一种隔爆型的高安全性点火引信

1.本发明属于引信技术，具体涉及一种隔爆型的高安全性点火引信。


背景技术：

2.按输出冲量的不同，引信分为以爆轰输出为主的起爆引信和以火焰输出为主的点火引信。其中点火引信的爆炸序列称为传火序列。《引信设计手册（国防工业出版社，1978年7月第1版）》和gjb/z135-2002《引信工程设计手册》给出了传火序列的基本组成，主要包括火帽、加强药柱和传火药柱，但“无雷管、导爆药和传爆药”。按《引信设计原理（陈庆生主编，国防工业出版社，1986年6月第1版）》所述，“最后一个爆炸元件输出火焰冲量的爆炸序列称为传火序列，一般由火帽、延期药柱、接力药柱、扩燃药柱等组成。按《引信概论（李世中主编，北京理工大学出版社，2017年7月第1版）》，传火序列最后一个爆炸元件输出的是火焰冲量，主要包括火帽、时间药盘、加强药柱和扩焰药柱，但“无雷管、导爆管和传爆管”。按《兵器工业科学技术辞典
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引信（叶英主编，国防工业出版社，1991年12月第1版）》所述，“引信爆炸序列可分为传爆序列和传火序列”，传火序列“最后一个爆炸元件输出火焰冲量，又称低速爆炸系列。一般由火帽、加强药柱、传火药等组成，用于燃烧弹、烟幕弹、宣传弹等特种弹及部分子母弹的母弹引信和烟火信号装药中
……
除独立存在的传爆序列、传火序列外，尚有一种传爆、传火通用的爆炸系列，当拧上传爆管时起传爆作用，去掉传爆管时起传火作用。一般由针刺雷管、导爆管、传爆管等组成”。按《火工品工程设计与试验（王凯民、张学舜，国防工业出版社，2010年9月第1版）》所述，“在引信系列化设计中，要求隔爆机构和传爆序列共用，但既要适应爆轰输出，也要适应点火输出（只需将传爆管换成点火药盒），形成系列化。如共用传爆序列电点火头—针刺雷管—导爆管，当输出端是传爆管时，最终输出是爆轰输出，完成起爆战斗部之功能；而输出端是点火药盒时，最终输出是点火输出，完成推出子弹等功能等。根据安全性要求，当由具有爆轰输出的导爆管引燃点火药盒时，不能发生爆燃或爆轰。这就要求：第一，导爆管输出端应有铝壳衰减其爆轰波；第二，要求点火药盒尺寸要显著大于导爆管，起扩散和消除爆轰的功能。如雷管点燃黑药药盒时，应采用如下设计：第一，雷管与黑药药盒之间必须有空腔，将雷管输出的压力衰减，利用雷管的燃烧产物点燃黑药；第二，黑火药燃烧时，要有泄爆空腔。黑药产气量大，必须留有自由空腔，才能保证不爆燃。”《具有双输出功能的安全系统设计与仿真（司马涛，西安电子科技大学工程硕士学位论文，2013年10月）》在图2.1、图2.2、图2.7中给出的弹丸定时开舱用传火序列主要由电雷管、针刺雷管、光滑阶梯孔式传火通道和抛撒药组成。其中电雷管、针刺雷管、光滑阶梯孔式传火通道位于引信内，而抛撒药是属于敏感药剂的黑火药，位于母弹弹体内，远离针刺雷管。而“安全系统上仅包括传火孔、针刺雷管、传火”通道，并且传火通道平时是敞开的，未设置对安全性而言至关重要的隔板。
3.根据gjb373、gjb373a和gjb373b《引信安全性设计准则》的相关要求，点火引信的敏感传火序列也要按隔爆要求设计，即敏感药剂需设置在隔爆件以上。有些点火引信就是
按前述经典传火序列结构设计的，即电点火管—传火药或针刺火帽（电点火头）—传火药。
4.由于为保证传火可靠，在电点火管（针刺火帽、电点火头）与传火药之间要设有传火通道，而传火药为便于被火焰可靠引燃又不能被壳体封闭，即使在电点火管（针刺火帽、电点点头）错位状态下也会形成对传火药的潜在传火通路，所以这种传火系列不容易彻底解决可靠传火与隔爆安全性之间的矛盾，如隔爆安全性试验不得不允许传火药表面有火焰熏黑痕迹，安全性风险比较大，并且以黑火药或耐水药作为传火药，其摩擦感度较高，不能满足《引信安全性设计准则》关于直列装药的安全性要求。
5.如上所述，采用雷管—导爆管—传火管（药）的传火序列结构，由于雷管还要可靠引爆导爆管，所以雷管威力不会太小，引信隔爆机构体积仍会比较大，引信隔爆安全性与传火可靠性之间的矛盾难以解决。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种尺寸较小因而特别适用于小口径弹引信（包括发烟罐引信）的隔爆型高安全性点火引信。传火序列主要由雷管—传火药组成，其中传火药为钝感传火药如硼/硝酸钾。在装配状态下，雷管处于错位状态，封闭在其隔爆腔室内，与直列的钝感传火药之间无预设传火通道，且有足够强度的隔爆件和隔板等结构封闭，传火药位于隔板下方。在此状态下，即使雷管意外发火爆炸，也不会破坏隔板，不会引燃传火药。只有在解除保险状态下，即雷管对正或基本对正传火药之后，雷管正常发火，炸穿隔板，才能引燃传火药。
7.由于引燃要比引爆容易得多，原则上只要炸穿隔板就能引燃隔板下方的传火药，所以在此情况下，雷管威力不需要很大，一般情况下与美国m55雷管威力相当或略小。因而，引信隔爆安全性要求容易满足，引信隔爆机构尺寸也容易实现小型化。
8.实现本发明目的的技术解决方案：一种隔爆型的高安全性点火引信，包括本体、隔爆件、雷管、保险件、钝感传火药、底板、传火管壳，其中保险件将隔爆件保持在错位即隔爆状态，雷管位于隔爆件内，且其与钝感传火药之间由传火管壳封堵，无预设的传火通道。
9.本发明与现有的技术相比，其显著优点是：（1）安全性好、可靠性高。
10.（2）结构简约，成本低廉，占用空间小。
11.（3）传火药为钝感点火药，可认为无意外发火的可能。
附图说明
12.图1为本发明在装配状态下处于保险状态时的结构示意图。
13.图中1为盖片、2为火帽、3为本体、4为隔爆件、5为雷管、6为保险件、7为钝感传火药、8为底板、9为传火管壳。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
15.结合图1，本发明所述的一种隔爆型的高安全性点火引信，包括盖片1、火帽2、本体3、隔爆件4、雷管5、保险件6和传火管，其中传火管包括钝感传火药7、底板8和传火管壳9。自
本体3底面中心向上开有一个第一阶孔与隔爆腔室相通，隔爆腔室正上方通过一传火孔与第二阶梯孔相通，第一阶孔、隔爆腔室、传火孔和第二阶梯孔自下而上依次设置并与本体3轴线同轴。第一阶孔下半部分设有内螺纹，上半部分是光滑圆柱孔，其孔径与内螺纹小径相同；隔爆腔室由下部的圆柱形腔室和上部接近半球形状的腔室组合而成，圆柱形腔室直径与半球形腔室直径相同，但小于第一阶孔上半部分直径，而远大于其上方传火孔的直径；传火孔与第二阶梯孔自下而上各阶孔直径逐渐增大。第二阶梯孔自下而上包括第二阶孔、第三阶孔和第四阶孔。火帽2输入端朝上点铆固定于第二阶孔内，盖片1收口固定于第四阶孔内。传火管以其传火管壳9上的外螺纹与第一阶孔内的内螺纹连接，传火管壳9顶部中心开有一球形槽，隔爆件4下端部分位于该球形槽内；传火管壳9底部中心开有一盲孔，钝感传火药7装填于该盲孔内，并通过收口在传火管壳9上的底板8密封固定。球形槽和盲孔间形成薄弱隔板。火帽2输出端正对传火孔。
16.所述本体3材质为中碳钢或铝合金。所述保险件6为开口环，其材料为铜合金。开口环厚度为0.4~0.5 mm,可靠解除保险转速最小可达800 r/s。由开口环保险的隔爆件4是球转子，直径为8~10 mm。传火管壳9的材料为中碳钢，传火管壳9顶部中心隔板部位最薄处厚度在0.2~0.5 mm范围内。雷管5直径为3~4 mm，高度为3~7 mm，内装猛炸药5~20 mg。
17.钝感传火药7是感度不高于特屈儿的火药，如硼/硝酸钾，能保证在勤务处理和发射过程中不会意外发火爆炸。
18.装配状态下，保险件6对隔爆件4保险，使其处于隔爆状态，即雷管5被封闭在本体3上隔爆腔室中的隔爆件4内，并处于错位状态。传火药7位于传火管壳9顶部中心隔板的下方，由传火管壳9和底板8封闭。雷管5与直列的钝感传火药7之间无预设传火通道。在此状态下，即使雷管5意外发火爆炸，也不会破坏隔爆件4，不会引燃传火药7，引信处于安全状态。
19.正常发射后，在弹丸运动接近炮口时，保险件6在惯性离心力的作用下甩开，解除了对隔爆件4的保险，隔爆件4开始转正运动。当隔爆件4转正运动至雷管5对正或基本对正传火药7之后，引信解除保险，处于待发状态。
20.此后如果引信碰击目标或落地，盖片1就会在目标碰击力的作用下打击火帽2，火帽2发火，继而引发雷管5，雷管5爆炸炸穿传火管壳9顶部中心部位的隔板，引燃传火药7，引信完成预定的火焰输出。
21.由于引燃比引爆容易得多，只要炸穿传火管壳9顶部的隔板就能引燃隔板下方的传火药7，所以在此情况下，雷管5威力不需要很大，与美国m55雷管威力相当或略小。因此，本发明特别适用于小口径弹的隔爆型高安全性点火引信，包括发烟罐引信，能够较好地满足轻质材料如铝合金作为引信体等主要结构件时引信隔爆机构安全性和尺寸小型化要求。