Средство инициирования воспламенения

Полезная модель относится к неэлектрическим средствам инициирования, преобразующим начальный механический импульс в огневой форс или возбуждающим взрывное превращение, которые могут быть использованы для инициирования взрывных устройств, боеприпасов, снарядов или пиротехнических изделий различного назначения, то есть любых средств, предполагающих санкционированный подрыв или воспламенение.
Средствами инициирования называются устройства и приспособления, действующие от простых начальных импульсов, для возбуждения взрывчатого превращения (воспламенения или детонации) порохов или взрывчатых веществ (П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов Средства инициирования, Москва, ОБОРОНГИЗ, 1945, с.4).
Традиционными средствами инициирования, предназначенными для воспламенения или возбуждения детонации взрывчатых веществ, являются капсюли-воспламенители, применяемые в капсюльных втулках или ударных воспламенительных трубках, трубочные капсюли-воспламенители, вытяжные трубки, капсюли-детонаторы. Данные средства срабатывают от механического, например ударного, накольного или терочного импульса. Устройства, состоящие из накольного капсюля-воспламенителя и ударного приспособления, называются механическими воспламенителями, а включающие капсюль-воспламенитель и терочное приспособление - терочными воспламенителями.
Под термином «воспламенитель» в материалах данной заявки предполагается любое устройство, выполняющее функцию воспламенения в пиротехнических или взрывных устройствах.
В воспламенителях ударного действия в качестве инициирующего элемента традиционно используют капсюль-воспламенитель или капсюль-детонатор. Как правило, капсюли устанавливают в непосредственной близи к заряду взрывчатого или пиротехнического вещества [1] или на некотором расстоянии от заряда (через осевой огнепередаточный канал) [2, 3].
В запалах терочного типа используют терочные капсюли-воспламенители, в которых запуск осуществляется за счет перемещения специальной детали (терки) в воспламенительном составе [4, 5] или в терочном узле воспламенения со стопиновым замедлителем за счет выдергивания шнура [6].
Практика показывает, что запалы с терочными капсюлями чаще всего используют состав с красным фосфором, согласно чему, не требуется значительных усилий и металлических элементов в конструкции воспламенителя. Запалы на красном фосфоре не надежны, избыточно чувствительны, гигроскопичны и небезопасны. Терочные запалы, не содержащие фосфорных составов, из-за низкой чувствительности требуют применения металлических узлов срабатывания и значительных усилий при инициировании. Такие запалы имеют ограниченный ресурс в хранении из-за гигроскопичности используемых составов и коррозии металлических элементов.
Выполнение средств инициирования индивидуально в зависимости от их назначения. Даже в конструкциях воспламенителей одного типа основные функциональные элементы могут различаться и не быть взаимозаменяемыми.
Ближайшим аналогом заявленной полезной модели является средство инициирования воспламенения, содержащее корпус, в котором выполнен сквозной осевой канал со стенками. При этом в осевом канале расположен воспламенительный состав, который нанесен на стенки сквозного канала [7].
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является получение безопасного, надежно функционирующего и компактного инициатора, пригодного для инициирования широкой номенклатуры взрывных и пиротехнических средств.
При использовании полезной модели достигается следующий технический результат: компактность устройства и надежность работы системы в целом при обеспечении универсальности.
Технический результат достигается средством инициирования воспламенения, характеризующимся тем, что оно содержит корпус, в котором выполнен сквозной осевой канал с возможностью принятия механического импульса ударно-терочного, типа, осевой канал имеет стенки, в осевом канале расположен воспламенительный состав, который нанесен на стенки сквозного канала, отличающееся тем, что осевой канал выполнен сужающимся.
В отдельных вариантах исполнения внутренняя поверхность стенок канала выполнена гладкой или шероховатой; по периметру верхнего отверстия канала выполнен буртик; в средстве инициирования выполнена сквозная прорезь; со стороны, принимающей начальный импульс, средство инициирования герметизировано; средство инициирования выполнено из полимерного материала.
На фиг. 1 представлены виды средства инициирования воспламенения в разрезе и на виде сверху.
На фиг.2 представлено изображение верхней части ручной гранаты в разрезе, в которой установлено средство инициирования воспламенения.
Средство инициирования 1 имеет сквозной осевой сужающийся каналом 2, на стенки которого вблизи входного отверстия нанесен воспламенительный состав 3. По периметру верхнего отверстия канала выполнен буртик 4. В средстве инициирования выполнена сквозная прорезь 5. средство инициирования герметизировано со стороны, принимающей начальный импульс, герметизирующей мембраной 6. На буртике 4 расположен капсюль 7.
Работает средство инициирования воспламенения следующим образом.
Средство инициирования устанавливают во взрывном устройстве или пиротехническом изделии либо его сначала соединяют с зарядной колбой, а затем полученную конструкцию располагают в устройстве или изделии. Последующая реализация раскрывается на примере устройства ударного действия, например для ручной гранаты (см. фиг. 2), содержащей корпус 8, в котором соосно расположены механизм инициирования 9, ударно-терочного действия, включающий боёк и ударник, средство инициирования 1. Граната содержит стопор 10, сдерживающий до момента использования пружину 11 и связанный с предохранительной скобой 12. Временная неподвижность скобы и стопора обеспечивается шплинтом и кольцом (не показаны).
Для активации предохранительную скобу 12 плотно прижимают к корпусу 8 и за кольцо вытягивают шплинт, освобождая стопор 10 и обеспечивая свободный ход для скобы 12. При поднятии скобы 12 вверх стопор 10 выходит из отверстия в корпусе. В отсутствии сдерживающего элемента пружина 11 резко разжимается, придавая движение ударному механизму 9 вдоль корпуса 8 в сторону средства инициирования 1. Двигаясь, боёк разрушает (прорывает) герметизирующую мембрану 6 и входит в воспламенительный канал 2 средства инициирования. В момент удара боёк оказывает прямое ударно-терочное воздействие на воспламенительный состав 3 и формирует форс огня, который, пройдя по воспламенительному сквозному каналу, осуществляет поджиг.
При использовании капсюля-воспламенителя 7, боёк ударяет по капсюлю, который лучом огня осуществляет воспламенение инициируемого заряда.
Выполнение осевого канала 2 сужающимся позволяет увеличить площадь контакта бойка с воспламенительным составом 3, нанесенным на стенки сквозного канала. Такая конструкция позволяет повысить надежность срабатывания и компактность средства инициирования, что дает возможность унифицировать средство инициирования для работы с различными взрывными и пиротехническими устройствами и воспламенительными составами.
В случае применения средства инициирования в соответствии с полезной моделью, не требуется больших усилий для создания начального (ударного или терочного) импульса. Однако такого воздействия достаточно для вызывания сильного пристеночного трения, формирующего устойчивое горение.
Полезная модель обеспечивает высокую функциональную надежность, точность срабатывания, обладает компактностью и простотой. Производство предложенного средства максимально технологично и безопасно.
Надежность работы средства инициирования связана с гарантированным получением воспламенительного импульса в любых условиях его применения. Его универсальность обеспечивает возможность применения в инициаторах и устройствах широкого ассортимента различных по принципу действия и мощностным характеристикам. В зависимости от метода инициирования и используемого состава с помощью заявленного средства можно одинаково эффективно инициировать горение (например порохового или пиротехнического заряда), тление (например дымообразующего устройства), взрыв (например взрывного или пиротехнического устройства). Предложенное средство инициирования просто и экономично в производстве и не требует специальных навыков при обращении с ним.
Источники информации:
1 - RU 111908 U1, F42В8/26, 27.12.2011;
2 - RU 101539 U1, F42С19/08, 20.01.2011;
3 - RU 2473868 С2, F42С14/02, 27.01.2013;
4 - US 3194161 А, F42В8/26, 1965;
5 - DE 1081354 В, F42В8/26, 1960;
6 - GB 904348 A, F42С15/32, 29.08.1962.
7 – "Воспламенение заряда". Энциклопедический словарь Ф.А. Брокхауза и др. Санкт-Петербург. Издательство "Брокхауза-Ефрон". 1890-1907.