RU2788795C1

RU2788795C1 - Gas generator

Info

Publication number: RU2788795C1
Application number: RU2022122449A
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Наливкин; Сергей Николаевич Красильников; Михаил Леонидович Рудько; Сергей Александрович Чевтаев; Татьяна Анатольевна Павлова
Filing date: 2022-08-18
Publication date: 2023-01-24

Abstract

FIELD: pressure sources.

SUBSTANCE: invention relates to pressure sources and can be used in displacement, actuation, separation systems, in which the generated gas is used as a pressure source, in particular, for actuating the aerodynamic surfaces of aircraft. In the gas generator, which consists of a housing and located in series initiating unit, detonating unit, gas generating charge and destructible membrane installed in the output part of the housing, an electric detonator (ED) is used as an initiating unit, the housing is made of a glass and a cover, which is pressed against the nut by a nut. glass through the sealing elements and in which blind ropes are made with the formation between them and the ED of an indestructible barrier, and the detonating unit is a distributor installed on the cover from the side of the blind holes, made of an inert material with channels consisting of grooves and holes filled with explosive ( BB), while the inlet sections of the channels are placed coaxially with the blind channels of the cover, which are also filled with explosives with preload caps and are part of the detonating unit, while the detonating unit and the gas generating charge are separated by a gap and a perforated partition, the gas generating charge is placed in a glass with perforation shaped bottom, with the formation of a free volume between the bottom and the destructible membrane.

EFFECT: invention provides reduction of device operation time.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к источникам давления и может быть использовано в системах вытеснения, перемещения, приведения в действие, разделения, в которых в качестве источника давления используют генерируемый газ, в частности, для приведения в действие аэродинамических поверхностей летательных аппаратов.The invention relates to pressure sources and can be used in displacement, displacement, actuation, separation systems, in which the generated gas is used as a pressure source, in particular, for actuating the aerodynamic surfaces of aircraft.

Задачей, стоящей в области конструирования и разработки газодинамических устройств, является сокращение времени работы таких устройств.The task in the design and development of gas-dynamic devices is to reduce the operating time of such devices.

Так, например, известна конструкция газодинамического источника давления, используемого в экспериментальных ствольных баллистических установках, состоящая из корпуса, полого цилиндрического порохового заряда, стержневого осевого воспламенителя, выполненного из взрывчатого вещества (ВВ), детонатора и расходного отверстия (изобретение RU 2135927, публик. 27,08.99). Обеспечивается повышение стабильности воспроизведения внутрибаллистических параметров источника давления.So, for example, the design of a gas-dynamic pressure source used in experimental barreled ballistic installations is known, consisting of a body, a hollow cylindrical powder charge, a rod axial igniter made of explosive (BB), a detonator and a consumable hole (invention RU 2135927, public. 27 08.99). EFFECT: increased stability of reproduction of intra-ballistic parameters of the pressure source is provided.

К недостаткам данной конструкции можно отнести то, что детонатор установлен в корпус и срабатывание может привести к частичному разрушению детонатора и выходу газов через его полости.The disadvantages of this design include the fact that the detonator is installed in the housing and operation can lead to partial destruction of the detonator and the release of gases through its cavity.

Известен также газодинамический источник давления, содержащий полый корпус с расходным отверстием. Полость корпуса разделена перфорированной перегородкой на два отсека, в дальнем от расходного отверстия отсеке размещен заряд ВВ с инициирующим устройством, в ближнем - пороховой заряд (патент на изобретение RU 2135926, публик. 03.02.98). Конструкция ною источника давления также обеспечивает повышение стабильности воспроизведения внутрибаллистических параметров.Also known gas-dynamic pressure source containing a hollow body with a flow hole. The cavity of the body is divided by a perforated partition into two compartments, in the compartment farthest from the supply hole there is an explosive charge with an initiating device, in the near one - a powder charge (patent for invention RU 2135926, published 03.02.98). The design of the pressure source also provides an increase in the stability of the reproduction of intra-ballistic parameters.

К недостаткам данного изобретения можно отнести то, что детонатор находится во внутренней полости корпуса с прохождением токопроводящих элементов через корпус, что при срабатывании может привести к частичному разрушению токопроводящих элементов и выходу газов через них.The disadvantages of this invention include the fact that the detonator is located in the internal cavity of the housing with the passage of conductive elements through the housing, which, when triggered, can lead to partial destruction of the conductive elements and the release of gases through them.

Известно устройство газогенератора, выбранное в качестве ближайшего аналога (патент на полезную модель RU 207659, публик. 09.11.2021), которое включает полый цилиндрический корпус, в котором последовательно расположены инициирующий узел, в состав которого входит низковольтный воспламенитель, и расположенные в глухом отверстии корпуса детонирующий узел, выполненный в виде лучевого капсюля-детонатора и поджигающий заряд в виде пиротехнической навески, расположенный соосно детонирующему узлу со стороны промежуточного заряда, последний выполнен в виде пороховой навески, граничащей с камерой сгорания, содержащей заряд ракетного топлива и разрушаемую мембрану, установленную в выходной части корпуса. В составе устройства используют термостойкие материалы. Обеспечиваются высокие давления за счет передачи огневого импульса через гермостенку корпуса.A gas generator device is known, selected as the closest analogue (utility model patent RU 207659, published 09.11.2021), which includes a hollow cylindrical body in which the initiating unit is located in series, which includes a low-voltage igniter, and located in the blind hole of the body a detonating assembly made in the form of a beam detonator cap and an igniting charge in the form of a pyrotechnic attachment located coaxially to the detonating assembly on the side of the intermediate charge, the latter is made in the form of a powder charge adjoining the combustion chamber containing a propellant charge and a destructible membrane installed in the outlet body parts. The device uses heat-resistant materials. High pressures are provided by transferring the fire pulse through the pressure wall of the housing.

Недостатком ближайшею аналога является то, что такая конструкция увеличивает время работы устройства за счет использования в составе инициирующего узла воспламенителя, импульсом которого вызывают горение состава поджигающего заряда.The disadvantage of the closest analogue is that such a design increases the operating time of the device due to the use of an igniter as part of the initiating unit, the pulse of which causes the composition of the ignition charge to burn.

Техническим результатом заявляемого изобретения является уменьшение времени работы устройства.The technical result of the claimed invention is to reduce the operating time of the device.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в газогенераторе, состоящем из корпуса и расположенных в нем последовательно инициирующего узла, детонирующего узла, газогенерирующего заряда и разрушаемой мембраны, установленной в выходной части корпуса, новым является то, что, в качестве инициирующего узла используют электродетонатор (ЭД), корпус выполнен из стакана и крышки, которая поджата гайкой к стакану через элементы уплотнения и в которой выполнены глухие каналы с образованием между ними и ЭД неразрешаемой преграды, а детонирующий узел представляет собой установленный на крышке со стороны глухих отверстий распределитель, выполненный из инертного материала с каналами, состоящими из пазов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом (ВВ), при этом входные участки каналов размещены соосно с глухими каналами крышки, которые также заполнены ВВ с поджатием колпачками и входят в состав детонирующего узла, при этом детонирующий узел и газогенерирующий заряд разделены тором и перфорированной перегородкой, газогенерирующий заряд помещен в стакан с перфорированным дном, с формированием между дном и разрушаемой мембраной свободного объема.The specified technical result is achieved due to the fact that in the gas generator, consisting of a housing and located in series initiating unit, detonating unit, gas generating charge and destructible membrane installed in the output part of the housing, it is new that an electric detonator is used as an initiating unit (ED), the body is made of a glass and a cover, which is pressed by a nut to the glass through the sealing elements and in which blind channels are made with the formation of an insoluble barrier between them and the ED, and the detonating unit is a distributor mounted on the cover from the side of the blind holes, made of inert material with channels consisting of grooves and holes filled with explosives, while the inlet sections of the channels are placed coaxially with the blind channels of the cover, which are also filled with explosives with caps pressed and are part of the detonating unit, while the detonating unit and the gas generating charge separated toro m and a perforated partition, the gas-generating charge is placed in a glass with a perforated bottom, with the formation of a free volume between the bottom and the destructible membrane.

Инициирование газогенерирующего заряда продуктами детонации через воздушный зазор позволяет обеспечить его объемное воспламенение с минимальным временем.The initiation of a gas-generating charge by detonation products through an air gap allows for its volumetric ignition with a minimum time.

Применение ЭД в качестве инициирующего узла, импульс от которого передают на детонирующий узел через неразрушаемую преграду с дальнейшим объемным воспламенением порохового заряда, обеспечивает стабильную работу устройства в максимально короткий срок.The use of an ED as an initiating unit, the impulse from which is transmitted to the detonating unit through an indestructible barrier with further volumetric ignition of the powder charge, ensures stable operation of the device in the shortest possible time.

Сброс рабочего газа во внутреннюю полость с дальнейшей передачей на рабочее устройство обеспечивает снижение амплитуды импульса давления и увеличения его длительности,The discharge of the working gas into the internal cavity with further transfer to the working device ensures a decrease in the amplitude of the pressure pulse and an increase in its duration,

На фиг. изображен общий вид заявляемого устройства, где: 1 - корпус; 2 -крышка; 3 - перфорированный стакан; 4 - кольцо; 5 - упорное кольцо: 6 - прокладка. 7 - гайка, 8 - мембрана. 9 болт стравливающий. 10 - заряд пороховой. 11 - колосник. 12 - заряд ВВ, 13 - колпачок снаряженный, 14 - корпус распределителя, 15 - заряд ВВ распределителя, 16, 17 - прокладки, 18 - ЭД.In FIG. shows a general view of the claimed device, where: 1 - case; 2 - cover; 3 - perforated glass; 4 - ring; 5 - thrust ring: 6 - gasket. 7 - nut, 8 - membrane. 9 bleed bolt. 10 - powder charge. 11 - grate. 12 - explosive charge, 13 - equipped cap, 14 - distributor body, 15 - distributor explosive charge, 16, 17 - gaskets, 18 - ED.

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства может служить газогенератор, используемый в качестве источника давления для перемещение экрана фонаря летательного аппарата. В соответствии с заявляемым изобретением газогенератор включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, которая поджимается гайкой 7 через прокладке 6 и набор колец 4 и 5. На крышке 2 выполнены глухие отверстия, заполненные ВВ 12, поджатые колпачком снаряженным 13. На крышке установлен распределитель 14 с приемными отверстиями, выполненными соосно глухим отверстиям крышки. В распределителе выполнены каналы в виде пазов и инициирующих отверстий, снаряженных пластифицированным ВВ 15. Распределитель закрыт перфорированным колосником 11, образуя воздушный зазор между распределителем и газогенерирующим зарядом 10, для размещения которого между корпусом 1 и крышкой 2 размещен перфорированный стакан 3. Газогенерирующий заряд выполнен из пороха. Отверстия колосника 11 и стакана 3 закрыты прокладками 16 и 17 для исключения высыпания пороха. Для создания начального давления в газогенераторе используется мембрана 8, поджимаемая стравливающим болтом 9 с центральным отверстием. Задействование газогенератора осуществляется через неразрушаемую преграду от ЭД 18, установленного соосно глухому отверстию крышки.An example of a specific implementation of the proposed device can serve as a gas generator used as a source of pressure to move the screen of the lantern of the aircraft. In accordance with the claimed invention, the gas generator includes a cylindrical body 1 with a cover 2, which is pressed by a nut 7 through a gasket 6 and a set of rings 4 and 5. On the cover 2 there are blind holes filled with explosives 12, pressed by a equipped cap 13. A distributor 14 is installed on the cover with receiving holes made coaxially with the blind holes of the cover. In the distributor, channels are made in the form of grooves and initiating holes equipped with plasticized explosive 15. The distributor is closed by a perforated grate 11, forming an air gap between the distributor and the gas generating charge 10, for placement of which a perforated cup 3 is placed between the housing 1 and the cover 2. The gas generating charge is made of gunpowder. The holes of the grate 11 and glass 3 are closed with gaskets 16 and 17 to prevent spillage of gunpowder. To create an initial pressure in the gas generator, a membrane 8 is used, which is pressed by a bleed bolt 9 with a central hole. The gas generator is activated through an indestructible barrier from ED 18, installed coaxially with the blind hole of the cover.

Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.The operation of the proposed device is as follows.

При подаче электрического сигнала на ЭД 18, происходит его срабатывание с дальнейшим задействованием через неразрушаемую преграду крышки 2 заряда ТЭН 12, размещенного в глухом отверстии крышки 2, и поджатого колпачком снаряженным с ТЭН 13, запрессованного до максимальной плотности. Детонационный импульс передается заряду ВВ распределителя 15 и далее через воздушный зазор, созданный колосником 11, обеспечивается воспламенение навески пироксилинового пороха 6/7фл 10. При создании во внутренней полости газогенератора давления форсирования происходит прорыв мембраны 8 с выходом газа в рабочую полость через отверстие болта стравливающего 9.When an electrical signal is applied to the ED 18, it is triggered with further activation through the indestructible barrier of the cover 2 of the charge of the heating element 12, placed in the blind hole of the cover 2, and pressed with a cap equipped with a heating element 13, pressed to the maximum density. The detonation pulse is transmitted to the explosive charge of the distributor 15 and further through the air gap created by the grate 11, the pyroxylin powder charge 6/7 fl 10 is ignited. .

Применение заявляемого газогенератора обеспечивает перемещение экрана фонаря летательного аппарата за время не более 0,1 с.The use of the inventive gas generator ensures the movement of the screen of the lantern of the aircraft in a time of not more than 0.1 s.

Claims

A gas generator consisting of a housing and an initiating unit located in it, a detonating unit, a gas generating charge and a destructible membrane installed in the outlet part of the housing, characterized in that an electric detonator is used as an initiating unit, the housing is made of a glass and a cover, which is pressed against the nut by a nut a glass through the sealing elements and in which blind channels are made with the formation of an indestructible barrier between them and the electric detonator, and the detonating unit is a distributor installed on the cover from the side of the blind holes, made of an inert material with channels consisting of grooves and holes filled with explosive, at the same time, the inlet sections of the channels are placed coaxially with the blind channels of the cover, which are also filled with explosive with preloaded caps and are part of the detonating assembly, while the detonating assembly and the gas generating charge are separated from each other by a gap and a perforated partition For example, the gas-generating charge is placed in a glass with a perforated bottom, with the formation of a free volume between the bottom and the destructible membrane.