CZ39010U1 - Hlavový pyrotechnický zapalovač pro středorážovou munici - Google Patents

Description

Hlavový pyrotechnický zapalovač pro středorážovou munici

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce iniciačního prvku středorážové munice - zapalovače střely - iniciátoru náplně střely. Pyrotechnický zapalovač je určen pro iniciaci náplně středorážové střely - tedy od ráže 12,7 mm do 75 mm, kdy je potřeba pravidelné a stabilní iniciace střely při nárazu na cíl, a tak dosažení požadovaných parametrů exploze střely v prostoru cíle, kdy funkce pyrotechnického zapalovače musí být dále bezpečná, to znamená, že nesmí dojít k předčasné - nežádoucí iniciaci při manipulaci s náboji, při výstřelu, a munice musí být bezpečná i při dlouhodobém skladování.

Iniciace náplně střely je při použití navrženého řešení rovnoměrná a zároveň bezpečná ve vztahu k obsluze.

Dosavadní stav techniky

Je známo velké množství iniciátorů - zapalovačů, které se sestávají z vlastních klasických iniciátorů (rozbušky, roznětky, pyrotechnické prvky) a řady mechanických komponent (pružiny, kuličky apod.), zapalovačů různého konstrukčního provedení sestávající se tedy z řady komponent.

Z dokumentu RU 2660862 Cl jsou známy pyrotechnické prostředky na bázi chloristanu draselného, hliníku a technologické přísady, kterou může být disulfid wolframu. Tyto prostředky se používají při speciálních pracích na defregmentaci předmětů, zejména ve stavebnictví a těžebním průmyslu.

Dokument CN 103052609 B se týká zápalného prášku pro zapalovač elektrické rozbušky nebo airbagu. Tento zápalný prášek obsahuje hydrid kovu, kovový prášek (wolfram nebo molybden) a chloristan.

Obecně nevýhodou všech mechanických zapalovačů je jejich složitost, v řadě případů omezená použitelnost, konstrukční náročnost, dále vlastní složitá montáž apod., a to při požadavku plně funkčního zapalovače.

Cílem technického řešení je odstranění výše uvedených zásadních nedostatků, při zajištění bezchybné funkce hlavového nárazového zapalovače pro středorážovou munici.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje použití nové konstrukce hlavového pyrotechnického zapalovače pro ráže od 12,7 x 99 mm, 12,7 x 114 mm, 20 x 102 mm, 25 mm, 30 x 165 mm, 30 x 173 mm apod.

Základní podstatou řešení je nová konstrukce iniciačního prvku - sestavy, a tak konstrukce hlavového zapalovače střely.

Předmětem technického řešení je pyrotechnický iniciační prvek - hlavový zapalovač pro iniciaci trhavinové náplně střely, tvořený tělem zapalovače a vnitřní pyrotechnickou náplní nebo více pyrotechnickými náplněmi, kdy tyto pyrotechnické náplně jsou tvořeny vhodně koncipovanými pyrotechnickými složemi - jejich složením a dále s ohledem na požadované parametry iniciace i jejich vhodným uspořádáním, nebo kombinací pyrotechnických složí.

- 1 CZ 39010 UI

Konkrétně se jedná o hlavový pyrotechnický zapalovač, který zahrnuje tělo zapalovače a alespoň jednu až tři pyroslože, které jsou uloženy ve vnitřní dutině těla a jsou na sebe vzájemně nalisované a liší se složením a rychlostí hoření, přičemž tyto pyroslože obsahují chloristan draselný (KCIO4) a práškový kov, slitinu hliníku a hořčíku (Al/Mg), v poměru 70/30 až 30/70 % hmota.

Výhodně je tento hlavový pyrotechnický zapalovač doplněn ocelovou kuličkou - nebo obdobným elementem - majícím funkci kovadlinky, která slouží jako vnitřní opěrný element pro iniciaci při nárazu.

Dále může tento pyrotechnický zapalovač obsahovat příměs k základní pyrosloži, práškový pyrofomí kov, zejména Ti, B, Zr, v množství až 20 % hmota., a případně též brizantní trhavinu, zejména PETN, RDX, HMX, v množství až 20 % hmota., vztaženo vždy na celkovou hmotnost pyroslože. Rovněž může být doplněn práškovým teflonem, v množství až 20 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost pyroslože.

Kovové, nebo plastové tělo zapalovače je dále ve spodní části opatřeno závitem pro spojení s tělem střely, která je plněna vhodnou brizantní trhavinou, případně také pyrotechnickými složemi.

Použití podle technického řešení je konstrukčně jednoduché a dále dovoluje optimální volbou rozměrů a jejich vnitřního uspořádání ve vztahu ke konstrukci a požadavkům na munici vyrábět velkou řadu těchto iniciačních prvků - pyrotechnických zapalovačů.

Výroba pyrotechnického zapalovače dle navrženého řešení a následná laborace je jednoduchá a ekonomická, možnost závady či selhání funkce je minimalizovaná.

Objasnění výkresů

Na obr. 1 je znázorněna sestava pyrotechnického zapalovače s kovovým pláštěm a jednou pyrotechnickou složí.

Na obr. 2 je znázorněna sestava pyrotechnického zapalovače s plastovým pláštěm, jednou pyrotechnickou složí a opěrnou kuličkou sloužící jako kovadlinka.

Na obr. 3 je znázorněna sestava pyrotechnického zapalovače s kovovým pláštěm a dvěma pyrotechnickými složemi.

Na obr. 4 je znázorněna sestava pyrotechnického zapalovače s kovovým pláštěm a třemi pyrotechnickými složemi.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Pro munici ráže 20 x 102 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z duralového těla 1 zapalovače, opatřeného závitem 7, v těle 1 je nalisována pyrotechnická slož 2 sestávající se z prachových podílů z 30 % hmotnostních KCIO4 a 70 % hmotnostních Al/Mg, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3.

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely.

-2 CZ 39010 UI

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací a dále hustotou a velikostí zrn materiálů, ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

Příklad 2

Pro munici ráže 20 x 102 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z plastového těla 4 zapalovače, opatřeného závitem 7, v těle 1 nalisována pyrotechnická slož 2 sestávající se z prachových podílů ze 48 % hmotnostních KCIO4, 50 % hmotnostních Al/Mg a 2 % hmotnostních práškového pyrofomího kovu Ti, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3. V průběhu laborace pyrotechnické slože je do vnitřního prostoru těla zapalovače vložena ocelová kulička 8, která v sestavě pyrotechnického zapalovače je určena jako opěrný nárazový element - kovadlinka pro následnou iniciaci při nárazu střely s tímto zapalovačem.

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely.

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací a dále hustotou a velikostí zrn materiálů, ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

Příklad 3

Pro munici ráže 30 x 173 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z duralového těla 1 zapalovače, v těle 1 je nalisována pyrotechnická slož 2 sestávající se z prachových podílů z 48 % hmotnostních KCIO4, 48 % hmotnostních Al/Mg a 4 % hmotnostních práškového pyrofomího kovu B, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Na tuto sestavu slože 2 je nalisována pyrotechnická slož 5 sestávající se z prachových podílů z 45 % hmotnostních KCIO4, 40 % hmotnostních Al/Mg a 5-ti % hmotnostních práškového Ti, a 10 % hmotnostních práškového teflonu, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3.

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože 2, následně slože 5 a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely.

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací a dále hustotou a velikostí zrn materiálů, ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

Příklad 4

Pro munici ráže 30 x 173 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z duralového těla 1 zapalovače.

V těle 1 je nalisována pyrotechnická slož 2 sestávající se z prachových podílů z 70 % hmotnostních KCIO4 a 30 % hmotnostních Al/Mg, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Na tuto sestavu slože 2 je nalisována pyrotechnická slož 5 sestávající se z prachových podílů z 49 % hmotnostních KCIO4 a 44 % hmotnostních Al/Mg. Dále z 5 % hmotnostních práškového Ti a 2 % hmota, práškového B, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3.

-3 CZ 39010 UI

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože 2, následně slože 5 a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely.

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací a dále hustotou a velikostí zrn materiálů, ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

Příklad 5

Pro munici ráže 30 x 165 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z duralového těla 1 zapalovače, v těle 1 je nalisována pyrotechnická slož 2, sestávající se z prachových podílů z 48 % hmotnostních KCIO4, 48 % hmotnostních Al/Mg a 4 % hmotnostních práškového pyrofomího kovu Zr, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Na tuto sestavu slože 2 je nalisována pyrotechnická slož 5 sestávající se z prachových podílů z 49 % hmotnostních KCIO4 a 44 % hmotnostních Al/Mg, 5-ti % hmotnostních práškového Ti a 2 % hmotnostních práškového Zr, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem).

Na tuto sestavu slože 5 je nalisována pyrotechnická slož 6 sestávající se z prachových podílů z 48 % hmotnostních KCIO4 a 40 % hmotnostních Al/Mg, 10-ti % hmotnostních zrnitého Ti a 2 % hmotnostních práškového teflonu, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3.

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože 2, následně slože 5 a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely, se zvýšeným zápalným efektem v místě iniciace střely.

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací a dále hustotou a velikostí zrn materiálů, ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

Příklad 6

Pro munici ráže 12,7 x 99 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z duralového těla 1 zapalovače, v těle 1 je nalisována pyrotechnická slož 2 sestávající se z prachových podílů z 48 % hmotnostních KCIO4, 48 % hmotnostních Al/Mg a 4 % hmotnostních práškového pyrofomího kovu Ti, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Na tuto sestavu slože 2 je nalisována pyrotechnická slož 5 sestávající se prachových podílů z 49 % hmotnostních KCIO4, 40 % hmotnostních Al/Mg, 10-ti % hmotnostních práškového Zr a 1 % hmotnostního práškového teflonu, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3.

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože 2, následně slože 5 a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely.

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací a dále hustotou a velikostí zm materiálů, ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

-4 CZ 39010 UI

Příklad 7

Pro munici ráže 12,7 x 99 mm byla připravena sestava hlavového zapalovače s výhradně pyrotechnickou náplní, zapalovač se sestává z duralového těla 1 zapalovače, v těle 1 je nalisována pyrotechnická slož 2 sestávající se z prachových podílů z 48 % hmotnostních KCIO4, 48 % hmotnostních Al/Mg a 4 % hmotnostních práškového pyrofbmího kovu B, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Na tuto sestavu slože 2 je nalisována pyrotechnická slož 5 sestávající se z prachových podílů z 40 % hmotnostních KCIO4 a 40 % hmotnostních Al/Mg, a 20-ti % hmotnostních brizantní trhaviny typu PETN nebo RDX, kdy tyto prachové podíly se granulují fluorovým kaučukem (Vitonem). Sestava slože je zakryta papírovou folií 3.

Při mechanické iniciaci nárazem střely, která je opatřena tímto zapalovačem dojde k aktivaci slože 2, následně slože 5 a zplodiny a částečná detonační vlna následně způsobí deflagraci vlastní trhavinové náplně střely.

Explose střely - tedy akční čas od doby nárazu po explosi, a tak i místa explose po průniku materiálem cíle je ovlivňována složením pyrotechnické slože, nebo jejich kombinací, včetně přídavku brizantní trhaviny jako energetického materiálu a dále hustotou a velikostí zrn materiálů ze kterých je slož, nebo slože připraveny.

Průmyslová využitelnost

Pyrotechnické zapalovače pro středorážovou munici dle řešení jsou vyrobitelné na zařízení, kde se lisují pyrotechnické slože nebo obecně výbušniny a dále střely se následně běžně vyrábějí. Laborace do daného typu munice se následně provádí známými postupy pro laboraci munice.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Hlavový pyrotechnický zapalovač, vyznačující se tím, že zahrnuje tělo (1, 4) zapalovače a alespoň jednu až tři pyroslože (2, 5, 6), které jsou uloženy ve vnitřní dutině těla (1, 4), jsou na sebe vzájemně nalisované a liší se složením a rychlostí hoření, přičemž tyto pyroslože obsahují chloristan draselný (KCIO4) a práškový kov v poměru 70/30 až 30/70 % hmota., přičemž práškovým kovem je slitina hliníku a hořčíku (Al/Mg).
2. 2. Hlavový pyrotechnický zapalovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že je doplněn kovovým elementem ve tvaru kuličky (8), majícím funkci kovadlinky.
3. 3. Hlavový pyrotechnický zapalovač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje práškový pyrofomí kov, zejména Ti, B, Zr, v množství až 20 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost pyroslože.
4. 4. Hlavový pyrotechnický zapalovač podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje brizantní trhavinu, zejména PETN, RDX, HMX, v množství až 20 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost pyroslože.
5. 5. Hlavový pyrotechnický zapalovač podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje práškový teflon, v množství až 20 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost pyroslože.