Устройство для инициирования
Устройство для инициирования относится к области пиротехники и может применяться в конструкциях воспламенителей и пироклапанов газогенераторов, ракетных двигателей и других устройств. Заявляемое устройство содержит 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, 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.
Между приемным и передающим элементами инициирующего заряда размещен, как минимум, один дополнительный канал. 1 н. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к области пиротехники и может быть использована в конструкциях воспламенителей и пироклапанов газогенераторов, ракетных двигателей и других устройствах пироавтоматики.
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.
Известно устройство для инициирования (описание к патенту РФ 
2110038, МПК: F42B 3/10, опубл. 27.04.1998) являющееся аналогом.
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.
Недостатком данного устройства является высокая точность, предъявляемая к изготовлению, влияющая на надежность функционирования.
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.
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.
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.
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.
Задачей, решаемой настоящей полезной модели, является повышение надежности функционирования без увеличения габаритов устройства.
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.
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.
Конструкция предлагаемого устройства представлена на фиг.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.
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.
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.
