ฟิวส์ M734


ฟิวส์แบบหลายตัวเลือก M734 [ 1 ] เป็นระบบ ตรวจ จับระยะและตรวจจับการชนที่ใช้กับกระสุนปืนครกขนาด 60 มม., 81 มม. และ 120 มม. เป็นตัวกระตุ้นเพื่อจุดระเบิดกระสุนที่ระดับความสูงของการระเบิดที่สร้างความเสียหายมากที่สุดเมื่อต่อสู้กับภัยคุกคามในสนามรบสี่ประเภท:
- เครื่องวัดระยะเป็นเรดาร์ดอปเปลอร์ที่ใช้เทคโนโลยีคลื่นต่อเนื่องแบบปรับความถี่FMCW [ 2 ]เพื่อปล่อยสัญญาณเรดาร์ และสามารถตั้งค่าให้กระตุ้นการระเบิดในอากาศได้สองประเภท ประเภทหนึ่งคือการระเบิดใกล้พื้นผิวเพื่อต่อสู้กับเป้าหมายที่ยืนอยู่ และอีกประเภทหนึ่งคือ การระเบิด ระยะ ใกล้ ลงไปยังเป้าหมายที่นอนราบหรือขุดหลุม[ 3 ]
- ส่วนการตรวจจับการชนของฟิวส์ประกอบด้วยอุปกรณ์เชิงกลสองชิ้น ชิ้นหนึ่งเป็นสวิตช์เฉื่อย ไฟฟ้าที่ตอบสนองเร็ว สำหรับการระเบิดเมื่อกระทบกับเป้าหมาย เช่น ยานพาหนะ และอีกชิ้นหนึ่งเป็นตัวจุดระเบิดเชิงกลที่ตอบสนองช้าซึ่งช่วยให้กระสุนทะลุผ่านได้ เช่น ผ่านเรือนยอดป่า ก่อนที่จะระเบิด[ 3 ]
การผสานรวมฟังก์ชันทั้งสี่เข้าไว้ในตัวจุดระเบิดเดียวนี้ ช่วยลดภาระด้านโลจิสติกส์และต้นทุนในการสนับสนุนพลปืนครกในสนามรบ
การตั้งค่า
ขั้นตอนการยิงปืนครกโดยทั่วไปคือ หัวหน้าหน่วยจะเลือกเป้าหมายและเรียกการตั้งค่าฟิวส์หนึ่งในสี่แบบ พลปืนจะเล็งปืนครกไปที่เป้าหมาย และพลถือกระสุนจะตั้งฟิวส์ พลปืนผู้ช่วยจะหย่อนกระสุนลงในท่อเมื่อได้รับคำสั่งให้ยิงจากหัวหน้าหน่วย[ 4 ]
ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือในการติดตั้งหรือตั้งค่าฟิวส์ สามารถปรับด้วยมือได้ แม้จะสวมถุงมือกันหนาวก็ตาม เพียงแค่หมุนส่วนบนของฟิวส์ตามเข็มนาฬิกาจนกระทั่งตัวอักษรสามตัวที่สลักไว้อยู่เหนือเส้นดัชนี นอกจากนี้ ยังสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าได้หลายครั้งโดยไม่ทำให้ฟิวส์เสียหาย ตัวอักษรที่สลักไว้สี่ตัวรอบเส้นรอบวงของตัวเรือนโลหะของฟิวส์มีความหมายดังต่อไปนี้สำหรับความสูงของการระเบิด: [ 5 ]

- PRX = การระเบิดกลางอากาศ ในระยะ ใกล้ ระหว่าง 3 ถึง 13 ฟุต
- NSB = การระเบิดใกล้ผิวดินที่ระดับความลึก 0 ถึง 3 ฟุต
- IMP = การระเบิดทันทีที่สัมผัส (ในกรณีที่การตั้งค่า IMP ล้มเหลว การระเบิดจะเกิดขึ้น 1/2 วินาทีหลังจากการกระทบ) [ 6 ]
- DLY = ระยะเวลาหน่วงหลังการกระทบ 0.05 วินาทีในชุดระเบิดฟิวส์ก่อนที่กระสุนจะระเบิด[ 7 ]
ในการตั้งค่าทั้งสี่แบบ วัตถุระเบิดแรงสูงในกระสุนปืนครกจะถูกจุดระเบิดด้วยชุดระเบิดแบบเรียงลำดับที่มีพลังงานเพิ่มขึ้นสี่ระดับภายในฟิวส์ ได้แก่ ตัวจุดระเบิดไฟฟ้า Microdet ตัวนำระเบิด ตัวเร่งระเบิดและชุดไพรเมอร์หน่วงเวลาซึ่งทำงานดังต่อไปนี้: [ 1 ]
- ในการตั้งค่าฟิวส์ PROX, NSB และ IMP วงจรจุดระเบิดจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังไมโครดีทขนาดเล็ก ซึ่งจะหันหน้าเข้าหาและจุดประกายตัวนำระเบิดขนาดใหญ่กว่าที่ส่งต่อไปยังบูสเตอร์ระเบิด ซึ่งจะจุดระเบิดแรงสูงของกระสุน
- ในโหมด DLY นั้น ตัวจุดระเบิดจะทำงานโดยชุดไพรเมอร์หน่วงเวลา ซึ่งจะทำงานแม้ในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขัดข้อง
- ความน่าเชื่อถือในการป้องกันกระสุนด้านเพิ่มขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่า หาก M734 ไม่สามารถจุดระเบิดกระสุนปืนครกได้ที่การตั้งค่าหนึ่ง มันจะใช้การตั้งค่าถัดไปโดยอัตโนมัติทันที กล่าวคือ หากการตั้งค่า PRX ล้มเหลว ระบบจะเลือกการจุดระเบิดแบบ NSB ในทำนองเดียวกัน หากการตั้งค่า NSB ล้มเหลว ระบบจะเลือก IMP โดยอัตโนมัติ และเป็นเช่นนี้ต่อไป
- ระบบสำรองนี้เป็นปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้กระสุนปืนครกที่ทำงานผิดพลาดถูกฝังอยู่ใต้ดินเมื่อตกกระทบพื้นและกลายเป็นอันตรายต่อพลเรือนหลังการสู้รบ หรือกลายเป็นกระสุนสำหรับกิจกรรมของศัตรู
ความปลอดภัย
- ส่วนประกอบฟิวส์ M734
- การติดอาวุธเชิงกล
ฟิวส์ที่ประกอบโดยผู้ผลิตจะถูกตั้งค่าไว้ล่วงหน้าเป็น PRX และเก็บไว้ในกระสุนปืนครกเพื่อใช้งานได้ทันที อย่างไรก็ตาม ฟิวส์นั้นปลอดภัยต่อการใช้งาน เนื่องจากตัวจุดระเบิดทั้งสองตัวถูกติดตั้งในชุดประกอบความปลอดภัยและการเตรียมพร้อม (S&A) ซึ่งยึดตัวจุดระเบิดให้อยู่ในแนวที่ไม่ตรงกัน 180 องศากับตัวนำระเบิดและตัวเร่ง เหตุการณ์ที่จำเป็นในการหมุนชุดระเบิดให้เข้าที่และสร้างพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของฟิวส์นั้นไม่สามารถทำได้โดยบังเอิญหรือโดยเจตนาโดยผู้ก่อกวน เนื่องจากต้องมีการกระทำสามอย่างที่ยากต่อการจำลองเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วต่อเนื่องกัน: [ 8 ]
- แรงกระแทกตามแนวแกนที่คล้ายกับการยิงภายในท่อปืนครก
- การไหลของอากาศผ่านช่องรับอากาศและช่องระบายอากาศของส่วนหัวเครื่องบินนั้นคล้ายคลึงกับการบิน
- การเคลื่อนที่ที่คล้ายกับวิถีกระสุนปืนครกขณะบิน (บนตัวจุดระเบิด M734A1 ที่ได้รับการปรับปรุง)
แรงเร่งตามแนวแกนและกระแสลมจะรวมกันเพื่อเตรียมจุดชนวนที่ระยะ 100 เมตรขึ้นไปจากเครื่องยิง[ 9 ]การเตรียมจุดชนวนเชิงกลนี้สำเร็จได้ด้วยสปริงบิดที่หมุนตัวจุดระเบิด 180 องศาให้อยู่ในแนวการเรียงตัวของระเบิดทันทีที่สปริงถูกปลดล็อกโดยแรงเร่งที่กดอุปกรณ์ถอยหลังแบบซิกแซก และแรงกระแสลมที่คลายอุปกรณ์ล็อกสกรูแม่แรง
ความล่าช้าในการติดอาวุธกลไกหลังจากการยิงปืนสองลักษณะที่เป็นอิสระต่อกันนี้เป็นข้อกำหนดด้านความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน[ 10 ]ที่เรียกว่า "การรักษาความปลอดภัยแบบคู่" ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สามที่ไม่เคยมีมาก่อนซึ่งรวมอยู่ในการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ในฟิวส์ M734A1 คือการหน่วงเวลาการติดอาวุธไฟฟ้าของการตั้งค่า PROX, NSB และ IMP เกิน 100 เมตรไปจนถึงจุดสูงสุดของการบินของกระสุน[ 11 ] [ 12 ]
- การจุดชนวนด้วยไฟฟ้าในลักษณะนี้ คือการจ่ายพลังงานให้กับวงจรจุดระเบิดของไมโครดีท ซึ่งใช้โดยการตั้งค่าฟิวส์ทั้งสามแบบ
- เนื่องจากจุดสูงสุดของกระสุนปืนครกแต่ละชนิดแตกต่างกันไปตามมุมการยิงและปริมาณดินปืน จึงมีการใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ในชนวนระเบิดเพื่อคำนวณเวลาที่เหลือหลังจากยิงเพื่อให้กระสุนไปถึงจุดสูงสุด โดยจะทำการตรวจสอบความถี่ของเรดาร์ดอปเปลอร์และแหล่งจ่ายไฟที่ขับเคลื่อนด้วยลม (ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน) แบบเรียลไทม์ และเปรียบเทียบกับข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำ
แหล่งจ่ายไฟ
กระแสลมในระหว่างการบินให้ทั้งพลังงานกลที่จำเป็นในการจุดชนวน S&A และพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของฟิวส์ มีระบบส่วนประกอบที่ใช้ใน M734 เพื่อดักจับและควบคุมการไหลของอากาศภายในฟิวส์ และแปลงพลังงานอากาศบางส่วนเป็นพลังงานกลและพลังงานไฟฟ้าก่อนที่จะออกจากฟิวส์[ 13 ]
- ในระบบนี้ ช่องรับอากาศจะนำกระแสลมเข้าสู่หัวฉีดแบบลู่เข้า-ลู่แยก ( ท่อเวนทูรี ) ซึ่งจำกัดอัตราการไหลของมวล ( การไหลแบบอุดตัน )
- กระแสลมตามแนวแกนจะพุ่งชนตรงกลางของใบพัดแบนราบ จากนั้นจะไหลผ่านใบพัดในแนวรัศมี ความโค้งของใบพัดจะเปลี่ยนทิศทางการไหลอย่างต่อเนื่อง และแรงดันสุทธิบนพื้นที่ผิวเว้าจะสร้างแรงบิดที่หมุนเพลาขับ
- เพลาขับเชื่อมต่ออย่างถาวรกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่เรียกว่าชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบกังหัน ซึ่งมีหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับแบบใช้สายพานในรถยนต์ แต่ถูกย่อส่วนลงเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้า 20 โวลต์และทนต่อแรงเร่ง 20,000 g
- เพลาขับจะเชื่อมต่อกับกลไก S&A ในขณะที่ทำการปล่อย และจะตัดการเชื่อมต่อหลังจากหมุนเพลาครบจำนวนรอบที่กำหนด การกระทำนี้จะคลายสกรูล็อคและทำให้ชุดระเบิดเข้าที่อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นการเสร็จสิ้นขั้นตอนที่สองของการเตรียมพร้อมทางกล
เนื่องจากจำเป็นต้องทำการติดอาวุธหลังจากบินได้ 100 เมตรสำหรับปืนครกสามกระบอกที่มีความเร็วในการยิงที่หลากหลาย ดังนั้นรอบต่อนาทีที่ปล่อยสกรูยกที่ความเร็วในการยิงที่ช้าที่สุดจะต้องเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนโดยตรงกับการเพิ่มขึ้นของความเร็วในการยิง อย่างไรก็ตาม กังหันจะมีแนวโน้มที่จะหมุนเร็วกว่าที่ต้องการ ดังนั้น เพื่อป้องกันการติดอาวุธก่อนกำหนด จึงใช้ตัวควบคุมสามตัวเพื่อลดการหมุน: [ 14 ]
- ประการแรก จำนวน ขนาด และความโค้งของใบพัดกังหันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถเริ่มทำงานได้ที่ระยะ 100 เมตรขึ้นไป สำหรับความเร็วเริ่มต้นต่ำสุดที่ 45 เมตร/วินาที
- ประการที่สอง ท่อเวนทูรีได้รับการออกแบบมาเพื่อจำกัดอัตราการไหลของมวลอากาศที่ใช้ในการขับเคลื่อนกังหัน
- ประการที่สาม ปลายใบพัดของกังหันถูกเซาะร่องเพื่อให้เกิดความยืดหยุ่น ซึ่งจะช่วยให้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางดัดปลายใบพัดให้โค้งออกไปด้านนอก การทำเช่นนี้จะลดความโค้งของใบพัดลง ทำให้แรงดันบนพื้นผิวใบพัดลดลง และกังหันจะหมุนช้าลงกว่าใบพัดที่ไม่ยืดหยุ่น การเซาะร่องให้ลึกเพียงพอจะทำให้การหมุนของเพลาขับสกรูยกช้าลงในทุกความเร็วในการปล่อย เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเตรียมพร้อมจะอยู่เหนือระยะขั้นต่ำ 100 เมตร
เมื่ออากาศไหลออกจากปลายใบพัดแล้ว ช่องระบายอากาศจะนำไอเสียออกสู่ชั้นบรรยากาศในมุมเฉียงกับกระแสลมภายนอก ความปั่นป่วนที่เกิดขึ้นจะลดความแม่นยำในการบินไปยังเป้าหมาย ดังนั้นจึงมีการนำไอเสียไปที่ครีบโลหะแนวตั้งเพื่อนำกระแสลมให้เข้าสู่กระแสลมภายนอก
ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะไม่ได้รับผลกระทบหากกระสุนปืนครกพบกับพายุฝนเขตร้อน[ 15 ] ระหว่างทางไปยังเป้าหมาย[ 16 ]
ประวัติศาสตร์


ฟิวส์ M734 ได้รับการพัฒนาที่ห้องปฏิบัติการ Harry Diamond (HDL) สำหรับ ระบบปืนครกขนาด 60 มม. [ 13 ] ซึ่งปัจจุบันอยู่ภายใต้การดูแลของแผนกฟิวส์ของศูนย์วิจัย พัฒนา และวิศวกรรมอาวุธยุทโธปกรณ์ ( ARDEC ) [ 17 ] ได้รับการพิจารณาว่าเหมาะสมสำหรับการใช้งานของกองทัพในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2520 และได้รับมาตรฐานการจำแนกประเภท[ 18 ]เพื่อแสดงให้เห็นถึงความพร้อมสำหรับการเปลี่ยนผ่านไปสู่การผลิตในอัตราเต็มรูปแบบโดยกองบัญชาการอาวุธยุทโธปกรณ์และเคมีภัณฑ์ (AMCCOM) ARDEC/HDL ได้จัดการการผลิตครั้งแรกสำหรับสำรองสงคราม ตลอดจนการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตเริ่มต้นอัตโนมัติ (IPF) เพื่อ ความพร้อม ในการระดมพล HDL ได้มอบสัญญาแข่งขันสามฉบับในปี พ.ศ. 2521/2521 ได้แก่ Eastman Kodak (Rochester, NY) สำหรับการประกอบฟิวส์และ IPF, Motorola (Scottsdale, AZ) สำหรับการประกอบเครื่องขยายเสียงและ IPF และ Alinabal (Milford, CT) สำหรับการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและ IPF หลังจากการตรวจสอบบทความแรกและการทดสอบการยอมรับล็อตการผลิตประสบความสำเร็จ การเปลี่ยนผ่านจึงเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2526 AMCCOM ดำเนินการจัดซื้อจัดหาทั้งหมดสำหรับคลังสินค้าโดยได้รับการสนับสนุนทางเทคนิคจาก ARDEC แผนปืนครกของกองทัพบกที่ออกในปี พ.ศ. 2528 ได้ขยายการใช้ฟิวส์ M734 ไปยังปืนครกขนาด 60 มม. 81 มม. และ 120 มม. การปรับปรุงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของฟิวส์โดยวิศวกรของ ARDEC นำไปสู่การผลิตฟิวส์ M734A1 [ 11 ] [ 19 ] ซึ่งผลิตโดย L-3 FOS (เดิมคือ KDI)
- ต้นทุนการผลิตเริ่มต้นของฟิวส์ M734
- ฉากสนามรบให้เลือก 4 แบบ
ลิงก์ภายนอก
- การจัดการฟิวส์ ARDEC
- ข้อกำหนดการผลิตฟิวส์
- ทฤษฎีการติดอาวุธของเอเพ็กซ์
- ทฤษฎีเรดาร์ FM-CW
- ข้อกำหนดการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์ไบน์
- ทฤษฎีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์ไบน์
- กลยุทธ์ปืนครก
- โครงการปรับปรุงผลิตภัณฑ์
- ฟิวส์ M734A1




