ГАЗОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к военной технике, а более конкретно к конструкции газогенератора, предназначенного для создания давления газов, необходимых для приведения в действие механизмов.
Известен пороховой аккумулятор давления, описанный в патенте РФ №2122133, МПК F02K 9/00, опубл. 20.11.1998 г. под названием «Пороховой аккумулятор давления», предназначенный для питания рулевых машин в блоках рулевого привода управляемых снарядов и состоящий из корпуса с расположенными в нем последовательно воспламенителя и камеры сгорания с пороховым зарядом.
Однако описанная конструкция обладает рядом недостатков, к которым следует отнести:
сложность конструкции, значительные массогабаритные характеристики, дороговизна и трудоемкость изготовления устройства;
узкий диапазон температур рабочего применения;
анализ конструкции порохового аккумулятора давления позволяет судить о небольшой величине максимально развиваемого давления.
Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является техническое решение, описанное в патенте РФ №2691267, МПК F02K 9/95, F02R 5/00, опубл. 11.06.2019 г. под названием «Аккумулятор давления». Предлагаемое техническое решение содержит корпус и, расположенные в нем последовательно, воспламенительный узел, детонирующий узел, расположенный в глухом отверстии корпуса, поджигающий заряд, выполненный из взрывчатого материала и расположенный соосно детонирующему узлу в глухом отверстии корпуса со стороны камеры сгорания.
К недостаткам данного решения следует отнести:
технологическую сложность изготовления детонирующего узла;
малую длительность импульса развиваемого давления за счет применения порохового заряда.
Задачей полезной модели является улучшение технологических и эксплуатационных характеристик, а именно создание малогабаритного, простого в изготовлении газогенератора, обеспечивающего импульс давления длительностью до 0,4 с, амплитудой от 1200 до 1600 атм., с малым временем срабатывания и широким температурным диапазоном эксплуатации от минус 60°С до плюс 100°С.
Техническим результатом является возможность развивать высокие давления в различных пневматических системах, с подтвержденными надежностью, стойкостью к различного рода воздействиям и широким температурным диапазоном эксплуатации, за счет передачи огневого импульса от воспламенителя к поджигающему заряду через гермостенку корпуса, образованную между глухим отверстием корпуса с детонационным узлом и глухим отверстием корпуса с поджигающим зарядом и с использованием в составе устройства только термостойких материалов.
Указанный технический результат достигается тем, что в газогенераторе, состоящем из корпуса , расположенных в нем последовательн, воспламенительного узла, детонирующего узла, расположенного в глухом отверстии корпуса, поджигающего заряда, выполненного из взрывчатого материала и расположенного соосно детонирующему узлу в глухом отверстии корпуса со стороны камеры сгорания, согласно полезной модели, детонирующий узел выполнен в виде лучевого капсюля-детонатора, поджигающий заряд граничит с промежуточным зарядом, расположенным между ним и камерой сгорания, содержащей заряд ракетного топлива и граничащей с разрушаемой мембраной, установленной в выходной части корпуса.
Кроме того, в состав воспламенительного узла входят низковольтный электровоспламенитель и система самоотключения от источника питания.
Кроме того, с целью перехода детонационного импульса лучевого капсюля-детонатора в огневой, поджигающий заряд выполнен в виде навески из пиротехнического состава.
Кроме того, с целью обеспечения гарантированного поджига заряда ракетного топлива и обеспечения необходимого начального давления в камере сгорания, промежуточный заряд выполнен в виде пороховой навески.
Кроме того, с целью обеспечения необходимых для срабатывания пневмосистемы параметров импульса давления, в качестве заряда ракетного топлива использовано топливо ТГПА.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.
Полезная модель проиллюстрирована на чертеже, где введены следующие обозначения:
1 - корпус;
2 - воспламенительный узел;
3 - детонирующий узел;
4 - поджигающий заряд;
5 - промежуточный заряд;
6 - камера сгорания;
7 - заряд ракетного топлива;
8 - разрушаемая мембрана.
В корпусе 1 последовательно расположены воспламенительный узел 2, детонирующий узел 3, расположенный в глухом отверстии корпуса 1 и выполненный в виде лучевого капсюля-детонатора, поджигающий заряд 4, выполненный из взрывчатого материала и расположенный соосно детонирующему узлу 3 в глухом отверстии корпуса 1 со стороны промежуточного заряда 5, выполненного в виде пороховой навески, граничащей с камерой сгорания 6, содержащей заряд ракетного топлива 7, и разрушаемую мембрану 8, установленную в выходной части корпуса 1.
Работает заявляемое устройство следующим образом.
По электрической команде, поступающей на воспламенительный узел 2, происходит срабатывание входящих в его состав низковольтного электровоспламенителя и системы самоотключения, при этом происходит отключение газогенератора от источника питания. От воздействия образовавшегося луча пламени происходит срабатывание детонирующего узла 3, выполненного в виде лучевого капсюля-детонатора, и формирование ударной волны, которая, через неразрушаемую гермостенку А инициирует в поджигающем заряде 4, выполненном в виде навески пиротехнического состава, процесс горения. Воспламенившийся пиротехнический состав поджигающего заряда 4 поджигает промежуточный заряд 5, выполненный в виде пороховой навески, при сгорании которой формируется начальный импульс давления и температура в камере сгорания 6 и происходит воспламенение заряда ракетного топлива 7. При горении заряда ракетного топлива 7 происходит образование рабочих газов, повышающих давление в камере сгорания, что приводит к разрушению защитной мембраны 8 и формированию импульса давления, который приводит в действие механизм.
Примером конкретного выполнения может являться газогенератор, предназначенный для приведения в действие аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, в стальном корпусе 1 установлен детонирующий узел 3, в качестве которого использован лучевой капсюль-детонатор, поджигающий заряд 4 выполнен из пиротехнического состава СЦ-1. В качестве промежуточного заряда 5 использована навеска термостойкого пороха ТАД-1. В качестве заряда ракетного топлива использовано топливо ТГПА.
Предложенное устройство позволяет:
повысить технологичность изготовления газогенератора;
увеличить амплитуду и длительность импульса давления, развиваемого в механизме раскрытия аэродинамических поверхностей;
сократить время от момента подачи электрической команды до выдачи рабочего давления потребителю;
расширить температурный диапазон эксплуатации газогенератора. Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании полезной модели следующей совокупности условий:
для заявленной полезной модели в том виде, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и способов;
газогенератор, воплощенный в заявленной полезной модели при ее осуществлении, способен обеспечить достижение указанного технического результата.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная применимость».