Имелось четыре типа таких взрывателей, отличающихся скоростью горения (срабатывания), различаемых цветом. Черный горел один дюйм за 2 секунды, красный – 3, зеленый – 4, желтый – 5 секунд. Бумажные взрыватели были 2 дюйма длиной, и, при необходимости, их можно было обрезать. Они отбирались исходя из времени полета снаряда. Взрыватели подобного типа использовались Американской береговой охраной на 15-дюймовых гладкоствольных орудиях системы Родмана до начала ХХ века. Введение нарезных орудий привело к изменению конструкции деревянных взрывателей. Поскольку зазор между снарядом и стволом в этом случае сводился к минимуму, пламя при выстреле снаряда не могло более поджечь запал взрывателя. Поэтому в конструкцию взрывателя были введены детонатор – колпачок с соответствующей смесью и боек, поддерживаемый на медной проволоке. Отдача от выстрела инициировала спуск бойка. Такой взрыватель был предварительно утвержден 13 января 1864 года. Приблизительно в это же время в США внедрялся взрыватель Бормана. Изготавливаемый из сплава олова со свинцом (pewter – пьютер) и легко устанавливаемый, он долгое время использовался в полевой артиллерии для шрапнели и фугасных снарядов. В этом взрывателе использовалось кольцо временной задержки, заполненное специальным составом. На крышке взрывателя был нанесен круг с делениями в секундах. Для установки в рабочее положение необходимо было сделать надрез на соответствующей метке: 3 – задержка на 3 секунды, 4 – на четыре и т. д., чтобы вскрыть заряд в нужном месте. Кольцо горело, пока не выгорало до нулевой отметки, на которой взрыватель срабатывал. Его взрыв выбрасывал жестяную пластинку со дна взрывателя и подрывал заряд снаряда.
Поскольку такой взрыватель мог задерживать разрыв снаряда не дольше шести секунд, от него пришлось отказаться при увеличении дальности полета снаряда. Его самым большим недостатком было то, что он иногда не срабатывал.
Взрыватели Армстронга были приняты для применения британскими ВС 13 апреля 1860 года для снарядов нарезных казнозарядных орудий. Первые такие взрыватели назывались модель А и изготовлялись из белого металла. За ней последовала целая серия модификаций, закончившаяся моделью F, утвержденной 21 сентября 1867 года как первый взрыватель типа «таймер и удар» (time and percussion). Поскольку ударный механизм часто не срабатывал, его вывели из употребления, оставив, таким образом, свободное поле для E Mark III как единственного взрывателя снарядов пушек Армстронга. Этот тип взрывателя стал прототипом современных взрывателей с таймером. Изготовлялись они из латуни, содержали кольцо с медленногорящим составом, который поджигался детонирующей капсулой, удерживаемой специальным диском, который срывался при выстреле и «насаживал» капсулу на боек взрывателя. Такой взрыватель превосходил взрыватель Боксера по точности срабатывания и, хотя изначально был предназначен для использования только для осколочных снарядов в ВМС, вскоре был утвержден для использования в шрапнельных снарядах. Следующий комбинированный взрыватель «таймер и удар» был представлен Уильямом Армстронгом (William Armstrong) 12 декабря 1881 года. В последующей классификации он был определен как «таймер и удар № 52» (Time and Percussion No. 52). Это было слияние Е-таймер-взрывателя и взрывателя инерционного типа (ВИТ).
Нерегулярность горения оставалась значительным недостатком взрывателей, но была надежда на то, что это препятствие будет преодолено после введения «взрывателя Т и П короткий» (Fuze T and P short). Разработчики надеялись, что их взрыватель будет гореть с большой регулярностью, точно сработает на коротких и длинных дистанциях и обеспечит срабатывание взрывателей ВИТ. Их надежды, в определенной степени, оправдались. Предполагалось, что такой взрыватель заменит «таймер и удар № 52» для небольших казнозарядных орудий. Совпавшее по времени поступление дальнобойных орудий этого типа, имевших более высокую дульную скорость, усложнило их задачу. Сразу возникла проблема эффективности их срабатывания на больших расстояниях. Стало понятно, что применение медленногорящих составов не может решить этой задачи, поскольку нерегулярность их горения с замедлением лишь возрастает. Существовало только два альтернативных решения этой проблемы: либо увеличить эффективный диаметр кольца, либо ввести второе кольцо. Второе решение было опробовано безрезультатно Уильямом Армстронгом. Поэтому 28 мая 1887 года был принят вариант увеличения кольца «взрыватель Т и П чувствительный, средний № 24» (Fuze T and P sensitive, middle No. 24). В этом взрывателе использовался иной механизм активации. Ранее все взрыватели активировались при выстреле: либо рвалась нить, удерживающая боек, либо переворачивался шарик, удерживающий капсюль. Но у некоторых орудий с малой скоростью вылета снаряда приходилось делать эти нити очень тонкими, такие взрыватели становились опасными при зарядке. Эта проблема была решена за счет использования центробежных сил, отбрасывающих бойки в виде шариков с иглами. Затем последовал «взрыватель Т и П № 56» (Fuze T and P No. 56), но лишь в 1901 году «взрыватель Т и П № 58» (Fuze T and P No. 58), первый двухрядный взрыватель, был утвержден для применения в вооруженных силах. Это изобретение открывало новые возможности при проектировании взрывателей шрапнельных снарядов на дальних дистанциях.
Последний значимый шаг в развитии конструкций взрывателей был сделан в 1905 году, когда был принят тип Fuze T and P No. 80, основанный на модели Круппа, для скорострельных 3– и 18-фунтовых орудий. За ними, естественно, последовали другие модели T & P, например, № 88 и 202, лишь слегка отличающиеся отдельными деталями. Например, номер 88 имеет больше сходства с № 80, чем с № 220. Однако у него только одна удерживающая пружинка, один никелированный стальной шарик, который под действием центробежной силы воздействует на шарик-боек. 220-й номер, с другой стороны, не имеет кольца или удерживающей пружинки. У него два отдельных механизма: один для отсчета времени и второй – ударный механизм. Поэтому у него две иглы вместо одной двусторонней, как в № 80 и 88; кроме того, у него несколько изменен предохранительный механизм. В целом различия № 80 и последних номеров сводятся к мелочам, не затрагивая принципа их действия, отдавая дань современным конструкторским требованиям.
Современный «взрыватель Т и П № 80» (Fuze T and P No. 80), изготавливаемый из G-металла, имеет два кольца, закрепленные в верхней части корпуса, нижний на площадке, отградуированной от 0 до 22. Каждое кольцо имеет с нижней стороны желобок, образуя круглый канал, разделяемый металлическими прокладками. Состав, горящий на время, впрессовывается в эти желоба. Прокладки из упаковочного материала укладываются между кольцами, и бумажные кольца прикрывают состав, чтобы предохранить его от сырости. Отверстие с установленным латунным диском и с выпускным отверстием в центре врезается в оба кольца в начале порохового канала для отвода продуктов сгорания. Латунный диск играет важную роль в работе взрывателя. Верхнее кольцо удерживается от вращения штифтами; нижнее может вращаться при настройке. Непосредственно под крышкой размещается шарик с детонатором, поддерживаемым пружинкой над иглой. Ударный механизм размещается в корпусе выше заложенного заряда. Он состоит из шарика с детонатором, на котором устанавливается вторая удерживающая пружинка, и поверх нее помещается металлический ободок и еще одна пружинка. В нижнюю часть взрывателя засыпается порох RP или G.20. При выстреле шарик отсчета времени и ободок отбрасываются назад, растягивая обе пружины. Шарик отсчета времени подтягивается пружиной назад к игле. Происходящая при этом вспышка детонатора проникает через отверстие в стволе и поджигает состав, горящий определенное время, в верхнем кольце и пороховую таблетку в выпускном отверстии. Это взрывает диск выходного отверстия. Пламя проходит по верхнему кольцу в направлении вращения снаряда до момента, определенного установками, достигает прохода в нижнее кольцо с установленной здесь таблеткой пороха, чтобы гарантировать зажигание. Так зажигается второе кольцо, взрывается диск выходного отверстия, и воспламеняется запал взрывателя. Все это время шарик бойка удерживается от иглы усилием пружинки. После смещения или удара этот шарик вылетает, преодолев силу пружинки, и насаживает детонатор на иглу. Пламя проходит через шарик и поджигает запал взрывателя, если этого еще не сделала временная часть взрывателя.
Взрыватели «Т и П» (T & P) используются только в полевых орудиях, снаряды которых обычно взрываются через установленное время. Ударный механизм используется как последнее средство, если не сработал временной, лучше, когда снаряд взорвется хотя бы от удара, чем останется невзорвавшимся на территории врага, – как гласит народная мудрость, полкуска хлеба лучше чем совсем без хлеба. Изначально снаряды с таймерами использовались только как осветительные, но зенитная артиллерия значительно расширила их использование. Большая часть зенитных снарядов летит мимо цели и падает на своей территории. В этом случае, безусловно, неразорвавшийся снаряд лучше, чем разорвавшийся при падении. По этой причине с развитием авиации взрыватели с таймером становились все более востребованны.
