基于燃气压力的引信保险机构设计(5)

菜单

2.2.2发射过载的安全

对于一般弹药，由于发射过载通常都较大，因此可以作为一种可以被利用的环境力来解除保险，但是在燃气压力保险机构中，这种发射过载可能成为潜在的危险。因为一般情况下，弹药发射过载和燃气压力的作用方向是相反的，因此，当弹药发射时，发射过载的作用将对有利于解除保险的相反方向进行冲击，从而可能的使引信其他部位的结构遭到破坏。此外，虽然需要运用燃气压力保险机构的弹药一般发射过载都较低，对引信的破坏力有限，但考虑到引信机构的通用性，如果该机构被运用到高发射过载的弹药中，产生的破坏是巨大的，因此在设计过程中必须加以考虑。

2.2.3作用可靠性

引信除了保证平时勤务处理时的安全，还有一个重要作用就是弹药在发射之后必须可靠作用。可靠作用的标准有多重，其一就是在弹药发射时保险机构可靠的被打开，尤其是当燃气产生的压力和跌落过载力相近时，压力识别结构如剪切销或弹簧等必须可靠的识别这两种力。可靠作用的第二个标准就是引信的其他结构不能被破坏。由于保险机构只是引信的一部分，当燃气压力作用于目标零件时，由于零件间的传递作用，其他零件也将受到冲击，此时必须保证其他零件不被破坏。可靠作用的另一个标准就是快速性，因为引信所处弹药往往是高速飞行的，保险机构反应的速度不高可能会影响打击目标的准确性。如果设计时不是将其作为延期解除保险考虑，因尽量提高保险机构的反应速度

2.2.4良好的密封性能

目前，利用燃气压力作为解除保险的动力，这种设计总地来说应用得较少。主要限制因素是高压燃气的密封问题。火箭发动机的燃气压强通常为一、二百个大气压，将这种高温高压燃气引入引信压力室，不仅要保证连接部的密封，且要保证引信内腔对压力室的绝对密封，是一个比较棘手的问题。在结构设计中，常把引信压力室固定在发动机的连接体上，压力室与燃烧室相通，一般引信压力室通过螺纹拧紧在连接体的中心孔上，而压力室的另一端则为引信保险输出机构。由于燃烧室产生的燃气的压力非常高，如火箭弹发动机正常工作产生的压力达数百兆帕，对于其他小型发动机，产生的压力更高。如此高的压力进入引信体内势必对其他机构产生冲击，从而影响引信工作的可靠性。为此，对于燃气压力保险机构，必须解决好引信压力室与连接体的螺纹连接密封和引信内腔对压力室的密封。

2.2.5良好的隔热性能

燃气压力保险机构由于要利用发动机的燃气压力, 在结构布局上必须紧靠着发动机。当发动机工作时，不仅产生高压气体推动弹药飞行, 而且要产生极高的的高温。在结构材料上, 一般主要采用高强度金属来制造连接底和引信压力室, 但由于金属的热传导率较高, 将不可避免地将发动机的高温传导给引信机构。而在引信中, 零件往往都有精密的配合要求,弹簧有精确的抗力要求。温度不仅使材料热胀冷缩, 而且直接影响功能材料的抗拉强度和剪切强度等性能。因此, 必须注重引信机构的隔热设计。一般发动机的的工作时间较短, 从发射到战斗部工作仅在几十秒之内, 以火箭发动机为例，火箭发动机的工作时间多在0.32s内, 但燃烧室的温度可达到二千至三千摄氏度。为了将引信机构的温度控制在可接受的范围内, 除可以在发动机内涂绝热层、加衬层外, 也可以在热传导的中间环节上设置阻热零件, 设计上常采用热传导率较低的非金属高强度结构材料作阻热零件，如环氧层压布板。此外，也可以将压力机构的传热件(如压力杆或活塞) 与引信组件设计成点接触, 或者将接触部分采用非金属隔热材料设计, 从而阻断热传导的途径。