RU73954U1 - AEROSOL GENERATOR AND PYROTECHNICAL CHECK FOR HIM - Google Patents

Abstract

Группа полезных моделей, связанных единым изобретательским замыслом, относится к дымообразующим средствам, распространяющим генерируемый при горении пиротехнического состава аэрозоль, который используется для образования дымовой завесы. Известный генератор аэрозоля содержит помещенную в цилиндрический корпус, через теплоизолирующую оболочку, пиротехническую аэрозолеобразующую шашку, связанный с устройством дистанционного управления электровоспламенитель, выпуклую крышку с распределенными выходными радиальными отверстиями, перекрытыми бандажом, и связанный с коммутатором электровоспламенитель. Новым является то, что теплоизолирующая оболочка между картонным корпусом и аэрозолеобразующей шашкой выполнена прессованием пиротехнической смеси окислителя - гексахлорэтана, горючего - антрацена и связующего фторкаучука, при соотношении компонентов (мас.%):A group of utility models related by a single inventive concept relates to smoke generating means that distribute the aerosol generated during the combustion of a pyrotechnic composition, which is used to form a smoke screen. The known aerosol generator comprises a pyrotechnic aerosol-forming checker connected to a remote control device with an electric igniter, a convex lid with distributed radial outlet openings covered by a bandage, and an electric igniter connected to the commutator and placed in a cylindrical body through a heat-insulating shell. New is that the heat-insulating shell between the cardboard case and the aerosol forming block is made by pressing a pyrotechnic mixture of an oxidizing agent - hexachloroethane, fuel - anthracene and a fluororubic binder, with a ratio of components (wt.%):

гексахлорэтанhexachloroethane 79-8579-85 антраценanthracene 11-1311-13 фторкаучукfluororubber 5-7,5-7,

с открытого торца в аэрозолеобразующей шашке по периферии установлены воспламенительные таблетки, бандаж выходных отверстий выполнен в форме быстросъемного колпака крышки, где консольно смонтирован ударник механического устройства инициирования воспламенения, включающего капсюль-воспламенитель и замедлительный состав, расположенного над одной из воспламенительных таблеток шашки, под которой смонтирован коммутатор в виде пиротехнического источника тока, оснащенного электрическим шнуром, причем электровоспламенитель снабжен средством последовательного соединения с аналогичным генератором. Известная пиротехническая шашка для генератора аэрозоля выполнена из смеси гексахлорэтана, антрацена и порошка магния. Новым является то, что в ней дополнительно распределен фторсодержащий каучук СКФ-32, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Ignition tablets are installed on the periphery of the aerosol-forming checker, the outlet bandage is made in the form of a quick-release cap of the cover, where the firing pin of a mechanical ignition initiating device is mounted, including an igniter capsule and a retarding composition located above one of the checker’s igniter tablets, under which it is mounted a switch in the form of a pyrotechnic current source equipped with an electric cord, and the electric igniter is equipped with a medium stvom serial connection with the corresponding generator. Known pyrotechnic checker for an aerosol generator is made of a mixture of hexachloroethane, anthracene and magnesium powder. New is that it additionally distributed fluorine-containing rubber SKF-32, with the following ratio of components, wt.%:

гексахлорэтанhexachloroethane 52-6052-60 антраценanthracene 27-3327-33 порошок магнияmagnesium powder 8-128-12 СКФ-32SKF-32 3-5.3-5.

Предложенные технические решения обеспечили улучшение основных технических показателей назначения, динамичность постановки дымовой завесы больших габаритов на более продолжительное время существования, расширение функциональных возможностей более технологичной в изготовлении аэрозолеобразующей шашки и облегченного генератора в целом.The proposed technical solutions provided an improvement in the main technical indicators of the purpose, the dynamism of setting a large-sized smoke screen for a longer time of existence, expanding the functionality of a more technologically advanced aerosol-forming bomb and lightweight generator as a whole.

Description

Группа полезных моделей, связанных единым изобретательским замыслом, относится к дымообразующим средствам, распространяющим генерируемый при горении пиротехнического состава аэрозоль, который используется для образования дымовой маскирующей завесы.A group of utility models connected by a single inventive concept relates to smoke generating means that distribute the aerosol generated during the combustion of a pyrotechnic composition, which is used to form a smoke mask.

Уровень данной области техники характеризует генератор, содержащий помещенные аксиально в цилиндрическом корпусе, через оболочку строительного гипса, пиротехническую аэрозолеобразующую шашку, блок охлаждения из гранул абляционного материала, в котором смонтирован сообщающийся с камерой сгорания воспламенитель, электрически связанный с устройством дистанционного управления, и выпуклую крышку с распределенными выходными радиальными отверстиями, при этом между блоком охлаждения и выходными отверстиями крышки в корпусе сформирован перфорированный ресивер (см. патент RU 2136338, А62С 13/22, 1999 г.).The level of this technical field is characterized by a generator that is placed axially in a cylindrical body through a shell of gypsum, a pyrotechnic aerosol-forming checker, a cooling unit made of granules of ablation material, in which an igniter connected to the combustion chamber is electrically connected to the remote control device, and a convex cover with distributed radial outlet openings, while between the cooling unit and the outlet openings of the lid in the housing is formed erforirovanny receiver (see. Patent RU 2136338, A62S 13/22, 1999).

Металлический корпус служит дополнительным аккумулятором тепла для эффективного выпаривания из функциональной прослойки из строительного гипса связанной воды, которая в виде пара активно смешивается с генерируемыми газоаэрозольными продуктами горения шашки, чем снижается их температура и увеличивается ингибирующее действие тушащей смеси.The metal case serves as an additional heat accumulator for effective evaporation of bound water from the functional layer of gypsum, which in the form of steam is actively mixed with the generated gas-aerosol combustion products of the drafts, thereby lowering their temperature and increasing the inhibitory effect of the quenching mixture.

Распределение в выпуклой формы крышке радиальных отверстий обеспечивает динамичное равномерное в объеме распространение газоаэрозольной смеси.The distribution in the convex shape of the lid of the radial holes provides a dynamic uniform distribution of the gas-aerosol mixture in volume.

Для обеспечения оптимальных условий воспламенения шашки воспламенитель размещен в фокусе относительно ее торца и закреплен в центральной огнепередаточной втулке, канал которой формирует компактный направленный форс пламени, поджигающий пиротехнический состав по всей поверхности горения аэрозольобразующего заряда.To ensure optimal conditions for the ignition of the bomb, the igniter is placed in focus relative to its end and is fixed in the central fire transfer sleeve, the channel of which forms a compact directional force of the flame, igniting the pyrotechnic composition over the entire combustion surface of the aerosol-forming charge.

Дистанционное управление инициированием воспламенения позволяет повысить динамичность генерирования аэрозоля при одновременном действии параллельно подключенных генераторов.Remote control of ignition initiation makes it possible to increase the dynamics of aerosol generation while simultaneously operating generators in parallel.

Однако, недостатком описанного генератора является неудовлетворительная функциональная надежность при эксплуатации после хранения в условиях повышенной атмосферной влажности, в частности на речных и морских судах, из-за нечувствительности к штатному тепловому импульсу воспламенения отсыревшего при этом пиротехнического состава шашки.However, the disadvantage of the described generator is the unsatisfactory functional reliability during operation after storage in conditions of high atmospheric humidity, in particular on river and sea vessels, due to the insensitivity to the standard heat pulse of ignition of the damp pyrotechnic composition of the checker.

Атмосферная влага через выходные отверстия крышки проникает вовнутрь генератора и по капиллярам насыпного абляционного материала блока охлаждения поступает в камеру сгорания, где конденсируется и впитывается лиофильным пиротехническим составом.Atmospheric moisture penetrates into the generator through the outlet openings of the lid and enters the combustion chamber through the capillaries of the bulk ablative material of the cooling unit, where it is condensed and absorbed by the lyophilic pyrotechnic composition.

Отмеченные недостатки устранены в генераторе аэрозоля по патенту The noted disadvantages are eliminated in the aerosol generator according to the patent

RU 2205671, A62C 3/02, 2002 г., который по числу совпадающих существенных признаков выбран в качестве наиболее близкого аналогу предложенному.RU 2205671, A62C 3/02, 2002, which by the number of matching essential features is selected as the closest to the analogue proposed.

Известный генератор аэрозоля содержит помещенную через теплозащитную оболочку из строительного гипса в цилиндрическом корпусе пиротехническую шашку, центральную огнепередаточную трубку, закрепленную в блоке охлаждения, в которой закреплен воспламенитель, электрически связанный с устройством дистанционного управления, и выпуклую крышку с распределенными радиальными выходными отверстиями, закрытыми алюминиевым бандажом.The known aerosol generator comprises a pyrotechnic checker placed through a gypsum building block in a cylindrical body, a central fire transfer tube fixed in a cooling unit, in which an igniter is electrically connected to the remote control, and a convex lid with distributed radial outlet openings closed by an aluminum bandage .

Электровоспламенитель с устройством дистанционного управления связан через закрытый коммутатор.An electric igniter with a remote control device is connected through a closed switch.

Блок охлаждения представляет собой заполненную гранулами из абляционного материала емкость, помещенную между камерой сгорания и перфорированным ресивером, сверху перекрытым алюминиевой мембраной.The cooling unit is a container filled with granules of ablative material, placed between the combustion chamber and the perforated receiver, covered by an aluminum membrane from above.

Ресивер посредством перфораций сообщается с теплозащитной оболочкой корпуса для подачи выпариваемой из строительного гипса присоединенной воды во время горения шашки. Это способствует принудительному отводу тепла от корпуса и разбавляет генерируемые газоаэрозольные продукты горения пиротехнической шашки.The receiver, through perforations, communicates with the heat-shielding shell of the housing for supplying the attached water evaporated from the gypsum during the burning of the checker. This contributes to the forced removal of heat from the housing and dilutes the generated gas-aerosol combustion products of the pyrotechnic checkers.

Недостатком известного генератора является массивность и сложность конструкции, вытекающие из его целевого назначения.A disadvantage of the known generator is the massiveness and complexity of the design arising from its intended purpose.

Расположение воспламенителя в центральной огнепередаточной трубке определяет относительно большое время выхода на режим торцевого горения аэрозолеобразующей шашки, переуплотнение прессованием состава которой требует применения дополнительного усилительного заряда, выжигающего по центру еще более глубокую каверну.The location of the igniter in the central fire transfer tube determines a relatively long time for reaching the end combustion mode of the aerosol-forming checker, the re-compaction of the composition of which requires the use of an additional amplifying charge, which burns out an even deeper cavity in the center.

Связь электровоспламенителя с устройством дистанционного управления через коммутатор ограничивает эксплуатационные возможности генератора, который может функционировать только параллельно с аналогичными.The connection of the electric igniter with the remote control device through the switch limits the operational capabilities of the generator, which can only function in parallel with similar ones.

Кроме того, в этой конструкции не предусмотрено ручное инициирование воспламенения для индивидуального использования генератора аэрозоля.In addition, this design does not provide for manual ignition initiation for individual use of an aerosol generator.

Аэрозолеобразующая шашка генератора изготавливается из пиротехнического состава черного дыма, описанного в книге А.А.Шидловского «Основы пиротехники», Москва, Машиностроение, 1973 г., с 248, который содержит (мас.%): 60 гексахлорэтана, 19 антрацена и 21 порошка магния, выбранного в качестве наиболее близкого аналога.The aerosol-generating checker of the generator is made from the pyrotechnic composition of black smoke, described in the book by A. A. Shidlovsky “Fundamentals of Pyrotechnics”, Moscow, Mechanical Engineering, 1973, with 248, which contains (wt.%): 60 hexachloroethane, 19 anthracene and 21 powder magnesium selected as the closest analogue.

Изготовленная уплотнением в корпус генератора аэрозолеобразующая шашка из указанного металлохлоридного состава характеризуется скоростью горения 4 мм/с.An aerosol-forming bomb made of a seal in a generator housing from the indicated metal chloride composition is characterized by a burning rate of 4 mm / s.

Недостатком известной пиротехнической шашки является низкая маскирующая способность из-за высокой скорости пламенного горения, при котором, в условиях ограниченного доступа воздуха, происходит возгонка антрацена, что снижает концентрацию дисперсной фазы, в результате чего A disadvantage of the known pyrotechnic checkers is the low masking ability due to the high flame burning rate, in which, under conditions of limited air access, sublimation of anthracene occurs, which reduces the concentration of the dispersed phase, resulting in

генерируемый дым имеет серый цвет.the smoke generated is gray.

Формируемая при этом дымовая завеса неудовлетворительно рассеивает длинноволновое излучение, в частности, инфракрасное, что не позволяет экранировать боевые машины и технику, излучающие тепло, от средств обнаружения и наведения противника.The smoke screen formed at the same time unsatisfactorily scatters long-wave radiation, in particular infrared, which does not allow shielding combat vehicles and equipment that emit heat from the detection and guidance of the enemy.

Кроме того, известный состав нетехнологичен из-за пыления при переработке в шашку, что небезопасно.In addition, the known composition is not technologically advanced due to dusting during processing into a checker, which is unsafe.

Задачей, на решение которой направлена группа полезных моделей, является повышение основных технических характеристик назначения генератора аэрозоля меньшей удельной массы и более простой конструкции, а также расширение его функциональных возможностей при использовании более эффективной и технологичной аэрозолеобразующей шашки.The task to which the group of utility models is directed is to increase the basic technical characteristics of the purpose of the aerosol generator of lower specific gravity and simpler design, as well as the expansion of its functionality when using a more efficient and technological aerosol forming bomb.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном генераторе аэрозоля, содержащем помещенную в цилиндрический корпус, через теплоизолирующую оболочку, пиротехническую аэрозолеобразующую шашку, связанный с устройством дистанционного управления электровоспламенитель, выпуклую крышку с распределенными выходными радиальными отверстиями, перекрытыми бандажом, и коммутатор, по предложению авторов, теплоизолирующая оболочка между картонным корпусом и аэрозолеобразующей шашкой выполнена прессованием пиротехнической смеси окислителя - гексахлорэтана, горючего - антрацена и связующего фторкаучука, при соотношении компонентов (мас.%):The required technical result is achieved by the fact that in the known aerosol generator containing placed in a cylindrical body, through a heat insulating shell, a pyrotechnic aerosol forming bomb, an electric igniter connected to the remote control device, a convex lid with distributed radial outlet openings covered by a bandage, and a switch, at the suggestion of the authors , the heat-insulating shell between the cardboard case and the aerosol-forming checker is made by pressing a pyrotechnic mixture si oxidizer - hexachloroethane, fuel - anthracene and fluororubin binder, with a ratio of components (wt.%):

гексахлорэтанhexachloroethane 79-8579-85 антраценanthracene 11-1311-13 фторкаучукfluororubber 5-7,5-7,

с открытого торца в аэрозолеобразующей шашке по периферии установлены воспламенительные заряды, бандаж выходных отверстий выполнен в форме быстросъемного колпака крышки, где консольно смонтирован ударник механического устройства инициирования воспламенения, включающего капсюль-воспламенитель и замедлительный состав, расположенного над одним из воспламенительных зарядов шашки, под которой смонтирован коммутатор в виде пиротехнического источника тока, оснащенного электрическим шнуром, причем электровоспламенитель снабжен средством последовательного соединения с аналогичным генератором.Ignition charges are installed on the periphery of the aerosol-forming checker, the outlet bandage is made in the form of a quick-release cap of the cover, where the firing pin of a mechanical ignition initiating device is mounted, including an igniter capsule and a retarding composition located above one of the checker's ignition charges, under which it is mounted a switch in the form of a pyrotechnic current source equipped with an electric cord, and the electric igniter is equipped with ohm series connection with the corresponding generator.

Другой особенностью комплексного технического решения является то, что в известной пиротехнической шашке для генератора аэрозоля, выполненной из смеси гексахлорэтана, антрацена и порошка магния, дополнительно распределен фторсодержащий каучук СКФ-32, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Another feature of the complex technical solution is that in the well-known pyrotechnic checker for an aerosol generator made of a mixture of hexachloroethane, anthracene and magnesium powder, SKF-32 fluorine-containing rubber is additionally distributed, with the following ratio of components, wt.%:

гексахлорэтанhexachloroethane 52-6052-60 антраценanthracene 27-3327-33 порошок магнияmagnesium powder 8-128-12 СКФ-32SKF-32 3-5.3-5.

Отличительные признаки обеспечили улучшение основных технических показателей назначения: повышение маскирующей способности в более широком диапазоне длин волн (от видимой области спектра 0,4-0,7 мкм до средневолнового инфракрасного излучения 2,0-5,6 мкм), динамичность постановки дымовой завесы больших габаритов на более продолжительное время существования, расширение функциональных возможностей более технологичной в изготовлении аэрозолеобразующей шашки и облегченного генератора в целомDistinctive features ensured an improvement in the main technical indicators of the purpose: an increase in masking ability in a wider range of wavelengths (from the visible region of the spectrum of 0.4-0.7 μm to medium-wave infrared radiation of 2.0-5.6 μm), the dynamics of the production of large smoke curtains dimensions for a longer time of existence, expanding the functionality of a more technologically advanced aerosol-forming checker and lightweight generator as a whole

Выполнение теплоизолирующей оболочки прессованием из пиротехнической смеси гексахлорэтана, антрацена и фторкаучука направлено на унификацию производства с шашкой основного заряда.The implementation of the heat-insulating shell by pressing from a pyrotechnic mixture of hexachloroethane, anthracene and fluororubber is aimed at standardizing production with a basic charge checker.

Во-вторых, повышается функциональная надежность генератора при хранении в диапазоне температур от 40°С до - 50°С, когда исключается возможность образования зазоров между картонным корпусом, пиротехнической оболочкой и сродственным зарядом аэрозолеобразующей шашки, за счет сопоставимости их коэффициентов объемного расширения, что к тому же дополнительно снижает общую массу изделия.Secondly, the functional reliability of the generator increases during storage in the temperature range from 40 ° C to - 50 ° C, when the possibility of creating gaps between the cardboard case, pyrotechnic shell and the affinity of the aerosol-forming checker is excluded due to the comparability of their volume expansion coefficients, which also further reduces the total weight of the product.

В-третьих, инертный дымокурящий состав теплоизолирующей оболочки дополнительно к основному генерирует аналогичные аэрозольные составляющие в маскирующее облако.Thirdly, the inert smoke-smoking composition of the heat-insulating shell in addition to the main one generates similar aerosol components in a masking cloud.

Избыток в структуре теплоизолирующей оболочки окислителя - гексахлорэтана, при пониженном массовом содержании горючего - антрацена, обеспечивает уменьшение скорости горения состава до 0,6 м/мс, что тормозит распространение тепла в радиальном направлении на время функционирования основного заряда аэрозолеобразующей шашки.Excess in the structure of the heat-insulating shell of the oxidizing agent - hexachloroethane, with a reduced mass content of fuel - anthracene, reduces the burning rate of the composition to 0.6 m / ms, which inhibits the radial propagation of heat for the duration of the operation of the main charge of the aerosol forming bomb.

Горючее связующее - фторкаучук, который служит технологической добавкой при формировании оболочки, при горении дополнительно формирует дисперсионную фазу, потому что структурные фтор и хлор, как активные окислители, взаимодействуют с магнием основного заряда и образуют соответствующие фторид и хлорид.A combustible binder - fluororubber, which serves as a technological additive in the formation of the shell, additionally forms a dispersion phase during combustion, because structural fluorine and chlorine, as active oxidizing agents, interact with the main charge magnesium and form the corresponding fluoride and chloride.

Размещение в аэрозолеобразующей шашке, по периферии открытого торца, воспламенительных таблеток, с одной стороны обеспечивает равномерное воспламенение и горение последней, а с другой стороны, создает дополнительную временную задержку от центрального средства инициирования.Placement of igniter pellets in the aerosol-forming checker, on the periphery of the open end, on the one hand provides uniform ignition and burning of the latter, and on the other hand, creates an additional time delay from the central means of initiation.

Выполнение бандажа выходных радиальных отверстий выпуклой крышки в форме примыкающего конструкционно прочного колпака обеспечивает сохранность электровоспламенителя, коммутационного шнура и предотвращает несанкционированное срабатывание механического устройства воспламенения, консольно смонтированный ударник которого размещен под колпаком.The implementation of the bandage of the outlet radial holes of the convex cover in the form of an adjacent structurally strong cap ensures the safety of the electric igniter, the patch cord and prevents unauthorized operation of the mechanical ignition device, the cantilever mounted hammer of which is placed under the cap.

При этом крышка кроме несущих функций для механического ударного и электровоспламенителя служит в качестве камеры сгорания при инициировании шашки и ресивера, в котором продукты ее горения перемешиваются, накапливаются и радиальными струями равномерно выбрасываются в атмосферу через сопловые распределенные отверстия на ее боковой поверхности.Moreover, the lid, in addition to supporting functions for a mechanical shock and electric igniter, serves as a combustion chamber when initiating a checker and a receiver, in which its combustion products are mixed, accumulated and uniformly emitted into the atmosphere through distributed nozzle openings on its side surface.

Комплектация генератора дополнительным механическим устройством воспламенения расширяет возможности применения как по видам инициирования, так и для индивидуального использования в целях оперативной маскировки при ручном запуске.The generator is equipped with an additional mechanical ignition device that expands the possibilities of application both by type of initiation and for individual use for operational camouflage during manual start-up.

В этом случае обеспечивается дополнительное время до срабатывания основного заряда за счет того, что под капсюлем-воспламенителем установлен замедлительный состав, который смещен аксиально одной из воспламенительных таблеток, воспламеняющий через влияние остальные таблетки и затем соответственно основную шашку.In this case, an additional time is provided before the main charge is activated due to the fact that under the igniter capsule there is a retardant composition that is axially displaced by one of the igniter tablets, igniting the remaining tablets and then the main block, respectively.

Выполнение коммутатора в виде пиротехнического источника тока позволяет автоматически от фронта горения основной шашки, без дополнительных электротехнических устройств, генерировать разность потенциалов между анодом, имеющем избыток горючего, и катодом с избытком окислителя.The design of the switch in the form of a pyrotechnic current source allows you to automatically generate a potential difference between the anode having an excess of fuel and the cathode with an excess of oxidizer from the combustion front of the main checker, without additional electrical devices.

Размещение оснащенного электрическим шнуром коммутатора под аэрозолеобразующей шашкой позволяет подключить аналогичный генератор, который будет функционировать вслед за первым. Это позволяет увеличить продолжительность аэрозолеобразования и маскировать большие площади.Placing a switch equipped with an electric cord under an aerosol-forming checker allows you to connect a similar generator that will function after the first one. This allows you to increase the duration of aerosol formation and mask large areas.

Снабжение электровоспламенителя средством последовательного соединения с аналогичным генератором обеспечивает их одновременное инициирование от общего импульса управления, что повышает габариты дымовой завесы.The supply of an electric igniter with a means of serial connection with a similar generator ensures their simultaneous initiation from a common control pulse, which increases the dimensions of the smoke curtain.

Дополнительное введение в известную металлохлоридную смесь фторсодержащего каучука СКФ-32 обеспечивает ее технологическую пластификацию в переработке прессованием, исключая пыление. При этом увеличивается дисперсионная фаза генерируемого аэрозоля за счет активного образования углеродсодержащих радикалов и сажеобразных частиц, которые повышают маскирующее действие дымовой завесы в инфракрасном диапазоне длины волн 2,0-5,6 мкм.An additional introduction to the known metal chloride mixture of fluorine-containing rubber SKF-32 ensures its technological plasticization in the processing by pressing, excluding dusting. This increases the dispersion phase of the generated aerosol due to the active formation of carbon-containing radicals and soot-like particles, which increase the masking effect of the smoke curtain in the infrared wavelength range of 2.0-5.6 microns.

Генерируемая при горении пиротехнической шашки предложенного состава дисперсная фаза дыма с размерами твердых частиц 0,2-0,4 мкм, которые сопоставимы с длинам волн видимого света, в воздухе образует аэрозоль с эффективной маскирующей способностью.The dispersed smoke phase generated by burning a pyrotechnic checker of the proposed composition with solid particle sizes of 0.2-0.4 μm, which are comparable to the wavelengths of visible light, forms an aerosol with effective masking ability in air.

При содержании в пиротехническом составе аэрозолеобразующей шашки гексахлорэтана более 60 мас.% в дымовой завесе содержится свободный хлор, токсическое действие которого недопустимо для личного состава, маскируемого аэрозолем.When the content of hexachloroethane in the pyrotechnic composition of the aerosol-forming checker is more than 60 wt.%, The freeze contains free chlorine, the toxic effect of which is unacceptable for personnel masked by an aerosol.

При содержании в составе шашки гексахлорэтана менее 52 мас.% снижается количество активной дисперсной фазы и эффективность маскирующего действия аэрозоля в видимом диапазоне света.When the hexachloroethane content in the composition is less than 52 wt.%, The amount of the active dispersed phase and the effectiveness of the masking effect of the aerosol in the visible range of light are reduced.

Содержание антрацена в заявленном количественном диапазоне определено его термодеструкцией при горении шашки с образованием несгоревших частиц углерода, которые увеличивают дисперсную фазу и маскирующую способность аэрозоля в инфракрасном диапазоне излучения.The content of anthracene in the claimed quantitative range is determined by its thermal degradation during burning of the checker with the formation of unburned carbon particles, which increase the dispersed phase and the masking ability of the aerosol in the infrared range of radiation.

При содержании в пиротехническом составе антрацена более 33 мас.% происходит его возгонка без образования оптически активной дисперсной фазы, что ограничивает маскирующую способность аэрозоля.When the content of anthracene in the pyrotechnic composition is more than 33 wt.%, It is sublimated without the formation of an optically active dispersed phase, which limits the masking ability of the aerosol.

При содержании в пиротехническом составе антрацена менее 27 мас.% происходит полное сгорание, что снижает заданную плотность дымового облака.When the content of anthracene in the pyrotechnic composition is less than 27 wt.%, Complete combustion occurs, which reduces the specified density of the smoke cloud.

При содержании порошка магния более 12 мас.% пиротехнический состав шашки горит с избыточной скоростью в режиме пламенного горения с преимущественным образованием окислов, что снижает из-за недостатка хлорида магния и активного углерода (активных дымообразователей) маскирующую способность генерируемого аэрозоля.When the content of magnesium powder is more than 12 wt.%, The pyrotechnic composition of the cake burns at an excessive rate in the flame combustion mode with the predominant formation of oxides, which reduces the masking ability of the generated aerosol due to the lack of magnesium chloride and active carbon (active smoke generators).

При содержании в пиротехническом составе шашки магния менее 8 мас.% дисперсная фаза в генерируемом аэрозоле недостаточна для создания плотной маскирующей дымовой завесы.When the content of magnesium pellets in the pyrotechnic composition is less than 8 wt.%, The dispersed phase in the generated aerosol is insufficient to create a dense masking smoke screen.

Содержание в пиротехническом составе шашки фторкаучука СКФ-32 менее 3 мас.% является недостаточным для пластификации композиции в технологически однородную массу для безопасного формования зарядов, характеризующихся заданной функциональной эффективностью показателей назначения.The content in the pyrotechnic composition of SKF-32 fluorine rubber checkers is less than 3 wt.% Is insufficient for plasticizing the composition into a technologically homogeneous mass for the safe formation of charges, characterized by a given functional efficiency of the destination indicators.

Введение в состав фторкаучука СКФ-32 более 5 мас.%, при ограниченном содержании магния, приводит к уменьшению дисперсной фазы в генерируемом при горении шашки аэрозоле, снижению скорости горения и повышению шлакообразования.The introduction of SKF-32 into the fluororubber composition of more than 5 wt.%, With a limited magnesium content, leads to a decrease in the dispersed phase in the aerosol generated by the burning of drafts, a decrease in the burning rate, and an increase in slag formation.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, то есть поставленная техническая задача решается не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков.Therefore, each essential sign is necessary, and their combination is sufficient to achieve the novelty of quality, that is, the technical task posed is not solved by the sum of the effects, but by a new effect of the sum of the signs.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен предлагаемый генератор.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the proposed generator.

В корпусе 1 из картона установлена пиротехническая аэрозолеобразующая шашка 2 через теплоизолирующую оболочку 3 из инертного пиротехнического состава, которые прессуются совместно с коэффициентом уплотнения 0,82.In the case 1 of cardboard, a pyrotechnic aerosol-forming checker 2 is installed through a heat-insulating shell 3 of an inert pyrotechnic composition, which are pressed together with a compaction coefficient of 0.82.

Пиротехнические составы для шашки 2 и оболочки 3 изготавливают следующим образом.Pyrotechnic compositions for checkers 2 and shell 3 are made as follows.

В смеситель загружают компоненты состава и перемешивают 5-10 минут.The components of the composition are loaded into the mixer and mixed for 5-10 minutes.

Затем в смеситель добавляют предварительно приготовленный 25% раствор в ацетоне фторкаучука СКФ-32 и перемешивают в течение 5-10 минут, после чего включают поддув воздуха давлением 0,1 МПа и перемешивают еще 5-10 минут.Then, a pre-prepared 25% solution of SKF-32 fluororubber acetone is added to the mixer and mixed for 5-10 minutes, after which air is blown at a pressure of 0.1 MPa and mixed for another 5-10 minutes.

Далее полученную смесь подвергают гранулированию через сито 0,9-2,0 мм.Next, the resulting mixture is subjected to granulation through a sieve of 0.9-2.0 mm

Сформированные гранулы провяливают при нормальной температуре не менее 6 часов до содержания влаги и летучих не более 0,5%.The formed granules are dried at normal temperature for at least 6 hours to a moisture and volatile content of not more than 0.5%.

По периметру открытого торца шашки 2 формируются четыре паза под таблетки 4 воспламенительных зарядов.Along the perimeter of the open end of the checker 2, four grooves are formed under the tablets of 4 igniter charges.

На корпусе 1 сверху жестко закреплена выпуклая крышка 5, в которой выполнено 12 выходных отверстий 6.On the housing 1, a convex cover 5 is rigidly fixed on top, in which 12 outlet openings 6 are made.

На крышке 5 смонтированы центральный электровоспламенитель 7 и консольно закрепленный на пластинчатой пружине 8 ударник 9, расположенный соосно капсюлю-воспламенителю 10 механического устройства 11 инициирования воспламенения.On the lid 5, a central electric igniter 7 and a drummer cantileverly mounted on a leaf spring 8 are mounted 9, which is located coaxially with the igniter capsule 10 of the mechanical ignition initiation device 11.

Соосно капсюлю-воспламенителю 10 установлен замедлительный состав 12, смонтированный над одним из воспламенительных зарядов 4 в шашке 2.Coaxial to the igniter capsule 10, a retarding composition 12 is mounted mounted over one of the ignition charges 4 in the checker 2.

Центральный электровоспламенитель 7 подключается к линии дистанционного управления (условно не показано).The central electric igniter 7 is connected to a remote control line (not shown conventionally).

Электровоспламенитель 7 снабжен соединительным проводом с вилкой для коммутации с аналогичным генератором аэрозоля, запускаемым от общего электрического сигнала.The electric igniter 7 is equipped with a connecting wire with a plug for switching with a similar aerosol generator, triggered by a common electrical signal.

Крышка 5 закрыта быстросъемным колпаком 14, изолирующим внутренний объем генератора.The cover 5 is closed by a quick-release cap 14, isolating the internal volume of the generator.

В полости несущего дна 15 закреплен пиротехнический источник тока 16, оснащенный электрическим шнуром 17 с вилкой (коммутатор) для подключения к аналогичному генератору, инициирование которого происходит последовательно, после завершения работы описываемого генератора.In the cavity of the bearing bottom 15, a pyrotechnic current source 16 is fixed, equipped with an electric cord 17 with a plug (switch) for connecting to a similar generator, the initiation of which occurs sequentially, after the operation of the described generator.

Пиротехнический источник тока 16 примыкает непосредственно к заряду шашки 2, без прослойки инертного состава оболочки 3, так как на финишном этапе функционирования необходимости в теплозащите нет. Более того, для воспламенения пиротехнических анода и катода источника тока 16 необходима тепловая энергия, развиваемая при горении металлохлоридной термической смеси шашки 2The pyrotechnic current source 16 is adjacent directly to the charge of the checker 2, without a layer of inert composition of the shell 3, since there is no need for thermal protection at the final stage of functioning. Moreover, to ignite the pyrotechnic anode and cathode of the current source 16, thermal energy is required, which is developed during the combustion of the metal chloride thermal mixture of the checker 2

На корпусе 1 установлена ручка 18 для переноски генератора.A handle 18 is mounted on the housing 1 for carrying the generator.

Функционирует генератор следующим образом.The generator operates as follows.

За ручку 18 генераторы переносятся на позицию и устанавливаются в заданном порядке, где снимают предохранительный колпак 14.For the handle 18, the generators are transferred to the position and installed in the specified order, where they remove the safety cap 14.

При этом между собой генераторы коммутируются посредством электрошнуров 13 или 17 с вилками, соответственно для параллельного или последовательного их совместного действия.In this case, the generators are interconnected by means of electrical cords 13 or 17 with plugs, respectively, for their parallel or sequential joint action.

Электровоспламенитель 7 первого генератора подключается к устройству дистанционного управления.The electric igniter 7 of the first generator is connected to the remote control device.

Для постановки дымовой завесы управляющим импульсом инициируется электровоспламенитель 7 и параллельно с этим (в первом варианте подключения) электровоспламенители 7 аналогичных генераторов, работу которых ниже проиллюстрируется на одном.To set a smoke screen, an electric igniter 7 is initiated by a control pulse and, in parallel with this (in the first connection option), electric igniters 7 of similar generators, the operation of which is illustrated below on one.

Тепловым импульсом от сработавшего центрального электровоспламенителя 7 одновременно воспламеняются периферийно расположенные в шашке 2 таблетки 4 чувствительного воспламенительного состава, которые инициируют торцевое горение уплотненной пиротехнической композиции шашки 2.A heat pulse from the triggered central electric igniter 7 simultaneously ignites the peripherally located in the checker 2 tablets 4 of a sensitive igniter composition, which initiate the end burning of the compacted pyrotechnic composition of the checker 2.

При горении шашки 2 образующиеся газообразные продукты (в виде густого черного дыма) заполняют объем выпуклой крышки 5, где перемешиваются, выравнивается их давление и температура.When burning checkers 2, the resulting gaseous products (in the form of thick black smoke) fill the volume of the convex lid 5, where they mix, their pressure and temperature are equalized.

Через распределенные выходные радиальные отверстия 6 крышки 5 дым параллельными струями выбрасывается в атмосферу, где, расширяясь, образует аэрозольное облако, в частности, снаряжение массой 7,5 кг формирует функциональную дымовую завесу протяженностью не менее 150 м высотой до 6 м.Through distributed radial outlet openings 6 of the cover 5, smoke is emitted in parallel streams into the atmosphere, where, expanding, it forms an aerosol cloud, in particular, equipment weighing 7.5 kg forms a functional smoke screen with a length of at least 150 m and a height of up to 6 m.

Время выхода шашки на рабочий режим составляет не более 5 с, а продолжительность аэрозольобразования составляет 4-6 минут.The time for the checker to reach the operating mode is no more than 5 s, and the duration of aerosol formation is 4-6 minutes.

При этом пиротехнический состав оболочки воспламеняется и горит со скоростью 6 мм/с в режиме дымокурения, что предотвращает передачу тепла на корпус 1 в течение всего времени действия генератора.In this case, the pyrotechnic composition of the shell ignites and burns at a speed of 6 mm / s in the smoke mode, which prevents the transfer of heat to the housing 1 during the entire duration of the generator.

Когда горящий фронт шашки 2 по центру достигает полости дна 15 тепловым импульсом воспламеняются пиротехнические составы анода и катода источника тока 16, который вырабатывает электрический импульс, передаваемый на подсоединенный следующий генератор, инициируя его запуск и действие аналогично описанному. Если электрический шнур 17 источника тока 16 не был подключен, то и выработанный электрический сигнал остается невостребованным, при этом функционирование генератора не меняется.When the burning front of the checker 2 in the center reaches the bottom cavity 15 with a heat pulse, the pyrotechnic compositions of the anode and cathode of the current source 16 are ignited, which generates an electric pulse transmitted to the next connected generator, initiating its start and operation similar to that described. If the electric cord 17 of the current source 16 has not been connected, then the generated electric signal remains unclaimed, while the functioning of the generator does not change.

Предложенный генератор аэрозоля приспособлен для индивидуального использования при механическом ручном запуске.The proposed aerosol generator is adapted for individual use with mechanical manual start.

Для этого необходимо снять колпак 14, установить генератор на дно 15, а затем любым подручным предметом ударить по подвешенному на пластинчатой пружине 8 ударнику 9, что обеспечивает последнему относительную свободу вертикальных перемещений.To do this, remove the cap 14, install the generator on the bottom 15, and then, with any handy object, hit the drummer 9 suspended on the leaf spring 8, which provides the latter with relative freedom of vertical movement.

При этом происходит накалывание капсюля-воспламенителя 10, огненным форсом которого воспламеняется замедлительный пороховой состав 12, время горения которого составляет 3-4 с.In this case, the igniter capsule 10 is pricked, with the fire force of which the delayed powder composition 12 is ignited, the burning time of which is 3-4 s.

От горячих продуктов горения состава 12 загорается воспламенительная таблетка 4, расположенная под ним, тепловой энергией горения которой в течение 1-2 с инициируются все остальные распределенные по периферии шашки 2 таблетки 4.From the hot combustion products of composition 12, the igniter tablet 4, located underneath, ignites, the thermal combustion energy of which within 1-2 seconds, all other tablets 4 distributed around the periphery of the checker 2 are initiated.

Суммарное время задержки до выхода шашки 2 на режим горения составляет 4-6 с, достаточное время для того, чтобы бойцу занять безопасную позицию на удалении от генератора, из которого активный выброс аэрозоля происходит через 2 с.The total delay time before the checker 2 enters the combustion mode is 4-6 s, sufficient time for the fighter to take a safe position away from the generator, from which the active aerosol release occurs after 2 s.

Последовательность действий функциональных элементов генератора аэрозоля далее происходит по вышеописанному.The sequence of actions of the functional elements of the aerosol generator then occurs as described above.

Опытные образцы предложенного генератора с аэрозолеобразующей шашкой 2 различного количественного состава пиротехнической композиции были испытаны в лабораторных и полевых условиях соответственно ФГУП «НИИПХ» и в/ч 61469. По результатам испытаний принято решение о целесообразности промышленного изготовления генераторов дымовых завес по полезной модели для постановки на вооружение.Prototypes of the proposed generator with an aerosol-forming checker 2 of different quantitative composition of the pyrotechnic composition were tested in laboratory and field conditions, respectively, FSUE NIIPKh and military unit 61469. Based on the test results, a decision was made on the feasibility of industrial production of smoke curtain generators according to a utility model for arming .

В таблице 1 приведены характерные составы испытанных аэрозолеобразующих шашек 2.Table 1 shows the characteristic compositions of the tested aerosol-forming checkers 2.

Таблица 1Table 1 КомпонентыComponents Содержание компонентов (мас.%) в составахThe content of components (wt.%) In the compositions 1one 22 33 4four 55 ПрототипPrototype гексахлорэтанhexachloroethane 5252 5252 5656 6060 6060 6060 антраценanthracene 3535 3333 30thirty 2727 2525 1919 магнийmagnesium 77 1212 1010 88 1313 2121 фторкаучук СКФ-32fluororubber SKF-32 66 33 4four 55 22 --

В таблице 2 приведены показатели назначения составов по таблице 1 и прототипа.Table 2 shows the indicators of the appointment of the compounds in table 1 and the prototype.

Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators Количественная характеристика в составахQuantitative characteristics in the compositions 1one 22 33 4four 55 ПрототипPrototype Скорость горения, мм/сBurning rate, mm / s 0,350.35 0,590.59 0,600.60 0,580.58 0,900.90 4four Маскирующая способность при относительной влажности воздуха 52%, м²/гMasking ability at a relative humidity of 52%, m ² / g 0,4-0,76 мкм0.4-0.76 μm 4,04.0 5,435.43 5,435.43 5,435.43 3,53,5 3,53,5 2,0-5,6 мкм2.0-5.6 μm 0,20.2 0,450.45 0,450.45 0,450.45 0,230.23 0,30.3 Дымообразующая способность, %Smoke generating ability,% 7272 9090 9090 9090 8080 7575

Из анализа данных таблицы 2 следуют выводы.From the analysis of the data in table 2, conclusions follow.

Состав 5 характеризуется снижением маскирующей способности до уровня прототипа, потому что при повышенных скорости и температуре горения сажа антрацена практически полностью окисляется, что приводит к обесцвечиванию дыма, который менее насыщенный (серый); аэрозоль неэффективен для экранирования теплового излучения работающей военной техники.Composition 5 is characterized by a decrease in masking ability to the level of the prototype, because at elevated burning speed and temperature, the soot of anthracene is almost completely oxidized, which leads to fading of smoke, which is less saturated (gray); aerosol is ineffective for shielding thermal radiation from working military equipment.

Этот состав нетехнологичен из-за пыления при недостатке горючего связующего фторкаучука.This composition is not technologically advanced due to dusting due to the lack of a combustible fluorine rubber binder.

Скорость горения состава 1 низкая из-за недостатка металлического горючего, балласта связующего фторкаучука и избытка дымообразователя - антрацена, поэтому дымообразующая способность падает ниже прототипа.The burning rate of composition 1 is low due to a lack of metal fuel, fluorine rubber bonding ballast and an excess of smoke generator - anthracene, so the smoke-generating ability drops below the prototype.

При этом образуется много шлаков (28%), что ограничивает вынос сажи в генерируемый аэрозоль, которой явно мало для обеспечения заданной маскирующей способности в инфракрасном диапазоне (неприемлемо низкая)In this case, a lot of slag is formed (28%), which limits the soot transfer to the generated aerosol, which is clearly not enough to provide the given masking ability in the infrared range (unacceptably low)

Из результатов испытаний следует, что оптимизированный, согласно математической модели планирования эксперимента, состав в заявленных диапазонах количественного содержания компонентов аэрозолеобразующей шашки (2, 3 и 4, табл.2) обеспечивает заданные показатели назначения.From the test results it follows that the optimized, according to the mathematical model of the planning of the experiment, the composition in the declared ranges of the quantitative content of the components of the aerosol-forming checkers (2, 3 and 4, Table 2) provides the specified destination.

Проведенный сопоставительный анализ предложенной группы технических решений с выявленными аналогами уровня техники, из которого предложенные полезные модели явным образом не следуют для специалиста по пиротехнике, показал, что они не известны, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления генератора, укомплектованного модифицированной аэрозолеобразующей шашкой, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed group of technical solutions with identified analogues of the prior art, from which the proposed utility models do not explicitly follow for a pyrotechnic specialist, showed that they are not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of a generator equipped with a modified aerosol forming bomb, it is possible to make Conclusion of eligibility for patentability.

Claims (3)

1. Генератор аэрозоля, содержащий помещенную в цилиндрический корпус, через теплоизолирующую оболочку, пиротехническую аэрозолеобразующую шашку, связанный с устройством дистанционного управления электровоспламенитель, выпуклую крышку с распределенными выходными радиальными отверстиями, перекрытыми бандажом, и связанный с коммутатором электровоспламенитель, отличающийся тем, что теплоизолирующая оболочка между картонным корпусом и аэрозолеобразующей шашкой выполнена прессованием из пиротехнической смеси окислителя - гексахлорэтана, горючего - антрацена и связующего фторкаучука, при соотношении компонентов, мас.%:1. An aerosol generator containing placed in a cylindrical body, through a heat-insulating shell, a pyrotechnic aerosol-forming checker connected to an electrically igniter remote control device, a convex lid with distributed radial outlet openings covered by a bandage, and an electric igniter connected to a switch, characterized in that the heat-insulating shell between cardboard case and aerosol-forming checker made by pressing of a pyrotechnic mixture of an oxidizing agent - hexachloroeth ana, fuel - anthracene and fluoroelastomer binder, with a ratio of components, wt.%: гексахлорэтанhexachloroethane 79-8579-85 антраценanthracene 11-1311-13 фторкаучукfluororubber 5-7,5-7, с открытого торца в аэрозолеобразующей шашке по периферии установлены воспламенительные таблетки, бандаж выходных отверстий выполнен в форме быстросъемного колпака крышки, где консольно смонтирован ударник механического устройства инициирования воспламенения, включающего капсюль-воспламенитель и замедлительный состав, расположенного над одной из воспламенительных таблеток шашки, под которой смонтирован коммутатор в виде пиротехнического источника тока, оснащенного электрическим шнуром.Ignition tablets are installed on the periphery of the aerosol-forming checker, the outlet bandage is made in the form of a quick-release cap of the cover, where the firing pin of a mechanical ignition initiating device is mounted, including an igniter capsule and a retarding composition located above one of the checker’s igniter tablets, under which it is mounted a switch in the form of a pyrotechnic current source equipped with an electric cord. 2. Генератор аэрозоля по п.1, отличающийся тем, что электровоспламенитель снабжен средством последовательного соединения с аналогичным генератором.2. The aerosol generator according to claim 1, characterized in that the electric igniter is equipped with means of serial connection with a similar generator. 3. Пиротехническая шашка для генератора аэрозоля, выполненная из смеси гексахлорэтана, антрацена и порошка магния, отличающийся тем, что в ней дополнительно распределен фторсодержащий каучук СКФ-32, при следующем соотношении компонентов, мас.%:3. Pyrotechnic checker for an aerosol generator made of a mixture of hexachloroethane, anthracene and magnesium powder, characterized in that it additionally distributes fluorine-containing rubber SKF-32, in the following ratio, wt.%: гексахлорэтан 52-60 антрацен 27-33 порошок магния 8-12 СКФ-32 3-5

hexachloroethane 52-60 anthracene 27-33 magnesium powder 8-12 SKF-32 3-5