袁玉紅,葛瑞榮,蘇紅強,劉德虎,李 明
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鉛延期索在某型人雨彈中的應用
袁玉紅,葛瑞榮,蘇紅強,劉德虎,李 明
(國營九三七四廠,安徽 合肥,231135)
為改善傳統的延期點火具延時精度差、費時費力的缺陷,將鉛延期索裝配于某新型延期點火具,并配用于某型人雨彈。驗證試驗表明新型延期點火具可有效滿足某型人雨彈的使用要求,具有延時精度高、人工成本低的特點。
鉛延期索;延期點火具;人雨彈
延期點火具的延期時間為主要技術指標之一,配用于某型人雨彈的延期點火具延期時間要求為16~19s。該延期點火具的延期時間較長,若采用常規(guī)的裝、壓藥方法制造,不僅延時精度難以保證,而且生產效率低下、經濟成本較高。本文采用鉛延期索,代替中裝、壓藥的方法制造的傳統延期點火具,具有延時精度高、生產成本低的特點,同時,其點火可靠性也能滿足所配用人雨彈的使用要求。
在某型人雨彈中,延期點火具內裝的引燃藥被外界煙霧劑燃燒的輸出能量點燃,引燃藥劑將鉛延期索(多裝多壓延期藥)點燃,經歷16~19s延期后,輸出火焰點燃點火具內裝的輸出藥劑,輸出藥劑輸出火焰點燃下級藥盒,完成延期點火功能,其結構見圖1。
圖1 某延期點火具結構圖
傳統的延期點火具采用多次裝藥壓藥方法制造,該方法制造的延期點火具壓藥截面積及密度大,作用可靠性高,可配用于多彈種。但裝配過程中受裝藥次數、壓藥設備、裝藥誤差、壓力傳遞等多因素影響,其延時精度較低且生產成本高。采用多次裝、壓藥方法生產的配用于某型人雨彈的傳統延期點火具靜態(tài)試驗結果見表1。
表1 傳統延期點火具靜態(tài)試驗結果
Tab.1 Static test result of traditional delay ignitor
從表1可看出:多次裝藥壓藥制造的傳統延期點火具延時精度較差,高溫試驗條件下,100發(fā)延期點火具中出現2發(fā)延期時間低于指標下限現象;常溫試驗條件下,100發(fā)延期點火具分別出現1發(fā)延期時間超指標上限現象及1發(fā)延期時間低于指標下限現象;低溫試驗條件下,100發(fā)延期點火具中出現3發(fā)延期時間超指標上限現象。對此,本文介紹一種用鉛延期索代替裝、壓藥方法的新型延期點火具,以實現其在某型人雨彈中的延期、點火功能。
鉛延期索制造工藝分為裝藥、輥壓、拉伸等過程。將一定量的延期藥裝入直徑和長度滿足要求且壁厚均勻的鉛管內,兩端封塞、輥壓,用不同孔徑的拉伸模逐級拉伸,直至所需直徑。隨著拉伸過程的進行,管徑越來越小,藥芯密度越來越大。將拉制好的鉛延期索去除兩端不均勻部分,截取所需長度,用GD-414硅橡膠粘接于延期點火具殼體內并自然晾干。用GD-414硅橡膠粘接,一方面可防止燃燒過程中發(fā)生竄火,另一方面可增加鉛延期索與延期點火具殼體之間的附著力,提高延期點火具抗過載能力。
對于延期時間為16~19s的延期點火具所使用的鉛延期索,筆者選用鎢粉含量為32%的鎢延期藥(惰性填料為硅藻土)拉制成外徑=4.40-0.1mm鉛延期索,截取長度為36~37mm,在鉛延期索外圍均勻地涂一圈GD-414硅橡膠裝配于延期點火具殼體內并自然晾干,最后裝配輸出端裝藥。裝配好的新型延期點火具靜態(tài)試驗及與人雨彈的適配性延時試驗結果見表2~3。
從表2~3可看出:新型延期點火具延期時間在高溫、低溫及常溫3種環(huán)境條件下靜態(tài)試驗及與人雨彈的適配性試驗均較好地滿足了戰(zhàn)技指標要求。同時,試驗結果表明:新型延期點火具設計方案可行。
表2 新型延期點火具靜態(tài)試驗結果
Tab.2 Static test result of New-style delay ignitor
表3 新型延期點火具與人雨彈適配性試驗結果
Tab.3 Test result of new-style delay ignitor and artificial rain shell adapation
對于延期時間為16~19s的延期點火具,若選用傳統的多次裝藥壓藥方法制造,僅延期藥裝配工藝過程需九裝九壓,費時費力,且延時散差較大,其與新型延期點火具生產成本對比見表4。
表4 傳統延期點火具與新型延期點火具生產成本對比
Tab.4 Comparison of production cost of traditional delay ignitor and new-style delay ignitor
表4可看出:新型延期點火具較傳統延期點火具不僅延時精度好,而且在流水線作業(yè)條件下所需人工成本較低,同時生產效率亦大幅度提高。
將新型延期點火具設計方案與不同彈種進行適配性試驗,發(fā)現該方案并不能適應所有彈種的使用要求,其應用具有一定的局限性。研究發(fā)現,外在點火壓力為影響該設計方案的主要因素。為模擬點火壓力,設計如圖2所示試驗原理圖。
圖2 試驗原理圖
如圖2所示:壓力泵工作時,向壓力儲藏室內輸入壓力,同時壓力表顯示壓力儲藏室內壓力數值;點火藥包燃燒后點燃新型延期點火具輸入端,點火具開始工作。按設計好的試驗方法,在室溫20~25°C、相對濕度45%~55%的環(huán)境條件下,固定點火藥包裝藥量,在壓力儲藏室內不同壓力環(huán)境下點燃點火藥包,引燃新型延期點火具,同時測量延期點火具延期時間,試驗結果見表5。
表5 不同點火壓力條件下新型延期點火具延時
Tab.5 Delaytime of new-style delay ignitor under different ignition pressure
從表5可看出:當點火壓力大于或等于10MPa時,新型延期點火具內裝鉛延期索出現被“吹出”現象,該點火壓力條件下,新型延期點火具不能正常使用?;谝欢ǖ脑6瓤紤],筆者認為新型延期點火具適用于敞開式點火(裸露于自然環(huán)境)及點火壓力小于或等于8MPa下使用,且該試驗結果通過某照明彈適配性試驗驗證。
(1)針對多次裝、壓藥方法制造的傳統延期點火具費時費力且延時精度差的問題,提出一種裝填鉛延期索的新型延期點火具設計方案,并在某型人雨彈上進行適配性試驗,且試驗效果良好。
(2)新型延期點火具較傳統延期點火具延時精度高,人工成本較低且生產效率大幅度提高。
(3)新型延期點火具應用具有一定局限性,僅適用于敞開式點火及點火壓力小于或等于8MPa環(huán)境條件下使用,并經試驗驗證合理,其它壓力環(huán)境下新型延期點火具的使用有待于進一步探討研究。
[1] 王凱民,張學舜.火工品工程設計與試驗[M].北京:國防工業(yè)出版社,2010.
[2] 張靜偉,汪佩蘭. 藥劑對金屬膜式鈍感電點火管發(fā)火時間的影響[J].火工品,2002(4):1-4.
Application of Lead Delay Cable to Artificial Rain Shell
YUAN Yu-hong,GE Rui-rong,SU Hong-qiang,LIU De-hu,LI Ming
(State-run 9374 Factory,Hefei,231135)
For improving the defects of traditional delay igniter, such as low precision of delay time and time consuming, the lead delay cable was adopted in a new-style delay igniter, which was used in some artificial rain shell. Meanwhile, the test shows that the new-style delay ignitor can efficiently satisfy the application requirements of the artificial rain shell , also, it has the characteristic of high precision and low labor cost.
Lead delay cable;Delay ignitor;Artificial rain shell
TJ45+7
A
1003-1480(2014)06-0020-03
2014-07-04
袁玉紅(1985-),男,工程師,從事火工品技術研究與開發(fā)。