CN209295799U - 一种爆炸零门冗余结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种爆炸零门冗余结构，将间隙零门单元的控制通道由1个增加为2个及以上，提高间隙零门的可靠性和可靠性窗口宽度，避免零门单点失效而导致的爆炸逻辑网络失效，促进爆炸逻辑网络在武器系统中的应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及含能材料技术领域，具体涉及一种爆炸零门冗余结构。
背景技术
爆炸逻辑网络是有炸药和爆炸逻辑元件组成的起爆控制技术，可根据识别的目标方位信息经过逻辑判断实现定向方位输出，被广泛应用于定向起爆系统中。合理的设计可实现少输入多输出功能，减少了保险机构数量，可大幅降低成本；和电子起爆系统相比，爆炸逻辑网络具有良好的抗电磁干扰能力。
小尺寸爆炸零门是爆炸逻辑网络的关键逻辑单元，爆炸零门通过控制通道切断传爆通道，进而阻断爆轰波传递，实现零门的开关作用。爆炸零门包含接触式零门、间隙零门、拐角效应零门等，其中间隙零门的可靠性更高，因而应用更为常见，尽量采用单一的爆炸零门进行爆炸逻辑网络设计，有利于提高爆炸逻辑网络可靠性。
影响间隙零门的可靠性因素较多，如沟槽通道尺寸、零门间隙、炸药传爆性能等，通过试验研究可获得一定置信水平的零门可靠性窗口。本专利提出一种间隙零门的冗余设计，提高间隙零门的可靠性和可靠性窗口宽度，可有效降低零门失效概率，避免零门逻辑元件无法发挥作用使爆炸逻辑网络的逻辑功能失效，进而导致武器系统等失败的致命性后果。在爆炸零门中引入冗余设计，避免零门单点失效情况下爆炸逻辑网络失效，对保证武器系统可靠具有重要意义，更利于促进爆炸逻辑网络在武器系统中的应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种爆炸零门冗余设计，通过冗余设计提高间隙零门的可靠性，增加其可靠性窗口宽度，避免零门失效带来的爆炸逻辑网络元件逻辑功能失效。
本实用新型采用以下技术方案：
一种爆炸零门冗余结构，以硬质材料为载体作为网络基板，所述基板表面铣出的横截面相同的通道，包括起爆点，所述起爆点分别与第一传爆通道和第二传爆通道连接；
所述第一传爆通道端部设有第三传爆通道，所述第三传爆通道分别与两个分支网络连接，两个分支网络以所述第三传爆通道中点镜像对称设置，所述分支网络包括第四传爆通道，所述第四传爆通道端部垂直设有第五传爆通道，所述第五传爆通道端部垂直设有第六传爆通道，所述第六传爆通道端部设有输出点，所述第四传爆通道上均匀设有控制通道、第一冗余控制通道和第二冗余控制通道，所述控制通道、第一冗余控制通道和第二冗余控制通道与第六传爆通道之间设有零门间隙；
所述第二传爆通道端部设有第七传爆通道，所述第七传爆通道分别与两个分支网络连接，两个分支网络以所述第七传爆通道中点镜像对称设置，所述分支网络包括第八传爆通道，所述第八传爆通道端部垂直设有第九传爆通道，所述第九传爆通道端部垂直设有第十传爆通道，所述第十传爆通道端部设有输出点，所述第八传爆通道上设有第二控制通道和第三冗余控制通道，所述第二控制通道和第三冗余控制通道与第十传爆通道之间设有零门间隙。
作为进一步优化，网络基板采用金属材料为2A12铝合金、2A14铝合金，或采用高分子材料为聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚砜。
作为进一步优化，所述第一传爆通道端部与第三传爆通道中点连接；所述第二传爆通道端部与第七传爆通道中点连接。
作为进一步优化，所述通道截面尺寸为0.6mm×0.6mm～2.5mm×2.5mm。
作为进一步优化，所述零门间隙为0.3mm～2.0mm。
作为进一步优化，所述起爆点为φ2mm～φ4mm，所述输出点为φ2mm。
作为进一步优化，相邻通道间距≥5mm。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的一种爆炸零门冗余结构，将间隙零门单元的控制通道由1个增加为2个及以上，提高间隙零门的可靠性和可靠性窗口宽度，避免零门单点失效而导致的爆炸逻辑网络失效，促进爆炸逻辑网络在武器系统中的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型的结构示意图。
其中，附图1中的逻辑关系为：
从起爆点的爆轰波依次经第一传爆通、第三传爆通道、第四传爆通道传递至控制通道、第一冗余控制通道和第二冗余控制通道，控制通道、第一冗余控制通道和第二冗余控制通道的冲击波冲断零门间隙，切断第六传爆通道上对应处的炸药，爆轰波传至零门间隙处被打断，传爆终止，实现了零门功能。
若控制通道处的间隙零门未能较好的切断第六传爆通道上的炸药，且无第一冗余控制通道和第二冗余控制通道，则爆轰波继续向输出点方向传播，则零门功能失效。冗余设计使爆轰波在冗余控制通道的冗余间隙零门处切断熄爆，实现零门功能。若爆炸逻辑网络空间尺寸允许，满足相邻通道间距≥5mm，可继续增加冗余控制通道设计，实现多重保险。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，在任意实施例中本实用新型的一种爆炸零门冗余结构，以硬质材料为载体作为网络基板，所述基板表面铣出的横截面相同的通道，包括起爆点1，所述起爆点1分别与第一传爆通道11和第二传爆通道12连接；
所述第一传爆通道11端部设有第三传爆通道10，所述第三传爆通道10分别与两个分支网络连接，两个分支网络以所述第三传爆通道10中点镜像对称设置，所述分支网络包括第四传爆通道6，所述第四传爆通道6端部垂直设有第五传爆通道8，所述第五传爆通道8端部垂直设有第六传爆通道9，所述第六传爆通道9端部设有输出点7，所述第四传爆通道6上均匀设有控制通道2、第一冗余控制通道3和第二冗余控制通道4，所述控制通道2、第一冗余控制通道3和第二冗余控制通道4与第六传爆通道9之间设有零门间隙5；
所述第二传爆通道12端部设有第七传爆通道44，所述第七传爆通道44分别与两个分支网络连接，两个分支网络以所述第七传爆通道44中点镜像对称设置，所述分支网络包括第八传爆通道66，所述第八传爆通道66端部垂直设有第九传爆通道88，所述第九传爆通道88端部垂直设有第十传爆通道99，所述第十传爆通道99端部设有输出点7，所述第八传爆通道66上设有第二控制通道22和第三冗余控制通道33，所述第二控制通道22和第三冗余控制通道33与第十传爆通道99之间设有零门间隙5。
网络基板采用金属材料为2A12铝合金、2A14铝合金，或采用高分子材料为聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚砜。所述第一传爆通道11端部与第三传爆通道10中点连接；所述第二传爆通道12端部与第七传爆通道44中点连接。所述通道截面尺寸为0.6mm×0.6mm～2.5mm×2.5mm。所述零门间隙5为0.3mm～2.0mm。所述起爆点1为φ2mm～φ4mm，所述输出点为φ2mm。相邻通道间距≥5mm。
实施例1：
如图1所示，80％固相含量的传爆药装填到2A12铝合金的冗余零门试验网络基板上，起爆点为通道截面尺寸为2.0mm×2.0mm，零门间隙5为0.5mm，控制通道为3个，相邻沟槽间距为8mm，输出点7为
实施例2：
如图1所示，87％固相含量的传爆药装填到2A12铝合金的冗余零门试验网络基板上，起爆点为通道截面尺寸为1.0mm×1.0mm，零门间隙5为0.9mm，控制通道为2个，相邻沟槽间距为6mm，输出点7为
实施例3：
如图1所示，87％固相含量的传爆药装填到聚砜的冗余零门试验网络基板上，起爆点为通道截面尺寸为1.6mm×1.6mm，零门间隙5为0.5mm，控制通道为2个，相邻沟槽间距为6mm，输出点7为
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (7)
1.一种爆炸零门冗余结构，以硬质材料为载体作为网络基板，所述网络基板表面铣出的横截面相同的通道，其特征在于：包括起爆点，所述起爆点分别与第一传爆通道和第二传爆通道连接；
所述第一传爆通道端部设有第三传爆通道，所述第三传爆通道分别与两个分支网络连接，两个分支网络以所述第三传爆通道中点镜像对称设置，所述分支网络包括第四传爆通道，所述第四传爆通道端部垂直设有第五传爆通道，所述第五传爆通道端部垂直设有第六传爆通道，所述第六传爆通道端部设有输出点，所述第四传爆通道上均匀设有控制通道、第一冗余控制通道和第二冗余控制通道，所述控制通道、第一冗余控制通道和第二冗余控制通道与第六传爆通道之间设有零门间隙；
所述第二传爆通道端部设有第七传爆通道，所述第七传爆通道分别与两个分支网络连接，两个分支网络以所述第七传爆通道中点镜像对称设置，所述分支网络包括第八传爆通道，所述第八传爆通道端部垂直设有第九传爆通道，所述第九传爆通道端部垂直设有第十传爆通道，所述第十传爆通道端部设有输出点，所述第八传爆通道上设有第二控制通道和第三冗余控制通道，所述第二控制通道和第三冗余控制通道与第十传爆通道之间设有零门间隙。
2.根据权利要求1所述的一种爆炸零门冗余结构，其特征在于：所述网络基板采用金属材料为2A12铝合金、2A14铝合金，或采用高分子材料为聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚砜。
3.根据权利要求1所述的一种爆炸零门冗余结构，其特征在于：所述第一传爆通道端部与第三传爆通道中点连接；所述第二传爆通道端部与第七传爆通道中点连接。
4.根据权利要求1所述的一种爆炸零门冗余结构，其特征在于：所述通道截面尺寸为0.6mm×0.6mm～2.5mm×2.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种爆炸零门冗余结构，其特征在于：所述零门间隙为0.3mm～2.0mm。
6.根据权利要求1所述的一种爆炸零门冗余结构，其特征在于：所述起爆点为φ2mm～φ4mm，所述输出点为φ2mm。
7.根据权利要求1所述的一种爆炸零门冗余结构，其特征在于：相邻通道间距≥5mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114777583A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-22 | 北京理工大学 | 一种双层可复位电磁与爆炸逻辑组合安全系统及实现方法 |
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2018
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| CN114777583A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-22 | 北京理工大学 | 一种双层可复位电磁与爆炸逻辑组合安全系统及实现方法 |
| CN114777583B (zh) * | 2022-04-12 | 2023-10-20 | 北京理工大学 | 一种双层可复位电磁与爆炸逻辑组合安全系统及实现方法 |
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