CN102735119B - 一种引信用推动转盘转动的电推销器 - Google Patents

Abstract

本发明的一种引信用推动转盘转动的电推销器，涉及一种用于引信机电式安全系统中推动转盘对正传爆序列的执行机构，属于机电引信领域。本发明包括波纹管、护套、装药帽、主装药、发火药、桥丝、插塞、锡铅焊锡、导线。波纹管有良好的密封性能，上半部分呈褶皱状，且弯曲成圆弧状，内部为空腔，空腔内部压力增大将使波纹管的褶皱部分拉平，使波纹管的壳体沿圆弧方向伸长；波纹管下半部分的内层设置有护套，护套的内层为装药帽，装药帽靠近褶皱波纹管的一端填充有主装药和发火药。本发明提供一种用于引信安全系统中推动转盘转动从而对正传爆序列的电推销器。本发明对于不能产生环境激励的武器系统，例如弹药、巡飞器等武器系统，具有很大的适用性。

Description

一种引信用推动转盘转动的电推销器

技术领域

本发明涉及一种电推销器，特别涉及一种用于引信安全系统中推动转盘转动从而对正传爆序列的电推销器，属于引信技术领域。

背景技术

安全系统（保险机构、隔爆机构）是引信不可缺少的组成部分。平时，保险机构使发火控制系统处于不敏感或不工作状态，隔爆机构隔断传爆序列。弹药发射后在弹道的某点上，引信会由保险状态向待发状态转变并最终进入待发状态，此过程中引信利用环境力信息或者电信号使保险机构解除保险、隔爆机构对正传爆序列。

引信的安全系统一般分为机械式安全系统、机电式安全系统、电子式安全系统。通常引信解除保险依靠的是引信在运动过程中所产生的环境激励，环境激励包括后坐力、离心力、摩擦产生的热、气流的推力等。以美国M52A1弹头引信安全系统为例，它是利用炮弹发射后产生的后坐力来解除保险销对转盘的锁定，并依靠弹簧推动转盘来实现传爆序列的对正。

发明一种用于引信安全系统中推动转盘转动的电推销器是十分有必要的。该电推销器是利用与引信所受环境激励完全独立的电信号进行动作的，运用此类电推销器可大大提高引信安全系统设计的灵活性。特别是对于不能产生上述合适环境激励的武器，例如某些弹药、巡飞器等所用引信的安全系统，本发明具有很大的适用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于引信安全系统中推动转盘转动从而对正传爆序列的电推销器，利用所述的电推销器可产生用于引信安全系统中解除保险的所需的激励从而替代引信安全系统中解除保险所使用的环境力。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种引信用推动转盘转动的电推销器包括波纹管、护套、装药帽、主装药、发火药、桥丝、插塞、锡铅焊锡、导线。所述波纹管1有良好的密封性能，上半部分呈褶皱状，且弯曲成圆弧状，内部为空腔，所述的波纹管选用具有足够强度及延展性，密封性能好且空腔内部能承受维持高压状态的波纹管；空腔内部压力增大将使波纹管的褶皱部分拉平，使波纹管的壳体沿圆弧方向伸长；波纹管下半部分的内层设置有护套，护套的内层为装药帽，装药帽靠近褶皱波纹管的一端填充有主装药和发火药，另一端设置有插塞，导线穿过插塞，两根导线的一端由桥丝连通，桥丝周围设置有发火药，发火药周围设置有主装药，所述的主装药用于产生使波纹管的空腔内部压力增大的气体。锡铅焊锡置于电推销器末端进行连接密封。

一种引信用推动转盘转动的电推销器安放到转盘的圆弧状凹槽中，电推销器限位块限制电推销器的壳体的伸长方向，利用主装药产生的气体压力冲开处于褶皱波纹管一侧的护套，推动褶皱波纹管的上半部分沿圆弧曲线伸长，产生用于引信安全系统中推动转盘转动的环境激励，拉伸波纹管的褶皱部分克服转盘卡簧弹力推动转盘绕着转盘中心轴旋转到所需位置，从而使转盘上的雷管对正传爆序列。引信解除保险后，由于电推销器良好的密封性能，电推销器空腔内部一直处于高压状态，加之电推销器本身具有一定的强度，从而可以将转盘销锁定在解保位置。

一种引信用推动转盘转动的电推销器的工作过程为：一种引信用推动转盘转动的电推销器是借助引信提供的电信号进行工作的，当引信感知的外界环境达到解保条件时，便给电推销器输出起爆信号，控制解保电路对电推销器放电，从而使电推销器工作。电推销器接受初始电能后，由导线和桥丝组成的电桥加热发火药使其燃烧，产生的热量将点燃主装药，主装药产生的气体将冲开处于褶皱波纹管一侧的护套，推动褶皱波纹管的上半部分沿圆弧曲线伸长，褶皱波纹管克服转盘卡簧弹力推动转盘绕着转盘中心轴旋转到所需位置，从而使转盘上的雷管对正传爆序列；引信解除保险后，由于电推销器良好的密封性能，电推销器空腔内部一直处于高压状态，加之电推销器本身具有一定的强度，从而可以将转盘销锁定在解保位置。

所述的主装药优选黑火药，燃烧后将产生大量气体，气体释放不出来，使得空腔内的压力急剧增加，压力达到一定程度后，挤压褶皱状的波纹管，使得波纹管沿圆弧曲线伸长。黑火药的装药量需根据电推销器的行程、电推销器内部空腔体积、需克服的外力等因素而定。其计算过程如下：

步骤一：计算电推销器内部空腔体积：

其中：V_内为电推销器的内腔体积；

d为电推销器的内径；

h为电推销器的长度；

步骤二：计算单位质量黑火药燃烧后的压强：

其中：P_B为黑火药燃烧后的压强；

f为单位质量的黑火药的爆炸当量；

w为黑火药的质量；

步骤三：计算电推销器（单位质量火药）推力：

F₀＝P_B×S （3）

其中：F₀为电推销器产生的推力；

S为波纹管截面积；

步骤四：计算装药量：

$m=\frac{F\×k}{F_0}---\left(4\right)$

其中：k为安全因子，取值为1.5；

插塞优选能保证良好的强度与密封性的玻封结构。

为保证较高的强度与硬度，导线优选直径为0.6mm的不锈钢丝制造。

桥丝采用钎焊法焊接在两根导线的端部，为保证焊接牢靠，桥丝材料可选用镍铬合金丝。

装药帽优选透明的赛璐珞板制成，起固定主装药和密封的作用，其本身可燃，可以增加气体的压力。

发火药采用二硝基间苯二酚铅、硝酸钾和少量粘合剂组成，混合均匀后涂覆在桥丝与插塞的端面上，形成药头。

组装时，首先将桥丝钎焊在插塞的导线端面，再将发火药涂覆在插塞端面并将桥丝包覆，药面上再涂上防潮漆。

有益效果：

1、本发明公开的一种引信用推动转盘转动的电推销器，可产生用于引信安全系统中解除保险的激励从而替代引信安全系统中解除保险所使用的环境激励。对于不能产生上述环境激励的武器，例如弹药、巡飞器等武器系统，具有很大的适用性。

2、本发明公开的一种引信用推动转盘转动的电推销器，利用主装药产生的气体压力促使褶皱波纹管膨胀，动作迅速，安全、可靠，结构简单。

附图说明

图1为本发明公开的一种引信用推动转盘转动的电推销器的外形示意图；

图2为本发明公开的一种引信用推动转盘转动的电推销器的局部剖视图；

图3为本发明公开的电推销器与转盘装配示意图；

其中：1-波纹管、2-护套、3-装药帽、4-主装药、5-发火药、6-桥丝、7-插塞、8-锡铅焊锡、9-导线、10-雷管、11-电推销器、12-电推销器限位块、13-转盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

本实施例公开的一种引信用推动转盘转动的电推销器

如图1和2所示，本实施例公开的一种引信用推动转盘转动的电推销器，包括波纹管1、护套2、装药帽3、主装药4、发火药5、桥丝6、插塞7、锡铅焊锡8、导线9。所述波纹管1有良好的密封性能，上半部分呈褶皱状，且弯曲成圆弧状，内部为空腔，所述的波纹管1选用具有足够强度及延展性，密封性能好且空腔内部能承受维持高压状态的波纹管；空腔内部压力增大将使波纹管1的褶皱部分拉平，使波纹管1的壳体沿圆弧方向伸长；波纹管1下半部分的内层设置有护套2，护套2的内层为装药帽3，装药帽3靠近褶皱波纹管1的一端填充有主装药4和发火药5，另一端设置有插塞7，导线9穿过插塞7，两根导线9的一端由桥丝6连通，桥丝6周围设置有发火药5，发火药5周围设置有主装药4，所述的主装药4用于产生使波纹管1的空腔内部压力增大的气体。锡铅焊锡8置于电推销器末端进行连接密封。

如图3所示，一种引信用推动转盘转动的电推销器11安放到转盘13的圆弧状凹槽中，电推销器限位块12限制电推销器11的壳体的伸长方向，利用主装药4产生的气体压力冲开处于褶皱波纹管一侧的护套2，推动褶皱波纹管1的上半部分沿圆弧曲线伸长，产生用于引信安全系统中推动转盘13转动的环境激励，拉伸波纹管1的褶皱部分克服转盘卡簧弹力推动转盘13绕着转盘13中心轴旋转到所需位置，从而使转盘13上的雷管对正传爆序列。引信解除保险后，由于电推销器11良好的密封性能，电推销器11空腔内部一直处于高压状态，加之电推销器11本身具有一定的强度，从而可以将转盘销锁定在解保位置。

一种引信用推动转盘转动的电推销器的工作过程为：一种引信用推动转盘转动的电推销器11是借助引信提供的电信号进行工作的，当引信感知的外界环境达到解保条件时，便给电推销器11输出起爆信号，控制解保电路对电推销器11放电，从而使电推销器11工作。电推销器11接受初始电能后，由导线9和桥丝6组成的电桥加热发火药5使其燃烧，产生的热量将点燃主装药4，主装药4产生的气体将冲开处于褶皱波纹管一侧的护套2，推动褶皱波纹管1的上半部分沿圆弧曲线伸长，褶皱波纹管1克服转盘卡簧弹力推动转盘11绕着转盘11中心轴旋转到所需位置，从而使转盘11上的雷管对正传爆序列；引信解除保险后，由于电推销器11良好的密封性能，电推销器11空腔内部一直处于高压状态，加之电推销器11本身具有一定的强度，从而可以将转盘13的转盘销锁定在解保位置。

所述的主装药4优选黑火药，燃烧后将产生大量气体，气体释放不出来，使得空腔内的压力急剧增加，压力达到一定程度后，挤压褶皱状的波纹管，使得波纹管1沿圆弧曲线伸长。黑火药的装药量需根据电推销器11的行程、电推销器11内部空腔体积、需克服的外力等因素而定。其计算过程如下：

假设推动保险销运动需要的力为130N

步骤一：计算电推销器内部空腔体积：

其中：V_内为电推销器的内腔体积；

d为电推销器的内径，7.5mm；

h为电推销器的长度，40mm；

带入数值的：

步骤二：计算单位质量（mg）火药燃烧后的压强：

其中：P_B为火药燃烧后的压强；

f为单位质量的黑火药的爆炸当量，2.8×10⁵N/kg；

w为黑火药的质量,1mg；

带入数值的：

步骤三：计算电推销器（单位质量火药）推力：

F₀＝P_B×S （3）

其中：F₀为电推销器产生的推力；

S为波纹管截面积；

带入数值的：

$F_0=P_B\×S=0.158\×{10}^6\×\frac{\mathrm{\π}\×{7.5}^2\×{10}^{-6}}{4}=6.996N$

步骤四：计算装药量：

$m=\frac{F\×k}{F_0}---\left(4\right)$

其中：k为安全因子，取值为1.5；

带入数值：

$m=\frac{F\×k}{F_0}=\frac{130\×1.5}{6.996}=27.8\mathrm{mg}$

因此，转盘对正传爆序列用电推销器11的装药量为27.8mg。

插塞7优选能保证良好的强度与密封性的玻封结构。

为保证较高的强度与硬度，导线9优选直径为0.6mm的不锈钢丝制造。

桥丝6采用钎焊法焊接在两跟导线的端部，为保证焊接牢靠，桥丝6材料可选用镍铬合金丝。

装药帽3优选透明的赛璐珞板制成，起固定主装药4和密封的作用，其本身可燃，可以增加气体的压力。

发火药5采用二硝基间苯二酚铅、硝酸钾和少量粘合剂组成，混合均匀后涂覆在桥丝与插塞的端面上，形成药头。

组装时，首先将桥丝6钎焊在插塞7的导线9端面，再将发火药5涂覆在插塞端面并将桥丝包覆，药面上再涂上防潮漆。

将主装药4装入装药帽3内，再将已涂药的插塞7推入装药帽3内，再将其推入护套并收口卷边。

将发火件推入电推销器11的波纹管1内，尾部卡印收紧，然后在发火件与电推销器11的波纹管1的结合处采用钎焊密封，即构成电推销器11成品。

本发明并不仅限于上述实施例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种引信用推动转盘转动的电推销器，包括：护套(2)、装药帽(3)、主装药(4)、发火药(5)、桥丝(6)、插塞(7)、锡铅焊锡(8)、导线(9)；其特征在于：还包括波纹管(1)；所述波纹管(1)上半部分呈褶皱状，且弯曲成圆弧状，内部为空腔，空腔内部压力增大将使波纹管(1)的褶皱部分拉平，使波纹管(1)的壳体沿圆弧方向伸长；波纹管(1)下半部分的内层设置有护套(2)，护套(2)的内层为装药帽(3)，装药帽(3)靠近褶皱波纹管(1)的一端填充有主装药(4)和发火药(5)，另一端设置有插塞(7)，导线(9)穿过插塞(7)，两根导线(9)的一端由桥丝(6)连通，桥丝(6)周围设置有发火药(5)，发火药(5)周围设置有主装药(4)，所述的主装药(4)用于产生使波纹管(1)的空腔内部压力增大的气体；锡铅焊锡(8)置于所述的电推销器(11)末端进行连接密封。

2.根据权利要求1所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器(11)安放到转盘(13)的圆弧状凹槽中，电推销器限位块(12)限制电推销器(11)的壳体的伸长方向，利用主装药(4)产生的气体压力冲开处于褶皱波纹管(1)一侧的护套(2)，推动褶皱波纹管(1)的上半部分沿圆弧曲线伸长，产生用于引信安全系统中推动转盘(13)转动的环境激励，拉伸波纹管(1)的褶皱部分克服转盘(13)卡簧弹力推动转盘(13)绕着转盘(13)中心轴旋转到所需位置，从而使转盘(13)上的雷管对正传爆序列；引信解除保险后，由于电推销器良好的密封性能，电推销器(11)空腔内部一直处于高压状态，将转盘(13)的转盘销锁定在解保位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：所述的波纹管(1)选用具有足够强度及延展性，密封性能好且空腔内部能承受维持高压状态的波纹管。

4.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：所述的主装药(4)优选黑火药，黑火药的装药量需根据电推销器的行程、电推销器内部空腔体积、需克服的外力因素而定。

5.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：插塞(7)优选能保证良好的强度与密封性的玻封结构。

6.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：导线(9)优选直径为0.6mm的不锈钢丝制造。

7.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：桥丝(6)采用钎焊法焊接在两根导线的端部，桥丝(6)材料可选用镍铬合金丝。

8.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：装药帽(3)优选透明的赛璐珞板制成。

9.根据权利要求1或2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：发火药(5)采用二硝基间苯二酚铅、硝酸钾和少量粘合剂组成，混合均匀后涂覆在桥丝与插塞的端面上，形成药头。

10.根据权利要求2所述的一种引信用推动转盘转动的电推销器，其特征在于：一种引信用推动转盘转动的电推销器的工作过程为，一种引信用推动转盘转动的电推销器(11)是借助引信提供的电信号进行工作的，当引信感知的外界环境达到解保条件时，便给电推销器(11)输出起爆信号，控制解保电路对电推销器放电，从而使电推销器(11)工作；电推销器(11)接受初始电能后，由导线(9)和桥丝(6)组成的电桥加热发火药(5)使其燃烧，产生的热量将点燃主装药(4)，主装药(4)产生的气体将冲开处于褶皱波纹管一侧的护套(2)，推动褶皱波纹管(1)的上半部分沿圆弧曲线伸长，褶皱波纹管(1)克服转盘卡簧弹力推动转盘绕着转盘中心轴旋转到所需位置，从而使转盘上的雷管对正传爆序列；引信解除保险后，由于电推销器良好的密封性能，电推销器空腔内部一直处于高压状态，加之电推销器本身具有一定的强度，从而可以将转盘销锁定在解保位置。