一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置

1.本发明属于未爆弹爆炸物安全处理和不敏感引信技术，具体涉及一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置。


背景技术：

2.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，引信在该引爆时未引爆或不该引爆时却引爆，后果都很严重。为了解决这些技术关键问题，国内研究人员做了相关研究。
3.中国专利cn110736397a中记载了一种粘接实现引信自失效的方法和装置，以及中国专利cn110595303a中记载了一种基于固定技术实现引信自失效的方法和装置，上述两件专利均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。
4.此外，随着战场环境越来越严酷，对能够适应烤燃、枪击、破片打击和射流冲击等极端环境的不敏感引信的需求越来越强烈。现有制式引信几乎均不能满足不敏感特性要求，都需要更新改造。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，作为独立模块，可直接加拧在弹口螺纹内，位于引信和炸药装药之间，也可加拧在引信封堵螺纹内，位于导爆管和传爆管之间，能够在弹药处于非弹道环境下阻断传爆通道，使引信进入自失效状态，以实现引信意外瞎火情况下未爆弹的爆炸物安全处理和引信不敏感特性。
6.实现本发明目的的解决方案为：一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，作为独立模块，包括壳体，结构本体、阻爆杆、弹簧、螺塞、盖片、第一贴片、第二贴片和辅助传爆管；壳体为桶形，底部中心设有凹槽，使得壳体的底部中心薄四周厚，凹槽中心开有通孔，第二贴片设置在凹槽内，用于密封中心传爆通道输出端，结构本体为回转体，盖片为环形，盖片和结构本体依次固定在壳体内，沿结构本体的中心轴线开有中心传爆通道，沿结构本体的顶面向圆周外壁方向向下斜切，形成切面，沿所述切面的中心轴线开有一个盲孔，所述盲孔穿过中心传爆通道，螺塞、弹簧和阻爆杆设置在盲孔内，其中阻爆杆穿过中心传爆通道至于盲孔底部，弹簧两端分别抵住螺塞和阻爆杆，螺塞一侧与壳体内壁接触，平时阻爆杆在弹簧的作用下堵塞中心传爆通道，实现爆炸物处理安全；辅助传爆管设置在中心传爆通道的上部，辅助传爆管的顶面伸入盖片的中心孔，第一贴片固定在盖片顶面中心，用于密封中心传爆通道输入端。
7.进一步地，阻爆杆的中心轴线与中心传爆通道的中轴线夹角是锐角，且大于阻爆杆与其孔道内壁材料副的摩擦角，保证发射时后坐力使阻爆杆堵塞中心传爆通道，确保发
射安全。
8.进一步地，螺塞与阻爆杆的最小距离能够保证阻爆杆外撤后完全让开中心传爆通道。
9.进一步地，辅助传爆管采用聚能结构，实现远距离传爆，中心传爆通道自输入端向输出端为直径减小的二阶通孔，辅助传爆管通过点铆固定于直径大的孔内。
10.进一步地，盖片的直径大于结构本体的直径，盖片中心设有通孔，且通孔的直径大于中心传爆通道的直径。盖片直径大于壳体的内腔直径，点铆壳体末端外壁方式固定盖片，盖片用来将结构本体封堵在壳体内。第一贴片和第二贴片用于密封而对传爆可靠性影响较小。
11.进一步地，盲孔的开口处设有内螺纹，螺塞4通过螺纹连接设置在盲孔上。
12.进一步地，沿结构本体的顶面向圆周外壁方向向下斜切时，切面不经过结构本体的中心轴线。
13.进一步地，壳体外侧壁设有螺纹。
14.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。
15.（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。
16.（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。
17.（4）独立模块，有利于装配和互换，同时也有利于大量生产。在研制新产品或改造旧产品时，仅涉及少数模块的改进和更新，可以明显地缩短更新换代的研制周期，降低成本。
附图说明
18.图1为本发明旋转弹丸爆炸物安全处理自失效装置轴向剖视图。
19.图2为将本发明设置在弹口螺纹内的结构示意图。
20.图3为将本发明设置在引信封堵螺纹内的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步介绍。
22.本发明所述的一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置为独立模块，可直接加拧在弹口螺纹内，位于引信和炸药装药之间，也可加拧在引信封堵螺纹内，位于导爆管和传爆管之间，能够在弹药处于非弹道环境下阻断传爆通道，使引信进入自失效状态，以实现引信意外瞎火情况下未爆弹的爆炸物安全处理和引信不敏感特性。
23.如图1所示，所述旋转弹爆炸物安全处理自失效装置包括壳体7，结构本体5、阻爆
杆8、弹簧3、螺塞4、盖片2、第一贴片1、第二贴片9和辅助传爆管6；壳体7为桶形，底部中心设有凹槽，使得壳体7的底部中心薄四周厚，凹槽中心开有通孔，第二贴片9设置在凹槽内，用于密封中心传爆通道输出端，结构本体5为回转体，盖片2为环形，盖片2和结构本体5依次固定在壳体7内，沿结构本体5的中心轴线开有中心传爆通道，沿结构本体5的顶面向圆周外壁方向向下斜切，形成切面，沿所述切面的中心轴线开有一个盲孔，所述盲孔穿过中心传爆通道，螺塞4、弹簧3和阻爆杆8设置在盲孔内，其中阻爆杆8穿过中心传爆通道至于盲孔底部，弹簧3两端分别抵住螺塞4和阻爆杆8，螺塞4一侧与壳体7内壁接触，平时阻爆杆8在弹簧3的作用下堵塞中心传爆通道，实现爆炸物处理安全；辅助传爆管6设置在中心传爆通道的上部，辅助传爆管6的顶面伸入盖片2的中心孔，第一贴片1固定在盖片2顶面中心，用于密封中心传爆通道输入端。
24.进一步地，阻爆杆8的中心轴线与中心传爆通道的中轴线夹角是锐角，且大于阻爆杆8与其孔道内壁材料副的摩擦角，保证发射时后坐力使阻爆杆8堵塞中心传爆通道，确保发射安全。
25.进一步地，螺塞4与阻爆杆8的最小距离能够保证阻爆杆8外撤后完全让开中心传爆通道。
26.进一步地，辅助传爆管6采用聚能结构，实现远距离传爆，中心传爆通道自输入端向输出端为直径减小的二阶通孔，辅助传爆管6通过点铆固定于直径大的孔内。
27.进一步地，盖片2的直径大于结构本体5的直径，盖片2中心设有通孔，且通孔的直径大于中心传爆通道的直径。盖片2直径大于壳体7的内腔直径，点铆壳体7末端外壁方式固定盖片2，盖片2用来将结构本体5封堵在壳体7内。第一贴片1和第二贴片9用于密封而对传爆可靠性影响较小。
28.进一步地，盲孔的开口处设有内螺纹，螺塞4通过螺纹连接设置在盲孔上。
29.进一步地，沿结构本体5的顶面向圆周外壁方向向下斜切时，切面不经过结构本体5的中心轴线。
30.进一步地，壳体7外侧壁设有螺纹。
31.本发明所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置的工作过程详述如下：结合图1，处于装配状态时，自失效装置12能够在弹药处于非弹道环境下阻断传爆通道，使引信进入自失效状态，以实现引信意外瞎火情况下未爆弹的爆炸物安全处理和引信不敏感特性。平时阻爆杆8在弹簧3预压下阻断中心传爆通道，在勤务处理过程中仍会维持此状态。在弹簧3弹性作用下被卡住的阻爆杆8能隔断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传爆药意外发火爆炸，传爆药最不利的情况下也只能燃烧不能爆炸，从而满足不敏感特性要求。
32.结合图1和图2，所述旋转弹丸爆炸物安全处理自失效装置12为独立模块，可直接加拧在弹体13的弹口螺纹内，位于引信体11和炸药装药14之间。本发明适用于旋转弹丸，传爆管10采用聚能原理。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，弹簧3在阻爆杆8和弹簧3自身离心力的作用下压缩，阻爆杆8也随之被甩开，中心传爆通道随之被打开，不再阻碍聚能射流传爆。辅助传爆管6采用聚能结构，设于传爆通道输入端，用来提高传爆能力。传爆管10引爆后形成的射流引爆辅助传爆管6，辅助传爆管6引爆后形成的射流穿过被打开的聚能射流中心传爆通道而引爆炸药装药14，从而起爆弹丸或战
斗部装药。当引信意外瞎火后弹丸转速衰减接近于0时，弹簧3又在其弹性作用下恢复至装配时的状态，隔爆杆8也会在弹簧3弹性作用下阻断传爆通道，使引信进入自失效状态，此时即使传爆管10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弹丸或战斗部装药，自失效装置12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。
33.结合图1和图3，本发明一种旋转弹丸爆炸物安全处理自失效装置12为独立模块，也可加拧在引信体11的封堵螺纹内，位于导爆管15和传爆管10之间。本发明适用于旋转弹丸，传爆管10采用聚能原理。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，弹簧3在阻爆杆8和弹簧3自身离心力的作用下压缩，阻爆杆8也随之被甩开，中心传爆通道随之被打开，不再阻碍聚能射流传爆。辅助传爆管6采用聚能结构，设于传爆通道输入端，用来提高传爆能力。导爆管15引爆后形成的射流引爆辅助传爆管6，辅助传爆管6引爆后形成的射流穿过被打开的聚能射流中心传爆通道而引爆传爆管10，从而起爆弹丸或战斗部装药。当引信意外瞎火后弹丸转速衰减接近于0时，弹簧3又在其弹性作用下恢复至装配时的状态，隔爆杆8也会在弹簧3弹性作用下阻断传爆通道，使引信进入自失效状态，此时即使聚能导爆管15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10，引信传爆管10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。弹簧3恢复至装配时的状态也有一定的时间延迟，因此本发明的自失效装置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。
34.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。

技术特征：
1.一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：作为独立模块，直接加拧在弹口螺纹内使其位于引信和炸药装药之间；或加拧在引信封堵螺纹内使其位于导爆管和传爆管之间。2.根据权利要求1所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：包括壳体（7）、结构本体（5）、阻爆杆（8）、弹簧（3）、螺塞（4）、盖片（2）、第一贴片（1）、第二贴片（9）和辅助传爆管（6）；壳体（7）为桶形，底部中心设有凹槽，凹槽中心开有通孔，第二贴片（9）设置在凹槽内，用于密封中心传爆通道输出端，结构本体（5）为回转体，盖片（2）为环形，盖片（2）和结构本体（5）依次固定在壳体（7）内，沿结构本体（5）的中心轴线开有中心传爆通道，沿结构本体（5）的顶面中心向圆周外壁方向向下斜切，形成切面，沿所述切面的中心轴线开有一个盲孔，所述盲孔穿过中心传爆通道，螺塞（4）、弹簧（3）和阻爆杆（8）设置在盲孔内，其中阻爆杆（8）穿过中心传爆通道至于盲孔底部，弹簧（3）两端分别抵住螺塞（4）和阻爆杆（8），螺塞（4）一侧与壳体（7）内壁接触，平时阻爆杆（8）在弹簧（3）的作用下堵塞中心传爆通道，实现爆炸物处理安全；辅助传爆管（6）设置在中心传爆通道的上部，辅助传爆管（6）的顶面伸入盖片（2）的中心孔，第一贴片（1）固定在盖片（2）顶面中心，用于密封中心传爆通道输入端。3.根据权利要求2所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：阻爆杆（8）的中心轴线与中心传爆通道的中轴线夹角是锐角，且大于阻爆杆（8）与其孔道内壁材料副的摩擦角，保证发射时后坐力使阻爆杆（8）堵塞中心传爆通道，确保发射安全。4.根据权利要求3所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：螺塞（4）与阻爆杆（8）的最小距离能够保证阻爆杆（8）外撤后完全让开中心传爆通道。5.根据权利要求2所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：辅助传爆管（6）采用聚能结构，实现远距离传爆，中心传爆通道自输入端向输出端为直径减小的二阶通孔，辅助传爆管（6）通过点铆固定于直径大的孔内。6.根据权利要求2所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：盖片（2）的直径大于结构本体（5）的直径，盖片（2）中心设有通孔，且通孔的直径大于中心传爆通道的直径。7.根据权利要求2所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：盲孔的开口处设有内螺纹，螺塞（4）通过螺纹连接设置在盲孔上。8.根据权利要求2所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：沿结构本体（5）的顶面向圆周外壁方向向下斜切时，切面不经过结构本体（5）的中心轴线。9.根据权利要求2所述的旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，其特征在于：壳体（7）外侧壁设有螺纹。

技术总结
本发明公开了一种旋转弹爆炸物安全处理自失效装置，包括设有外螺纹的壳体、设置在壳体内的结构本体、在结构本体内倾斜设置的阻爆杆、平时顶压阻爆杆的弹簧及其螺塞，还包括盖片、贴片和辅助传爆管。结构本体设有中心传爆通道。平时阻爆杆在弹簧预压下阻断该通道。辅助传爆管采用聚能结构，设于传爆通道输入端，用来提高传爆能力。弹道上转速足够时，阻爆杆会在离心力作用下外撤让开传爆通道，允许正常传爆。当引信意外瞎火弹丸转速衰减到接近于0时，阻爆杆会在弹簧预压力作用下恢复到装配状态，保证未爆弹爆炸物安全处理。本装置为独立模块，可设在弹口螺纹内，位于引信和炸药装药之间，也可设在引信封堵螺纹内，位于导爆管和传爆管之间。传爆管之间。传爆管之间。


技术研发人员：王雨时 李孟卓
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/3/7