一种装药界面呈曲面形的引信延期爆炸元件

技术领域

本发明属于火工品技术领域，特别是一种装药界面呈曲面形的引信延期爆炸元件。

背景技术

延期爆炸元件，主要以其内延期药装药的恒定燃速和稳定燃烧实现时间控制。由于原理和结构简约，成本低廉，作用可靠，抗干扰和占用体积小，所以在引信中广泛用于延期解除保险、触发延时以及空炸延时和自毁延时，其中延期解除保险、空炸延时和自毁延时都与引信安全性密切相关，一旦预定的延期或延时性能漂移，特别是向下限漂移直至超差，都会带来灾难性的后果，典型的例子如手榴弹配用的经典火药延时引信，一旦预定延时功能丧失，就会出现出手炸，使投掷者来不及防范而丧命。引起延期药装药燃烧不稳定、预定延期时间变短的因素比较多，如燃烧室压力过高、组分粒度和混合不均匀、装药有杂质以及装药密度不均匀等。按文献《火工药剂学》(劳允亮、盛涤纶.火工药剂学.北京：北京理工大学出版社，2011)介绍：“为保证药柱密度的均匀性，合理确定装、压药次数是必要的。一般认为，对微气体延期药，确定每次压入药柱的长度不应大于直径的0.5倍。这是因为压药时冲头与管壳内壁、药的颗粒之间、药柱与管壳内壁之间存在一定的摩擦力。它影响压药密度的均匀性。药柱密度的均匀性，直接影响延期药的延期精度。应当指出，当延期药混合不均匀、装药密度不一致以及药柱存有孔隙甚至出现裂缝等缺陷时，不仅影响延期精度，而且还可能产生非稳态的振荡燃烧。”

现有的延期药装药多是采用定压工艺，压药冲头端面为平面，因而延期药与其始发装药(点火药或针刺药)的装药界面为平面，在此情况下，受延期药流散特性以及装药高度、装药与管壳内壁摩擦特性的影响，延期药装药难以保证密度均匀，特别是在接近管壳内壁的外侧部分，装药密度有可能会有偏低甚至是松散的现象，从而有可能出现窜火等使延期时间急剧变短的故障。如果是流散性低的钨系延期药，管壳采用摩擦特性较差的纯铝材料，并且每次压入装药的药柱高度超过直径的0.5倍，冲头强度和刚度不足，冲头端面不够光滑，延期药粉末较多，装药直径偏大，应是易于产生这类故障的最不利条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装药界面呈曲面形的引信延期爆炸元件，以确保延期药装药能被压实，从而防止丧失延期性能，保证延期作用可靠。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种装药界面呈曲面形的引信延期爆炸元件，包括管壳、始发药、延期药、起爆药、猛炸药和加强帽；始发药、延期药、起爆药、猛炸药自上而下装填于管壳内，加强帽封闭于管壳底部；始发药与延期药界面曲面形状，延期药与起爆药界面也呈曲面形状，起爆药与猛炸药界面呈平面形，曲面形状的弯曲方向向下。

与现有技术相比，本发明的显著优点是：始发药与延期药界面呈曲面形状，延期药与起爆药界面也呈曲面形状，曲面形状的冲头会使装药受径向分力沿径向向外侧移动，保证延期药装药能被压实而无局部松散缺陷，从而防止延期药丧失延期性能，提高延期作用可靠性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明装药界面呈呈曲面形(锥形)的引信延期爆炸元件的实例轴向剖视图。

图2是本发明装药界面呈曲面形(锥台形)的引信延期爆炸元件的实例轴向剖视图。

图3是本发明装药界面呈曲面形(椭球形)的引信延期爆炸元件的实例轴向剖视图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系

如图1所示，一种装药界面呈锥形的引信针刺延期雷管，包括管壳1、始发药2(在此为针刺药)、延期药3、起爆药4、猛炸药5和加强帽6，管壳1为圆筒状，下端开放，上端封闭，针刺药2、延期药3、起爆药4、猛炸药5自上而下装填于管壳1内，加强帽6插入猛炸药5中并对雷管底部封口，其中始发药2与延期药3界面呈锥形，延期药3与起爆药4界面也呈锥形，起爆药4与猛炸药5界面为平面。

传统的延期药装药使用平面冲头压药，即压药冲头断面为平面，其延期药3与始发药2的装药界面为平面，受延期药流散特性以及装药高度、装药与管壳1内壁摩擦特性的影响，难以保证装药被压实，易出现局部松散进而导致延时变短的情形。本发明采用锥形冲头压药，使装药受径向分力沿径向向外侧移动，保证装药被可靠压实，进而实现可靠的延期作用。

具体的，始发药2与延期药3以及延期药3与起爆药4的交界层界面锥角α确定，根据受力分析式α≤180°-2arctan(f)取得，一般可取为150°，式中f为延期药的内摩擦系数，估取f＝0.2则α≤157°；估取f＝0.3则α≤147°；估取f＝0.5则α≤127°；而f＝0则α≤180°，这意味着只有延期药内摩擦系数为0，应用平面冲头压制才能保证装药密度均匀而无梯度。事实上延期药装药内摩擦系数不可能等于0，而是大于0，因此应用平面冲头压制延期药不会保证密度均匀一致，而是有密度梯度存在。

为保证延期药装药的均匀，且考虑压药冲头端面形状的可加工难易程度，还可改变装药交界面的形状。

如图2所示实施例，其为装药界面呈锥台状的引信针刺延期雷管，包括管壳1、始发药2(在此为针刺药)、延期药3、起爆药4、猛炸药5和加强帽6，管壳1为圆筒状，下端开放，上端封闭，始发药2、延期药3、起爆药4、猛炸药5自上而下装填于管壳1内，加强帽6插入猛炸药5中并对雷管底部封口，其中起爆药4与猛炸药5界面为平面，始发药2与延期药3界面呈锥台状，延期药3与起爆药4界面也呈锥台状，采用端面为锥台状的冲头进行压药，径向分力会使装药沿径向向外侧移动，其中锥台锥角参考实例1确定，从而保证外侧装药紧实而不松散，防止丧失延期性能，提高延期作用可靠性。

如图3所示实施例，其为装药界面呈曲线状的引信针刺延期雷管，包括管壳1、始发药2(在此即针刺药)、延期药3、起爆药4、猛炸药5和加强帽6，管壳1为圆筒状，下端开放，上端封闭，始发药2、延期药3、起爆药4、猛炸药5自上而下装填于管壳1内，加强帽6插入猛炸药5中并对雷管底部封口，其中起爆药4与猛炸药5界面为平面，始发药2与延期药3界面呈椭球状，延期药3与起爆药4界面也呈椭球状，采用端面为椭球状(根据具体情况，也可选择球形)的冲头进行压药，冲头沿曲面界面产生的径向分力会使边缘装药沿径向向外侧移动，从而保证外侧装药紧实而不松散，防止丧失延期性能，提高延期作用可靠性。

本发明附图只是以针刺延期雷管为例，其装药形式同样适用于延期管或火焰延期雷管或针刺延期火帽或撞击延期火帽或电延期点火管。

本发明的难点在于发明人要熟悉引信延期爆炸元件工作机理、延期爆炸元件装药工艺、延期药的延期精度影响因素。

以上所述仅为本发明的优选实例，并非因此限定本发明的专利范围。凡在本发明的说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程替换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。