ЭЛЕКТРОКАПСЮЛЬНАЯ ВТУЛКА Российский патент 1997 года по МПК F42C19/12 

Изобретение относится к области технических средств, используемых в ракетной технике для воспламенения твердотопливного заряда ракетного двигателя.

Известны различные конструкции электрокапсюльных втулок, содержащие корпус, размещенные в корпусе электроды с мостиком накаливания, инициирующим и воспламенительными составами, а также токопроводами [1, 2]
Недостатком известных электрокапсюльных втулок (ЭКВ) является то, что они не имеют защиты от блуждающих электрических токов, возникающих в цепи запуска ракеты под воздействием атмосферных электрических полей и молниевых разрядов. Вследствие этого часто имеют место самосходы ракет с пусковых установок, что является небезопасным для населения, а также зданий и сооружений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является электрокапсюльная втулка, содержащая корпус, размещенные в корпусе воспламенительный заряд, центральный токоввод, изолированный от корпуса втулкой и два дисковых электрода с инициирующим составом и мостиком накаливания между ними, при этом верхний дисковой электрод подключен к корпусу, а нижний к центральному токовводу [3]
Известная конструкция электрокапсюльной втулки не имеет защиты от блуждающих токов, возникающих в системе запуска ракет под воздействием атмосферного электричества, а также от возможности срабатывания втулки при углах, меньших критических. Вследствие этого снижается безопасность применения противоградовых ракетных комплексов и не исключается возможность их применения в межнациональных конфликтах.

Целью настоящего изобретения является обеспечение безопасности применения ракет за счет конструктивных решений ЭКВ, обеспечивающих защиту от блуждающих токов в системе запуска ракет, а также срабатывание ЭКВ при углах, выше критических.

Поставленная цель достигается тем, что в известной электрокапсюльной втулке, содержащей корпус, размещенные в корпусе воспламенительный заряд, центральный токоввод, изолированный от корпуса втулкой и два дисковых электрода с инициирующим составом и мостиком накаливания между ними, при этом верхний дисковый электрод подключен к корпусу, внутри втулки размещен токопроводящий стакан, примыкающий основанием к нижнему дисковому электроду, при этом внутри стакана размещен контактный замыкатель с возможностью свободного перемещения вдоль оси к центральному токовводу, при этом контактирующие поверхности центрального токоввода и контактного замыкателя снабжены постоянными магнитами, обращенными друг к другу одноименными полюсами.

В электрокапсюльной втулке центральный токоввод и контактный замыкатель выполнены из диамагнитного материала, например алюминия, или его сплавов, при этом контактный замыкатель выполнен в виде цилиндра.

На фиг. 1 представлен общий вид ЭКВ: на фиг. 2 фрагмент центрального токоввода.

ЭКВ содержит корпус 1, внутри которого размещены дисковые электроды 2 и 3, изолированные друг от друга прокладкой 4. В верхнем диске 2 предусмотрено отверстие 5. Между дисковыми электродами 2 и 3 размещен инициирующий состав 6, внутри которого размещен мостик накаливания 7, связанный с дисковыми электродами 2 и 3. Над дисковым электродом 2 в корпусе 1 размещен колпачок 8 с воспламенительным составом 9. По оси корпуса 1 размещен центральный токоввод 10, изолированный от корпуса 1 втулкой 11. В полости 12 втулки 11 размещен токопроводящий стакан 13, примыкающий основанием к нижнему дисковому электроду 3, при этом стакан 13 не контактирует с центральным токовводом 10. Внутри стакана 13 размещен с возможностью свободного перемещения вдоль его оси контактный замыкатель 14, выполненный в виде цилиндра. Центральный токоввод 10 и контактный замыкатель 14 выполнены из диамагнитного материала, например алюминия, или его сплавов. Обращенные друг к другу торцевые поверхности центрального токоввода 10 и замыкателя 14 (фиг. 2) содержат углубления 15 и 16 в которые запрессованы постоянные магниты 17 и 18. Магниты 17 и 18 при этом обращены друг к другу одноименными полюсами.

К центральному токовводу 10 с помощью гайки 19 прикреплен токопровод 20, изолированный от корпуса 1 прокладкой 21, а к корпусу 1 прикреплен второй токопровод 22, который фиксируется при вкручивании ЭКВ в резьбовой канал ракетного двигателя (не показан). В зависимости от условий сборки стакан 13 может быть выполнен как единый элемент с дисковым электродом 3 (фиг. 1), либо может быть выполнен в виде отдельной детали (фиг. 2) и прижат к дисковому электроду 3.

Характеристики постоянных магнитов 17 и 18 подбирают таким образом,чтобы при углах наклона оси "0- 0" ЭКВ к горизонтальной плоскости, превышающих критический угол α (фиг. 2), контактный замыкатель 14 под собственным весом, преодолев отталкивающую силу магнитов, замкнул мостик накаливания 7 с центральным токовводом 10.

ЭКВ работает следующим образом.

Для запуска ЭКВ к токопроводам 20 и 22 подводят напряжение электрического тока. В случае если угол наклона оси ЭКВ (0- 0) к горизонтальной плоскости будет превышать угол a, то контактный замыкатель 14, преодолев усилие магнитного поля, замкнет электрическую цепь. При этом воспламенится инициирующий состав 6, а затем и воспламенительный состав 9, что обеспечивает срабатывание ЭКВ. Если же угол наклона оси "0- 0" к горизонтальной плоскости будет меньше критического угла a, то магнитное поле отведет контактный замыкатель 14 от центрального токоввода 10 и электрическая цепь при этом будет разомкнута. При этом ЭКВ не сработает несмотря на наличие напряжения на токопроводах 20 и 22.

Предложенная электрокапсюльная втулка обеспечивает необходимую для населения безопасность применения противоградовых ракет. При этом исключается самосходы ракет с пусковых установок под воздействием атмосферного электричества.

Электрокапсюльная втулка может найти применение также в системах залпового огня с целью исключения несанкционированных сходов ракет с пусковых установок, находящихся на боевом дежурстве.

Использование: средства для воспламенения твердотопливного заряда ракетного двигателя. Сущность изобретения: электрокапсюльная втулка содержит корпус 1, размещенные в нем воспламенительный заряд 9, центральный токоввод 10, изолированный от корпуса 1 втулкой 11, и два дисковых электрода 2, 3 с инициирующим составом 6 и мостиком накаливания 7 между ними, при этом верхний дисковый электрод 2 подключен к корпусу. Для обеспечения безопасности при эксплуатации устройства внутри втулки 11 размещен токопроводящий стакан 13, примыкающий основанием к нижнему дисковому электроду 3. Внутри стакана 13 размещен контактный замыкатель 14 с возможностью осевого перемещения к центральному токовводу 10. Контактирующие поверхности центрального токоввода 10 и замыкателя 14 снабжены постоянными магнитами 17, 18, обращенными друг к другу одноименными полюсами. Центральный токоввод 10 и замыкатель 14 могут быть выполнены из диамагнитного материала, при этом замыкатель 14 может быть выполнен в виде цилиндра. 2 з.п. ф-лы., 2 ил.

1. Электрокапсюльная втулка, содержащая корпус, размещенные в корпусе воспламенительный заряд, центральный токоввод, изолированный от корпуса втулкой, и два дисковых электрода с инициирующим составом и мостиком накаливания между ними, при этом верхний дисковой электрод подключен к корпусу, отличающаяся тем, что внутри втулки размещен токопроводящий стакан, примыкающий основанием к нижнему дисковому электроду, при этом внутри стакана размещен контактный замыкатель с возможностью свободного перемещения вдоль оси к центральному токовводу, при этом контактирующие поверхности центрального токоввода и контактного замыкателя снабжены постоянными магнитами, обращенными друг к другу одноименными полюсами. 2. Втулка по п.1, отличающаяся тем, что центральный токоввод и контактный замыкатель выполнены из диамагнитного материала, например алюминия. 3. Втулка по п.1, отличающаяся тем, что контактный замыкатель выполнен в виде цилиндра.