RU88123U1

RU88123U1 - DEVICE FOR INITIATING

Info

Publication number: RU88123U1
Application number: RU2009110463/22U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Иванович Воробьев; Олег Сергеевич Демидов; Игорь Николаевич Кирюшкин; Станислав Алексеевич Климов; Алексей Николаевич Наливкин; Михаил Николаевич Сабаев; Иван Яковлевич Снимщиков; Михаил Владимирович Харламов; Вячеслав Викторович Ярошенко
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2009-10-27

Abstract

1. Устройство для инициирования, содержащее корпус, в котором установлены через перегородку пиротехнические инициирующий и воспламенительный заряды, при этом инициирующий заряд включает в себя два элемента, расположенных последовательно и соединенных каналом, один из элементов является приемным, а другой передающим, отличающееся тем, что на входе приемного элемента установлен дополнительный пиротехнический заряд с осевым каналом, при этом дополнительный пиротехнический заряд закрыт колпачком, донышко которого выполнено с ослабленными сечениями в виде насечек из не менее трех лучей, исходящих из центра, причем дополнительный пиротехнический заряд установлен по отношению к донышку колпачка с зазором, величина которого составляет не менее длины луча, а приемный элемент инициирующего заряда расположен под углом по отношению к передающему элементу и каналу, их соединяющему. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между приемным и передающим элементами инициирующего заряда размещен как минимум один дополнительный канал.1. An initiation device, comprising a housing in which pyrotechnic initiating and igniter charges are installed through a partition, wherein the initiating charge includes two elements arranged in series and connected by a channel, one of the elements is receiving and the other transmitting, characterized in that an additional pyrotechnic charge with an axial channel is installed at the input of the receiving element, while the additional pyrotechnic charge is closed by a cap, the bottom of which is made with weakened and sections in the form of notches of at least three rays emanating from the center, with an additional pyrotechnic charge set relative to the bottom of the cap with a gap of at least the length of the beam, and the receiving element of the initiating charge is located at an angle with respect to the transmitting element and the channel connecting them. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that between the receiving and transmitting elements of the initiating charge is placed at least one additional channel.

Description

Полезная модель относится к области пиротехники и может быть использована в конструкциях воспламенителей и пироклапанов газогенераторов, ракетных двигателей и других устройствах пироавтоматики.The utility model relates to the field of pyrotechnics and can be used in the design of igniters and pyro valves of gas generators, rocket engines and other pyroautomatics devices.

Существуют различные конструкции газогенераторов, ракетных двигателей и других технических средств, инициирование которых осуществляется огневым импульсом (форсом пламени), при этом само устройство инициирования, в свою очередь, задействуется от начального импульса (электрического, огневого, механического и т.д.). Вместе с тем, в определенных случаях, требуется, чтобы устройство инициирования не было подвержено влиянию внешней среды и в процессе срабатывания отсекалось от источника задействования.There are various designs of gas generators, rocket engines and other technical means, the initiation of which is carried out by a fire pulse (force of flame), while the initiation device itself, in turn, is activated from the initial pulse (electric, fire, mechanical, etc.). At the same time, in certain cases, it is required that the initiating device is not subject to the influence of the external environment and is cut off from the activation source during operation.

Известно устройство для инициирования (описание к патенту РФ №2110038, МПК: F42B 3/10, опубл. 27.04.1998) являющееся аналогом.A device for initiating (description of the patent of the Russian Federation No. 2111038, IPC: F42B 3/10, publ. 04/27/1998) is an analogue.

В данном устройстве инициирующий и воспламенительный заряды расположены последовательно и соосно и разделены между собой металлической перегородкой. Оба заряда выполнены из пиротехнических составов, причем инициирующий заряд выполнен в виде полусферы из состава, образующего твердые шлаки. Процесс передачи горения от инициирующего состава к воспламенительному осуществляется посредством разогрева металлической перегородки.In this device, the initiating and igniter charges are arranged sequentially and coaxially and are separated by a metal partition. Both charges are made of pyrotechnic compositions, and the initiating charge is made in the form of a hemisphere from a composition forming solid slags. The process of transferring combustion from the initiating composition to the igniter is carried out by heating the metal partition.

Недостатком данного устройства является высокая точность, предъявляемая к изготовлению, влияющая на надежность функционирования.The disadvantage of this device is the high accuracy presented to the manufacture, affecting the reliability of operation.

Также известно устройство для инициирования (описание к патенту РФ №2276319, МПК: F42B 3/10, опубл. 10.05.2006), принятое за прототип, как наиболее близкое к заявляемому по количеству сходных признаков и решаемой задаче.It is also known a device for initiating (description of the patent of the Russian Federation No. 2276319, IPC: F42B 3/10, publ. 05/10/2006), adopted as a prototype, as the closest to the claimed by the number of similar features and the problem to be solved.

Данное устройство содержит корпус, в котором соосно через перегородку установлены инициирующий и воспламенительный заряды, выполненные из пиротехнических составов. Инициирующий заряд выполнен из безгазового пиротехнического состава, образующего твердые продукты горения, в виде двух элементов, расположенных последовательно и соединенных каналом. Один из элементов - приемный, а другой - передающий. Площадь поперечного сечения элемента инициирующего заряда, контактирующего с перегородкой, соизмерима с площадью поперечного сечения воспламенительного заряда. Перегородка выполнена в виде пластины, и может быть как сплошная, так и перфорированная отверстиями или пазами.This device comprises a housing in which initiating and igniter charges made of pyrotechnic compositions are coaxially aligned through a partition. The initiating charge is made of a gas-free pyrotechnic composition forming solid combustion products in the form of two elements arranged in series and connected by a channel. One of the elements is the receiving one, and the other is the transmitting one. The cross-sectional area of the element of the initiating charge in contact with the partition is comparable with the cross-sectional area of the igniter charge. The partition is made in the form of a plate, and can be either continuous or perforated with holes or grooves.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При задействовании инициирующего заряда внешним импульсом (пороховыми газами) происходит передача горения от инициирующего заряда через перегородку к воспламенительному заряду. При горении воспламенительного заряда образуются газообразные продукты, которые поджимают перегородку к твердым продуктам горения инициирующего заряда, что дополнительно уплотняет последние.The operation of the device is as follows. When an initiating charge is activated by an external impulse (powder gases), combustion is transferred from the initiating charge through the baffle to the ignition charge. When the igniter charge is burning, gaseous products are formed that compress the baffle against the solid combustion products of the initiating charge, which further compacts the latter.

Недостатком такого устройства является его негерметичность и подверженность внешнему воздействию инициирующего заряда (приемного элемента), что может привести к снижению надежности его функционирования. Чтобы устранить данный недостаток необходимо дополнительно герметизировать инициирующий заряд, что неизбежно приведет к увеличению его габаритных размеров.The disadvantage of this device is its leakage and exposure to the external influence of the initiating charge (receiving element), which can lead to a decrease in the reliability of its operation. To eliminate this drawback, it is necessary to additionally seal the initiating charge, which will inevitably lead to an increase in its overall dimensions.

Задачей, решаемой настоящей полезной модели, является повышение надежности функционирования без увеличения габаритов устройства.The task to be solved by this utility model is to increase the reliability of operation without increasing the dimensions of the device.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для инициирования содержит корпус, в котором установлены через перегородку пиротехнические инициирующий и воспламенительный заряды, при этом инициирующий заряд включает в себя два элемента, расположенные последовательно и соединенные каналом, один из элементов является приемным, а другой передающим, на входе приемного элемента установлен дополнительный пиротехнический заряд с осевым каналом, при этом дополнительный пиротехнический заряд с внешней стороны закрыт колпачком, донышко которого выполнено с ослабленными сечениями в виде насечек из не менее трех лучей, исходящих из центра, причем дополнительный пиротехнический заряд установлен по отношению к донышку колпачка с зазором, величина которого составляет не менее длины луча, причем приемный элемент инициирующего заряда расположен под углом по отношению к передающему элементу и каналу, их соединяющему. Между приемным и передающим элементами инициирующего заряда может быть размещен, как минимум, один дополнительный канал, что повышает надежность передачи огневого импульса от приемного элемента к передающему.The technical result is achieved due to the fact that the initiating device comprises a housing in which pyrotechnic initiating and igniter charges are installed through the partition, while the initiating charge includes two elements arranged in series and connected by a channel, one of the elements is receiving and the other is transmitting , at the input of the receiving element an additional pyrotechnic charge with an axial channel is installed, while the additional pyrotechnic charge on the outside is closed by a cap ohm, the bottom of which is made with weakened sections in the form of notches of at least three rays emanating from the center, the additional pyrotechnic charge being set in relation to the bottom of the cap with a gap of at least the length of the beam, and the receiving element of the initiating charge is located at an angle in relation to the transmitting element and the channel connecting them. Between the receiving and transmitting elements of the initiating charge, at least one additional channel can be placed, which increases the reliability of the transmission of the fire pulse from the receiving element to the transmitting one.

Наличие на входе приемного элемента дополнительного пиротехнического заряда с осевым каналом позволяет увеличить надежность поджигания приемного элемента за счет увеличения поверхности горения дополнительного пиротехнического заряда с помощью торцевого и осевого его воспламенения, при этом его габариты могут быть минимальными. Наличие колпачка исключает прямое воздействие окружающей среды на заряды, что повышает надежность функционирования. Выполнение донышка колпачка с ослабленным сечением позволяет разрушить донышко с минимальной энергией воздействия. Выполнение ослабленного сечения в виде насечек из не менее трех лучей, исходящих из центра, позволяет управляемо разрушить колпачок. Установка заряда в колпачке с зазором, величина которого не менее длины луча, позволяет донышку колпачка раскрыться, не затрагивая дополнительный пиротехнический заряд и не создавая помех передаваемому огневому импульсу. Расположение приемного и передающего элементов инициирующего заряда под углом позволяет снизить габаритные размеры устройства в осевом направлении и дает возможность повысить надежность функционирования, применяя дополнительный пиротехнический заряд. К тому же, такая компоновка позволяет использовать устройство в труднодоступных местах и малогабаритных конструкциях.The presence at the input of the receiving element of an additional pyrotechnic charge with an axial channel allows to increase the reliability of ignition of the receiving element by increasing the combustion surface of the additional pyrotechnic charge using its end and axial ignition, while its dimensions can be minimal. The presence of the cap eliminates the direct impact of the environment on the charges, which increases the reliability of operation. The execution of the bottom of the cap with a weakened cross-section allows you to destroy the bottom with minimal impact energy. The implementation of the weakened section in the form of notches of at least three rays emanating from the center, allows you to manageably destroy the cap. The installation of a charge in the cap with a gap, the value of which is not less than the length of the beam, allows the bottom of the cap to open without affecting the additional pyrotechnic charge and without interfering with the transmitted fire pulse. The location of the receiving and transmitting elements of the initiating charge at an angle allows to reduce the overall dimensions of the device in the axial direction and makes it possible to increase the reliability of operation by using an additional pyrotechnic charge. In addition, this arrangement allows the device to be used in hard-to-reach places and small-sized structures.

Конструкция предлагаемого устройства представлена на фиг.1.The design of the proposed device is presented in figure 1.

В корпусе 1 расположены инициирующий заряд 2 (канал приемного заряда - диаметром 3,2 мм, передающего - диаметром 7 мм) и воспламенительный заряд 3, разделенные стальной перегородкой 4 толщиной 0,3 мм. Инициирующий заряд 2 выполнен из пиротехнического состава, образующего твердые продукты после сгорания, и состоит из двух элементов, соединенных каналом диаметром 1,3 мм, который заполнен тем же составом, образующим твердые продукты после сгорания. На входе приемного заряда расположен дополнительный пиротехнический заряд 5 диаметром 5 мм с осевым каналом диаметром 1 мм, позволяющим увеличить надежность поджигания приемного заряда за счет быстрого сгорания дополнительного заряда 5 вследствие его развитой поверхности горения. Наличие колпачка 6 исключает прямое воздействие окружающей среды на заряды, что повышает надежность их функционирования. Выполнение донышка колпачка 6 с ослабленным сечением позволяет разрушить донышко с минимальной энергией воздействия. Выполнение ослабленного сечения в виде насечек из не менее трех лучей (пазов), исходящих из центра, позволяет управляемо разрушить колпачок. Установка заряда 5 в колпачке 6 с зазором, величина которого не менее длины луча, позволяет донышку колпачка раскрыться, не затрагивая дополнительный пиротехнический заряд 5 и не создавая помех передаваемому огневому импульсу. Расположение приемного и передающего элементов инициирующего заряда под углом позволяет снизить габаритные размеры устройства по высоте и дает возможность повысить надежность функционирования, применяя дополнительный пиротехнический заряд. При горении воспламенительного заряда 3, выполненного из пиротехнического состава, образуются как твердые, так и газообразные продукты горения.In the housing 1 are located the initiating charge 2 (the receiving charge channel is 3.2 mm in diameter, the transmitting charge is 7 mm in diameter) and the igniter charge 3 are separated by a steel partition 4 0.3 mm thick. The initiating charge 2 is made of a pyrotechnic composition forming solid products after combustion, and consists of two elements connected by a channel with a diameter of 1.3 mm, which is filled with the same composition forming solid products after combustion. At the input of the receiving charge there is an additional pyrotechnic charge 5 with a diameter of 5 mm with an axial channel with a diameter of 1 mm, which allows to increase the reliability of ignition of the receiving charge due to the rapid combustion of the additional charge 5 due to its developed combustion surface. The presence of the cap 6 eliminates the direct environmental impact on the charges, which increases the reliability of their operation. The execution of the bottom of the cap 6 with a weakened cross-section allows you to destroy the bottom with minimal impact energy. The execution of the weakened section in the form of notches of at least three rays (grooves) emanating from the center, allows you to manage the destruction of the cap. The installation of charge 5 in the cap 6 with a gap, the value of which is not less than the length of the beam, allows the bottom of the cap to open without affecting the additional pyrotechnic charge 5 and without interfering with the transmitted fire pulse. The location of the receiving and transmitting elements of the initiating charge at an angle allows to reduce the overall dimensions of the device in height and makes it possible to increase the reliability of operation by using an additional pyrotechnic charge. When burning an igniter charge 3 made of a pyrotechnic composition, both solid and gaseous combustion products are formed.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При подаче огневого импульса от порохового заряда на устройство для инициирования происходит разрыв донышка колпачка 6 и воспламенение дополнительного пиротехнического заряда 5, который сгорая поджигает приемный заряд инициирующего заряда 2. От приемного заряда через канал происходит передача импульса передающему заряду, от которого через перегородку 4 - к воспламенительному заряду 3. При горении воспламенительного заряда 3 образуются газообразные продукты, которые поджимают перегородку 4 к твердым продуктам горения инициирующего заряда, что дополнительно уплотняет последние. Эффективность запирания узкого канала достигается подбором его размеров (диаметра, длины) и подбором пиротехнического состава инициирующего заряда 2, образующего твердые продукты горения, при этом повышение эффективности запирания обеспечивается именно за счет наличия перегородки 4. Перегородка может быть выполнена в виде свободно вложенной пластины, как сплошной, так и с перфорированными отверстиями или пазами, что повышает надежность передачи горения от инициирующего заряда 2 к воспламенительному заряду 3 и сокращает время срабатывания инициирующего устройства.The operation of the device is as follows. When a firing pulse from the powder charge is supplied to the initiating device, the bottom of the cap 6 breaks and the additional pyrotechnic charge 5 is ignited, which burns up the receiving charge of the initiating charge 2. By transferring a pulse to the transmitting charge from the receiving charge through the channel, from which through the baffle 4 igniter charge 3. When the igniter charge 3 is burned, gaseous products are formed that press the partition 4 against the solid combustion products of the initiating charge yes, which further compacts the latter. The effectiveness of locking a narrow channel is achieved by selecting its dimensions (diameter, length) and selecting the pyrotechnic composition of the initiating charge 2, forming solid combustion products, while increasing the efficiency of locking is provided precisely due to the presence of the partition 4. The partition can be made in the form of a freely inserted plate, as continuous and with perforated holes or grooves, which increases the reliability of the transfer of combustion from the initiating charge 2 to the ignition charge 3 and reduces the response time initiating device.

Claims

1. An initiation device, comprising a housing in which pyrotechnic initiating and igniter charges are installed through a partition, wherein the initiating charge includes two elements arranged in series and connected by a channel, one of the elements is receiving and the other transmitting, characterized in that an additional pyrotechnic charge with an axial channel is installed at the input of the receiving element, while the additional pyrotechnic charge is closed by a cap, the bottom of which is made with weakened and sections in the form of notches of at least three rays emanating from the center, with an additional pyrotechnic charge set relative to the bottom of the cap with a gap of at least the length of the beam, and the receiving element of the initiating charge is located at an angle with respect to the transmitting element and the channel connecting them.

2. The device according to claim 1, characterized in that between the receiving and transmitting elements of the initiating charge is placed at least one additional channel.