Разнообразие типов авиационных бомб, обусловленное различием их применения, привело к появлению разнообразных по конструкции и принципам действия взрывателей. Тем не менее в устройстве всех взрывателей есть что-то общее, так как в каждом из них обязательно имеются приспособления, обеспечивающие взрыв капсюля-воспламенителя, который производит взрыв капсюля-детонатора, а последний в свою очередь — взрыв детонатора или разрывного заряда бомбы.
Взрыватели могут располагаться в различных местах бомбы: в головной части (головные), в хвостовой (донные) и на боковой поверхности (в специальных стаканах).
Взрыватели делятся на дистанционные, срабатывающие в любой, заранее заданный момент, и ударные, действующие при ударе бомбы о преграду.
В конструкции любого взрывателя имеется ряд основных элементов: корпус; механизм возбуждения капсюля; предохранительный механизм; замедлительное устройство; воспламенительная или детонаторная часть. Корпус взрывателя объединяет в одно целое все его механизмы. С корпусом бомбы взрыватель обычно соединяется при помощи резьбы.
Начальный импульс, вызывающий действие капсюля, создается отдельным устройством взрывателя. В зависимости от типа и принципа действия взрывателя такие устройства могут быть механическими, пневматическими или электрическими. Механические устройства взрывателей ударного действия обычно представляют собой ударник с жалом, который при встрече с преградой мгновенно опускается и накалывает капсюль-воспламенитель (рис. 28). У дистанционных взрывателей с механическим ударным устройством ударник удерживается боевой пружиной, под действием которой он своим жалом накалывает капсюль в момент, определенный замедлительным устройством.
Пневматическое возбуждение капсюля основано на мгновенном повышении температуры быстро сжимаемого в закрытом объеме воздуха. Такое возбуждение может осуществляться при помощи небольшого цилиндра с поршнем. Поршень во время полета бомбы удерживается пружиной, а при ударе о преграду начинает двигаться. Вследствие того, что объем, занимаемый воздухом в цилиндре, изменяется очень быстро, температура воздуха возрастает до величины, достаточной, чтобы вызвать воспламенение капсюльного состава или специальной пороховой шашки.
При электрическом возбуждении состав капсюля воспламеняется в результате повышения температуры от накала проводника, подключенного к электроцепи взрывателя, или вследствие появления искрового разряда между двумя разобщенными проводниками при определенном напряжении тока в электроцепи.
Устройство, возбуждающее капсюль, тесно связано с механизмом, предохраняющим взрыватель от случайного срабатывания при транспортировке, подготовке к боевому применению и т. д. В качестве предохранительных механизмов могут использоваться различного рода колпачки, шарики, упоры, пружины и ветрянки, не позволяющие до определенного момента детали ударного механизма двигаться в сторону капсюля. Так, например, предохранительный механизм ударного взрывателя, показанного на рис. 28, состоит из ветрянки — колесика с лопастями, вращаемого потоком воздуха, предохранительных плашек и чеки. Ветрянка, навинченная на резьбу плашек до отказа, не позволяет ударнику сдвигаться. Во время падения бомбы струи воздуха вращают ветрянку и свинчивают ее с нарезки плашек. При ударе о преграду ударник начинает двигаться, срезает предохранительную чеку и накалывает капсюль.
Ударные взрыватели могут вызывать взрыв бомбы мгновенно (точнее — не дольше чем через три тысячные доли секунды) после встречи с преградой или с замедлением, т. е. через некоторое, заранее установленное время после удара о преграду. Дистанционные взрыватели имеют только переменное замедление, которое устанавливается в зависимости от времени падения бомбы с самолета до заданной точки взрыва.
Необходимое замедление действия взрывателя обеспечивается замедлительным устройством. Оно может быть основано, например, на использовании замедлительного пиротехнического состава, помещенного между двумя капсюлями. Один из этих капсюлей срабатывает при встрече бомбы с преградой и воспламеняет пиротехнический состав. Состав в свою очередь вызывает действие другого капсюля, а последний — взрыв бомбы. За счет времени, необходимого для горения состава, происходит замедление взрыва.
Другие замедлительные устройства взрывателей представляют собой часовые механизмы и используются в дистанционных взрывателях. Такой механизм до определенного момента удерживает ударник от накола капсюля. Когда это время истечет, ударник освобождается и вызывает срабатывание капсюля. Подобным же образом работают и химические замедлительные устройства, в которых ударник взрывателя удерживается пластинкой, помещенной в химический растворитель. Размягчение или разрушение этой пластинки растворителем происходит за определенный промежуток времени, после чего ударник освобождается и накалывает капсюль.
Действие электрических замедлительных устройств основано на свойстве электрического тока менять свою величину в зависимости от сопротивления цепи. Изменяя это сопротивление, можно получить напряжение, необходимое для того, чтобы через определенный промежуток времени после сбрасывания бомбы или удара ее о преграду срабатывал специальный электрозапал, возбуждающий действие капсюля.
На рис. 29 приведена схема устройства одного из созданных в Германии электрических взрывателей. В этой конструкции необходимое напряжение создается в результате зарядки конденсаторов. Как известно, конденсатор представляет собой систему, состоящую из металлических, т. е. проводящих ток, пластин и какого-либо изолирующего вещества, помещенного между ними. Такая система, будучи подключена к источнику тока, накапливает электрическую энергию и может снова возвращать ее в цепь. Емкость конденсатора, т. е. максимальная величина накапливаемой им энергии, обусловливается размерами, количеством его пластин и расстоянием между ними.
Один из конденсаторов в цепи электровзрывателя (аккумулирующий) при отделении бомбы от самолета получает через бортовую сеть сильный заряд тока и мгновенно заряжается до предельной величины. Другой конденсатор (запальный) заряжается от первого. Для чего же нужен этот второй конденсатор? Ответ простой — для установки замедления. Напряжение на обкладках запального конденсатора, достаточное для того, чтобы сработал электрозапал, образуется не сразу, а через некоторое время, зависящее от величины включенного в цепь взрывателя сопротивления. Меняя величину этого сопротивления, можно заранее устанавливать замедление — время, по прошествии которого взрыватель будет готов к действию. Взрыватель с таким замедлительным устройством очень надежен с точки зрения безопасности, так как он не может сработать до отделения бомбы от самолета (так как аккумулирующий конденсатор не заряжен) и в течение некоторого времени после того, как бомба сброшена, пока напряжение в запальном конденсаторе не достигнет определенной величины. За это время расстояние между бомбой и самолетом увеличивается настолько, что даже случайный взрыв бомбы не может причинить вреда самолету.
Время замедления можно регулировать также и путем изменения зарядного напряжения аккумулирующего конденсатора в момент отделения бомбы от самолета. Увеличивать или уменьшать это напряжение можно не только на земле, но и в воздухе в соответствии с изменяющимися условиями бомбардирования. Таким образом, электровзрыватель имеет важное преимущество перед другими системами, у которых время замедления устанавливается только на земле и не может регулироваться в полете.
Итак, при движении бомбы в воздухе напряжение на обкладках запального конденсатора постепенно достигает определенной величины. Как же дальше действует система? При ударе бомбы о землю или какую-либо преграду замыкается ударный контакт, до этого момента разъединяющий цепь между запальным конденсатором и электрозапалом. Электрозапал срабатывает, воспламеняя пиротехнический состав (время горения его может быть также замедленным), который и вызывает срабатывание капсюля, после чего бомба взрывается.
У каждого взрывателя имеется капсюль определенного типа — воспламенитель или детонатор. Капсюли-детонаторы вызывают детонацию основного снаряжения бомбы и используются во взрывателях фугасных, осколочных и бронебойных бомб. Капсюли-воспламенители вызывают сразу воспламенение основного снаряжения бомбы, а в некоторых системах взрывателей — срабатывание капсюля-детонатора. Они действуют обычно от накола жалом ударника и реже от луча пламени или пневматического действия и применяются главным образом во взрывателях для зажигательных, светящих и других бомб.
По конструкции капсюли взрывателей авиационных бомб подобны капсюлям артиллерийских боеприпасов, но отличаются от последних размерами и капсюльным составом.
Познакомимся с различными типами авиационных бомб и особенностями их устройства.
Фугасные авиационные бомбы предназначены для разрушения различных военных сооружений и уничтожения живой силы и боевой техники противника. Устройство фугасной бомбы несложно (рис. 30). Она состоит из стального корпуса, соединяющего все части бомбы в одно целое и содержащего взрывчатое вещество, стабилизатора, обеспечивающего устойчивость бомбы в полете, подвесной системы и взрывателя. Корпус обычно делается обтекаемой формы, что обеспечивает наименьшее сопротивление потока воздуха при падении бомбы.
Для снаряжения фугасных бомб используются тротил, аммонал и другие бризантные взрывчатые вещества, образующие мощную взрывную волну. Фугасные бомбы в зависимости от калибра снабжаются одним или несколькими взрывателями, вызывающими в нужный момент детонацию взрывчатого вещества, а наиболее крупные бомбы снабжаются еще и дополнительными детонаторами — зарядами взрывчатого вещества, обладающего сильным инициирующим действием. При ударе бомбы о преграду взрыватель срабатывает и вызывает детонацию или непосредственно снаряжения бомбы, или промежуточных детонаторов, от действия которых взрывается уже основной заряд. В зависимости от установленного времени замедления взрыватель может произвести взрыв бомбы на поверхности преграды или внутри нее.