潘守華，楊正才，趙文虎，李 寧，馬金婷

（北方特種能源集團(tuán)有限公司西安慶華公司， 陜西 西安，710025）

引信電源多路供電，要求所采用的電火工品作用后腳-腳和腳-殼間呈“開(kāi)路狀態(tài)”(開(kāi)路電阻不小于 1k Ω)，以保障其他供電回路的正常供電。因此開(kāi)路電阻是一些火工品發(fā)火后的一項(xiàng)重要指標(biāo)要求。

火工品發(fā)火后要達(dá)到一定的開(kāi)路電阻要求，首先要保證腳-腳間橋絲必須熔斷，同時(shí)還應(yīng)盡可能減少藥劑殘?jiān)?，特別是導(dǎo)電性殘?jiān)鼘?duì)電極端面兩腳線間的污染。在某炮射導(dǎo)彈引信用電延期拔銷器的研制過(guò)程中，發(fā)火電流基本保證了橋絲的熔斷，但延期藥作用后導(dǎo)電性產(chǎn)物覆蓋在極小的電極端面，使大多數(shù)產(chǎn)品的腳-腳、腳-殼間的電阻僅為幾十歐姆。為此，筆者提出一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，解決了電延期拔銷器作用后開(kāi)路電阻的問(wèn)題。

1 拔銷器結(jié)構(gòu)及原因分析

依據(jù)拔銷器作用原理和設(shè)計(jì)技術(shù)輸入要求，設(shè)計(jì)拔銷器結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。

圖1 電延期拔銷結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic of electric delay pin puller structure

拔銷器工作過(guò)程為：發(fā)火元件在受到規(guī)定的能量刺激后，可靠點(diǎn)燃延期藥；延期藥在一定的時(shí)間內(nèi)作用完成后，將裝藥銷子內(nèi)的藥劑點(diǎn)燃，同時(shí)銷子移到移動(dòng)空位處，實(shí)現(xiàn)拔銷的功能。

對(duì)試驗(yàn)后的電延期拔銷器進(jìn)行檢查，結(jié)果表明延期時(shí)間和拔銷功能都符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求，但開(kāi)路電阻值為380?、470?、520?、280?、90?，顯然不能滿足指標(biāo)要求。進(jìn)一步解剖檢查，橋絲均已可靠熔斷，延期藥作用后的殘?jiān)w滿了電極端面。

電延期拔銷器采用的硅系延期藥由FeSi、Pb3O4、BaCrO4組成，反應(yīng)方程式為：

作用后的產(chǎn)物為BaO、Cr2O3、Fe2O3、SiO2、Pb。由于其殘?jiān)械慕饘偌敖饘傺趸锱c電極塞兩電極相接觸，導(dǎo)致電延期拔銷器開(kāi)路電阻達(dá)不到指標(biāo)要求。

2 改進(jìn)方案設(shè)計(jì)

由于該拔銷器尺寸小(mm5.9mm6×Φ)，且總體要求實(shí)現(xiàn)的功能多。據(jù)解剖后的分析，對(duì)該拔銷器采用“單向開(kāi)啟”的辦法實(shí)現(xiàn)作用后其開(kāi)路電阻合格。

然而，該拔銷器尺寸小，利用空間有限，解決開(kāi)路電阻問(wèn)題的前提是拔銷器受到規(guī)定的能量刺激后正常發(fā)火。因此，在采用“單向開(kāi)啟”的辦法設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)滿足兩點(diǎn)要求：（1）拔銷器必須可靠作用；（2）拔銷器作用后必須將延期藥的殘?jiān)伦。蚪z點(diǎn)火藥藥量很少，其殘?jiān)静挥绊戦_(kāi)路電阻的指標(biāo)）。

根據(jù)拔銷器的特點(diǎn)，在橋絲點(diǎn)火藥的輸出端設(shè)計(jì)一個(gè)單向開(kāi)啟的片狀閉氣結(jié)構(gòu)，保證橋絲點(diǎn)火藥通過(guò)該傳火片可靠點(diǎn)燃延期體裝藥，當(dāng)延期體裝藥作用后，利用舌形片的“舌頭”將傳火通孔關(guān)閉，使延期藥殘?jiān)荒苓M(jìn)到電極端面而污染電極。片狀閉氣機(jī)構(gòu)由傳火片和舌形片組成，如圖2所示。

由上所述，片狀閉氣機(jī)構(gòu)在電延期拔銷器中有兩個(gè)作用：一是通過(guò)傳火孔的孔徑將舌形片的“舌頭”打開(kāi)，可靠點(diǎn)燃延期藥劑；二是延期藥的產(chǎn)物將舌形片的“舌頭”閉合。由于閉氣機(jī)構(gòu)的作用過(guò)程是“單向開(kāi)啟”的過(guò)程，所以閉氣機(jī)構(gòu)要求傳火片具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，舌形片具有適當(dāng)?shù)膹椥裕疚脑O(shè)計(jì)的閉氣機(jī)構(gòu)選用的材料為價(jià)格低的不銹鋼帶。

圖2 閉氣機(jī)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic of obturator

由于電延期拔銷器結(jié)構(gòu)尺寸小，閉氣機(jī)構(gòu)的尺寸直接影響電延期拔銷器的性能。尺寸設(shè)計(jì)原則是舌形片的“舌頭”應(yīng)大于傳火片的孔徑，保證拔銷器作用后充分閉氣的功能。在原拔銷器的基礎(chǔ)上，對(duì)不同尺寸的閉氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同尺寸閉氣機(jī)構(gòu)的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Test results of obturator with different size

結(jié)合表1試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)開(kāi)路電阻不合格的拔銷器進(jìn)行解剖，分析原因?yàn)椋盒蛱?hào)1、2由于傳火片太薄，延期藥產(chǎn)物將傳火片擠壓變形，使傳火片與電極塞兩電極相接觸，導(dǎo)致開(kāi)路電阻不合格；序號(hào)3、4均合格。考慮到電延期拔銷器尺寸小，空間少，因此傳火片的厚度為0.2mm、孔徑為1.1mm時(shí)，舌形片的厚度為0.15mm、“舌頭”外徑為1.5mm時(shí)，閉氣機(jī)構(gòu)的效果最好，在小型電延期拔銷器中能可靠傳火和可靠閉氣。

3 新方案試驗(yàn)結(jié)果

拔銷器的新結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。其工作過(guò)程為：電延期拔銷器在受到規(guī)定的能量刺激后，橋絲熔斷，同時(shí)橋絲上的藥劑燃燒產(chǎn)生的火焰氣體通過(guò)閉氣機(jī)構(gòu)中傳火片的孔將舌形片的“舌頭”打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)可靠點(diǎn)燃延期藥；延期藥在一定的時(shí)間內(nèi)作用完成后，將裝藥銷子內(nèi)的藥劑點(diǎn)燃，同時(shí)銷子移到移動(dòng)空位處，實(shí)現(xiàn)拔銷的功能。同時(shí)延期藥作用完后的產(chǎn)物向外膨脹，將閉氣機(jī)構(gòu)中舌形片的“舌頭”閉合，實(shí)現(xiàn)將延期藥的殘?jiān)伦〉墓δ堋?/p>

圖3 電延期拔銷器的新結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Structure schematic of improved electric delay pin puller

在相同的條件下，裝配70發(fā)新結(jié)構(gòu)的拔銷器進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2試驗(yàn)結(jié)果可知，通過(guò)使用片狀閉氣機(jī)構(gòu)，電延期拔銷器的開(kāi)路電阻不小于1kΩ，滿足指標(biāo)要求。

4 結(jié)論

（1）設(shè)計(jì)了片狀閉氣結(jié)構(gòu)，既保證了延期藥劑可靠點(diǎn)燃，又實(shí)現(xiàn)了將延期藥燃燒殘?jiān)伦?，使其不能污染電極端面，從而實(shí)現(xiàn)了該電延期拔銷器作用后開(kāi)路電阻大于1kΩ的要求；

（2）片狀閉氣機(jī)構(gòu)尺寸小，為小型化火工品開(kāi)路電阻的設(shè)計(jì)提供一種有效途徑。

表2 拔銷器環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 The environmental test results of pin puller

[1]陳紅俊.低燃速硅鐵延期藥[J].火工品,2000(1) :31-34 .

[2]陳福梅.火工品設(shè)計(jì)[M].北京:北京工業(yè)學(xué)院出版社，1983.

[3]徐云庚.延期藥的配方設(shè)計(jì)[J].火工品,1983 (4):1-5.