Устройство для инициирования


 


Владельцы патента RU 2554160:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)

Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в конструкциях воспламенительных устройств для инициирования горения различных веществ в герметичном объеме, в частности при инерционных воздействиях в процессе срабатывания устройства. Устройство для инициирования содержит металлический корпус с двумя соосными глухими каналами, разделенными неразрушаемой преградой. В одном канале расположен пиротехнический высококалорийный разогревающий заряд, а в другом - пиротехнический воспламенительный заряд. Разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из пиротехнических составов, образующих при горении твердые шлаки. Достигается повышение надежности устройства при инерционных воздействиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в конструкциях воспламенительных устройств для инициирования горения различных веществ в герметичном объеме, в частности при инерционных воздействиях в процессе срабатывания устройства.

Известны устройства для инициирования горения в герметичном объеме, основанные на введении в замкнутый объем герметизированных электровводов с мостиком накаливания (Вспомогательные системы ракетно-космической техники. - М.: Мир, 1970, с.100-102), на герметизации объема после инициирования за счет расплавления стенки поджигающего канала (Патент США №3713392, кл. F42B 3/10, 1973), на смятии вставки с перекрытием сквозного отверстия (Патент США №3789764, кл. F42B 3/10, 1974), на передаче инициирующего импульса ударной волной через герметизирующую стенку (Патент Франции №2569265, кл. F42B 3/10, 1986; Патент ФРГ №3629371, кл. F42C 9/10, 1987; Патент РФ №2210722, кл. F42B 3/10, опубл. 20.08.2003).

Введение электровводов с мостиком накаливания в замкнутый объем является технологически сложной конструкцией. Недостатком перекрытия сквозного отверстия является невысокая надежность герметизации после срабатывания. К недостаткам передачи инициирующего импульса ударной волной, генерируемой в герметизирующей преграде зарядом BB, можно отнести использование взрывчатых веществ, что повышает требования к технике безопасности при изготовлении и эксплуатации воспламенителей.

Наиболее близким техническим решением является устройство для иницирования (Патент РФ №2408834, кл. F42B 3/10, опубл. 10.01.2009). В этом устройстве два соосных канала разделены преградой. В одном канале располагается разогревающий заряд, а в другом - воспламенительный заряд. Воспламенительный заряд разделен на два элемента, между которыми установлен передающий заряд из малогазового пиротехнического состава, образующего при горении твердые продукты сгорания. Данное устройство имеет небольшие габаритно-массовые характеристики и время передачи инициирующего импульса менее 100 мс, обеспечивает надежную герметизацию после срабатывания устройства и безопасно при изготовлении и эксплуатации.

Недостатком известного устройства является сложная технология изготовления устройства, при снаряжении которого используются разные пиротехнические составы для разогревающего, воспламенительного и передаточного зарядов. Кроме того, использование трех разных составов в устройстве снижает надежность его работы.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности устройства, в особенности при инерционных воздействиях и упрощение технологии изготовления устройства.

При использовании изобретения достигается следующий технический результат:

- повышение надежности устройства, в т.ч. при инерционных воздействиях;

- упрощение технологии изготовления устройства;

- сохранение герметичности после срабатывания устройства.

Для решения указанной задачи и достижения технического результата предлагается устройство, состоящее из расположенных в корпусе двух соосных каналов, разделенных преградой, в одном из которых расположен разогревающий заряд, а в другом - воспламенительный заряд, в котором согласно изобретению разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из пиротехнического состава, образующего при горении твердые шлаки.

Разогревающий и воспламенительный заряды могут быть выполнены из одного пиротехнического состава или из разных пиротехнических составов.

Заявляемое устройство предназначено для инициирования пиротехнических зарядов, которые при горении могут образовывать жидкие высокотемпературные продукты сгорания. При воздействии на преграду, особенно при инерционных нагрузках жидкие продукты сгорания подвергают ее дополнительному тепловому воздействию, что снижает прочностные характеристики преграды и может привести к разгерметизации устройства. Использование воспламенительного заряда из пиротехнического состава, образующего при горении твердые продукты сгорания, позволяет перекрывать доступ к неразрушаемой преграде жидких высокотемпературных продуктов сгорания поджигаемого заряда и устранить термоудар, приводящий к образованию в неразрушаемой преграде микротрещин. В результате сохраняется работоспособность устройства при инерционных воздействиях. Использование разогревающего заряда из пиротехнического состава, образующего при горении твердые продукты сгорания, повышает надежность заявляемого устройства за счет контакта твердых продуктов сгорания с преградой при инерционных воздействиях. Использование двух пиротехнических составов, из которых выполнены разогревающий и воспламенительный заряды (отказ от передающего заряда), повышает надежность заявляемого устройства, упрощает технологию изготовления и его отработку. В случае выполнения разогревающего и воспламенительного зарядов из одного пиротехнического состава в еще большей степени повышается надежность устройства и сокращаются затраты на его изготовление.

Схема предлагаемого устройства для инициирования представлена на фиг.1.

В корпусе 1 (фиг.1) расположены последовательно на одной оси канал 2 под разогревающий заряд 3, образующий при горении твердые продукты сгорания, неразрушаемая преграда 4 и канал 5 под воспламенительный заряд 6, также образующий при горении твердые продукты сгорания. При этом неразрушаемая преграда 4 может быть любой формы (цилиндрической, усечено-конической и полусферической). Твердые продукты сгорания, образующиеся при горении воспламенительного заряда 6, обеспечивают при инерционных воздействиях защиту преграды 4 от проникновения жидких продуктов сгорания, образующихся при горении поджигаемых данным устройством зарядов.

Устройство работает следующим образом. При подаче инициирующего импульса на разогревающий заряд 3 он сгорает и его продукты сгорания за счет контакта с преградой 4 разогревают ее до температуры воспламенения воспламенительного заряда 6, что приводит к его воспламенению, тем самым обеспечивается передача огневого импульса через неразрушаемую преграду 4. При сгорании воспламенительного заряда 6 образуются твердые продукты горения, которые защищают неразрушаемую преграду при инерционных воздействиях от жидких продуктов сгорания, образующихся при горении поджигаемых данным устройством зарядов.

Примером конкретного выполнения может являться устройство, в котором канал 2 под разогревающий заряд 3 снаряжен разогревающим пиротехническим составом на основе KClO4, Mo и B с плотностью 4,4 г/см3, высотой 4 мм. Глухой цилиндрический канал 5 под воспламенительный заряд 6 снаряжен тем же пиротехническим составом на основе KClO4, Mo и B с плотностью 5,8 г/см3, высотой 10 мм (плотность у воспламенительного заряда была повышена для уменьшения температуры его воспламенения). Толщина неразрушаемой стальной преграды 4 составляет 1,5 мм.

Во втором примере конкретного выполнения устройства в канал 2 под разогревающий заряд 3 также был снаряжен разогревающий пиротехнический состав на основе KClO4, Mo и B с плотностью 4,4 г/см3, высотой 4 мм. В глухой цилиндрический канал 5 под воспламенительный заряд 6 снаряжался пиротехнический состав на основе KClO4, Mo и MoS2 с плотностью 6,5 г/см3, высотой 10 мм. Толщина неразрушаемой стальной преграды 4 составляла также 1,5 мм.

В обоих примерах используемые пиротехнические составы образуют твердые продукты горения.

Испытания проводились при воздействии инерционных перегрузок. Воспламенительный заряд 6 зажигал пиротехнический состав на основе CuO и Al, имеющий жидкие продукты сгорания, чтобы наглядно проверить эффективность защиты преграды продуктами сгорания воспламенительногого заряда 6.

Работоспособность данного устройства двух конкретных выполнений при инерционных воздействиях (более 10 g) в направлении от воспламенительного заряда 6 к преграде 4 подтверждена экспериментально. В опытах было установлено, что в канале 5 под воспламенительный заряд 6 отсутствуют продукты сгорания пиротехнического состава на основе CuO и Al. Это позволило устранить термоудар по неразрушаемой преграде 4 со стороны канала 5, приводящий к образованию микротрещин в преграде 4 и ее перегреву, что существенно снижает прочностные характеристики устройства и может привести к его разгерметизации.

Использование предлагаемого устройства для инициирования обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества:

- повышение надежности устройства при инерционных воздействиях;

- упрощение технологии изготовления устройства;

- сохранение герметичности после срабатывания устройства.

1. Устройство для инициирования, содержащее металлический корпус с двумя соосными глухими каналами, разделенными неразрушаемой преградой, в одном канале расположен пиротехнический высококалорийный разогревающий заряд, а в другом - пиротехнический воспламенительный заряд, отличающееся тем, что разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из пиротехнических составов, образующих при горении твердые шлаки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из одного пиротехнического состава.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из разных пиротехнических составов.



 

Похожие патенты:

(57) Изобретение относится к области взрывной техники, содержащей дискретный детонационный волновой генератор (ДДВГ), и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.) и научно-исследовательской деятельности.

Изобретение относится к детонирующим шнурам и может быть использовано для точной по времени передачи детонации к зарядам ВВ в устройствах сферической имплозии взрыва.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к детонирующим системам, предназначенным для формирования взрывной волны заданной формы в заряде взрывчатого вещества (ВВ) или состава (ВС) пониженной чувствительности.

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности и научно-исследовательской деятельности.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическим устройствам, предназначенным для одновременного инициирования нескольких зарядов взрывчатого вещества или нескольких точек одного заряда.

Устройство взрывное содержит основной заряд взрывчатого вещества, матрицу из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, корпусные элементы, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок.

Устройство формирования взрывной волны в заряде взрывчатого вещества (ВВ) относится к области взрывных работ. Устройство включает основной заряд ВВ и матрицу с детонационной разводкой.

Изобретение относится к устройствам, инициирующим детонацию, а именно к детонирующим логическим устройствам, предназначенным для управляемой передачи детонации с целью инициирования взрывных зарядов от одного или более инициаторов.

Способ разрушения интегральных схем памяти носителей информации, предназначенный для предотвращения утечки информации, составляющей коммерческую тайну, при попытках несанкционированного изъятия носителей с записанной на них информацией.

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной и научно-исследовательской деятельности.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания средств инициирования детонации зарядов взрывчатых веществ при взрывных работах, а именно подрывных электродетонаторов (ЭД), имеющих в составе непервичный капсюль-детонатор (КД) на основе бризантных взрывчатых веществ (БВВ) и стандартный электровоспламенитель (ЭВ) с жестким или эластичным креплением мостика накаливания. Устройство для измерения параметров срабатывания непервичного капсюля-детонатора в подрывном электродетонаторе состоит из муфеля для подрыва электродетонатора на свинцовой пластине, узла задействования мостика накаливания постоянным или импульсным токами, измерителя времени срабатывания с запуском начала отсчета времени от момента задействования, ионизационного датчика фиксации детонации, ионизационного датчика фиксации момента срабатывания электровоспламенителя, узла регистрации сигналов от датчиков и выдачи сигнала на измеритель времени срабатывания. Приведенная конструкция устройства позволяет полностью обеспечить комплексное измерение всех параметров срабатывания КД как непервичного, так и первичного типов в составе подрывного ЭД, при этом впервые в рамках одного испытания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.,1 табл.

Изобретение относится к взрывным устройствам и может быть использовано в подрывных зарядах. Устройство для формирования детонационной волны содержит источник инициирования, основной заряд взрывчатого вещества (ВВ), матрицу с сетью детонационных каналов с концевыми участками с частями, расположенными в расширениях, в виде замкнутой оболочки сферической формы или в форме полого цилиндра, инертный слой из материала с акустической жесткостью и толщиной, зависящими от глушения и передачи ударной волны, полый и составной сердечник. Замкнутая оболочка с толщиной, зависящей от критического диаметра детонации ВВ оболочки, содержит полость сферической формы или в форме диска с закругленными кромками. Изобретение позволяет повысить взрывобезопасность устройства при аварийных воздействиях. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания капсюлей-детонаторов с ударно-волновой трубкой в неэлектрических системах взрывного дела. Устройство для измерения параметров срабатывания капсюля-детонатора с ударно-волновой трубкой состоит из узла для подрыва капсюля-детонатора, узла инициирования детонационного процесса в ударно-волновой трубке, измерителя времени, датчика запуска измерителя времени, датчика фиксации момента детонации капсюля-детонатора, узла питания и обработки сигналов от датчиков, датчика измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке. Датчик измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке расположен на расстоянии 1 м от датчика запуска измерителя времени и на расстоянии 1 м от конца отрезка ударно-волновой трубки, закрепленного в капсюле-детонаторе. Достигается возможность с высокой точностью измерить параметры срабатывания капсюля-детонатора с отрезком ударно-волновой трубки для всех известных неэлектрических систем взрывания подобного типа. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике взрыва площадных зарядов из листовых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в практике испытаний преград, материалов и фрагментов конструкций, а также в ряде импульсных технологических операций с использованием взрыва, например в соединении или упрочнении слоев материалов. Заряд состоит из тонкого слоя ВВ, наносимого на поверхность преграды, детонаторов и системы инициирования. Для исключения «ножевого эффекта» заряд разбивается на секторы, выполненные в виде сот с зазорами между ними, что позволяет исключить взаимодействие детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования. Детонационная разводка выполняется в виде полосок ВВ одинаковой длины, обращенных боковыми торцами к преграде. Техническим результатом изобретения является упрощение системы инициирования за счет сокращения количества детонационных полосок при воспроизведении импульсного характера нагружения преграды. 1 ил.
Изобретение относится к области инициирования детонации взрывчатых веществ. Генератором электромагнитного излучения формируют импульс СВЧ-диапазона с частотой 100-300 ГГц и воздействуют им на восприимчивый к излучению тонкодисперсный порошок графита, который в количестве 3-10 мас.% запрессован в ВВ по всему объему до относительной плотности смеси не менее 0,7. Импульс от генератора электромагнитного излучения передают посредством волновода. Обеспечивается повышение эффективности инициирования детонации взрывчатого вещества при использовании средств инициирования небольших габаритов и имеющих малое время срабатывания. 1 пр.

Изобретение относится к логическим взрывным устройствам и может быть использовано при разработке средств взрывания повышенной безопасности. Взрывное устройство по варианту 1 содержит инициатор, выполненный в виде заряда взрывчатого вещества, разветвленную детонационную цепь, включающую выходной логический элемент И, имеющий один выход для соединения с объектом подрыва и два входа, и средство предотвращения несанкционированного срабатывания объекта подрыва. Упомянутое средство выполнено в виде участка детонационной цепи и содержит каркас из замкнутого контура, охватывающего со всех сторон инициатор, и двух перемычек. Взрывное устройство по варианту 2 содержит инициатор, выполненный с возможностью размещения его на поверхности объекта подрыва, и разветвленную детонационную цепь со средством предотвращения несанкционированного срабатывания объекта подрыва. Упомянутое средство выполнено в виде участка детонационной цепи и содержит каркас из изогнутого замкнутого контура и примыкающего к нему выходного логического элемента И с выходом, соединенным с объектом подрыва. Обеспечивается повышение надежности устройства при обеспечении защиты объекта подрыва от срабатывания инициатора при аварийном пулевом или осколочном воздействии. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области специального машиностроения в производстве средств воспламенения и может быть использовано при изготовлении капсюлей-воспламенителей патронов стрелкового оружия. Лепестковая наковаленка для капсюля-воспламенителя имеет три лепестка с отношением радиуса наковаленки к ее высоте равным 1,0±0,2 и изготавливается методом совмещения операций вырубки и свертки детали на одноместном штампе, установленном на прессе, из металлической ленты с временным сопротивлением не более 45 кгс/мм2 за один ход пресса с использованием пуансона и матрицы. Усилие пресса на одно гнездо штампа должно быть не меньше произведения площади среза лепестковой наковаленки, умноженной на временное сопротивление металлической ленты. В качестве ленты, из которой изготавливаются наковаленки, может быть применена латунная лента с временным сопротивлением не более (30-42) кгс/мм2. Изобретение позволяет обеспечить безотказность срабатывания капсюлей-воспламенителей и безопасность работ как при капсюлировании гильзы патрона, так и при сборке самого капсюля. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу получения зарядов взрывчатых веществ и может быть использовано для получения тонкослойных зарядов из ВВ для различных целей: систем передачи детонации, устройств взрывной логики и др. Способ получения тонкослойных зарядов взрывчатых веществ включает перекристаллизацию порошкообразного ВВ из группы индивидуальных азотсодержащих органических ВВ, имеющих упругость паров не ниже 10-5 Па при температурах 80-180°C, путем предварительного растворения в органическом растворителе, преимущественно в ацетоне, при температурах в диапазоне 50-55°C с последующим охлаждением до комнатной температуры, упариванием раствора, фильтрацией выпавших кристаллов ВВ и их высушиванием. Перекристаллизованное ВВ подвергают возгонке (сублимации) в вакууме с последующим осаждением на подложку, химически инертную по отношению к парам данного ВВ, с использованием трафарета, ограничивающего контур заряда ВВ. Изобретение обеспечивает снижение критических размеров детонации заряда и миниатюризации систем передачи детонации, а также снижение влияния величин дисперсности и удельной поверхности порошкообразного ВВ на критические размеры детонации. 1 табл., 4 ил., 7 пр.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к авиационным взрывателям. Включает корпус, блок взведения с электровоспламенителем и замедлителем. Последние объединены общей герметичной полостью. Включает также электрический фильтр, составной реакционный ударник, выполненный в виде штока, ударника и поджимной гайки. Кроме того, содержит инерционный ударник с подпружиненным капсюлем-детонатором и передаточным детонатором, подпружиненный накольник, втулку с пиротехническим составом, бокобойную втулку, детонатор и электрический жгут с контактным узлом. Взрыватель снабжен индикатором взведения и механическим предохранителем. При этом индикатор взведения выполнен в виде смонтированной в корпусе втулки с герметично размещенной в ней мембраной и установленным с возможностью перемещения вдоль оси втулки ступенчатым штоком. Один конец штока выполнен для контакта с мембраной, причем его диаметр составляет 0,5÷0,9 диаметра мембраны. Второй конец штока размещен в отверстии, выполненном в корпусе. Механический предохранитель выполнен в виде смонтированной в корпусе направляющей втулки, установленного во втулке с возможностью продольного перемещения над инерционным ударником предохранителя с вилкообразной частью и размещенной на ней герметизирующей прокладкой. Ширина выреза вилки вилкообразной части превышает диаметр пружины накольника. Кроме того, содержит шарнирно соединенную с вилкообразной частью цилиндрическую часть с кольцевой проточкой, а также колпачок. В донышке колпачка выполнено фигурное отверстие в форме восьмерки для размещения донышка колпачка в кольцевой проточке цилиндрической части предохранителя. Повышает безопасность эксплуатации взрывателя путем предотвращения произвольного срабатывания взрывателя. 4 ил.
Наверх