一种超钝感的电控火工品及作动系统技术方案

本发明专利技术属于火工品技术领域，具体涉及一种超钝感的电控火工品及作动系统

【技术实现步骤摘要】
一种超钝感的电控火工品及作动系统


[0001]本专利技术属于火工品
，具体涉及一种超钝感的电控火工品及作动系统
。

技术介绍

[0002]火工品作为武器系统的心脏，是各型武器从发射到毁伤的首发作用点
。
当前代次火工技术依然处于机械命令激发
、
单次直接输出能量的形式，难以满足未来战场环境中智能化武器的需求
。
火工品正向钝感化
、
高能化
、
智能化和实现定向起爆
、
精控起爆等更高目标加速发展
。
第五代火工品是依托数字化火工原理具有精确控制能量的集成产品或阵列，包括
MEMS
火工品
、SMART
火工品
、
数字化火工品等，通过火工品内部信息嵌入，采用微机电集成制造的智能火工品
。
[0003]目前智能火工品基本仍处于探索阶段，传统火工药剂不足以实现能量的精确释放控制
。
能量输出水平必须通过药量调整或复杂结构设计实现，降低了火工部件作用可靠性，同时不利于定型产品
。
作用效能更高
、
更精的智能火工品技术需要配套智能可控火工药剂，从而达到极致的能量释放效果
。
电控火工药剂可以随电响应输出大面积高温脉冲等离子体冲击波，轰击下级装药，从而可以减去多级起爆
、
传爆序列，直列式点火
、
起爆主装药
。
同时，电控智能火工品实时可编程的能量释放方式给予了第五代智能火工技术更多的发展途径和想象空间
。
[0004]另一方面，钝感弹药技术是当今军事大国武器系统的研究热点，火工品作为传火起爆的起始做功元件，是各类装备系统中最危险
、
最敏感的一环，其安全性
、
可靠性会直接影响到总体系统效能的发挥
。
电控火工药剂在明火烤燃
、
子弹射击
、
强电磁干扰
、
极端力学环境下无法激发，具备超钝感特性
。
因此，基于电控火工药剂的智能火工品在直列式固体火箭发动机点火和钝感弹药起爆系统中具有极大的应用潜力
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种超钝感的电控火工品及作动系统，可以实现火工品的智能可控能量释放
、
作动输出及超钝感特性，可以实现主装药同步起爆，实现常规武器主战斗部能量最大输出及核武器内爆式起爆；电控火工作动系统可以实现部分方位主装药起爆，实现火箭
/
飞航战斗单元部分部件的爆炸切割分离
。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种超钝感的电控火工品，包括超级电容器
、
逻辑芯片
、
延时继电器模块
、
八轴电控脉冲式等离子体发生器
、
八桥式负极镀片
、
八桥式正极镀片
、
八轴基底嵌套体
、
正极插针
、
负极插针
、
嵌入式
TTL
电平外控高电平桥膜和嵌入式
TTL
电平外控低电平桥膜；
[0007]逻辑芯片输出阵列脚针与八轴基底嵌套体内部并联嵌入式
TTL
电平外控高电平桥膜和嵌入式
TTL
电平外控低电平桥膜始端相连，嵌入式
TTL
电平外控高电平桥膜和嵌入式
TTL
电平外控低电平桥膜的输出端与固定于八轴基底嵌套体外部开槽处的延时继电器模块通信脚针相连以形成
TTL
电平通信网格，进而控制强电回路中继电器模块的开闭；
[0008]电容器为阵列电容组供电，由逻辑芯片决策接入电路中的电容的数量，从而改变输入至电控脉冲等离子体发生器的电压大小，产生不同密度的高温脉冲等离子体波轰击起爆下层主装药
。
[0009]进一步的，八轴基底嵌套体上方脚针通过波峰焊接
‑
SMT
联用方式固定贴合逻辑芯片，逻辑芯片根据命令信号源，通过自主命令决策控制
TTL
电平方位输出；
[0010]逻辑芯片通过所述
TTL
电平通信网格控制各方位延时继电器开闭；
[0011]继电器回路输入脚针串联于继电器，继电器回路输出脚针串联于位于逻辑芯片外圈的八桥式正极镀片，正极镀片通过金属丝线连接电控脉冲式等离子体发生器正极端；
[0012]电控脉冲式等离子体发生器负极端通过八桥式负极镀片连接入主回路；
[0013]正极镀片和负极镀片键合于嵌套体上，呈环形分布
。
[0014]进一步的，正极镀片和负极镀片之间留有
0.5mm
的空气间隙，以防止电击穿；
[0015]所述八轴基底嵌套体的材质为氧化铝陶瓷电路板和
PCB
板中的一种
。
[0016]进一步的，正极镀片和负极镀片分别通过贯穿嵌套体的正极插针和负极插针连接超级电容器的正负输出端，电容器通过螺纹连接于嵌套体下方，二者同轴；
[0017]超级电容器只供电于主回路，逻辑芯片为自供电模式，逻辑芯片具备自毁功能，在信号探测源接受正确密钥后实现芯片自毁
。
[0018]进一步的，电控脉冲等离子体发生器，包括绝缘电极塞，电极棒，主体约束管和收敛端子；
[0019]电控脉冲等离子发生器呈八方位分布，收敛输出端朝向外侧，以实现做功输出及能量释放，嵌合于嵌套体上
。
[0020]进一步的，主体约束管两端分别为绝缘电极塞和收敛端子，电极塞和收敛端子均通过螺纹固定于主体约束管
。
[0021]进一步的，绝缘电极塞的材质为陶瓷材质或
PTFE
材质；主体约束管的材质为
304
材质或
316
材质；
[0022]收敛端子的材质为碳纤维绕丝而成，内层涂有钨渗铜作为衬层
。
[0023]进一步的，电极棒同轴固定于主体约束管中心，电控火工药剂位于电极棒和约束管之间的环形空间内，二者作为电控火工药剂激发正负电极接入电路主回路中
。
[0024]进一步的，电控火工药剂为含能氧化剂
‑
聚合物电解质
‑
高热值金属粉和含能氧化剂
‑
聚合物电解质
‑
碳氮化物纤维的一种或两种；
[0025]电极棒的材质为钨棒
、
钼棒
、
氮化钛棒或碳棒
。
[0026]一种包括上述的电控火工品的作动系统，还包括信号探测源
、
主装药和设置在逻辑芯片内的命令决策系统；
[0027]外部信号源设置在导弹或飞行战斗部探测传感区域，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超钝感的电控火工品，其特征在于，包括超级电容器
(1)、
逻辑芯片
(2)、
延时继电器模块
(3)、
八轴电控脉冲式等离子体发生器
(4)、
八桥式负极镀片
(5)、
八桥式正极镀片
(6)、
八轴基底嵌套体
(7)、
正极插针
(12
‑
1)、
负极插针
(12
‑
2)、
嵌入式
TTL
电平外控高电平桥膜
(13
‑
1)
和嵌入式
TTL
电平外控低电平桥膜
(13
‑
2)
；逻辑芯片
(2)
输出阵列脚针与八轴基底嵌套体内部并联嵌入式
TTL
电平外控高电平桥膜
(13
‑
1)
和嵌入式
TTL
电平外控低电平桥膜
(13
‑
2)
始端相连，嵌入式
TTL
电平外控高电平桥膜
(13
‑
1)
和嵌入式
TTL
电平外控低电平桥膜
(13
‑
2)
的输出端与固定于八轴基底嵌套体
(7)
外部开槽处的延时继电器模块
(3)
通信脚针相连以形成
TTL
电平通信网格，进而控制强电回路中继电器模块
(3)
的开闭；电容器
(1)
为阵列电容组供电，由逻辑芯片
(2)
决策接入电路中的电容的数量，从而改变输入至电控脉冲等离子体发生器
(4)
的电压大小，产生不同密度的高温脉冲等离子体波轰击起爆下层主装药
。2.
根据权利要求1所述的电控火工品，其特征在于，八轴基底嵌套体
(7)
上方脚针通过波峰焊接
‑
SMT
联用方式固定贴合逻辑芯片
(2)
，逻辑芯片
(2)
根据命令信号源，通过自主命令决策控制
TTL
电平方位输出；逻辑芯片
(2)
通过所述
TTL
电平通信网格控制各方位延时继电器
(3)
开闭；继电器回路输入脚针串联于继电器
(3)
，继电器
(3)
回路输出脚针串联于位于逻辑芯片
(2)
外圈的八桥式正极镀片
(6)
，正极镀片
(6)
通过金属丝线连接电控脉冲式等离子体发生器
(4)
正极端；电控脉冲式等离子体发生器
(4)
负极端通过八桥式负极镀片
(5)
连接入主回路；正极镀片
(6)
和负极镀片
(5)
键合于嵌套体
(7)
上，呈环形分布
。3.
根据权利要求2所述的电控火工品，其特征在于，正极镀片
(6)
和负极镀片
(5)
之间留有
0.5mm
的空气间隙，以防止电击穿；所述八轴基底嵌套体
(7)
的材质为氧化铝陶瓷电路板和
PCB
板中的一种
。4.
根据权利要求3所述的电控火工品，其特征在于，正极镀片
(6)
和负极镀片
(5)
分别通过贯穿嵌套体
(7)
的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，王志文，李峰，刘海庆，李春天，李濂，王之栋，张千翼，方普懿行，沈瑞琪，叶迎华，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：