1.3.4. Воспламенительное устройство

Система воспламенения (рис. Д .13) включает в себя: первичный источник тепловой энергии; устройство, формирующее и направляющее горячий поток; воспламенительное устройство (ВУ), обеспечивающее воспламене­ние заряда твердого топлива.

В качестве первичных источников тепловой энергии в системах воспламенения наиболее широкое применение получили электрозапалы или пиротехнические патроны. Они имеют мостик накаливания, находящийся внутри инициирующего заряда. Инициирующий заряд представляет собой навеску дымного пороха или специального пиротехнического состава (например, гранулированный бездымный порох 50 %, соли свинца 25 %, перхлорат калия 25 %). В процессе сгорания инициирующего заряда давление в пиропатроне достигает 5…15 МПа, а общее время работы I'от момента подачи тока на мостик накаливания — 10...1,5 • 10² с.

Горячий газ, возникающий при вспышке инициирующего заряда, по направляющему устройству поступает к ВУ. Направляющие устройства в основном представляют собой полые трубки различных конструкций с диаметром канала 5 ...10 мм и длиной 50...200 мм.

ВУ состоит из корпуса, первичного воспламенительного состава, основного воспламенительного состава, элементов крепления. Для крупногабаритных РДТТ в качестве ВУ применяют пусковые двигатели.

Конструкция корпуса ВУ должна удовлетворять следующим основным требованиям.

|1. Корпус должен быть достаточно прочным, чтобы не разрушиться от внутреннего давления со взрывом, сохранить свою конструкцию до конца работы ВУ и сгореть во время горения топливного заряда. В РДТТ многоразового использования ВУ не сгорает.

2. Конструкция корпуса должна герметизировать расположенный в нем пиротехнический состав во время хранения, транспортировки и эксплуатации воспламенителя.

3. Конструкция корпуса должна обеспечивать амортизацию ударных нarpyзок, действующих на воспламенительный состав при эксплуатации ВУ.

При сгорании пиротехнического состава в ВУ развивается давление до 1…З,0, МПа. Через многочисленные отверстия в корпусе после разрушения обтюрирующей оболочки происходит истечение газов в свободный объем камеры сгорания РДТТ.

Суммарная площадь отверстий для истечения газов (= 1) определяется исходя из максимального давления, допускаемого прочностью корпуса.

В малогабаритных РДТТ применяются ВУ замкнутого объема, так называемые коробчатые воспламенители. Коробчатый воспламенитель состоит из небольшого металлического или пластмассового корпуса, в ко­тором находятся электрозапал и воспламенительный состав. В качестве воспламенительного состава используется гранулированный дымный порох, пиротехнические смеси.

Рис. 1.13. Воспламенительное устройство РДТТ:

1 - первичный источник горячих газов; 2 - направ­ляющее устройство; 3 - заряд пиротехнического топ­лива (в таблетках); 4 — герметизирующая оболоч­ка ВУ; 5 - корпус ВУ; 6 - промежуточный заряд

Для воспламенения зарядов крупногабаритных двигателей основной воспламенительный заряд выполняется из быстрогорящего твердого топлива (рис. 1.14). Поток продуктов сгорания формируется сопловым насадком и направляется на заряд РДТТ. Учитывая малое время горения воспламенительного состава (0,1...0,3 с), конструкцию его заряда выполняют с развитой поверхностью горения.

Масса воспламенительного устройства с зарядом из таблеток пиро­технического топлива (см. рис. 1.13) в первом приближении пропорцио­нальна средней поверхности горения твердотопливного заряда (S т/р_те ~ W): т2,2W^2/3, где m_ву измеряется в кг, a W в м³.

Расход из воспламенительного ГГ (см. рис. 1.14) пропорционален расходу из РДТТ на установившемся режиме работы: m_ву 0,084m.

Рис. 1.14. Воспламенительное устройство с много­канальной шашкой твердого топлива:

1 - корпус; 2 - каналы; 3 — заряд быстрогорящего высокоэнергетического твердого топлива; 4 -отверстия; 5 — пирозапал; 6 — фланец; 7 — каучу­ковая лента.