一种多余度火工零门逻辑控制结构的制作方法

专利2022-06-28  82


本实用新型涉及一种用于传爆路径通断控制的火工品。



背景技术:

为充分利用炸药能量,爆炸逻辑网络技术在近年得到长足发展,并应用于战斗部起爆及发动机点火系统中。爆炸逻辑网络的信息是通过在基板上设置的微通道沟槽内埋设炸药,利用爆轰波传爆原理、微通道直径效应、拐角通道的拐角效应、零门逻辑控制实现逻辑判断后输出。

“爆炸逻辑网络四通道传爆序列的设计”(火工品2003年第2期2003年6月)、“爆炸药间隙零门可靠性窗口分析”(数学的实践与认识第47卷第9期2017年5月)、“单输出爆炸逻辑网络系统安全可靠性研究”(北京理工大学学报第17卷第4期1997年8月)等资料介绍了不同输入输出形式、输入通道数量和逻辑控制方法,但在零门逻辑控制中,均采用单点破坏方式控制信号传递通道,单点破坏方式在应用中易出现隔断失效,而失效后即导致零门逻辑控制失效,暴露出单点隔断传爆路径存在可靠性隐患。

火工零门逻辑信号传递通道以埋设炸药实现信号传递,“沟槽式爆炸逻辑网络炸药技术的发展”(火工品1996.4)一文在微通道内预设炸药采用的挤抹法的基础上,提出采用挤注法,弥补人工不稳定的缺点,但在密度上仍有一定极差;“爆炸逻辑网络安全引爆技术综述”(探测与控制学报第38卷第4期2016年8月)介绍了炸药油墨丝网漏印技术、炸药溅射镀覆膜制造技术、炸药阴模浇注法等制作爆炸逻辑网络技术,克服了刻槽装填的不足,精密可靠,但工艺技术和制备环境需求高,推广应用尚有难度。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种多余度火工零门逻辑控制结构,采用多余度方式破坏爆炸逻辑信号通道,避免单点失效;采用拉制成型的爆炸索,保证一致性和工艺性。

本实用新型所采用的技术方案是:一种多余度火工零门逻辑控制结构,包括控制雷管、爆炸索、基板和若干切刀;基板上预制控制雷管安装孔,控制雷管安装孔末端设置若干切刀安装槽,爆炸索安装槽穿过各切刀安装槽;切刀底部设置耳片,切刀安装在切刀安装槽内,耳片卡在切刀安装槽端口的限位槽中;控制雷管安装在控制雷管安装孔内,控制雷管装入后对切刀进行限位;爆炸索安装在爆炸索安装槽中。

零门逻辑需要打开时,控制雷管接收输入信号,控制雷管工作并输出燃气、冲击波作用在切刀端面,推动切刀剪断自身的耳片后,朝向爆炸索运动,切断切刀,打开零门逻辑。

控制雷管通过外螺纹与控制雷管安装孔的内螺纹固定,或者在控制雷管外周涂覆填料后装入控制雷管安装孔内固定。

爆炸索用填料方式固定在爆炸索安装槽内。

基板为金属材质,板面单侧或双侧预制控制雷管安装孔、切刀安装槽、爆炸索安装槽。

采用若干切刀同时切断爆炸索,切刀的刀刃角度β的取值范围为30°~60°,刀刃向后延伸的两对称斜面之间的夹角γ的取值范围为60°~180°。

切刀的材料为30crmnsia或13cr11ni2w2mov。

爆炸索采用拉制成型的柔性爆炸索。

本实用新型与现有技术相比的优点在于:

(1)本实用新型由同1个控制雷管驱动2~3个切刀,破坏同1根爆炸索,任一切刀均能破坏爆炸索,切断逻辑信号通道,提高零门逻辑工作可靠性;

(2)本实用新型采用拉制成型的爆炸索作为爆炸信号传递元件,装药精密度高,工艺成熟,易于安装使用和推广应用;

(3)本实用新型将传统中用于结构件、电缆、绳索切割的切刀,用来切割爆炸索,拓展了切刀的应用领域。

附图说明

图1为本实用新型的结构图;

图2为本实用新型基板简图;

图3为本实用新型切刀简图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行说明。

如图1、2所示,本实用新型一种多余度火工零门逻辑控制结构,包括控制雷管1、爆炸索2、基板3和切刀4;基板3上预制控制雷管安装孔,控制雷管安装孔末端设置若干切刀安装槽,爆炸索安装槽穿过各切刀安装槽;控制雷管1、爆炸索2和切刀4安装在基板3预制的槽和孔中;控制雷管1安装在基板3的控制雷管安装孔内,通过控制雷管1自身所加工的螺纹与控制雷管安装孔加工的螺纹固定,或者在控制雷管1外周涂覆填料后装入基板3的控制雷管安装孔内固定;切刀4预制有耳片,安装在切刀安装槽内,耳片卡在切刀安装槽端口的限位槽中,并在控制雷管1装入后限位;爆炸索2装入基板3预制的爆炸索安装槽,用填料方式固定;在控制雷管1、爆炸索2和切刀4装入基板3后,除了上述固定方式外,可在外侧增加压板对所有装入结构件、元件进行固定。

零门逻辑需要打开时,控制雷管1接收输入信号,根据控制雷管1的类型不同,输入信号可以是电信号、爆炸信号、机械冲击信号等,控制雷管1工作并输出燃气、冲击波,燃气和冲击波作用在切刀4端面,推动切刀4剪断自身的耳片后朝向爆炸索2运动,切刀4刀口接触爆炸索2后,在燃气和冲击波作用下挤压爆炸索,使其被切断,三个切刀4中的任一切刀4工作,均能切断爆炸索2,打开零门逻辑,即使爆炸索2输入端接收到起爆信号,爆炸索2的爆炸信号也不能传递到输出端。若零门逻辑不需要打开时,控制雷管1无输入信号,控制雷管1不工作,切刀4不运动,此时爆炸索2输入端接收到爆炸信号后起爆,并将爆炸信号传递,输出爆轰能量。爆炸索2采用柔性爆炸索。

如图3所示,本实用新型中切刀4按双角度设计,为30crmnsia、13cr11ni2w2mov等高强度钢,刀刃角度β为30°~60°,刀刃向后延伸的两对称斜面之间的夹角γ为60°~180°。

本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知技术。


技术特征:

1.一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,包括控制雷管(1)、爆炸索(2)、基板(3)和若干切刀(4);基板(3)上预制控制雷管安装孔,控制雷管安装孔末端设置若干切刀安装槽,爆炸索安装槽穿过各切刀安装槽;切刀(4)底部设置耳片,切刀(4)安装在切刀安装槽内,耳片卡在切刀安装槽端口的限位槽中;控制雷管(1)安装在控制雷管安装孔内,控制雷管(1)装入后对切刀(4)进行限位;爆炸索(2)安装在爆炸索安装槽中。

2.根据权利要求1所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,零门逻辑需要打开时,控制雷管(1)接收输入信号,控制雷管(1)工作并输出燃气、冲击波作用在切刀(4)端面,推动切刀(4)剪断自身的耳片后,朝向爆炸索(2)运动,切断切刀(4),打开零门逻辑。

3.根据权利要求1或2所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,控制雷管(1)通过外螺纹与控制雷管安装孔的内螺纹固定,或者在控制雷管(1)外周涂覆填料后装入控制雷管安装孔内固定。

4.根据权利要求3所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,爆炸索(2)用填料方式固定在爆炸索安装槽内。

5.根据权利要求1所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,基板(3)为金属材质,板面单侧或双侧预制控制雷管安装孔、切刀安装槽、爆炸索安装槽。

6.根据权利要求1所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,采用若干切刀(4)同时切断爆炸索(2),切刀(4)的刀刃角度β的取值范围为30°~60°,刀刃向后延伸的两对称斜面之间的夹角γ的取值范围为60°~180°。

7.根据权利要求6所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,切刀(4)的材料为30crmnsia或13cr11ni2w2mov。

8.根据权利要求1所述的一种多余度火工零门逻辑控制结构,其特征在于,爆炸索(2)采用拉制成型的柔性爆炸索。

技术总结
一种多余度火工零门逻辑控制结构,包括控制雷管(1)、爆炸索(2)、基板(3)和若干切刀(4);基板(3)上预制控制雷管安装孔,控制雷管安装孔末端设置若干切刀安装槽,爆炸索安装槽穿过各切刀安装槽;切刀(4)底部设置耳片,切刀(4)安装在切刀安装槽内,耳片卡在切刀安装槽端口的限位槽中;控制雷管(1)安装在控制雷管安装孔内,控制雷管(1)装入后对切刀(4)进行限位;爆炸索(2)安装在爆炸索安装槽中。本实用新型采用多余度方式破坏爆炸逻辑信号通道,避免单点失效;采用拉制的爆炸索,降低传递爆炸信号的元件装填难度。

技术研发人员:杨红伟;邓松德;占铃
受保护的技术使用者:四川航天川南火工技术有限公司
技术研发日:2019.08.19
技术公布日:2020.06.09

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