CZ20003946A3 - Záľehová sloľ pro elektricky iniciovatelné zápalky - Google Patents

Description

Zážehová slož pro elektricky iniciovatelné zápalky

Oblast techniky

Zážehová slož pro elektricky iniciovatelné zápalky spadá do oblasti pyrovýroby složí iniciovatelných průchodem elektrického proudu a určených pro zážeh hnacích náplní ve zbraňových systémech.

Dosavadní stav techniky

Je známo mnoho typů elektricky iniciovatelných zápalek plněných pyrotechnickou zážehovou složí. Tyto elektricky iniciovatelné zápalky je možno všeobecně rozdělit do dvou kategorií.

První zahrnuje použití můstkového drátku ve spojení se zážehovou zápalkovou složí. V tomto typu zápalek způsobuje aplikované proudové napětí zahřátí odporového drátku až na teplotu, při které dochází k zážehu sloze. Jiný typ iniciace s můstkovým drátkem představuje zápalka s výbušným drátkem. V tomto systému se působí poměrně vysokým napětím na odporový drátek, čímž se docílí jeho okamžité zplynění a vytvoření plasmatu. Rázová vina vytvořená touto plasmou iniciuje slož nebo zesilovací náplň zápalky, kterou je třaskavinová náplň.

Druhý typ elektricky iniciovatelných zápalek zahrnuje použití zápalkové sloze, která obsahuje vodivou látku, jako je příměs ušlechtilého kovu apod. Vmícháním vodivostní přísady se vytvoří podmínky pro vznik mnoha drobných vodivých drah. Jako u zápalek s můstkovým drátkem, způsobuje proud procházející vodivou složí - vodivostní dráhou, místní zahřátí nebo místní jiskru a tím doje k zážehu celé náplně zápalkové sloze ve vlastní zápalce.

Elektricky iniciovatelné zápalky s popisem zážehové složejsou uvedeny v US patentu č. 3090310, kde vodivá slož obsahuje zirkon, hydrát zirkonu, dusičnan barnatý, peroxid olova a pentrit v množství cca 20 %.

Jiný příklad slože je popsán v US patentech č. 3793920, č. 3320164 a č. 3155553. Podstata technického řešení složí je v těchto případech v jemně rozptýleném azidu olovnatém a brizantní trhavině - pentrit, hexogen. Dále obsahují nějakou formu uhlíku, který působí jako vodič a primárně nepůsobí jako palivo. Protože tyto slože obsahují primární třaskavinu typu azid olovnatý nebo v kombinaci s trinitroresorcinátem olovnatým, je jejich výroba velmi náročná z pohledu bezpečnosti práce a následně i vlastní manipulace.

Vodívá slož, která neobsahuje výbušninu je popsána v US patentu č. 4070970. Slož sestávající ze směsi oxidu mědnatého a hliníku má dobrý odpor vůči vlastní iniciaci, cca 1 megaohm a relativně vysoké roznětné napětí, cca 1700 V.

Pyrotechnické zážehové slože, které se laborují zalisováním do vnitřního prostoru zápalky a které jsou iniciovatelné průchodem proudu jsou nejěastěji používány ve složení - titan kolem 27 % hmotnostních, chlorečnan draselný kolem 68 % hmotnostních a 5 % hmotnostních bóru jako sekundárního zcitlivujícího paliva.

Známé slože iniciovatelné elektrickým proudem se vesměs vyznačují menší zážehovou mohutností která ovlivňuje přímo rovnoměrnost funkce při hraničních teplotách +60 °C až -55 °C. Rovněž přítomnost azidů např. olovnatého ve složí je činí málo vhodnými z hlediska výroby a laborace.

Proto jsou neustále hledány cesty k vytvoření složí výrobně i manipulačně bezpečných při zvýšení jejich hlavních parametrů, kterými jsou zážehová mohutnost, rovnoměrnost funkce a spolehlivost v náročných podmínkách. V souvislosti s tím jsou také řešeny nové konstrukce pro elektricky iniciovatelné zápalky.

Podstata vynálezu

Uvedené požadavky řeší nový, typ slože Dro elektricky iniciovatelné zápalky popsané např. v čs. přihlášce vynálezu Č. -200 O — o názvu „Elektricky iniciovatelná zápalka s vodivou pyrotechnickou složí“, jejíž podstata spočívá v tom, že zážehová slož sestává ze směsi třaskavin a oxidačně redukčního systému, která obsahuje 35 až 45 % hmotnostních třaskaviny vybrané ze skupiny brizantních trhavin jako jsou trinitroresorcinát olovnatý a dinitrodiazofenol, 32 až 52 % hmotnostních oxidovadla, kterým může být dusičnan barnatý nebo chlorečnan draselný, 10 až 16 % hmotnostních • ···

2, • » · toto·· • · · ······«· • * ······· ··*# ··· φ·· 99 99 99 paliva A vybraného ze skupiny kovů titan, bór, zirkon, hořčík, hliník, 1 až 13 % hmotnostních paliva B vybraného ze skupiny sloučenin kalcium silicid, pentrid, tritol, hexogen, oktogen a 0,5 až 1 % hmotnostní vodivostní přísady, kterou je uhlík v podobě speciálních sazí. Pro mokrou variantu je použito 1 až 2 % hmotnostní pojivá, kterým může být arabská guma nebo polyvinylalkohol.

U takto koncipované zážehové slože je zážehová mohutnost zvýšena a zároveň zajištěna rovnoměrná funkce při hraničních teplotách +60 °C až -55 °C přídavkem práškového kovu např. titanu, bóru, zirkonu, hořčíku, hliníku v množství 10 až 16 % hmotnostních na 100 % hmotnostních směsi. Zážehová mohutnost je rovněž zvýšena přídavkem práškového kovu např. titanu, hliníku ve směsi s brizantní trhavinou např. pentritem, tritolem, hexogenem, oktogenem. Elektrická vodivost a tím i mechanismus roznětu je zajištěna přídavkem speciálního uhlíku, kterým jsou speciální saze rovnoměrně rozmíchané v zážehové složí v množství 0,5 až I % hmotnostní na 100 % hmotnostních směsi.

Zážehová směs v souladu s technickým řešením je homogenní směs suchých komponent a do zápalek je ji možno plnit v suché formě lisováním nebo je možno ji dávkovat ve formě pasty za mokra a následně v zápalce sušit.

Příklady provedení

Paliva v příkladech použitá jsou dělena na dvě skupiny A a B, které jsou vyznačeny v závorce za palivem.

Příklad 1 trinitroresorcinát olovnatý TNRO dusičnan barnatý Ba/NO₃A kalcium silicid CaSi ZBZ titan Ti /A/ speciální saze C

Příklad 2 trinitroresorcinát olovnatý TNRO dusičnan barnatý Ba/NOxú kalcium silicid CaSi /BZ pentrit /BZ speciální saze C titan Ti /AZ % hmotnostních 42%

13% %

% % hmotnostních 40%

8%

9% %

4%

Příklad 3 trinitroresorcinát olovnatý TNRO dusičnan barnatý Ba/NOíZj kalcium silicid CaSi ZBZ bór Β ZAZ speciální saze C

Příklad 4 trinitroresorcinát olovnatý TNRO kalcium silicid CaSi ZBZ zirkon Zr/A/ dusičnan barnatý Ba/NOj/j tritol TNT ZBZ speciální saze C % hmotnostních 42%

10%

6,5 %

1,5% % hmotnostních 8%

7%

42% % hmotnostních

2% • 444 • · • * · ·* • 4 • 4 • 4

4444 444

4 4 · • 44 4 • 4« 4 •4 «4

Příklad 5 trinitroresorcinát olovnatý TNRO dusičnan bamatý Ba/NO₃/₂ kalcium sílicid CaSi ZB/ pentrit /BZ speciální saze C

Přiklad 6 dinitrodiazofenol DINOL dusičnan barnatý Ba/NO₃/₂ kalcium silicid CaSi ZBZ titanTi /A/ speciální saze C

Příklad 7 trinitroresorcinát olovnatý TNRO chlorečnan draselný KCLO₃ kalcium silicid CaSi ZBZ titan Ti /A/ hexogen RDX ZBZ speciální saze C

Příklad 8 trinitroresorcinát olovnatý TNRO dusičnan barnatý Ba/NO₃/₂ kalcium silicid CaSi ZB/ pentrit ZBZ speciální saze C arabská guma

Příklad 9 dinitrodiazofenol DINOL dusičnan barnatý Ba/NO₃/₂ kalcium silicid CaSi ZBZ titan Ti ZAZ speciální saze C polyvinylalkohol % hmotnostních 40%

8,5 %

15%

1,5% % hmotnostních 43%

15%

8%

2% % hmotnostních 34%

10%

6%

8%

2% % hmotnostních 39%

8,5 %

15%

1,5%

1% % hmotnostních 42% %

7,5 %

2%

1,5%

Průmyslová využitelnost

Zážehovou slož pro elektricky iniciovatelné zápalky je možno průmyslovým způsobem vyrábět z běžně dostupných surovin na známých mísících zařízeních pro pyrovýrobu. Laborace složí je možná v suché i mokré variantě při použití běžně dostupných pojiv pro přípravu pasty, která se aplikuje vtíráním. Uplatněni slože je zejména pro zápalky zbraňových systémů od ráže 5 mm, s výhodou také pro munici ráže 20 mm, případně i ráže větší.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zážehová slož pro elektricky iniciovatelné zápalky, vyznačující se t í m, že sestává ze směsi třaskavin a oxidačně redukčního systému, která obsahuje 35 až 45 % hmotnostních třaskaviny, 32 až 52 % hmotnostních oxidovadla, 10 až 16 % hmotnostních paliva A, 1 až 13 % hmotnostních paliva B, 0,5 až 1 % hmotností vodivostní přísady a 1 až 2 % hmotnostní pojivá..
2. 2. Zážehová slož podle nároku 1,vyznačuj ící se t í m, že třaskavina je vybrána ze skupiny trinitroresorcinát olovnatý, dinitrodiazofenol.
3. 3. Zážehová slož podle nároku 1,vyznačuj ící se t ím, že oxidovadlo je vybráno ze skupiny dusičnan barnatý, chlorečnan draselný.
4. 4. Zážehová slož podle nároku 1,vyznačuj ící se t í m, že palivo A je vybráno ze skupiny práškových kovů titan, bór, zirkon, hořčík, hliník a palivo B je vybráno ze skupiny sloučenin kalcium silicid a/nebo brizantních trhavin pentrit, tritol, hexogen, oktogen.
5. 5. Zážehová slož podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m, že vodivostní přísadou je uhlík v podobě speciálních sazí.
6. 6. Zážehová slož podle nároku 1 , v y z n a č u j í c í se t í m, že pojivém pro mokrou variantu sloze je arabská guma nebo polyvinylalkohol.