CN1179825A - 电热化学火药点火器 - Google Patents

Abstract

一种具有锥度截面引信(18)的电热化学火药点火器(10),能够用完全控制发射药(24)燃烧的方式把较高的推进能量传递给射弹(6)。既长又窄的管子(16)充有发射药(24),其内表面上设有锥形截面的引信(18),锥度向着发射端,由一层足够薄的绝缘层将引信与火药点火器接地外壳隔离开,在点燃发射药时,绝缘层消失。在管子(16)的背部端(14)接有一个高压电极(26),从发射端(12)到背部端(14),以一种可控方式,使所提供的足够高的电流密度脉冲电阻加热或点燃引信。对于宽筒的枪,可以将许多这样的管子(152)捆在较大的外壳(150)中。

Description

电热化学火药点火器

本发明涉及控制发射药点燃的装置和方法，更具体地是指适合于枪或类似装置使用的电热化学火药点火器(cartridge)，这里，通过锥形引信的电触发，控制缓慢燃烧发射药的点燃。

把推力有效地传给枪中的射弹或火箭之类形式的飞弹，这依赖于对发射药点火的控制。要求在关心的时间里，即射弹承受发射药推进力的时间里，来产生要被传出的燃烧的发射药的能量。然而所有发射药的全部瞬时引爆将毁坏枪体，并且达不到最大推进力。最好是，作用在射弹上压力基本不变，因此，对于一定的枪膛压力容限，达到最大加速度。

根据目前的工艺技术水平，一般火药点火器的发射药点火和燃烧是由发射药柱的几何尺寸控制的。一旦引信点燃发射药后，固体发射药柱的形状、尺寸和孔道程度控制燃烧速率。然而，这些因素限制装入火药点火器中以及随后递交给射弹的能量密度。例如，现有技术所用的一般发射药的RDX的密度约为每立方厘米1.8克。通常制成直径为3/8英寸、长为1/2英寸的柱形穿孔弹丸。结果，燃烧时间控制在毫秒尺度所需的制丸中，RDX的密度约为每立方厘米1克。此外，为了进一步放慢或控制燃烧，通常在发射药中增加降低灵敏度的制剂，使RDX密度降低到原来的一半。

一般火药点火器的一种改进型式是粒状的液体发射药火药点火器，这里，装载致密的灵敏度低、烈性低的液体发射药。其燃烧速率不是由药柱尺寸控制的，而是由“泰勒气泡”的生长控制的，泰勒气泡代表气体燃烧产物与未燃烧液体间的界面。令人遗憾的是，气泡的放出涉及湍流动力学以及非稳定性生长，因此不能重现。

作为一般火药点火器的另一种改进，试图采用电学方式来起燃和控制发射药的燃烧。这种火药点火器具有发出的推进力远远大于一般化学火药点火器的推进力的潜力，因为能够把更高的能量密度装入火药点火器中，并采用增加的电流控制方式在更长的时间里和不变的状态下将推进力传给射弹。

已知的在电流控制下使发射药燃烧的一种方法需要在嵌入发射药中一个或多个毛细管中触发电弧。由射到已燃发射药上的辐射强度提供控制措施，因为电流可以控制亮度。然而，控制程度同化学产生能量与供电能量之比成反比。在一端，普通枪的发射药已经用电弧点燃。这会产生高的效率，但是燃烧率完全由发射药决定。在另一端，以电学方式提供所有能量。这会产生压力脉冲的完全控制，允许选择一种分子重量轻的惰性发射药，从而允许达到高的速度。然而，用电能产生射弹动能的效率却是相当低的。

许多电学控制的设计存在与一般液体发射药火药点火器相同的问题，即在火药点火器涉及的距离上在湍流混合和火焰传播的动力学方面存在固有的不重现性。这意味着，虽然电能的供给是易于控制的，在设计中，这种控制由于传播燃烧面、等离子体释放或电注入喷射的随机动力学而失效。

例如，根据现有技术中的另一种方法，利用电弧使一种已雾化组分的雾气局部气化再喷射到另一种组分中，局部点燃包含两种反应组分的发射药。用多个这样的局部喷射型注入能够控制全部火药点火器上反应的传播。然而，在这一系统中，获得适当混合的电输入要求是相当高的，因此能量效率不高，此外，由于喷射的动力学是随机的，不可靠的，系统也是不可靠的，复杂的，因此两种组分之间的混合程度是可变的。

在另一种现有方法中，如Goldstein等人的美国专利No.4974487所述，通过位于枪筒长度不同纵向位置上和枪筒背部火药点火器中的多个等离子体喷射源加速射弹。用两端的电极在位于释放毛细管中分子重量轻的介电材料中开始等离子体的喷射。等离子体通过其能量的欧姆耗散积累压力，并在也可以被气化的流体中通过，以贡献压力面推进射弹。其缺点是，装置存在等离子体及其与流体混合的动力学随机性和不重现性的问题。虽然传给毛细管的电流是可以控制的，但是，等离子体在释放积累的压力、等离子体与流体混合、以及流体组分产生气化的习性是高度无序的，有问题的。此外，与上述的其它一些方法一样，要达到所需的等离子体流动速率，需要大量的电能。

在有关的一个装置中，如Goldstein等人的美国专利No.5072647所述，根据响应于水与金属颗粒悬浮液放热反应产生的诸如氢气一类的高压气体，由等离子体的释放开始加速射弹。通过增大施加到等离子体释放器上的电功率，在射弹沿枪筒加速时，维持氢气的压力。然而，这种设计也存在与上述美国专利No.4974487有关的等离子体动力学的问题。

在Lee的美国专利No.5052272中，给金属导线施加电脉冲，使金属导线在水与铝颗粒的悬浮液中引爆，由此点燃该悬浮液。电能持续流过悬浮液，因此增大反应。用这种方式，铝与水的混合体在所关心的时间里基本上得到反应。然而，一旦开始释放点燃电流，不能用电流来控制反应的速率。通过释放电脉冲促进铝与氢的放热反应，无需考虑反应面的位置和速率。此外，火药点火器中的所有发射药被立刻反应，将会导致困扰上述其它装置的火焰传播的动力学的问题。

在有效和适时地把推力传递给枪、或火箭或类似装置中的射弹，电热化学火药点火器的总构思具有大大改进一般火药点火器的前景，尽管如此，但要求这种火药点火器是一个利用电流控制发射药点燃的可靠装置。具体说，要求火药点火器能避免有关的湍流动力学问题，电能的传递效率较为合理，能够可靠地进行操作。对这种火药点火器的进一步要求是结构比较简单，成本-效益好。

本发明方便地适合了上述及其它的要求。

本发明提供一种利用电点燃和控制高能、缓慢燃烧化学发射药的具有锥形引信的电热化学(ETC)火药点火器。在设有接地导电外层表面的既长又窄的管子中充满发射药，通过对沿管子内表面长度方向延伸的固体金属引信电阻加热或熔化点燃，发射药从管子发射端逐步局部燃烧到管子的背部端。发射药产生推进射弹从发射端射出的压力。引信材料的截面向发射端逐步缩小，因此通过连接在管子背部端的高压电极与导电的外表层之间电脉冲的放电，首先加热和点燃截面较小的引信材料，通过引信材料提供一定的电流。因此，当引信达到点燃温度和/或点燃时，点燃面从发射端开始，逐步向背部端递进。

管子制成窄窄的形状有利于保证点燃引信使发射药局部充分燃烧，不存在湍流混合动力学的问题。由于与引信材料的点燃率相比发射药是缓慢燃烧的，点燃面从管子发射端到管子背部端的递进完全是由引信控制的，提供发射药的有序燃烧。这就有效地消除了如果所有发射药同时反应将会碰到的过压负效应或者如果仅仅用等离子体点燃较小区域中的发射药发生的火焰随机传播负效应。

发射药最好是金属和氧化剂的、诸如水的悬浮液，它比引信的燃烧速率来得慢，但放热高，在高温高压下产生低重量的雾状气体。

引信材料与管子接地外表间的绝缘层应足够薄，当引信材料电阻加热到点燃温度时或者引信材料点燃时，绝缘层局部消失。耗尽的引信材料还会继续吸收电能，因此，要将其与接地的外表面短接，使更多的电能沉积在未耗尽引信材料中。

单根这样的管子可以作为火焰点火器，将许多这样的管子捆扎在一个外壳中，提供一种宽管枪用的火药点火器。火药点火器的结构是简单的，既经济又有效。火药点火器的性能是可靠的，因为它不依赖于点燃面的流体型传播，由于湍流动力学，这种流体型传播易于波动。

本发明的目的是提供一个利用电点燃和控制缓慢燃烧发射药、以有序和可靠的方式把巨大推力适时传递给射弹的电热化学火药点火器。

本发明的进一步目的是通过含有发射药窄形管中电学控制的锥形固体引信完全控制发射药的燃烧，提供一个能够避免困扰了现有技术的有关湍流混合和火焰传播问题的火药点火器。

本发明的另一个目的是在引信材料与导电外层之间包括一层薄的电热化学火药点火器的绝缘层，点燃引信或者燃烧发射药可以使绝缘层消失，因此，点燃面能够有效地沿火焰点火器长度行进。

本发明的再一个目的是提供一个结构简单、经济有效的电热化学火药点火器。

通过以下对具体实施例的详细介绍，同时结合附图，将会清楚本发明的上述目的以及进一步的目的、特征和优点。

结合以下的附图，从下面的更具体的描述，将更加清楚本发明的方案、特征和优点，其中：

图1是采用本发明火药点火器的枪的截面图。

图2是本发明的一根长的单管火药点火器的截面图，图中用锯齿中断线表示已经省略的一段长的中间部分。

图3是其上有刻蚀的金属层的长绝缘片的透视图，图中用锯齿中断线表示已经省略的一段长的中间部分。

图4是本发明一个实施例火药点火器采用一根管子的透视图，图中用锯齿中断线表示已经省略的一段长的中间部分。

图5是本发明另一个实施例采用多根管子的火药点火器的端面图。

图6是图5所示多根管子火药点火器的部分截面图。

以下将介绍为实现本发明目前所规划的最好模式。这种描述并不是采取一种限制意义的方式，目的仅仅是描述发明的一般原理。发明的范围应由权利要求来确定。

图1大致地示出在枪4中采用的本发明火药点火器2。点燃火药点火器2中发射药，产生的高压气体使射弹6从枪4中射出。导线7和8从电压电源9给火药点火器引信提供点燃电流。导线7连接到火药点火器背部的导电电极上，导线8可以连接到枪的外表部分，枪的外表是金属的、导电的。因此，发射点燃脉冲的电流路径从导线7到火药点火器背部的电极，从火药点火器中的引信材料到火药点火器的导电外壳，然后到枪的金属枪管，最后到导线8。另一方面，导线8可以接地，电流路径一般可以从枪的金属外层表面接地。

根据以下对本发明一个实施例的详细介绍，图1所示供这类大口径枪管使用的火药点火器，包括多根捆在一起的窄的充有发射药的点火管。在窄径枪膛的枪中，火药点火器可以只包括一根这样的管子。

参考图2，本发明的电热化学火药点火器是管形的，具有又长又窄的形状，图中用锯齿中断线表示未示出的火药点火器长长的中间部分。火药点火器有一个发射端12和一个背部端14，从枪管射出的射弹收到火药点火器发射端的力。火药点火器进一步包括一层绝缘层16，绝缘层内表面上的引信18，和绝缘层外表面上的导电层20。发射药24基本填满管子的体积。

发射药较佳地应是一种产生分子重量轻的气体，如氢气的药剂，更具体地包括金属或金属氢化物与氧化剂的组合。最具体地是指，发射药是以悬浮在包含凝胶剂以防止铝沉积的水中的特定形式的铝，这种混合物在大约1000℃至2000℃的范围中点燃，引信材料达到这一温度范围可以实现混合物的点燃，引信材料通常是金属材料在这一温度范围会熔化或引燃。将硝酸铵方便地加入该混合物可以使点燃阈值温度降低到大约300℃至400℃的范围。利用这种混合物能够不用引燃金属引信材料实现点燃。

火药点火器10很长，如果仅在一端点燃的话，发射药从发射端燃烧到背部端所需的时间比引燃引信材料的时间长。然而，火药点火器又足够窄，在比所关心时间短的时间里发生发射药的全部横向燃烧。因此，通过引信18的加热和/或燃烧控制发射药的纵向燃烧。

使施加在引信材料中电流的密度和持续时间达到临界组合，可实现加热到规定的温度或引信材料的燃烧使发射药点燃。电流是由高压电极26提供的，高压电极最好位于火药点火器的背部端14与引信电接触。电流经电极26从引信材料到电接地的导电层20，引信在发射端12与接地的导电层相接触，如图所示。从背部端14到发射端12引信18的截面积逐步减小，对于一定的电流，引信材料中电流密度向发射端12方向是增加的。结果，电能量密度首先在向着发射端的引信中达到临界阈值，引起引信的局部加热或引燃和发射药的局部点燃，其后，根据其锥度、所用引信的材料和提供的电流，以可控制的方式向背部端进行。

除了在发射端以外，绝缘层将引信18与在火药点火器长度的接地电位的导电层20隔开，在发射端，引信18和导电层20在绝缘层的端头附近接在一起。当高压接至电极26时，电流从引信材料流入导电层中。由于引信材料的截面积在发射端是最小的，在发射端电流密度最高，这使引信材料更迅速地加热，可能达到引燃温度，点燃发射药。如果发射药是仅仅在金属引信材料的熔点或沸点这种甚高温度下点燃的类型，那么，这种材料被转化为熔融态或气化态，局部耗尽。如果发射药是在比金属引信材料的熔点或是沸点低的温度下点燃的类型，那么，引信材料被局部点燃的爆破力局部销毁。

由于截面积最小的引信材料局部引燃或销毁，因此将引信材料从电子点燃电路上有效地去除，如下所述，并在直接邻接销毁部分截面积比毁坏部分略大但是比引信其余任何部分要小的引信材料中，电流密度达到最大值。以这种方式，在未耗尽的引信材料中电流密度最大，从而，点燃面的位置从发射端向背部端逐步移动。

根据本发明，绝缘层16必须足够薄，以使它随着由邻近引信材料的局部消失所伴随的邻近引信材料的引燃或发射药的局部燃烧而分解。以这种方式，当引信材料的点燃面从发射端向背部端行进时，绝缘材料也与它一起消失，未耗尽的引信材料的端头与外层的导电层接触以产生连续的电流流动，或者与导电层足够靠近以产生电弧，因此连续地点燃发射药。

当引信材料引燃时，通常保持较高的阻抗，因此吸收大量的电流所沉积的电能，干扰或阻止其它未耗尽引信材料的气化，本发明具有避免这一问题的优点。由于引信材料引燃使绝缘层局部消失，耗尽的引信残余使导电层(20)的新暴露部分短路，因此并不削弱气化面的电能。

正如图2中进一步看到的，导电层20不需要完全延伸到设有电极26的火药点火器背部端。这可以防止直接从电极到导电层，引起电弧，而不向引信点火，因此削弱本发明的有效性。为了增加抗电弧的绝缘性，在导电层的一端可以设一个绝缘套管28。绝缘支撑30把高压电极26和火药点火器的一端封起来，形成与枪管或其它物体的电隔离，并给整个组件提供支撑。

更具体地说，引信18包括一层涂敷在绝缘层16整个内表面的邻接层，从背部端到发射端，引信层的厚度逐步减小。另一方面，引信层可以包括在绝缘层内表面长度方向延伸的、在圆周上具有相等间隔的多条并行的带，从背部端到发射端，每个条带的宽度逐步减小，但是其厚度相同。引信材料可以包括能够用足够电流密度欧姆加热并最终引燃材料，用任何适合于所述材料方法将其附着在绝缘层内表面上的任何现有技术中共知金属材料，所述的方法如人们所熟知的包括淀积、挤压和刻蚀，但并不限于这些方法。

同样，导电层20可以包括任何有效的导电材料，用沉积、挤压、刻蚀和缠绕等已知的众多方法中的任何一种方法将其做在绝缘层的外表面上。

参考图3可以理解本发明的一个较佳实施例，图中示出一个卡普顿(Kapton，聚酰亚胺)绝缘层50，其上层叠铜层52。绝缘层很长，图中用锯齿中断线表示较长一段未示出的中间部分。利用电路板刻蚀现有技术刻蚀铜层，产生包含多个平行的从一端到另一端有锥度的条带54图案。卡普顿绝缘层的厚度较佳地约为5毫米，铜层的厚度较佳地约在1毫米至3毫米的范围内。在两端，铜条带54与带区56和58相连接。带区56位于包含火药点火器背部端的一侧，用于连接高压电极。而带区58位于包含火药点火器发射端的一侧，带区58起结构上支撑绝缘层的作用，不是本发明所必须的，作用一种替代手段，铜条带54可以延伸到卡普顿绝缘层的边缘，不用与任何这样的带区连接。

存在于发射端的带区58并不削弱有锥度引信条带54的效果。虽然在带区58中决不会出现达到点燃温度的临界电流密度，但临界电流密度将大体出现在紧接带区58前的发射端，这里的条带是最窄的。如上所述，当在最窄的宽度位置上实现局部点燃时，引信材料消失，条带中邻近的引信材料与外层的导电表面接触。那么，带区58可以有效地从电路移开，不再对该过程的剩余部分产生作用。

通过把边缘60和62接起来，将分层和刻蚀的绝缘层形成一个长的管子。形成管子100既长又窄，如图4所示，图中用锯齿线表示管子中间省略的一段较长的中间部分。管子100有一个发射端102和一个背部端104。管子包括卡普顿绝缘层106，在其内表面有引信条带108，每个引信条带的宽度有一锥度，方向向着发射端102。管子可以用例举的方法把卡普顿绝缘层50卷成一个柱形卷筒而做成，用卡普顿粘结带或类似的材料沿接点110把边缘60和62连接在一起。

用例举的方法把厚度为0.13mm(0.005英寸)铝箔片绕在外层，可以形成管子的导电层112。箔层112较佳地在离管子背部端104约10厘米处终止，以防止电极与导电层直接产生电弧，在余下的区域114露出绝缘层。为了防止从电极向边缘引起电弧在箔片112边缘通过绕在管子周围上卡普顿绝缘层粘附条带116或类似材料，使箔层112的边缘进一步得到绝缘。为简明起见图中作了省略，应当明白，导电箔的长度一直延伸到超出发射端的边缘，可以起绕在发射端并与管子内表面上引信材料接触的片层作用。另一方面，在管子的顶部边缘用一块分开的铜片，使内侧的引信层与外层的导电层连接。

根据本发明的另一个实施例，对于大口径枪筒的枪，在外壳中可以将多个如图4所示的管子捆在一起，用一个高压电极。最好将这样的多个管子紧紧地捆装入外壳中，为此，可以这些管子成形为紧紧地充满柱形外壳的整个空间。

图5是将管子紧紧地填充在外壳中而管子之间基本没有空隙的一种结构的端视图。外壳150中包含49个管子，其中48个管子的形状具有类似梯形的截面，一个管子152是圆柱的形状。虽然管子的形状并不需要一样，但在结构上希望维持轴对称性。对于132毫米直径的射弹，上述的经刻蚀的层积了铜的卡普顿叠层片首先可以卷成0.75英寸直径的柱形卷筒，有三个引信条带108。然后，通过将它们在合适形状的卷筒上滑过使圆柱形的管子形成类似梯形或其它形状的截面。

图6以部分截面图示出一个有多根管子的火药点火器200，图中未示出捆在一起的管子202的剖面，但示出了外壳204、高压电极206和其它部分的剖面。火药点火器有一个背部端208和一个发射端210。外壳204是金属的，以提供结构支撑和管子202导电表面的电接地。一捆管子202插入外壳204中将受到挤压和略微的变形，当它们与金属外壳204挤压在一起时可保证其良好的接地连接。在火药点火器的部分212中变形达到如图中看出的程度，提供这样的连接同时并不显著削弱火药点火器的工作。

锥形的绝缘体帽214较佳地是由通用电气公司提供的Lexan聚碳酸酯或模数高的聚氨酯制成的，它提供高压电极206与接地外壳204的绝缘，并延伸至管子202背部端的位置使之超过所需电击穿的长度。绝缘体214的形状在与火药点火器的内侧界面以及电极的外侧边缘提供高压气密。

根据图5所示的结构，首先对卷筒中包含的一捆管子202成形，可以构造火药点火器200。然后，把管子捆在一起，使捆在一起管子的背部端浸入碗形铜电极206中包含的熔化焊剂中。在熔化焊剂冷却后，绝缘体帽214胶结在一捆管子背部端的电极上，组件插入到5英寸的枪外壳204中，挤压管子和火药点火器背部端处的绝缘帽，形成上述的密封。通过研磨加工改善5英寸枪体外壳，有一块可卸下的背部底板，可以用螺丝拧回到其位置上。如现有技术中熟知的一样，可以用粘结胶提供火药点火器的进一步密封。然后，用螺丝把背部钢底板拧到绝缘帽和电极上面的外壳的背部端。从发射端把发射药加入管子中，达到所需的水平。发射药通常是50％的水与50％平均颗粒直径约3微米的铝粉末，加少量的凝胶剂的混合物。可以改变铝粉末颗粒的尺寸和形状，以控制燃烧率。具体说，可以采用厚度小于1微米的铝片状粉末。另外，在悬浮液中可以加入硝酸铵，来大大降低点燃阈值温度。最后，通过粘贴薄的铝帽216并堵缝，从前端将火药点火器密封起来。

从类似一般枪体上可以看到的点火针孔，给电极提供高电压和高电流。电源可以是电感器组、电容器组、单极发电机、由炸药驱动的磁性流体动力电源、或旋转流式压缩机。较佳地是采用电容器组，能够发出约5毫秒持续时间的电流脉冲，峰值电流在120000至500000安培的范围。

这里揭示的发明已经用具体实施例及其应用进行描述，只要不偏离权利要求所设定的本发明的范围，本领域专业人员可以进行许多改进和变化。

Claims (20)

1.一种电热化学火药点火器，其特征在于包括：

一根有一个发射端和一个背部端的管子，所述的管子包括：一层绝缘层；在所述绝缘层内表面上形成的引信层，当加有足够大的电流密度时将其加热到阈值温度，所述引信的截面积从背部端到发射端是逐步减小的；在所述绝缘层外表面上形成的导电层；

在背部端与所述引信层电接触的高压电极；以及

在所述管子体积中基本填满的发射药。

2.如权利要求1所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的绝缘层应足够薄，当所述的部分引信层点燃发射药时，邻近点燃的所述绝缘层消失，所述的导电层与耗尽的引信层部分不再绝缘。

3.如权利要求2所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的导电层从所述的发射端延伸到离所述背部端有一段距离的位置，以防止在所述的高压电极与所述的导电层之间产生电弧。

4.如权利要求3所述的电热化学火药点火器，其特征在于：进一步包括一个覆盖所述导电层边缘、紧靠背部端的绝缘套筒。

5.如权利要求4所述的电热化学火药点火器，其特征在于：进一步包括基本覆盖所述高压电极和部分所述绝缘层的绝缘支撑。

6.如权利要求5所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的引信层包括多个从背部端延伸到发射端的条带，每个条带的宽度向发射端方向逐步减小。

7.如权利要求6所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的引信层包括铜。

8.如权利要求7所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的发射药包括用凝胶剂悬浮在水中的铝颗粒。

9.如权利要求7所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的发射药包括用凝胶剂悬浮在水中的铝颗粒和硝酸铵。

10.一种包含多个如权利要求2所述火药点火器并在外层外壳中捆在一起的电热化学火药点火器，其特征在于：用一个高压电极与在背部端的所有所述引信层电接触。

11.如权利要求10所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的导电层相互之间是电接触的。

12.如权利要求11所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的发射药包括用凝胶剂悬浮在水中的铝颗粒。

13.如权利要求12所述的电热化学火药点火器，其特征在于：所述的发射药包括用凝胶剂悬浮在水中的铝颗粒和硝酸铵。

14.如权利要求12所述的电热化学火药点火器，其特征在于：进一步包括基本覆盖所述高压电极的绝缘支撑，防止所述电极与所述外层外壳电接触。

15.一种电热化学火药点火器的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

在与铜层叠的绝缘片上刻蚀多个并行的具有宽度锥度的引信条带；

把所述的绝缘片制成管子，所述的引信条带沿所述管子内侧的长度延伸；

用导电材料覆盖管子大部分长度上的外层表面；

将高压电极连接到较宽一端的所述引信条带上；

在管子中填充发射药。

16.如权利要求15所述的制作方法，其特征在于：进一步包括用绝缘材料覆盖紧靠电极一端导电材料的步骤。

17.如权利要求15所述的制作方法，其特征在于：所述的发射药包括用凝胶剂悬浮在水中的铝颗粒。

18.如权利要求15所述的制作方法，其特征在于：所述的发射药包括用凝胶剂悬浮在水中的铝颗粒和硝酸铵。

19.如权利要求15所述的制作方法，其特征在于：进一步包括把多个所述管一起捆在外层外壳中的步骤。

20.如权利要求19所述的制作方法，其特征在于：进一步包括使所述管子成形为基本填满外层外壳所有体积的步骤。

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