本發(fā)明涉及火工品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低能起爆器起爆傳爆序列的設(shè)計(jì)及其各構(gòu)成。

背景技術(shù)：

隨著高能鈍感炸藥的問世，鈍感炸藥的起爆研究廣泛為國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注，其中以TATB炸藥以及以TATB為基的混合炸藥尤為關(guān)注。由于鈍感炸藥安全性高、極為鈍感，因而，其起爆所需能量極高，如TATB炸藥的沖擊片起爆電流高達(dá)10kA以上，對起爆裝置要求高，導(dǎo)致起爆裝置體積大，不利于武器型號的應(yīng)用。為提高武器系統(tǒng)的安全性，必須掌握鈍感炸藥的低能可靠起爆技術(shù)。目前，通?？紤]增加鈍感炸藥感度和降低起爆所需能量兩個途徑以實(shí)現(xiàn)鈍感炸藥低能可靠起爆。適度增加鈍感炸藥的感度，如在TATB中添加一定含量的、相對敏感的高能炸藥組分，如HMX、CL20、BTF等，可以降低其起爆所需能量。然而，為了確保彈藥的本質(zhì)安全性，鈍感炸藥的感度不可能無限提高。經(jīng)驗(yàn)表明僅依靠鈍感炸藥感度調(diào)整，其沖擊片起爆電流仍需數(shù)千安培，導(dǎo)致整個起爆系統(tǒng)的體積仍然較大，對整個武器小型化的發(fā)展不利。因此，降低起爆器的發(fā)火能量是必然的趨勢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，在起爆器中采用微納橋區(qū)金屬箔，橋區(qū)尺寸僅數(shù)十納米，可在低輸入電壓(～400V)、低輸入能量(～2mJ)的條件下實(shí)現(xiàn)金屬箔電爆等離子體化，利用起爆傳爆序列的設(shè)計(jì)，通過輸出能量逐級放大，可實(shí)現(xiàn)鈍感炸藥低能起爆。

本發(fā)明提供一種低能起爆器，該起爆器可在～400V的電壓下、～2mJ輸入能量下起爆以TATB為基的鈍感炸藥。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種低能起爆器，它包括外殼；所述外殼內(nèi)由下向上依次包括：陶瓷電極塞、一級裝藥環(huán)、一級飛片、一級加速膛、二級裝藥環(huán)、二級飛片、二級加速膛以及裝藥環(huán)；所述外殼頂部設(shè)置有蓋片；

所述一級裝藥環(huán)中設(shè)有起爆藥孔，所述起爆藥孔中裝填有起爆藥；

所述二級裝藥環(huán)中設(shè)有始發(fā)藥孔，所述始發(fā)藥孔中裝填有炸藥；

所述裝藥環(huán)中預(yù)留炸藥孔，所述炸藥孔用于裝填鈍感炸藥。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述起爆藥為疊氮化銅。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述始發(fā)藥孔中裝填的炸藥為HNS。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述陶瓷電極塞由陶瓷塞、兩根電極和爆炸橋箔構(gòu)成；所述爆炸橋箔通過磁控濺射或光刻沉積在所述陶瓷塞表面。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述爆炸橋箔為金屬銅材料制作而成。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述一級裝藥環(huán)為陶瓷制作而成。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述一級飛片和二級飛片均由金屬鈦材料制作而成。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述一級加速膛和二級加速膛均由不銹鋼材料制作而成。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述外殼的材料為不銹鋼或可伐合金。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述裝藥環(huán)的高度高于所述外殼0.1mm-0.2mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果之一是：本發(fā)明的低能起爆器中爆炸箔材料為Cu箔，起爆藥為疊氮化銅，一級炸藥為HNS，該起爆器可在～400V的電壓下、～2mJ輸入能量下，通過輸出能量逐級放大，起爆以TATB為基的鈍感炸藥。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一個實(shí)施例中Cu爆炸橋箔結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，本實(shí)施例公開一種低能起爆器，該低能起爆器主要包含10部分元件，分別為外殼1、陶瓷電極塞2、一級裝藥環(huán)3、一級飛片4、一級加速膛5、二級裝藥環(huán)6、二級飛片7、二級加速膛8、裝藥環(huán)9和蓋片10。其中一級裝藥環(huán)3中設(shè)有起爆藥孔，該起爆藥孔中裝填起爆藥疊氮化銅；二級裝藥環(huán)6中設(shè)有始發(fā)藥孔，始發(fā)藥孔中裝填炸藥HNS；裝藥環(huán)9中預(yù)留炸藥孔，裝填高能鈍感炸藥，TATB基的鈍感炸藥。

具體的，本實(shí)施例低能起爆器的封裝方式為：將陶瓷電極塞2、一級裝藥環(huán)3、一級飛片4、一級加速膛5、二級裝藥環(huán)6、二級飛片7、二級加速膛8和裝藥環(huán)9依次放入外殼1中，優(yōu)選的，外殼的材料為不銹鋼或可伐合金。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，本實(shí)施例中，當(dāng)放入各個部件入外殼后，裝藥環(huán)9的高度高于外殼0.1mm-0.2mm左右，保證有一定的壓力作用于軸向，最后利用激光焊接將10蓋片與外殼焊接，獲得低能起爆器。

如圖2所示，本實(shí)施例中陶瓷電極塞2由陶瓷塞21、兩根電極和爆炸橋箔11構(gòu)成，其中爆炸橋箔11利用磁控濺射或光刻沉積在陶瓷塞21的表面，其中爆炸橋箔的尺寸為0.04mm×0.04mm×0.001mm(如圖2所示)，材料為金屬銅，測得電阻為200mΩ左右。

優(yōu)選的，一級裝藥環(huán)3是以陶瓷制成的，利用原位合成疊氮化銅生長在裝藥環(huán)的起爆藥孔內(nèi)。其中一級飛片4和二級飛片7材料為金屬鈦，一級加速膛5和二級加速膛8的材料均為不銹鋼。

本實(shí)施例低能起爆器的起爆序列逐級放大過程為：當(dāng)放電電容容量為25nF時(shí)，在輸入～400V電壓條件下，陶瓷電極塞2上的微尺寸Cu爆炸橋箔電爆炸產(chǎn)生等離子體，利用等離子體熱量傳遞給一級裝藥環(huán)中疊氮化銅，疊氮化銅爆炸產(chǎn)生爆轟波，驅(qū)動一級金屬(Ti、Al和不銹鋼)飛片，一級飛片在一級加速膛中加速到一定速度后撞擊二級裝藥環(huán)中的HNS炸藥柱，HNS被起爆產(chǎn)生強(qiáng)爆轟波，驅(qū)動二級飛片，二級飛片高速撞擊在裝藥環(huán)中的鈍感炸藥，當(dāng)產(chǎn)生的P²τ≥臨界起爆能量，鈍感炸藥被起爆。該起爆序列利用較小的輸入能量，將飛片的速度逐級增大，進(jìn)而達(dá)到鈍感炸藥的臨界起爆能量，實(shí)現(xiàn)鈍感炸藥的低能起爆。

在本說明書中所談到的“一個實(shí)施例”、“另一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個實(shí)施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一個實(shí)施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

盡管這里參照發(fā)明的多個解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。