CN113551568B - 一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高旋弹引信卷簧式自失效机构，用于实现不敏感和爆炸物安全处理，包括聚能导爆管、传爆管、阻爆机构。聚能导爆管、阻爆机构和传爆管自上而下同轴地串联设置在本体内。阻爆机构由座体、卷簧和紧固件组成。卷簧内端盘紧，平时隔断聚能导爆管意外传爆，即使在不敏感因素如高温烘烤、枪击、破片打击或射流冲击作用下聚能导爆管意外爆炸，传爆管也是只能燃烧不能爆炸，满足不敏感特性要求。发射后，卷簧贴靠座体内壁甩开，让出中心通道，保证聚能导爆管可靠传爆。若引信意外瞎火，则当弹丸落地转速衰减接近于0时，卷簧又在其弹性作用下恢复至装配状态，阻断聚能导爆管传爆通道，引信自失效，保证未爆弹药爆炸物安全处理。
Description
技术领域
本发明属于不敏感引信和未爆弹药爆炸物安全处理技术，特别是一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构。
背景技术
随着现代战争的发展，对引信性能提出了更高的要求。按GJB373B-2019《引信安全性设计准则》标准规定，引信应具有爆炸物处理特性以保证弹药爆炸物处理时的安全性。引信是弹丸和战斗部内炸药装药的引爆装置，传统高旋炮弹引信没有卷簧式自失效机构，当引信意外瞎火后，炮弹可能会成为安全性差、性能不稳定的未爆弹药，在接近、挖掘、运输、销毁等过程中稍有不慎，就会造成重大的安全事故，对作业人员的生命安全造成威胁，甚至给部队和社会的安全稳定带来严重的负面影响。不敏感弹药在确保满足所规定的性能要求前提下，在遭受外部攻击时，将可能发生的反应程度和对发射平台、后勤系统与人员的附带损伤降至最低。引信作为弹药组成的一部分，也要满足弹药不敏感特性的要求。为了解决这些技术关键问题，国内研究人员做了相关研究。如中国发明专利CN110736397A所述一种粘接实现引信自失效的方法和装置以及中国发明专利CN110595303A所述一种基于固定技术实现引信自失效的方法和装置中采用粘胶剂粘接来达到机械引信内部执行机构的锁死，从而实现自失效。但是在现有技术中，绝大多数弹药及其引信均未设有自失效机构，也没有自失效功能，其作为未爆弹药在进行爆炸物处理时存在安全性隐患。
发明内容
本发明目的是提供一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构，用于实现不敏感特性和爆炸物安全处理，本发明的阻爆机构增设于引信传爆序列传爆管之前，同时在引信传爆序列雷管之后增设聚能导爆管或将原有导爆管改为聚能导爆管。阻爆机构能够在弹药处于非弹道环境下阻断聚能导爆管对传爆管的传爆通道，使引信进入自失效状态，以实现引信的不敏感特性，以及意外瞎火的情况下未爆弹药的爆炸物安全处理，并且可靠性高，占用空间小。
实现本发明目的的解决方案为：一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构，设置在引信本体内，所述卷簧式自失效机构包括自上而下同轴串联设置的聚能导爆管、阻爆机构和传爆管；阻爆机构增设于引信传爆序列传爆管之前，同时在引信传爆序列雷管之后增设聚能导爆管或将原有导爆管改为聚能导爆管。
所述阻爆机构包括座体、卷簧和紧固件，座体为桶形，开口端朝向聚能导爆管的输出端，卷簧盘设在座体桶形腔体中，卷簧的内端盘紧，外端通过紧固件与座体内侧壁固连。
进一步地，所述的应用于卷簧平时隔断聚能导爆管的意外聚能传爆，即使在不敏感因素如高温烘烤、枪击、破片打击或射流冲击作用下聚能导爆管意外发火爆炸，传爆管也最多只能是燃烧而不能爆炸，从而满足不敏感特性和爆炸物安全处理要求。
进一步地，所述的应用于卷簧式自失效机构应用于传统的右旋炮弹时，从弹头方向看，卷簧的缠绕方向从外向里沿逆时针方向。从理论上讲，如应用于左旋炮弹时，从弹头方向看，卷簧的缠绕方向从外向里沿顺时针方向。
进一步地，所述传爆管的加强帽由传爆管壳点铆固定，保证加强帽不发生轴向窜动。
进一步地，所述聚能导爆管输出端面为聚能窝状，以提高轴向起爆威力。
进一步地，所述紧固件采用铆钉、销钉、螺钉或螺栓。
与现有技术相比，本发明的显著优点是：
（1）用于不敏感引信时，由于导爆药要由平时被隔离的雷管起爆，起爆裕度较低，所以如果将导爆药换用更为钝感的不敏感炸药难度较大。而采用本发明仍可以选用传统的直列炸药（许用导、传爆药）作为导爆药，因此不敏感引信爆炸序列设计难度得以降低。
（2）用于爆炸物安全处理时，阻爆机构靠感受力学环境（旋转环境）和自身特性实现聚能导爆管与传爆管之间传爆通道的打开和关闭，为纯机械结构，无需外部供电或施加高压气体，可靠性高，占用空间小，重量轻，结构简约，成本低廉。
（3）在不增加弹丸或战斗部及其引信结构复杂性、引信轴向长度只增长5~10 mm的前提下，提高了弹丸和战斗部的安全性，解决了引信瞎火状态下未爆弹药爆炸物处理的潜在安全性隐患。
附图说明
图1为本发明一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构轴向剖视图。
图2为装配状态下本发明一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构的A-A剖面图。
图3为飞行状态下即待发状态本发明一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构的A-A剖面图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步介绍。
结合图3，一种实现不敏感和爆炸物安全处理的高旋弹引信的卷簧式自失效机构，设置在引信本体1内，所述卷簧式自失效机构包括自上而下同轴串联设置的聚能导爆管2、阻爆机构3和传爆管4；阻爆机构3增设于引信传爆序列传爆管4之前，同时在引信传爆序列雷管之后增设聚能导爆管2或将原有导爆管改为聚能导爆管2。
所述阻爆机构3包括座体33、卷簧31和紧固件32，座体33为桶形，开口端朝向聚能导爆管2的输出端，卷簧31盘设在座体33桶形腔体中，卷簧31的内端盘紧，外端通过紧固件32与座体33内侧壁固连。
进一步地，卷簧31平时隔断聚能导爆管2的意外聚能传爆，即使在不敏感因素作用下聚能导爆管2意外发火爆炸，传爆管4也最多只能是燃烧而不能爆炸，从而满足不敏感特性和爆炸物安全处理要求。
进一步地，当卷簧式自失效机构应用于传统的右旋炮弹时，从弹头方向看，卷簧31的缠绕方向从外向里沿逆时针方向。从理论上讲，如应用于左旋炮弹时，从弹头方向看，卷簧31的缠绕方向从外向里沿顺时针方向。
进一步地，传爆管4的加强帽由传爆管4壳点铆固定，保证加强帽不发生轴向窜动。
进一步地，聚能导爆管2输出端面为聚能窝状，以提高轴向起爆威力。
进一步地，紧固件32采用铆钉、销钉、螺钉或螺栓。
本发明一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构的工作过程详述如下：
结合图1和图2，处于装配状态时，卷簧31外端通过铆钉、销钉、螺钉或螺栓连接固定于座体33的内腔侧壁，卷簧31内端盘紧。由于弹性作用，在勤务处理过程中仍会维持此状态。盘紧状态下的卷簧31能隔断聚能导爆管2意外发火时形成的聚能传爆射流，即使在不敏感因素如高温烘烤、枪击、破片打击或射流冲击作用下聚能导爆管2意外发火爆炸，传爆管4最不利的情况下也最多只能是燃烧而不能爆炸，从而满足了不敏感特性要求。
结合图3，在弹丸正常发射形成的旋转环境下，当引信旋转且转速达到了一定程度时，在离心力的作用下，卷簧31甩开，让开爆炸聚能射流中心通道，不再阻碍聚能射流传爆。卷簧31甩开有时间延迟，还可实现引信的延期解除保险功能。聚能导爆管2被引爆后形成的聚能射流穿过位于中心的爆炸聚能射流通道而引爆传爆管4，从而起爆战斗部装药。如果引信意外瞎火，则当弹丸落地转速衰减接近于0时，卷簧31又在其弹性作用下恢复至装配时的缠紧状态，从而阻断聚能导爆管2对传爆管4的传爆通道，引信进入自失效状态，此时即使聚能导爆管2因已解除保险处于待发状态的雷管等传爆序列内敏感爆炸元件意外发火而爆炸也不会引爆传爆管4，引信传爆管4以及其后的弹丸或战斗部都是安全的，能够保证未爆弹药的爆炸物安全处理。卷簧31原则上只有在前冲过载和离心过载作用消失或接近消失（即弹丸侵彻运动和旋转运动停止或接近停止）的情况下才能够收拢。卷簧31恢复至收拢状态也有一定的时间延迟，因此本发明的自失效机构不但适用于瞬发引信和空炸引信，也能适用于延期引信。短延期引信或自调延期引信。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构，其特征在于：设置在引信本体（1）内，所述卷簧式自失效机构包括自上而下同轴串联设置的聚能导爆管（2）、阻爆机构（3）和传爆管（4）；阻爆机构（3）增设于引信传爆序列传爆管（4）之前，同时在引信传爆序列雷管之后增设聚能导爆管（2）或将原有导爆管改为聚能导爆管（2）；
所述阻爆机构（3）包括座体（33）、卷簧（31）和紧固件（32），座体（33）为桶形，开口端朝向聚能导爆管（2）的输出端，卷簧（31）盘设在座体（33）桶形腔体中，卷簧（31）的内端盘紧，外端通过紧固件（32）与座体（33）内侧壁固连；
卷簧（31）平时隔断聚能导爆管（2）的意外聚能传爆，即使在不敏感因素作用下聚能导爆管（2）意外发火爆炸，传爆管（4）也最多只能是燃烧而不能爆炸，从而满足不敏感特性和爆炸物安全处理要求；
当卷簧式自失效机构应用于传统的右旋炮弹时，从弹头方向看，卷簧（31）的缠绕方向从外向里沿逆时针方向。
2.根据权利要求1所述的应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构，其特征在于：传爆管（4）的加强帽由传爆管（4）壳点铆固定，保证加强帽不发生轴向窜动。
3.根据权利要求1所述的应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构，其特征在于：聚能导爆管（2）输出端面为聚能窝状，以提高轴向起爆威力。
4.根据权利要求1所述的应用于高旋弹引信的卷簧式自失效机构，其特征在于：紧固件（32）采用铆钉、销钉、螺钉或螺栓。
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