固体火箭发动机设计：电发火管结构

2023-08-02 理论教育版权反馈

【摘要】：当电流通过电桥时放出初始热能，使电桥加热，并预热其周围的发火药，待温度达到发火药的发火温度时，发火药立即燃烧并向外喷出火焰。图5.8电发火管结构示意图电热桥；半导体桥电热桥丝常用镍铬合金、康铜合金和铂钛合金丝制成。图5.9所示为分装式点火器发火系统的加强药块。通常它与电桥、发火药等做成一体，为发火管的组成部分。

组成低电压发火管的基本元件是：电桥丝、发火药和脚线，如图5.8（a）所示。当电流通过电桥时放出初始热能，使电桥加热，并预热其周围的发火药，待温度达到发火药的发火温度时，发火药立即燃烧并向外喷出火焰。

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图5.8　电发火管结构示意图

（a）电热桥；（b）半导体桥

电热桥丝常用镍铬合金、康铜合金和铂钛合金丝制成。

发火药可采用的配方有：

·三硝基间苯二酚铅；

·叠氮化铅；

·氯酸钾（50%）、硫氰化铅（47%）、铬酸铅（3%）的混合物；

·氯酸钾（50%）、硫氰化铅（50%）的混合物。

对于分装式和组合式点火器的发火系统，由于发火管与点火药相距较远，发火药的热量还不足以引燃点火药，需要强化火焰，因此设置有火焰加强药块。图5.9所示为分装式点火器发火系统的加强药块。通常它与电桥、发火药等做成一体，为发火管的组成部分。加强药块能产生较强的火焰，烧穿点火药盒并引燃点火药。加强药块常用压制的黑火药制成。药块大小和压紧程度决定了火焰的强度。药块越大，压得越紧，火焰越长，燃烧时间也越长。为了强化火焰喷射速度和控制喷射方向，发火管座上还设置有喷嘴。

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图5.9　分装式点火具

（a）发火管；（b）点火头
1—接触芯杆；2—密封漆；3—发火管外壳；4—接触帽；5—绝缘填料；6—发火药；7—加强药块（2号小粒黑药，0.8 g）；8—加强药块（2号大粒黑药，0.5 g）；9—垫片；10—密封漆；11—金属片；12—绝缘纸板；13—密封固定漆；14—电桥

组合式点火器发火系统的加强药块，常采用高能烟火剂（如B-KNO3、镁-聚四氟乙烯（Mg-PTFE）等）制成。关于这些高能烟火剂的配方，详见点火装置设计，它们能在低压下稳定燃烧，并有很高的能量特性。B-KNO3烟火剂还能生成足够多的气体，以便迅速包围点火药粒的表面，并使点火药在足够大的压强下燃烧。但是，由于高能烟火剂的引燃温度，往往需要加入适量的黑火药，作为它们的引燃药。

固体火箭发动机设计：电发火管结构

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