本實用新型涉及一種耐高溫、高精度延期火工品,尤其適用于航天、航空、船舶、兵器以及民用爆破、安全救生裝置,屬于火工品設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
延期火工品是通過點火元件點燃延期藥,再通過延期藥穩(wěn)定燃燒一定時間,繼而引燃后續(xù)裝藥從而實現(xiàn)對時間的控制。由于藥劑延期元件相對于電子延期元件具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,成本低廉、抗電磁干擾和體積小等特點,因此在導(dǎo)彈武器系統(tǒng)、空間飛行器和常規(guī)兵器領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。藥劑延期技術(shù)的應(yīng)用已有幾十年的歷史,根據(jù)結(jié)構(gòu)形式主要分為非密封結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)。非密封結(jié)構(gòu)的延期藥燃燒壓力穩(wěn)定,但延期藥容易受外界濕度環(huán)境影響從而導(dǎo)致延期精度較低。
傳統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)對外界濕度環(huán)境適應(yīng)性好,內(nèi)部設(shè)計有一定體積的密閉氣室以消除點火的沖擊,通常采用混合藥劑如煙火藥或針刺藥點燃延期藥,但混合藥劑由于組分含量差異、混合均勻程度等因素的影響,導(dǎo)致本身輸出壓力差異就較大,在較小的氣室內(nèi)則更為顯著,會導(dǎo)致延期藥燃速差異較大而影響延期精度;針刺藥由于含有耐溫性較差的四氮烯,四氮烯高溫下分解后還會進(jìn)一步導(dǎo)致針刺藥輸出壓力變化從而影響延期藥燃速,最終影響延期精度。
傳統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)通常采用涂膠和密封圈的形式進(jìn)行密封,膠液在高溫下老化會導(dǎo)致密封性能下降,也會使延期精度進(jìn)一步下降。
研究結(jié)果表明,以往1/2秒級延期火工品延期精度通常只能達(dá)到±15%~±30%,經(jīng)過30d/71℃、溫度-濕度-高度及107℃高溫環(huán)境后延期精度會進(jìn)一步下降,導(dǎo)致延期時間無法精確控制,難以適應(yīng)航空、航天及武器型號越來越高的控制要求和環(huán)境適應(yīng)性要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種耐高溫、高精度延期火工品,通過設(shè)置點火管殼體和延期管殼體,實現(xiàn)了延期火工品的精確控制,克服了傳統(tǒng)的非密封延期結(jié)構(gòu)延期精度較低的難題;通過分別設(shè)置起爆藥、主裝藥、點火藥、延期藥和過渡藥,提高了點火能量的穩(wěn)定性和一致性,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的密封延期結(jié)構(gòu)延期藥燃速差異較大的缺陷;通過激光焊接點火管殼體和延期管殼體,避免了膠液在高溫環(huán)境中出現(xiàn)老化的情況,解決了傳統(tǒng)的密封延期結(jié)構(gòu)密封性能較差的問題。
本實用新型的技術(shù)解決方案是:
一種耐高溫、高精度延期火工品,包括第一起爆藥、點火管殼體、第二起爆藥、點火管主裝藥、延期管殼體、點火藥、延期藥、第三起爆藥、過渡藥和延期管主裝藥;點火管殼體和延期管殼體固定連接且均采用回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),點火管殼體中依次裝入第一起爆藥、第二起爆藥和點火管主裝藥,延期管殼體中依次裝入點火藥、延期藥、第三起爆藥、過渡藥和延期管主裝藥。
在上述的一種耐高溫、高精度延期火工品中,還包括第一加強(qiáng)帽、第一墊片、第二墊片、第二加強(qiáng)帽、密封圈和密封環(huán);點火管殼體一端設(shè)有用于安裝第一起爆藥的孔,并與第一加強(qiáng)帽和第一墊片配合形成起爆腔,點火管殼體另一端設(shè)有用于安裝第二起爆藥、點火管主裝藥的槽,并與第二墊片和第二加強(qiáng)帽配合形成傳爆腔,延期管殼體一端設(shè)有用于減緩傳爆能量的孔,延期管殼體另一端設(shè)有用于安裝點火藥、延期藥、第三起爆藥、過渡藥和延期管主裝藥的槽,并通過密封環(huán)密封,點火管殼體和延期管殼體的連接處設(shè)有密封圈。
點火管殼體和延期管殼體同軸且通過激光焊接。
點火管殼體和延期管殼體的材料均采用不銹鋼。
第一起爆藥和第二起爆藥均為氮化鉛。
點火管主裝藥為斯蒂芬酸鉛,點火管主裝藥的裝藥密度為2.6mg/mm3。
點火藥包含鋯和三氧化二鐵,鋯的質(zhì)量配比為64%~66%,三氧化二鐵的質(zhì)量配比為24%~26%,點火藥還包含硅藻土,硅藻土的質(zhì)量配比為9.5%~10.5%,點火藥的裝藥壓力設(shè)為800MPa。
延期藥包含硼和鉻酸鋇,硼的質(zhì)量配比為5%~11%,鉻酸鋇的質(zhì)量配比為89%~95%,延期藥的平均粒徑為232μm,延期藥的裝藥壓力設(shè)為800MPa。
第三起爆藥和過渡藥均為斯蒂芬酸鉛。
延期管主裝藥為煙火藥,延期管主裝藥包含鋁和高氯酸鉀。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
1、本實用新型通過設(shè)置點火管殼體和延期管殼體,實現(xiàn)了延期火工品的精確控制,克服了傳統(tǒng)的非密封延期結(jié)構(gòu)延期精度較低的難題。
2、本實用新型通過分別設(shè)置起爆藥、主裝藥、點火藥、延期藥和過渡藥,提高了點火能量的穩(wěn)定性和一致性,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的密封延期結(jié)構(gòu)延期藥燃速差異較大的缺陷。
3、本實用新型通過激光焊接點火管殼體和延期管殼體,避免了膠液在高溫環(huán)境中出現(xiàn)老化的情況,解決了傳統(tǒng)的密封延期結(jié)構(gòu)密封性能較差的問題。
4、本實用新型整體結(jié)構(gòu)緊湊,適用于多種工作環(huán)境,在復(fù)雜工況下依然能夠良好運轉(zhuǎn),具有通用性強(qiáng)、適用范圍廣的特點。
5、本實用新型的第一加強(qiáng)帽、第一墊片、第二墊片、第二加強(qiáng)帽、密封圈和密封環(huán)均為標(biāo)準(zhǔn)件,無需特制,而且便于維修和更換,大幅降低了生產(chǎn)成本。
6、本實用新型提高了現(xiàn)有航空、航天及武器型號延期火工品的許用溫度和延期精度,提升了火工品的固有可靠性,是未來宇航領(lǐng)域以及武器型號中亟需的產(chǎn)品,具有很高的推廣應(yīng)用價值。
7、本實用新型經(jīng)過30d/71℃、溫度-濕度-高度及107℃高溫環(huán)境后,在0.5秒級延期精度中,能夠達(dá)到±10%以內(nèi),而現(xiàn)有的延期火工品只能達(dá)到的15%~±30%的延期精度。
附圖說明
圖1為本實用新型半剖視圖
其中:1第一加強(qiáng)帽;2第一墊片;3第一起爆藥;4點火管殼體;5第二起爆藥;6點火管主裝藥;7第二墊片;8第二加強(qiáng)帽;9延期管殼體;10密封圈;11點火藥;12延期藥;13第三起爆藥;14過渡藥;15延期管主裝藥;16密封片;
具體實施方式
為使本實用新型的方案更加明了,下面結(jié)合附圖說明和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述:
如圖1所示,一種耐高溫、高精度延期火工品,包括第一起爆藥3、點火管殼體4、第二起爆藥5、點火管主裝藥6、延期管殼體9、點火藥11、延期藥12、第三起爆藥13、過渡藥14和延期管主裝藥15;點火管殼體4和延期管殼體9固定連接且均采用回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),點火管殼體4中依次裝入第一起爆藥3、第二起爆藥5和點火管主裝藥6,延期管殼體9中依次裝入點火藥11、延期藥12、第三起爆藥13、過渡藥14和延期管主裝藥15。
還包括第一加強(qiáng)帽1、第一墊片2、第二墊片7、第二加強(qiáng)帽8、密封圈10和密封環(huán)16;點火管殼體4一端設(shè)有用于安裝第一起爆藥3的孔,并與第一加強(qiáng)帽1和第一墊片2配合形成起爆腔,點火管殼體4另一端設(shè)有用于安裝第二起爆藥5、點火管主裝藥6的槽,并與第二墊片7和第二加強(qiáng)帽8配合形成傳爆腔,延期管殼體9一端設(shè)有用于減緩傳爆能量的孔,延期管殼體9另一端設(shè)有用于安裝點火藥11、延期藥12、第三起爆藥13、過渡藥14和延期管主裝藥15的槽,并通過密封環(huán)16密封,點火管殼體4和延期管殼體9的連接處設(shè)有密封圈10。
點火管殼體4和延期管殼體9同軸且通過激光焊接。
點火管殼體4和延期管殼體9的材料均采用不銹鋼。
第一起爆藥3和第二起爆藥5均為氮化鉛。
點火管主裝藥6為斯蒂芬酸鉛,點火管主裝藥6的裝藥密度為2.6mg/mm3。
點火藥11包含鋯和三氧化二鐵,鋯的質(zhì)量配比為64%~66%,三氧化二鐵的質(zhì)量配比為24%~26%,點火藥11還包含硅藻土,硅藻土的質(zhì)量配比為9.5%~10.5%,點火藥11的裝藥壓力設(shè)為800MPa。
延期藥12包含硼和鉻酸鋇,硼的質(zhì)量配比為5%~11%,鉻酸鋇的質(zhì)量配比為89%~95%,延期藥12的平均粒徑為232μm,延期藥12的裝藥壓力設(shè)為800MPa。
第三起爆藥13和過渡藥14均為斯蒂芬酸鉛。
延期管主裝藥15為煙火藥,延期管主裝藥15包含鋁和高氯酸鉀。
第一墊片2和第二墊片7分別用硝基漆粘接在第一加強(qiáng)帽1和第二加強(qiáng)帽8上。
本實用新型的工作原理是:
先將第一起爆藥3、第二起爆藥5和點火管主裝藥6按照預(yù)定的裝藥條件依次裝入點火管殼體4中;再將點火藥11、延期藥12、第三起爆藥13、過渡藥14和延期管主裝藥15按照預(yù)定的裝藥條件依次裝入延期管殼體9中;隨后,將點火管殼體4和延期管殼體9激光焊接;最后,點燃第一起爆藥3,起爆腔的能量進(jìn)入傳爆腔,引燃第二起爆藥5和點火管主裝藥6,傳爆腔的能量經(jīng)過延期管殼體9上的孔削弱后傳入點火藥11,點火藥11燃燒后依次引燃延期藥12、第三起爆藥13和過渡藥14,通過過渡藥14增強(qiáng)能量后,引燃延期管主裝藥15,即可實現(xiàn)預(yù)設(shè)的延期要求。
本實用新型說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。