本發(fā)明涉及固體火箭發(fā)動機(jī)安全性試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大尺寸高能固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟傳爆起爆結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

固體火箭發(fā)動機(jī)的殉爆安全性試驗在發(fā)動機(jī)安全性使用研究中占有重要地位。發(fā)動機(jī)整機(jī)的殉爆試驗與標(biāo)準(zhǔn)試件的殉爆試驗不同。標(biāo)準(zhǔn)試件接近球形，試驗時使其產(chǎn)生完全爆轟較為簡單；而發(fā)動機(jī)整機(jī)近圓柱形，想使其完全爆轟不僅要計算起爆藥量，還要進(jìn)行起爆藥的結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時，發(fā)動機(jī)中心為空心，起爆藥的安裝也較為復(fù)雜。

為了考核發(fā)動機(jī)完全爆轟所產(chǎn)生的沖擊波超壓對周圍環(huán)境的影響。殉爆試驗要求受試發(fā)動機(jī)必須達(dá)到完全爆轟的狀態(tài)。而該型受試固體火箭發(fā)動機(jī)裝藥量大，為了確保發(fā)動機(jī)可以完全爆轟，經(jīng)研究計算，傳爆藥量為287kg，導(dǎo)致藥性危險等級高，試驗技術(shù)難度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為滿足試驗任務(wù)要求，保證試驗設(shè)備與參試人員的安全，實現(xiàn)受試固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟，本發(fā)明提出一種大尺寸高能固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟傳爆起爆結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種大尺寸高能固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟傳爆起爆結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括脈沖高壓起爆儀、火焰雷管和傳爆結(jié)構(gòu)；脈沖高壓起爆儀與起爆點間隔至少2000m，脈沖高壓起爆儀用15～20m導(dǎo)爆管連接火焰雷管引線，傳爆結(jié)構(gòu)通過四路回路導(dǎo)爆管連接火焰雷管后端部；

傳爆結(jié)構(gòu)采用鋁管外殼發(fā)泡軟材料為整體外包結(jié)構(gòu)，鋁管材尺寸為Φ365mm×2400mm，內(nèi)裝Φ70mm×600mm的B炸藥鑄裝藥柱，每根藥柱重量為3.60～3.88kg，共鑄裝72根藥柱；在中心藥柱兩端分別加120g聚黑-14起爆藥柱，并在每端起爆藥柱上接兩發(fā)起爆雷管，起爆雷管通過導(dǎo)爆管連接火焰雷管后端部。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種大尺寸高能固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟傳爆起爆結(jié)構(gòu)，其特征在于：B炸藥鑄裝藥柱澆鑄于光滑的不銹鋼筒內(nèi)，筒壁外粘牛皮紙。

有益效果

本發(fā)明提出的傳爆藥的設(shè)計與起爆安裝技術(shù)，充分考慮到了爆炸物試驗的安全可靠性。一般的常見彈藥試驗，裝藥量均在幾十千克以下，這種大裝藥量的高能裝藥發(fā)動機(jī)試件進(jìn)行靜爆試驗，在國內(nèi)尚屬首次。因此整個起爆系統(tǒng)均為首次設(shè)計使用，以可靠性遂行此次試驗。試驗充分證明，在2000米以外、8米深的水泥地下掩體起爆，14噸TNT當(dāng)量的大尺寸高能試件發(fā)動機(jī)安全可靠，屬國內(nèi)首例，創(chuàng)下歷史新高，為今后的試驗積累了大量的經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：傳爆結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：傳爆結(jié)構(gòu)截面圖；

圖3：起爆序列示意圖；

其中：1、起爆裝置；2、中心傳爆藥；3、螺釘；4、B炸藥柱；5、火焰雷管；6、脈沖高壓起爆儀。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

本實施例應(yīng)用在一種大尺寸高能裝藥的發(fā)動機(jī)試件靜爆試驗中，首先應(yīng)本著安全可靠的安全機(jī)構(gòu)與爆炸序列的設(shè)計理念。一般的爆炸序列如下所示：

雷管→導(dǎo)爆藥→傳爆藥→主裝藥

為了確保發(fā)動機(jī)可以完全爆轟，再加上設(shè)計余量，經(jīng)研究計算，將傳爆藥量定為287kg。如此大的裝藥量導(dǎo)致藥性危險等級高，試驗技術(shù)難度大，為保證試驗設(shè)備與參試人員的安全，實現(xiàn)受試固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟，本發(fā)明提出一種大尺寸高能固體火箭發(fā)動機(jī)完全爆轟傳爆起爆結(jié)構(gòu)，以解決三個技術(shù)問題：傳爆藥的設(shè)計，包括藥量對形狀的影響；傳爆藥的安裝問題；試件發(fā)動機(jī)的安全起爆問題。

殉爆試驗前，為保證工作的安全，受試固體火箭發(fā)動機(jī)和傳爆藥需分開放置、運(yùn)輸。在試驗正式開始前再進(jìn)行安裝。所以，試驗開始時，先進(jìn)行受試固體火箭發(fā)動機(jī)的擺放，再裝填傳爆藥以及起爆裝置。本試驗中，受試固體火箭發(fā)動機(jī)放置在木質(zhì)試驗架上，發(fā)動機(jī)中心距地面2米，傳爆藥進(jìn)行裝填時不允許與試件內(nèi)的藥面有任何摩擦、碰撞。為保證試驗設(shè)備與參試人員的安全，經(jīng)計算，擬定試驗需在2000米以外引爆受試固體火箭發(fā)動機(jī)。

經(jīng)充分考慮，傳爆藥壓鑄成柱狀；采用殼體外包袱發(fā)泡軟材料，先裝入試件內(nèi)，再將包裝好的傳爆藥柱分層裝入殼體內(nèi)；采用塑料導(dǎo)爆管2000米來引爆起爆雷管將傳爆序列引爆。為了安全可靠引爆試件發(fā)動機(jī)，采用兩端各兩路共四路同時起爆。

具體的研制過程為：

1、傳爆藥的設(shè)計：

按照試驗任務(wù)要求，傳爆藥的重量為287kg。試驗前安裝時，需人工裝入兩米高的試件發(fā)動機(jī)空內(nèi)，如果將287kg傳爆藥鑄成一體裝入，人工、設(shè)備加工困難，易發(fā)生摩擦、碰撞，裝填過程易發(fā)生爆炸。經(jīng)論證，將287kg傳爆藥鑄裝成多根藥柱，采用鋁管外殼發(fā)泡軟材料，先裝入受試固體火箭發(fā)動機(jī)芯孔內(nèi)，再將287kg傳爆藥柱裝入鋁管外殼。

根據(jù)受試固體火箭發(fā)動機(jī)芯孔尺寸，設(shè)計一Φ365mm×2400mm的鋁管材，內(nèi)裝Φ70mm×600mm的鑄裝藥柱，為保證起爆可靠性，選用爆速高易于鑄裝的B炸藥，鑄裝時將其澆鑄于光滑的不銹鋼筒內(nèi)，筒壁外粘牛皮紙以防磕碰和產(chǎn)生靜電，便于保存、運(yùn)輸和安裝。每根藥柱重量約為3.60～3.88kg，共鑄裝72根藥柱，組成圍繞中心主爆管的擴(kuò)爆藥柱群，總裝藥量287kg。

2、傳爆序列與起爆裝置的設(shè)計：

為增加起爆可靠性，在中心藥柱兩端加120g聚黑-14起爆藥柱，然后在端口接入兩發(fā)8號起爆雷管。為確保起爆的安全可靠性，在起爆前再接裝雷管。

按照試件發(fā)動機(jī)的TNT當(dāng)量計算，起爆距離設(shè)計在2000米以外。為此，設(shè)計起爆方案時，采用2000米塑料導(dǎo)爆管來引爆起爆雷管，將傳爆序列引爆。為了安全可靠性，采用兩端各兩路共四路同時起爆。

起爆點設(shè)計在2000米以外的掩體內(nèi)，安裝起爆裝置時要將脈沖高壓起爆器與導(dǎo)爆管分開，保證起爆前處在安全狀態(tài)；用20米導(dǎo)爆管先連接火焰雷管引線，再與回路導(dǎo)爆管連接雷管后端部，保證回路導(dǎo)爆管同時被引爆，完成起爆源完全爆炸。

試驗前，將由技術(shù)熟練的操作工人，先將鋁管裝入試件發(fā)動機(jī)芯孔內(nèi)，再將傳爆藥柱一根根裝入鋁管內(nèi)，再安裝起爆藥和雷管。

由于本次試驗設(shè)計場地大、工作人員多、測試設(shè)備多，需保證單次起爆成功，因此整個起爆系統(tǒng)采用雙路起爆提高起爆安全可靠性。為保證操作人員及設(shè)備安全，設(shè)計了可靠性遠(yuǎn)距離起爆技術(shù)。起爆雷管采用火雷管，增加布設(shè)時的安全性，布設(shè)時先將受試固體火箭發(fā)動機(jī)芯孔中裝入中心主爆管和輔爆管后，再將起爆藥柱插入中心主爆管中，最后再連接雷管和導(dǎo)爆藥柱，并一起放入起爆藥柱中；然后連接好導(dǎo)爆管。待測試儀器全部調(diào)試就緒，無關(guān)操作人員撤離現(xiàn)場后，再由專人接好雷管和起爆儀。聽現(xiàn)場口令實施起爆。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。