę odtylcową (RBL) , która została wprowadzona na uzbrojenie brytyjskie w 1859 r. Problem polegał na tym, że pomiędzy pociskiem a lufą było niewielkie lub żadne naciąganie wiatru , więc nie można było dłużej używać ładunku miotającego. zapalić zapalnik. W związku z tym dodano spłonkę z zawieszonym nad nią młotkiem, uderzenie strzału uwolniło młotek, który zainicjował spłonkę do zapalenia pociągu czasu prochu. Zapalnik czasowy Armstronga został wprowadzony do służby w Wielkiej Brytanii w 1860 roku, a zapalniki Bormana o krótszej długości w Stanach Zjednoczonych.

Wprowadzenie karabinów odtylcowych Rifled doprowadziło do powstania niesferycznych pocisków, które trafiały w przód. Umożliwiło to zapalniki na nosie udarowe, ale musiały radzić sobie z wirującym pociskiem i siłami odśrodkowymi. Doprowadziło to około 1870 roku do zapalników kapiszonowych z iglicą i detonatorem bezpośredniego działania oraz magazynkiem, który wzmacniał detonatory na tyle, aby zainicjować główny ładunek pocisku.

Projekty zapalników czasowych Armstronga szybko ewoluowały, w 1867 r. Wprowadzono wzór F, był to pierwszy zapalnik „czas i perkusja” (T & P). Jego funkcja uderzeniowa nie była do końca skuteczna i wkrótce została zastąpiona przez zapalnik E Mk III, wykonany z mosiądzu, zawierał pierścień z wolno palącej się kompozycji, zapalany przez śrut z nasadką detonatora, która została odsunięta na iglicę pod wpływem wstrząsu strzału . Był to prototyp zapalników T&P używanych w XX wieku, chociaż początkowo był używany tylko z pociskami segmentowymi marynarki i zajęło armii trochę czasu, aby zaadaptować go na szrapnele.

Opis

Od drugiej połowy XIX wieku większość zapalników artyleryjskich montuje się w nosie pocisku. Podstawa zapalnika jest wkręcona we wgłębienie, a jego nos jest dostosowany do kształtu ostrołuku muszli. Głębokość wgłębienia może się różnić w zależności od rodzaju pocisku i zapalnika. Zapalniki artyleryjskie były czasami specyficzne dla poszczególnych typów armat lub haubic ze względu na ich cechy, zauważalne różnice w prędkości wylotowej, a tym samym czułość mechanizmów bezpieczeństwa i uzbrojenia. Jednak do II wojny światowej, chociaż zdarzały się wyjątki, większość zapalników jednego narodu mogła być używana z dowolnym wymaganym pociskiem artyleryjskim tego kraju, jeśli mogła być do niego fizycznie dopasowana, chociaż często uniemożliwiały to różne ustalenia dotyczące zaopatrzenia armii i marynarki. Wyjątkiem były zapalniki bomb moździerzowych i to trwa nadal.

Wczesne działania w ramach standaryzacji NATO polegały na uzgodnieniu wymiarów i gwintów wnęki zapalnika w pociskach artyleryjskich, aby umożliwić wymienność zapalników między narodami. Współczesne zapalniki artyleryjskie mogą być używane z dowolnym odpowiednim pociskiem artyleryjskim, w tym morskim. Jednak moździerze gładkolufowe ograniczają wybór mechanizmów bezpieczeństwa i uzbrojenia, ponieważ nie ma siły odśrodkowej, a prędkości wylotowe są stosunkowo niskie. Dlatego zapalniki pociskowe nie mogą być używane z bombami moździerzowymi, a zapalniki moździerzowe nie nadają się do większych prędkości pocisków.

Akcja zapalnika jest inicjowana przez uderzenie, czas, który upłynął po strzale lub bliskość celu. W większości przypadków działanie zapalnika powoduje detonację głównego wysokiego ładunku wybuchowego w pocisku lub małego ładunku wyrzucającego zawartość pocisku nośnego. Zawartości te mogą być śmiertelne, takie jak przestarzałe łuski szrapnela lub współczesna amunicja podrzędna, lub nieśmiercionośne, takie jak kanistry zawierające mieszankę dymną lub rozbłysk spadochronu.

Zapalniki zwykle zawierają dwa wybuchowe składniki w swoim wybuchowym pociągu: bardzo mały detonator (lub spłonnik) uderzony iglicą i ładunek wspomagający u podstawy zapalnika (czasami nazywany „magazynem”). Ten wzmacniacz jest wystarczająco silny, aby zdetonować główny ładunek w pocisku odłamkowo-burzącym lub ładunek wyrzucający w pocisku nośnym. Dwa ładunki są zwykle połączone „lampą błyskową”.

Układy bezpieczeństwa i uzbrajania w zapalnikach artyleryjskich są krytycznymi cechami, które zapobiegają działaniu zapalnika do czasu, gdy jest to wymagane, bez względu na to, jak trudny jest jego transport i obsługa. Układy te wykorzystują siły wytworzone przez wystrzał armaty lub haubicy – ​​duże przyspieszenie (lub „szok strzału”) i obrót (spowodowany gwintowaniem działa lub lufy haubicy) – w celu zwolnienia zabezpieczeń i uzbrojenia zapalnika. Niektóre starsze typy zapalników posiadały również zabezpieczenia, takie jak kołki lub nasadki usuwane przez użytkownika przed załadowaniem pocisku do wyłomu. Wadliwe zapalniki mogą działać, gdy pocisk znajduje się w lufie – „przedwczesny otwór” lub dalej wzdłuż trajektorii.

Różne konstrukcje zapalników mają różne mechanizmy bezpieczeństwa i uzbrajania, które wykorzystują dwie siły na różne sposoby. Najwcześniejsze „nowoczesne” zapalniki wykorzystywały drut przecięty szokiem wystrzału. Następnie urządzenia dośrodkowe były ogólnie preferowane do stosowania z pociskami haubic o niskiej prędkości, ponieważ ich odchylenie było często niewystarczające. Jednak projekty z końca XIX i XX wieku wykorzystywały bardziej wyrafinowane kombinacje metod, które wykorzystywały dwie siły. Przykłady zawierają:

  • Siła dośrodkowa przesuwająca śrubę na zewnątrz, co pozwala innej śrubie na ruch do tyłu dzięki bezwładności wynikającej z przyspieszenia.
  • Bezwładność spowodowana przyspieszeniem pokonująca nacisk sprężyny ustalającej w celu zwolnienia zaczepu, który pozwala ramieniu, płytce, tulei segmentowej lub innej śrubie poruszać się na zewnątrz pod wpływem siły odśrodkowej.
  • Siła dośrodkowa powodująca, że ​​płytka trzymająca detonator odchyla się w linii z iglicą.
  • Siła dośrodkowa powodująca, że ​​płyty lub bloki barierowe pokonują sprężyny i wychylają się z kanału między iglicą a detonatorem lub między detonatorem a wzmacniaczem (lub obydwoma).
  • Obrót powodujący odwinięcie obciążonej taśmy z wrzeciona i uwolnienie młotka iglicy.

Nowoczesne urządzenia zabezpieczające i uzbrajające są częścią ogólnego projektu zapalnika, który spełnia wymagania dotyczące niewrażliwych amunicji. Obejmuje to staranny dobór materiałów wybuchowych używanych w całym pociągu wybuchowym, silne fizyczne bariery między detonatorem a wzmacniaczem do momentu wystrzelenia pocisku oraz umieszczenie elementów wybuchowych w celu zapewnienia maksymalnej ochrony w zapalniku.

Rodzaje zapalników artyleryjskich

Zapalniki perkusyjne

Wczesny brytyjski zapalnik uderzeniowy „bezpośredniego działania” z 1900 r. bez mechanizmu bezpieczeństwa lub uzbrajania, polegający na silnym bezpośrednim uderzeniu fizycznym w celu detonacji
Zapalnik bazowy do austriackiej haubicy 30,5 cm , stosowany w pokonaniu belgijskich fortów w Liège w 1914 roku
Niemiecki 7,5 cm Pzgr. 1939 : pocisk przeciwpancerny z podstawowym zapalnikiem detonującym (1), wystrzeliwany przez Panzer IV i działo przeciwpancerne Pak 40
Francuski zapalnik punktowy z 1916 r. z tłokiem bezwładnościowym i opóźnieniem 1/10 sekundy, używany z ciężkimi bombami moździerzowymi okopowymi

W XX wieku większość zapalników to „perkusja”. Mogą to być „akcja bezpośrednia” (nazywana również „detonacją punktową” lub „superszybką”) lub „ocieranie się”. Mogą również oferować opcję „opóźnienia”. Zapalniki perkusyjne pozostają szeroko rozpowszechnione, szczególnie do treningu. Jednak w XIX wieku powszechne stały się połączone zapalniki „T & P” i ta kombinacja pozostaje szeroko rozpowszechniona z zapalnikami typu airburst na wypadek, gdyby funkcja airburst zawiodła lub została ustawiona zbyt „długo”. Zapasy wojenne w armiach zachodnich są teraz głównie „wielofunkcyjne”, oferując wybór kilku funkcji naziemnych i powietrznych.

Zapalniki akcji bezpośredniej

Zapalniki o działaniu bezpośrednim działają w ten sposób, że nos zapalnika uderza w coś dość solidnego, na przykład w ziemię, budynek lub pojazd, i wpycha iglicę do detonatora. Przykładem jest wczesny brytyjski zapalnik po lewej stronie.

Projekty zapalników bezpośredniego działania są „superszybkie”, ale mogą mieć opcję opóźnienia. Projekty XX wieku różnią się względnym położeniem swoich kluczowych elementów. Skrajności to iglica i detonator blisko nosa z długą lampą błyskową do dopalacza (typowe w konstrukcjach amerykańskich) lub długa iglica do detonatora blisko dopalacza i krótka lampka błyskowa (typowe w konstrukcjach brytyjskich) .

Wypas zapalników

Zapalniki Graze działają, gdy pocisk zostaje nagle spowolniony, np. uderzając w ziemię lub przechodząc przez ścianę. To spowolnienie powoduje, że iglica porusza się do przodu lub detonator porusza się gwałtownie do tyłu i uderza o siebie. Graze to jedyny mechanizm perkusyjny, który można zastosować w zapalnikach bazowych.

Opóźnienie zapalników

Zapalniki o działaniu bezpośrednim mogą mieć funkcję opóźnienia, wybieraną na pistolecie jako alternatywę dla działania bezpośredniego. Opóźnienie może wykorzystywać funkcję pasa lub inny mechanizm. Specjalne zapalniki 'przebijające beton' mają zwykle tylko funkcję opóźniającą oraz utwardzony i wzmocniony nos zapalnika.

zapalniki bazowe

Podstawowe zapalniki są zamknięte w podstawie pocisku i dlatego nie są uszkodzone przez początkowe uderzenie w cel. Ich opóźnienie może być regulowane przed oddaniem strzału. Używają akcji pastwiskowej i nie były szeroko stosowane przez artylerię polową. Bazowe pociski zapalane były używane przez artylerię przybrzeżną (i okręty wojenne) przeciwko opancerzonym okrętom wojennym w latach 50. XX wieku. Miały również pewne zastosowanie przeciwko czołgom, w tym z High Explosive Squash Head (HESH), zwanej również High Explosive Plastic (HEP) używanej po II wojnie światowej przez artylerię 105 mm do samoobrony przed czołgami i czołgami.

Zapalniki Airburst

Najwcześniejszym typem zapalnika były zapalniki typu Airburst, wykorzystujące zaprogramowane urządzenie czasowe inicjowane odpaleniem pistoletu. Były one szczególnie ważne w XIX i na początku XX wieku, kiedy zapalniki odłamkowe były szeroko stosowane. Ponownie zyskały na znaczeniu, gdy amunicja kasetowa stała się głównym elementem zapasów amunicji w okresie zimnej wojny, a przejście na zapalniki wielofunkcyjne pod koniec XX wieku oznaczało, że w niektórych krajach zachodnich zapalniki typu airburs są dostępne z każdym pociskiem używanym podczas operacji.

Zapalniki czasowe były niezbędne dla dział przeciwlotniczych większego kalibru i wkrótce stało się jasne, że zapalniki zapalne nie są wystarczająco dokładne, co doprowadziło do rozwoju mechanicznych zapalników czasowych między wojnami światowymi. Podczas II wojny światowej wprowadzono zapalniki zbliżeniowe radiowe, początkowo do użytku przeciwko samolotom, gdzie okazały się znacznie lepsze od czasu mechanicznego, a pod koniec 1944 r. Do artylerii polowej.

Czas się zapala

Brytyjski zegarowy zapalnik Time do pocisku artyleryjskiego z mechanizmem Thiel , około 1936 r
Brytyjski drewniany zapalnik czasowy "Bokser", lata 70. XIX wieku, palony przez maksymalnie 9 sekund, regulowany przez przebicie odpowiedniego otworu
Brytyjski aluminiowy zapalnik czasowy nr 25 Mk IV, wykorzystujący płonący licznik prochu, około 1914, używany do pocisków gwiezdnych

Zapalniki artyleryjskie wybuchają po określonym czasie. Wczesne zapalniki były zapalne (tj. palne) przy użyciu zestawu prochowego. Mechanizmy zegarowe pojawiły się na początku XX wieku, a elektroniczne zapalniki czasu pojawiły się w latach 80., niedługo po zegarkach cyfrowych.

Prawie wszystkie zapalniki czasu artyleryjskiego są zamontowane na nosie pocisku. Jednym z wyjątków był amerykański 8-calowy pocisk jądrowy (M422) z lat 50. XX wieku, który miał potrójny zapalnik z mechaniczną podstawą czasu.

Czas trwania zapalnika czasowego jest zwykle obliczany jako część obliczeń technicznych kierowania ogniem, a nie przy armacie, chociaż armie różniły się rozmieszczeniem. Długość zapalnika odzwierciedla przede wszystkim zasięg do celu i wymaganą wysokość wybuchu. Duża wysokość wybuchu, zwykle kilkaset metrów, jest zwykle używana z pociskami gwiezdnymi (pociskami oświetlającymi) i innymi pociskami wyrzucającymi podstawę, takimi jak amunicja dymna i kasetowa, a także do obserwacji z pociskami odłamkowo-burzącymi (OB) w pewnych okolicznościach. Niski airburst, zwykle około 10 metrów, był używany z HE. Wysokość wybuchu z odłamkami zależała od kąta opadania, ale dla optymalnego wykorzystania było to kilkadziesiąt metrów.

Zapalniki czasu zapłonowego miały pierścień proszkowy w odwróconym metalowym kanale "U", zapalnik był ustawiany przez obracanie górnej części zapalnika. Gdy pocisk został wystrzelony, wstrząs wystrzelenia spowodował cofnięcie detonatora na iglicę, która zapaliła pierścień prochowy, gdy spalanie dotarło do ustawienia zapalnika, przeleciał przez otwór do magazynka zapalnika, który następnie zapalił ładunek wybuchowy w pocisku . Jeśli pocisk zawierał POB, zapalnik miał wzmocnienie, które przekształcało eksplozję prochu w detonację wystarczająco silną, by zdetonować POB.

Problem z zapalnikami magmowymi polegał na tym, że nie były one zbyt precyzyjne i nieco nieregularne, ale wystarczająco dobre dla szrapneli o płaskiej trajektorii (zasięg był stosunkowo krótki według późniejszych standardów) lub pocisków nośnych o dużej eksplozji. Chociaż poprawa składu proszku pomogła, było kilka złożonych czynników, które uniemożliwiły wysoki stopień regularności w terenie. W szczególności Wielka Brytania napotkała wielkie trudności w osiągnięciu spójności na początku I wojny światowej (1914 i 1915) z jej próbami użycia przestarzałych zapalników czasowych pociągu prochowego do prowadzenia ognia przeciwlotniczego przeciwko niemieckim bombowcom i sterowcom, które latały na wysokościach do 20 000 stóp. Odkryto wtedy, że standardowy proch strzelniczy palił się inaczej na różnych wysokościach, a problem został następnie rozwiązany w pewnym stopniu przez specjalnie zaprojektowane zapalniki ze zmodyfikowanymi recepturami prochu. Wielka Brytania w końcu przeszła na mechaniczne (tj. zegarowe) zapalniki czasu tuż po I wojnie światowej, co rozwiązało ten problem. Resztki zapalników zapłonowych przetrwały wiele lat po II wojnie światowej z dymem i świecącymi pociskami.

Przed I wojną światową Krupp w Niemczech rozpoczął produkcję zapalnika zegarowego Baker. Zawierał zegar sprężynowy z bardzo szybkim wypływem cylindra dającym 30 uderzeń na sekundę. W czasie I wojny światowej Niemcy wypracowali inny czas mechaniczny, tj. mechanizm zegarowy, zapalniki. Były one mniej nieprzewidywalne i bardziej precyzyjne niż zapalniki zapalne, a ich krytyczne charakterystyki zwiększały się wraz ze wzrostem zasięgu broni. W okresie międzywojennym w różnych krajach opracowano pięć lub sześć różnych mechanizmów mechanicznych. Jednak dominowały trzy, wzór Thiel w brytyjskich projektach, wzór Junghans w Stanach Zjednoczonych i szwajcarskie mechanizmy Dixi , pierwsze dwa powstały w I wojnie światowej w Niemczech. Mechaniczne zapalniki czasowe pozostają na uzbrojeniu wielu armii.

Mechaniczne zapalniki czasowe były wystarczająco dobre do użycia z artylerią polową, aby osiągnąć efektywną wysokość wybuchu POB około 10 metrów nad ziemią. Jednak „wystarczająco dobry” zwykle oznaczał „4 w powietrzu i 2 na ziemi”. Ta długość zapalnika była niezwykle trudna do przewidzenia z odpowiednią dokładnością, więc wysokość wybuchu prawie zawsze musiała być regulowana przez obserwację.

Zapalniki zbliżeniowe

Główny artykuł: zapalnik zbliżeniowy
Zapalnik zbliżeniowy Mk 53 do pocisku artyleryjskiego , ok. 1945 r

Korzyści z zapalnika, który działał, gdy wykrył cel w pobliżu, są oczywiste, szczególnie w przypadku użycia przeciwko samolotom. Wydaje się, że pierwszy taki zapalnik został opracowany przez Brytyjczyków w latach 30. XX wieku do użytku z ich „nieobrotowymi pociskami” przeciwlotniczymi – rakietami. Te używały zapalnika fotoelektrycznego.

W latach 1940-42 prywatna inicjatywa Pye Ltd, czołowego brytyjskiego producenta urządzeń bezprzewodowych, pracowała nad opracowaniem zapalnika zbliżeniowego radiowego. Badania Pye'a zostały przeniesione do Stanów Zjednoczonych jako część pakietu technologicznego dostarczonego przez misję Tizard, gdy Stany Zjednoczone przystąpiły do ​​wojny. Zapalniki te emitowały fale radiowe i wyczuwały ich odbicie od celu (samolot lub ziemi), siła odbitego sygnału wskazywała odległość do celu, gdy było to prawidłowe zapalnik zdetonował.

Przez pierwsze 18 miesięcy zapalniki zbliżeniowe były ograniczone do użycia przeciwlotniczego, aby mieć pewność, że żaden z nich nie zostanie odzyskany i skopiowany. Nazywano je również „zmiennym czasem” lub VT, aby ukryć ich naturę. Zostały ostatecznie zwolnione do użytku artylerii polowej w grudniu 1944 roku w Europie. Chociaż nie były idealne, a wybuchy wciąż mogły być nieregularne z powodu deszczu, były ogromnym ulepszeniem czasu mechanicznego, zapewniając bardzo wysoki odsetek wybuchów na wymaganej wysokości 10 metrów. Jednak zapalniki VT wchodziły znacznie głębiej w pocisk niż inne zapalniki, ponieważ miały baterię aktywowaną szokiem wystrzału. Oznaczało to, że wnęka na zapalnik musiała być głębsza, więc aby umożliwić stosowanie krótszych zapalników innych niż VT, głęboka wnęka została wypełniona wyjmowanymi dodatkowymi pojemnikami HE.

Po wojnie następna generacja zapalników zbliżeniowych zawierała mechaniczny zegar do włączania zapalnika na kilka sekund przed terminem na cel. Nazywano je kontrolowanym czasem zmiennym (CVT) i zmniejszały one częstość wczesnych wybuchów. Późniejsze modele miały dodatkowe elektroniczne środki zaradcze.

Zapalniki do pomiaru odległości

Mechaniczny zapalnik odległościowy miał niewielkie zastosowanie, wzór Thompsona był testowany przez Brytyjczyków, ale nie wszedł do służby. Zapalniki działały przez zliczanie obrotów. Jego zaletą jest nieodłączne bezpieczeństwo i nie wymaga żadnej wewnętrznej siły napędowej, ale zależy od prędkości wylotowej i wysokości strzału. Są one jednak dozwolone przy obliczaniu ustawienia zapalnika. Wczesne 20-wieczne wersje były czasami nazywane „zapalnikami flagowymi”, tak nazwanymi ze względu na łopatkę wystającą z nosa zapalnika.

Elektroniczne zapalniki czasu

Na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych zapalniki elektroniczne z czasem zaczęły zastępować wcześniejsze typy. Opierały się one na wykorzystaniu oscylujących kryształów, które zostały zaadoptowane do zegarków cyfrowych. Podobnie jak zegarki, postępy w elektronice sprawiły, że są one znacznie tańsze w produkcji niż urządzenia mechaniczne. Wprowadzenie tych zapalników zbiegło się z powszechnym przyjęciem amunicji kasetowej w niektórych krajach NATO.

Zapalniki wielofunkcyjne

Amerykański punktowy zapalnik detonujący z 1915 r. Łączący regulowany timer do 21 sekund, przy użyciu pociągu prochu i trybu uderzenia
Zapalnik nr 80 "Time & Percussion" na licencji Kruppa był głównym zapalnikiem odłamkowym w Wielkiej Brytanii. Ten zapalnik został ustawiony na długość do 22 jednostek czasu przed detonacją, a także został zdetonowany przez bezwładność przy uderzeniu, jeśli miało to miejsce przed wygaśnięciem timera. Po I wojnie światowej Wielka Brytania musiała zapłacić Kruppowi duże, antydatowane opłaty licencyjne za jego użytkowanie w czasie wojny, głównie przeciwko Niemcom

Zespół bezpiecznika może zawierać więcej niż jedną funkcję bezpiecznika. Typową kombinacją byłby zapalnik T&P ("Time & Percussion") z zapalnikiem ustawionym na detonację po uderzeniu lub wygaśnięciu ustawionego czasu, w zależności od tego, co nastąpiło wcześniej. Takie zapalniki zostały wprowadzone około połowy XIX wieku. Ta kombinacja może funkcjonować jako środek bezpieczeństwa lub jako środek zapewniający, że pocisk zostanie uruchomiony bez względu na to, co się stanie, a zatem nie zostanie zmarnowany. Stany Zjednoczone nazwały mechaniczne zapalniki T&P „super szybkim czasem mechanicznym” (MTSQ). Zapalniki T&P były normalne z pociskami odłamkowymi i OB (w tym z zapalnikami zbliżeniowymi), ale nie zawsze były używane z pociskami nośnymi o dużej eksplozji.

Jednak na początku lat 80. zaczęły pojawiać się zapalniki elektroniczne z kilkoma funkcjami i opcjami. Początkowo były to niewiele więcej niż ulepszone wersje zapalników zbliżeniowych, zwykle oferujące wybór wysokości zbliżeniowych lub opcji uderzenia. Wybór wysokości serii może być również wykorzystany do uzyskania optymalnych wysokości serii w terenie o różnym współczynniku odbicia. Były one jednak tańsze niż starsze zapalniki zbliżeniowe, a koszt dodawania funkcji elektronicznych był marginalny, co oznaczało, że były wydawane znacznie szerzej. W niektórych krajach był w nie wyposażony cały ich zapas wojenny HE, zamiast tylko 5 – 10% w zapalniki zbliżeniowe.

Najnowocześniejsze wielozadaniowe zapalniki artyleryjskie oferują szeroki wybór funkcji. Na przykład Junghans DM84U zapewnia opóźnienie, superszybki czas (do 199 sekund), dwie zbliżeniowe wysokości wybuchu i pięć głębokości penetracji listowia.

Zapalniki czujnikowe i korygujące kurs

Zapalniki czujnikowe można uznać za inteligentne zapalniki zbliżeniowe. Początkowe osiągnięcia to amerykański „Seek and Destroy Armor” (SADARM) w latach 80. XX wieku, wykorzystujący pociski wyrzucane z pocisków nośnych 203 mm. Kolejne europejskie opracowania, BONUS i SMArt 155 , mają kaliber 155 mm dzięki postępowi w elektronice. Te zapalniki czujnikowe zazwyczaj wykorzystują radar milimetrowy do rozpoznania czołgu, a następnie wycelowania w niego pocisku podrzędnego i wystrzelenia z góry penetratora uformowanego wybuchowo.

Głównymi działaniami rozwojowymi zapalników na początku XXI wieku są zapalniki korekcyjne. Dodają one funkcje naprowadzania i sterowania do standardowego pakietu z wieloma opcjami nosowego zapalnika. Nie są one jednak tym samym, co precyzyjnie naprowadzana amunicja artyleryjska i nie są zaprojektowane tak, aby były precyzyjne lub niedostępne w powszechnym użyciu. Przykładem może być M1156 Precision Guidance Kit, który pozwala pociskom 155 mm na 5x lepszą celność przy maksymalnym zasięgu (267 m CEP vs 50 m CEP)

Ustawienie zapalnika

Wiele zapalników musi być ustawionych przed załadowaniem do zamka, chociaż w przypadku zapalników uderzeniowych może być bardzo prosta sprawa wybrania opcji opóźnienia, jeśli jest to wymagane, ponieważ "natychmiastowy" jest domyślnym ustawieniem fabrycznym. Jednak zapalniki typu airburst muszą mieć ustawioną wymaganą długość zapalnika. Nowoczesne zapalniki niezmiennie używają długości zapalnika w sekundach (z co najmniej dziesiątymi częściami), które odzwierciedlają wymagany czas lotu. Jednak niektóre wcześniejsze zapalniki czasu używały arbitralnych jednostek czasu.

Długość zapalnika odzwierciedla odległość między działem a jego celem, przed komputerami cyfrowymi zasięg ten był obliczany ręcznie na stanowisku dowodzenia lub centrum kierowania ogniem. Niektóre armie przekonwertowały zasięg na wysokość i długość zapalnika i kazały go używać do dział. Inni ustawiali zasięg na celownikach, a każda broń miała wskaźnik zapalnika, który przekształcał zasięg na długość zapalnika (z uwzględnieniem prędkości wylotowej i warunków lokalnych). W czasie I wojny światowej niemieckie zapalniki były skalowane na zakresy w metrach.

W przypadku komputerów cyfrowych długości zapalników są zwykle obliczane na stanowisku dowodzenia lub w centrum kierowania ogniem, chyba że samo działo wykonuje pełne obliczenia balistyczne.

Artyleria morska i przeciwlotnicza zaczęła używać komputerów analogowych przed II wojną światową, które były podłączone do dział, aby automatycznie je celować. Mieli też automatyczne ustawiacze zapalników. Było to szczególnie ważne w przypadku dział przeciwlotniczych, które celowały przed cel i wymagały bardzo regularnej i przewidywalnej szybkostrzelności.

Artyleria polowa używała ręcznego ustawiania zapalnika czasowego, w najprostszym przypadku używa się ręcznego "klucza" lub klucza, aby obrócić nos zapalnika do wymaganego ustawienia. Ręczne ustawiacze zapalnika są ustawiane na długości zapalnika, a następnie używane do ustawiania zapalnika, co ma tę zaletę, że każdy zapalnik jest prawidłowo i identycznie ustawiony. Elektroniczne zapalniki są zaprojektowane przy użyciu elektronicznych ustawiaczy do przesyłania danych elektronicznie, wczesne wymagały kontaktu elektrycznego między zapalnikiem a ustawiaczem. Zostały one zastąpione przez ustawiacze zapalników indukcyjnych, które nie wymagają fizycznego kontaktu z zapalnikiem. Elektroniczne ustawiacze mogą również sprawdzać działanie zapalnika w teście „Go/No Go”.

Opakowania Fuze

Zapalniki mogą być dostarczane zamontowane w łuskach lub w oddzielnych pojemnikach, w tym ostatnim przypadku sam łusek ma korek, który należy wyjąć przed zamontowaniem zapalnika. Historycznie, pociski OB ze zapalonymi zapalnikami były wyposażone w standardowy zapalnik uderzeniowy, który musiał zostać usunięty i zastąpiony zapalnikiem czasowym, gdy wymagany był nadmuch.

To, czy muszle są dostarczane w stanie fuzowanym, czy nie, zależy od tego, czy muszle są w szczelnie zamkniętym opakowaniu. Historycznie mniejsze kalibry, np. 105 mm i mniejsze, zwykle były, podczas gdy pociski większego kalibru były bez opakowania i zatkane. Jednak w wielu armiach normalne jest, że pociski 155 mm są dostarczane w zapieczętowanych opakowaniach z zamontowanymi zapalnikami.

Galeria obrazów

  • Zapalniki pasujące do pocisków artyleryjskich M107 155mm , około 2000

  • Fuzed 81mm biały fosforowy moździerz w 1980 roku. Zwróć uwagę na pisownię "zapalnika" na sąsiednich polach

  • Asortyment dla zapalników artyleryjskich i moździerzowych pocisków

  • Brytyjski zapalnik nr 63 Mk I Time and Percussion, ok. 1915 - używany w łuskach odłamkowych

  • Brytyjski nr 100 Graze Fuze na pocisk odłamkowo-burzący, I wojna światowa .

  • Brytyjski Percussion Fuze No. 110 Mk III, I wojna światowa, używany w moździerzach okopowych

  • Brytyjski nr 131 DA (Direct Action) Impact Fuze, Mk VI, I wojna światowa , używany w artylerii przeciwlotniczej

  • Brytyjski zapalnik perkusyjny nr 16 D Mk IV N bazowy, ok. 1936 r

  • Brytyjski zapalnik uderzeniowy nr 45 P Direct Action Impact, I wojna światowa, używany w pociskach haubic

  • Brytyjski zapalnik perkusyjny nr 106E Mk 4 Direct Action wprowadzony w połowie I wojny światowej i używany z HE i Smoke, pokazujący sekwencję bezpieczeństwa i uzbrojenia. Oryginał nr 106 nie posiadał migawki ani magazynka. Fuze nr 115E był taki sam jak nr 106E, ale z opływowym korpusem pasującym do opływowych pocisków.

  • Brytyjski nr 80 Mk XI Time & Percussion pokazujący sekwencje bezpieczeństwa i uzbrojenia

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Linki zewnętrzne