通用起爆装置及基于该装置的装置的制作方法

起爆装置是通过简单初始脉冲引起火药或爆炸物的爆炸性转换(燃烧或爆燃)的工具和器具(Bubnov P.F.、Sukhov I.P./起爆装置//莫斯科，OBORONGIZ，1945年，第4页)。

常规的用于诱发爆炸物燃烧或爆燃的起爆装置是火帽，火帽用于冲量式入口或冲量式管道、雷管、通气孔密封罐、起爆帽。这些装置通过机械脉冲，例如，冲量式、冲击或摩擦脉冲起爆。由冲量式火帽和冲量式装置组成的机构称为机械点火器，而由火帽和摩擦装置构成的机构称为摩擦点火器。

在本申请的文件中，“点火器”是在烟火或爆炸装置中执行点火功能的任何机构。

冲击点火器通常采用撞击火帽或起爆帽作为起爆装置。帽一般安装在炸药药包或烟火药包[1]旁边，或相距一定距离(通过导火索连接)[2,3]。

摩擦式引信一般使用摩擦火帽，点火是通过拉动导火索[6]，通过缓燃引信使点火剂[4,5]内或摩擦点火单元内的特定工具(刮子)移动而实现的。

常见做法是使用带摩擦点火器(含红磷基化合物)的引信，这种引信不需要施加特别大的力，不要求在点火机构内设置金属零件。红磷基引信不可靠，过于灵敏，具有吸湿性，不安全。无磷摩擦点火器要求点火机构内有金属零件，由于灵敏度较低，需要很大的驱动力。这种引信由于采用的化合物具有吸湿性，金属零件具有腐蚀性，因此保存寿命有限。

起爆装置的应用领域限定了其设计。甚至相同类型的点火器也可具有不可互换的不同的主要细节。

本发明的主要目的在于开发可用于起爆各种爆炸物和烟火系统的安全、可靠、紧凑的起爆装置。

本发明实现了以下技术成果：

-通用性；

-运行稳定性；

-整个系统的可靠性；

-紧凑设计；

-安全性；

-较长的使用寿命；

-防水设计

通过将起爆装置设计成具有端对端轴向通道的单元，实现了该技术成果。将起爆装置作为嵌入物，或集成到点火器、弹壳或烟火装置的外壳内。

在已知解决方案中，本发明所述的起爆装置用于接收冲量式、冲击式或摩擦式起始机械脉冲，并将其转换成火焰脉冲。

已知解决方案利用薄帽壁中的孔洞以特定方向传输脉冲(冲量式、冲击式)或产生脉冲(摩擦式)。与已知解决方案不同，本发明利用端对端轴向通道产生定向火焰脉冲。脉冲从起爆点沿通道移动，传输到烟火、爆炸性或易燃性材料或化合物。

因此，所述起爆装置集成了接收起始脉冲并将其转换成火焰的单元，以及将火焰脉冲传输给被点火药包的单元的功能。因此，本发明可完全执行常见的非电起爆装置，特别是火帽的功能，可在这些应用中替代后者。

单元(“铁砧”)是可调大小的一体式或复合单元，设计用于作为嵌入物以同轴方式锁定在点火器、弹药或弹壳外壳内。如果制造过程中将单元集成在点火器、弹药或弹壳外壳内，单元就成为外壳的组成部分，成为构成轴向通道的颈部(断面上的外壳收缩壁)。

外部铁砧设计模拟了点火器或弹壳的内壳设计。由于点火器和弹壳一般为管状，所述单元通常设计为圆柱形。但是，单元也可采用其他形状，因为这并不影响其功能和性能。

下文对各种可能应用对应的各种起爆装置设计进行了说明。

单元通道在轴向断面上为直线形或圆锥形，即，漏斗形，在横断面上优选为圆形或矩形。通道壁可向内弯曲(锥形漏斗形)。通道壁的内侧可为光滑状、粗糙状或波纹状。由于单元的主要功能是形成和传递火焰脉冲，因此轴向通道是“点火通道”。

可在通道入口周围套一个套环(从接收起始脉冲的一侧)。

铁砧可具有与通道相交的至少一个端对端缝隙孔径(直径或半径方向)和/或位于通道与单元侧壁之间用作排气通道的至少一个通孔。通道壁也可打孔。缝隙孔径在初始脉冲压力下打开，因此使该压力衰减，并将其转换成摩擦力。多余气体通过缝隙(或孔洞)从通道中排出，从而稳定了点火剂的燃烧条件。

起爆装置可由聚合物、金属或复合材料(例如，玻璃纤维或易燃材料)制成。

点火剂(IC)置于通道内。

可将点火剂涂覆在端对端通道壁上，压入通道，置于通道入口处，或利用这些方法的组合放置在通道内。也可采用其他方法确保将点火剂牢固地保留在通道内。

点火剂可采用冲量式点火剂、烟火点火剂、摩擦点火剂或其组合。

可替代地，可将火帽安装在单元通道上方(例如，由套环支撑)。

在初始脉冲接收侧，所述单元用薄膜、膜片、箔片或漆膜密封在点火剂上方，保护点火剂不受环境损害，将其固定并延长其使命寿命。

与常用的技术装置不同，所提出的起爆装置并不限于特定应用机构，而具有通用性。

本发明的另一个目的是包含上述起爆装置的点火器。

在使用冲量式起爆机构的情况下，点火器包含冲量式机构，所述机构由带有撞针的撞锤以及可选的止动器、锁销、环和安全托架构成。在外壳制造过程中，可将所述起爆装置作为同轴嵌入物放在点火器外壳内，或集成在其中。可在外壳内壁上制作空腔或台阶，对单元提供额外支撑，从而确保将起爆单元更牢固地保留在外壳内。如果将铁砧制成嵌入物，其直径应略微超过点火器外壳的内径。

冲量式机构可在弹簧的驱动下在外壳内进行轴向或径向运动。撞锤和撞针可为单独单元，或组合为一体。

撞针优选在纵断面上为具有尖头或钝头的楔形，但也可为T形，例如，向顶部延伸的撞针。移动的撞针用其尖头或钝头或用撞针的垂直部分穿进铁砧轴向通道，撞击或刮擦通道壁，引起点火剂点火。端对端通道的锥形增加了与撞针的接触面，从而增加了点火剂点火所需的撞针与壁之间的摩擦。

可预先将撞针插入轴向通道，并与撞锤分离放置。在点火时，撞锤将撞针推入通道内，使其产生密集运动，并对通道壁产生快速、强烈的摩擦冲击。

在将火帽安装在通道上方的情况下，例如，用套环支撑火帽的情况下，撞针可将冲击力(形成经过通道的初始火焰)向待点火化合物或材料传输。

单元上的套环改善了撞针与端对端通道的对准。

撞针可包含将其与外表面连接的空腔，空腔中含有触发时被点燃的烟火、爆炸性或易燃性化合物。

如果设计中没有包括撞锤，可采用压力摩擦起爆机构。为此，需要预先将楔形或销形撞针放置在通道中。通道内表面、撞针垂直部分和点火剂设计用于将摩擦脉冲转换成火焰。

火帽外壳、撞锤、撞针、锁销、环、安全托架、铁砧等机械部分可由聚合物、金属或复合材料制成。出于可靠性的原因，弹簧优选由金属制成。

为了诱发摩擦起爆机构，火帽可设有部分位于铁砧轴向通道内的柔性或刚性的细长摩擦单元，例如，绳索、条带、钢丝绳或条棒。

条棒可包含将其与外表面连接的空腔，空腔中含有在触发器上被点燃的烟火、爆炸性或易燃性化合物。条棒外表面可雕刻纵向凹槽或空腔，所述凹槽或空腔中也可含有烟火或爆炸性化合物。

在采用冲量式摩擦、压力摩擦或摩擦机构的情况下，可将点火剂置于通道和/或撞针和/或刮子表面上。

从出口孔一侧，通过将点火器与起爆药包容器(药筒)和/或与密封膜片耦合，将铁砧密封。

为了更易于将点火器安装在所述起爆装置上，在点火器外壳上制作内螺纹或外螺纹，以将其拧在爆炸装置的外壳之上或之内。还可使用胶水安装点火器。

根据所需的最终性能更改初始脉冲和点火剂，可使起爆装置适用于各种爆炸和烟火装置。

密封少量点火剂，与已知等效物相比，可大大延长装置的使用寿命。如果起爆单元用聚合物或其他防腐(防氧化)材料制成，最终装置的使用寿命实际上不受限制。

机械部分——铁砧、撞针、撞锤、柔性或刚性摩擦单元可由易燃材料制成。

本发明的其他目的包括弹药以及在点火单元中包含所述起爆装置的烟火装置。因此，可将所述装置作为点火单元中的嵌入物，或与弹药或烟火装置的外壳制成一体，由此共同构成点火单元。如果将所述起爆装置用于弹药或烟火装置，则不需要使用常规火帽。作为火帽的替代品，起爆装置能形成稳定的火焰。但根据要起爆的化合物和材料，可转换脉冲，从而触发装置。

图1-4示出了用于冲量式摩擦(手榴弹)、压力摩擦(地雷)和摩擦式(烟火装置)机构的起爆装置以及位于其底座上的点火器的纵向剖面图。图例：1-起爆装置；2-端对端轴向通道；3-点火剂；4-套环；5-缝隙孔径；6-密封膜片；7-帽；8-点火器外壳；9-起爆机构；10-止动器；11-弹簧；12-安全托架；13-导火索；14-绳结。

图1示出了具有端对端轴向通道(2)和支撑帽(7)的套环(4)的起爆装置(1)。从入口侧，所述单元用膜片(聚合物薄膜和金属箔)(6)密封。将点火剂(3)涂覆在通道壁靠近入口处。

图2示出了机械点火器，具有外壳(8)、以同轴方式放置的冲量式摩擦起爆机构(9)，所述机构包括撞针和撞锤以及起爆装置(1)。所述机构包含与安全托架(12)连接、在触发机构前固定弹簧(11)的止动器(10)。锁销与弹簧(未示出)将托架和止动器牢固固定。

图3示出了压力摩擦点火器，具有外壳(8)、起爆机构(9)、压力摩擦单元、起爆装置(1)和点火剂(3)。

图4示出了摩擦点火器，包括具有端对端通道(2)和套环(4)的起爆装置、点火剂(3)、起爆机构(9)、具有绳结(14)的细长柔性绳索(13)。

将具有起爆装置的点火器安装在爆炸装置或烟火装置内；或者，先将起爆装置与弹药容器连接，然后将该组件放置在装置或器具中。手榴弹(冲量式动作武器)的示例中对触发原理进行了解释。

如需激活，将安全托架朝向外壳紧紧按下，通过环将锁销拉出，释放止动器，并使托架自由运动。托架升起时，止动器移动到外壳内的孔之外。取下约束单元时，弹簧快速伸展，将脉冲沿外壳朝起爆单元传输到冲量式机构。运动的撞针破坏(撞碎)密封膜片，并穿进起爆装置的点火通道。在撞击时，撞针对点火剂产生直接冲量式摩擦冲击，并形成火焰波，火焰波经过端对端点火通道，将弹药点燃。

如果采用火帽，撞针撞击火帽，火帽通过火焰点燃弹药。

如需触发摩擦诱发装置，快速拉动细长柔性或刚性单元的松散端。单元相对侧，即位于起爆装置内的一侧的运动，对通道内的点火剂产生摩擦冲击，从而引起点火。

所提出的装置允许：

-统一的起爆装置用于各种爆炸和烟火装置及点火剂；

-增加起爆装置的可靠性；

-增加安全性；

-延长起爆装置的使用寿命；

-制造过程更简单、安全；

-避免使用金属零件和磷化合物。

如果使用根据本发明的起爆装置，无需强力冲击便可产生初始(冲量式或摩擦式)脉冲。但是，这种冲击足以在壁表面诱发强力摩擦，从而形成稳定燃烧。

本发明保证了高功能可靠性和精确触发，简单紧凑。本发明的装置的制造过程具有高度自动化和安全性。所述装置的可靠性确保在任何应用条件下都可产生点火脉冲。所述单元(铁砧)的通用性使其可用于各种动作和动力机构的各种起爆器和装置。根据起爆方法和所用化合物，所述装置可有效地用于引发燃烧(例如，火药或烟火药包)、发光(例如，在烟雾发生器中)、爆炸(例如，爆炸或烟火装置)。本发明的设计并不限于特定点火剂，并不取决于被起爆的药包、材料或化合物。因此，所提出的起爆器可有效地用于任何爆炸或烟火装置的点火单元(包括练习、培训、模拟装置等)以及地雷、无壳弹药、弹壳等弹药。本发明的装置生产简单、价廉，无需特殊处理技巧。

信息来源：

1-RU 111908 U1,F42 В 8/26,27/12/2011；

2-RU 101539 U1,F42 С 19/08,20/01/2011；

3-RU 2473868 С2,F42 С 14/02,27/01/2013；

4-US 3194161 А,F42 В8/26,1965；

5-DE 1081354 В,F42 В8/26,1960；

6-GB 904348 A,F42 С 15/32,29/08/1962。