CN201757626U - 一种基于拐角效应的爆炸零门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于拐角效应的爆炸零门。所述爆炸零门结构加工简单，对沟槽尺寸、沟槽装药及其装填工艺要求低，且可靠性高。技术方案是：一种基于拐角效应的爆炸零门，包括刻在基板上的控制通道、信号输入通道、信号输出通道。控制通道输出端、信号输入通道输出端和信号输出通道输入端三者相互连通。控制通道与信号输入通道的连通处夹角、控制通道与信号输出通道的连通处夹角均为锐角，且两个锐角均大于45度，小于60度。控制通道与信号输入通道的连通处夹角加上控制通道与信号输出通道的连通处夹角，所得夹角和等于信号输入通道与信号输出通道的连通处夹角。

Description

一种基于拐角效应的爆炸零门

技术领域

本实用新型涉及一种火工品起爆控制装置，特别涉及一种基于拐角效应的爆炸零门。

背景技术

爆炸逻辑网络是一种火工品起爆控制装置，由刻在基板上的爆炸零门和爆炸线路组成，利用爆炸零门对爆炸线路的破坏作用，控制爆炸线路装药的起爆，实现预定的爆轰传播通道。爆炸逻辑网络常用于定向战斗部和火箭发动机点火安全控制等起爆系统。

爆炸零门和爆炸线路作为组成爆炸逻辑网络的基本组成元件，主要都是由装填炸药的沟槽通道形成。爆炸线路是爆轰波进行传播的通道，而爆炸零门能够切断或破坏爆轰传播通道从而关闭爆轰传播通道。常见的爆炸零门按照结构的不同可分为拐角效应爆炸零门、接触爆炸零门和间隙爆炸零门三种类型，参见文献[王凯民，温玉全.军用火工品设计技术[M].北京：国防工业出版社，2006，339～352]。如图1所示，拐角效应爆炸零门是由两个相互垂直的沟槽通道组成，分别为信号通道CD和控制通道AB；根据小尺寸微通道爆轰波传播的拐角效应，爆轰波由A开始沿直线传播到B后，不能绕过直角由B至C或由B至D，从而切断信号通道CD的传播。如图2所示，接触爆炸零门在控制通道AB的B端与信号通道CD之间设置一段截面尺寸小于爆轰波稳定传播的临界尺寸的通道，使控制通道的爆轰波在这段变弱熄爆，并利用熄爆后的冲击波将信号通道内的装药破坏，进而切断信号通道CD爆轰波的传播。如图3所示，间隙爆炸零门是在控制通道AB的B端与信号通道CD之间设置一段惰性材料间隙，此惰性材料为基板材料。利用控制通道AB的爆轰波在间隙中产生的冲击波将信号通道内的装药破坏，进而切断信号通道CD爆轰波的传播。

爆炸零门的可靠性直接影响到爆炸逻辑网络的可靠性，从而影响爆炸逻辑网络在武器系统的工程应用。上述三种爆炸零门中，拐角效应爆炸零门可靠性的影响因素相对较少，具有良好的应用前景。但现有拐角效应爆炸零门对沟槽通道尺寸、沟槽通道装药及其工艺要求较为苛刻，往往出现既能沿直通道传播，也能绕过直角沿垂直通道传播，可靠性有待提高。

实用新型内容

本实用新型基于小尺寸微通道爆轰波传播拐角效应的思想，考虑到爆轰波拐角效应中存在能够绕过某些角度传播和不能绕过某些角度传播的条件。为提高拐角效应爆炸零门的可靠性，本实用新型提供一种基于拐角效应的爆炸零门。所述爆炸零门结构加工简单，对沟槽尺寸、沟槽装药及其装填工艺要求低，且可靠性高。

本实用新型的技术方案是：一种基于拐角效应的爆炸零门，包括刻在基板上的控制通道、信号输入通道、信号输出通道，上述三种通道均为直线型通道。控制通道输出端、信号输入通道输出端和信号输出通道输入端三者相互连通。控制通道与信号输入通道的连通处夹角、控制通道与信号输出通道的连通处夹角均为锐角，且两个锐角均大于45度，小于60度。控制通道与信号输入通道的连通处夹角加上控制通道与信号输出通道的连通处夹角，所得夹角和等于信号输入通道与信号输出通道的连通处夹角。

本实用新型的有益效果为：本装置利用小尺寸微通道爆轰波传播的拐角效应和特殊结构设计，实现对爆轰信号传播可靠控制；可将沟槽通道的宽度适当增宽，降低对沟槽装药及其装填工艺要求，有利于沟槽爆轰信号可靠传播。同时，本装置结构简单，较易加工实现，使用成本低，在定向战斗部和火箭发动机点火安全控制等起爆系统中具有良好的应用前景。

附图说明

图1是现有拐角效应爆炸零门结构示意图；

图2是现有接触爆炸零门结构示意图；

图3是现有间隙爆炸零门结构示意图；

上述三幅图中标号：AB，控制通道；CD，信号通道；BE，截面尺寸小于沟槽装药临界尺寸的通道。

图4是本实用新型一具体实施方式所示的基于拐角效应的爆炸零门结构示意图；

图4中标号：A′B′，控制通道；C′D′，信号输入通道；D′E′，信号输出通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是拐角效应爆炸零门结构示意图。如图所示，包括控制通道AB，信号通道CD。控制通道AB与信号通道CD垂直连通，沟槽截面尺寸相同。爆轰波沿信号通道CD和控制通道AB均能稳定传播，控制通道AB的爆轰波不能绕过直角传播到信号通道CD的C端或D端。使用时，若控制通道AB的爆轰信号先期到达信号通道CD，由于小尺寸微通道爆轰波拐角效应，爆轰信号不能绕过直角沿信号通道CD传播，只能破坏信号通道CD中靠近B处的装药。当信号通道CD的爆轰信号到达时，由于通道中装药被破坏则信号通道CD的爆轰信号截止。若控制通道AB的爆轰信号晚于信号通道CD的爆轰信号时，则不能控制信号通道CD上的爆轰信号传爆。因而，可利用控制通道AB与信号通道CD爆轰信号的输入时序来实现对信号通道CD爆轰信号的控制。

图2是接触爆炸零门结构示意图。如图所示，包括控制通道AB，信号通道CD，一段截面尺寸小于爆轰波稳定传播的临界尺寸的通道BE。接触爆炸零门在控制通道AB的B端与信号通道CD之间设置一段截面尺寸小于爆轰波稳定传播的临界尺寸的通道BE，使控制通道AB的爆轰波在通道BE段变弱熄爆，利用熄爆后的冲击波将信号通道CD的装药破坏，进而切断信号通道CD爆轰波的传播。使用时，若控制通道AB先有爆轰信号输入，则信号通道CD的爆轰波在E处截止。

图3是间隙爆炸零门结构示意图。如图所示，包括控制通道AB，信号通道CD。控制通道AB的B端与信号通道CD间隙间设置一段惰性材料，此惰性材料为基板材料。利用控制通道AB的爆轰波在间隙中产生的冲击波将信号通道CD的装药破坏，切断信号通道CD爆轰波的传播。使用时，若控制通道AB有爆轰信号输入，则信号通道CD的爆轰波在靠近B处截止。

图4是本实用新型一具体实施方式所示的基于拐角效应的爆炸零门结构示意图，包括控制通道A′B′，信号输入通道C′D′，信号输出通道D′E′。控制通道A′B′输出端B′、信号输入通道C′D′输出端D′和信号输出通道D′E′输入端D′三者相互连通。控制通道A′B′与信号输入通道C′D′的连通处夹角α、控制通道A′B′与信号输出通道D′E′的连通处夹角β均为锐角，且两个锐角α、β均大于45度，小于60度。控制通道A′B′与信号输入通道C′D′的连通处夹角α与控制通道A′B′与信号输出通道D′E′的连通处夹角β之和等于信号输入通道C′D′与信号输出通道D′E′的连通处夹角，即α+β。

使用时，若控制通道A′B′的爆轰信号先期到达与信号输入通道C′D′的连通处D′时，爆轰信号不能绕过连通处D′沿信号输入通道C′D′或信号输出通道D′E′传播，只能破坏信号输入通道C′D′在连通处D′的装药。当信号输入通道C′D′的爆轰信号到达连通处D′时，由于连通处D′的装药破坏，则信号输入通道C′D′的爆轰信号在连通处D′截止。若控制通道A′B′爆轰信号晚于信号输入通道C′D′爆轰信号到达连通处D′时，则爆轰信号沿信号输入通道C′D′至信号输出通道D′E′传播，并在信号输出通道D′E′的输出端E′输出。因而，通过控制控制通道A′B′与信号输入通道C′D′的输入时序，实现对爆轰信号传播的控制。

Claims (1)

1.一种基于拐角效应的爆炸零门，包括刻在基板上的控制通道、信号输入通道、信号输出通道，上述三种通道均为直线型通道；控制通道输出端、信号输入通道输出端和信号输出通道输入端三者相互连通；控制通道与信号输入通道的连通处夹角、控制通道与信号输出通道的连通处夹角均为锐角，且两个锐角均大于45度，小于60度；控制通道与信号输入通道的连通处夹角加上控制通道与信号输出通道的连通处夹角，所得夹角和等于信号输入通道与信号输出通道的连通处夹角。

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