[發(fā)明專利]一種固體火箭發(fā)動機用溫度激勵型自啟動安全泄壓裝置

有效

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113187623B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 張亮;俞鑫;裴晨曦;蔡迪;王志新;黃韻;潘科瑋;徐大志
• 申請（專利權）人: 上海新力動力設備研究所
• 主分類號: F02K9/38
• 分類號: F02K9/38
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

本發(fā)明涉及一種固體火箭發(fā)動機用溫度激勵型自啟動安全泄壓裝置，包括溫度觸發(fā)單元、點火單元以及切割索。所述溫度觸發(fā)單元由帶翅片的殼體、溶液和做動活塞構成，在環(huán)境溫度到達某一溫度后，溶液氣化，產生自發(fā)火的啟動能量；所述點火單元連接在溫度觸發(fā)單元后端，由腔體、鎖緊片和針刺雷管構成，用于在合適的針刺感度下輸出點火能量；所述切割索與點火單元針刺雷管端相連，通過針刺雷管產生沖擊波引爆切割索，切割發(fā)動機殼體形成泄壓通道。本發(fā)明可以在一定的環(huán)境溫度條件下實現(xiàn)火工驅動型泄壓裝置的無源自啟動。

技術領域

本發(fā)明屬于固體火箭發(fā)動機安全技術領域，涉及一種固體火箭發(fā)動機用溫度激勵型自啟動安全泄壓裝置。

背景技術

對于固體火箭發(fā)動機而言，當周邊發(fā)生大型火災時，發(fā)動機內部推進劑/受熱分解產生燃燒反應甚至發(fā)生爆炸現(xiàn)象。通過在發(fā)動機表面設置火工驅動型泄壓裝置，可在發(fā)動機發(fā)生爆炸前切割發(fā)動機殼體，釋放發(fā)動機內部壓力，避免發(fā)動機發(fā)生爆炸反應，將顯著降低發(fā)動機在大型火災條件下對周邊環(huán)境與裝備的損傷程度。

基于火工驅動的泄壓裝置特性及工作可靠性的設計要求，同時根據(jù)大型火災環(huán)境特點，泄壓裝置受一定環(huán)境溫度激勵后觸發(fā)工作是非常關鍵的。目前采用的大多是通過外設判斷溫度傳感器采集的環(huán)境溫度信號，通過外部邏輯判斷和控制系統(tǒng)判斷，并采用電點火的方式啟動火工驅動型泄壓裝置工作。因為固體火箭發(fā)動機在勤務過程中不允許長時間連續(xù)通電，故導致采用電點火方式的火工驅動型泄壓裝置使用條件受限。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的技術問題是：克服現(xiàn)有火工啟動溫控技術的不足，提出一種固體火箭發(fā)動機用溫度激勵型自啟動安全泄壓裝置，可以在一定的環(huán)境溫度條件下實現(xiàn)火工驅動型泄壓裝置的無源自啟動。

本發(fā)明解決技術的方案是：

一種固體火箭發(fā)動機用溫度激勵型自啟動安全泄壓裝置，包括溫度觸發(fā)單元、點火單元以及切割索；

所述溫度觸發(fā)單元包括帶翅片的殼體、溶液和活塞撞針，帶翅片的殼體內部安裝有活塞撞針，活塞撞針和帶翅片的殼體形成的內部空腔中裝有溶液，活塞撞針后端為針狀結構；在環(huán)境溫度到達溶液氣化的臨界溫度后，溶液氣化，產生自發(fā)火的啟動能量；

所述點火單元包括腔體、鎖緊片和針刺雷管；鎖緊片位于帶翅片的殼體內部，初始時用于實現(xiàn)活塞撞針的限位鎖定和密封；腔體通過激光焊接方式套裝在帶翅片的殼體后部，腔體后部從前到后依次裝有針刺雷管和切割索，且針刺雷管與切割索相連接；

點火單元用于在合適的針刺感度下輸出點火能量，通過針刺雷管產生沖擊波引爆切割索，切割發(fā)動機殼體形成泄壓通道。

所述溶液為水、乙醇和乙二醇的配比溶液，通過調整各項的組分控制觸發(fā)溫度。

所述活塞撞針為硬質金屬，通過調節(jié)活塞撞針與針刺雷管的距離控制撞擊能量，實現(xiàn)安全可靠發(fā)火。

鎖緊片的材料為鋁。

所述針刺雷管與切割索通過環(huán)氧樹脂膠粘接在腔體后部。

切割索射流面為切割方向。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是：

(1)本發(fā)明通過溫度觸發(fā)單元中的溶液發(fā)生氣化，可以完成在指定溫度條件下的火工驅動型安全泄壓裝置的自啟動；

(2)本發(fā)明通過調整溫度觸發(fā)單元中的溶液的組分配比，可以調整火工驅動型安全泄壓裝置的啟動溫度；

(3)本發(fā)明通過自啟動安全泄壓裝置，提高了火工安全泄壓裝置的環(huán)境適應性及勤務便利性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自啟動安全泄壓裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。