5.3 Призначення і будова засобів запалення і засобів детонації

Засоби запалення призначаються для створення теплового ім­пульсу у виді променя або полум'я, і повідомлення його, або безпосе­редньо через проміжні елементи (підпалювачі, сповільнювачі ) поро­ховим і ракетним зарядам, або підпалювальному складу променевих капсулів-детонаторів.

Патронні капсулі-підпалювачі служать для запалення порохо­вих зарядів стрілецької зброї , мінометів і ствольної артилерії. Запа­лення порохового заряду може відбуватися або безпосередньо від кап-суля-підпалювача, або через проміжні елементи (підпалювачі).

Патронні капсулі-підпалювачі бувають ударної дії, терткові і електричні. Останні застосовуються в електричних капсульних вту­лках (пострілів малокаліберної артилерії і крупнокаліберних кулеме­тів).

Патронні ударні капсулі-підпалювачі являють собою металеві оболонки, споряджені підпалювальним складом, що діють від удару і призначені для запалення порохових зарядів патронів стрілецької зброї, малокаліберної артилерії, мінометів, піротехнічних засобів, по­рохових петард у капсульних втулках, і підпалювачів порохових заря­дів артилерійських пострілів.

На додаток до загальних вимог патронні капсулі-підпалювачі повинні мати досить міцну оболонку, що не руйнується, а тільки де­формується при ударі бойка і яка повинна витримувати великі напру­ги, що виникають під дією тиску порохових газів.

Основними елементами патронного капсуля-підпалювача є оболонка, ударний склад і покриття. Деякі види патронних капсулів-підпалювачів мають, крім того, наковаленку, що підвищує надійність дії капсуля. Наковаленка може бути деталлю гільзи або виготовлятися окремо від оболонки капсуля і вставлятися в неї. Є конструкції, в якихоболонка закочується в наковаленку. Оболонки патронних капсулів-підпалювачів являють собою суцільнотягнені ковпачки з латуні і міді (іноді заліза).

Латунь застосовується для виготовлення капсулів стрілецької зброї, та для капсулів артилерійських пострілів (капсульних втулок).

Застосування латуні порозумівається тим, що її ковпачки забезпечують надійну обтюрацію порохових газів при пострілі, тому що латунь має досить високу механічну міцність і податлива до удару бойка.

В капсульних же втулках обтюрація забезпечується корпусом втулки, і тому ковпачки виготовляються з м'якої, пластичної міді, і більш тонкостінними, ніж латунні ковпачки.

Покриттям для більшості патронних капсулів-підпалювачів служить олов'яна фольга (з вмістом до 3% сурми для додання твердо­сті), яка з боку, зверненого до ударного складу, лакується щелачно-каніфольним лаком.

У деяких випадках можливе застосування свинцевого (плакова­ним оловом) або пергаментного покриття.

З фольги вирубуються кружки, що мають, для кращого закріп­лення в оболонці, декілька більший діаметр, ніж внутрішній діаметр оболонки. Покриття служить для запобігання від випадання капсуль­ного заряду, а також для запобігання заряду від невеликих механічних впливів при обслуговуванні.

Для спорядження патронних капсулів-підпалювачів застосову­ються ударні склади, що представляють собою механічні суміші гри­мучої ртуті, хлорату калію і трисірчастої сурми або антимонія.

Якщо необхідно підвищити чутливість капсуля до удару, то в ударний склад додається скло або наждаковий порошок, а з метою зниження чутливості - лак, гуммиарабік.

Чутливість ударного складу змінюється також в залежності від тиску запресовування його в оболонку. При підвищенні тиску чутли­вість спочатку зростає до межі, характерного для кожної рецептури складу, після чого зменшується. Практично тиск запресовування ле­жить у межах 800 - 1200 кг/см2.

В продуктах перетворення ударного складу містяться речовини, що викликають підвищений знос каналу ствола. До таких речовин відносяться хлористий калій, окис сурми. Хлористий калій сприяє ко­розії, а окис сурми викликає ерозію.

З метою підвищення живучості зброї були запропоновані нер­жавіючі ударні склади, в яких хлорат калію замінений на інші окис­лювачі - нітрат барію, нітрат свинцю, перекис барію та ін. В якості пальних у цих складах використовуються нітросполуки, метали і їхні сплави, а також ініціюючі вибухові речовини - тенерес, тетразен і ін.

На бойові властивості капсуля впливають: рецепт ударного складу, вага заряду і тиск запресовування заряду. Тому в залежності від конкретного призначення й умов застосування патронні капсулі-підпалювачі мають різні рецептури, вагу і тиск запресовування удар­ного складу.

Терткові капсулі-підпалювачі відносяться також до групи пат­ронних капсулів. Діють вони від тертя (звідси назва - терткові або фрикційні), застосовуються в артилерійських витяжних трубках для запалення порохових зарядів, і в реактивних піротехнічних засобах для запалення ракетного заряду.

Капсуль-підпалювач терткової дії складається з латунної або мідної оболонки (ковпачка) з отвором у дні. В оболонку запресований заряд терткового складу, що має наскрізний канал для зборки тертко­вого пристосування - тертки, що представляє собою зазубрену мідну лопаточку або згорнутий спіральний дротик. При висмикуванні тертки вона дряпає тертковий склад, викликаючи його запалення.

У терткових складах застосовуються ті ж компоненти, що й в ударних.

Для посилення підпалювального імпульсу в витяжних трубках мається додатковий заряд з димного пороху.

Трубкові капсулі-підпалювачі являють собою вироби, що міс­тять підпалювальний склад, і діють від накола жалом. Вони призначе­ні для запалення капсулів-детонаторів, дистанційних складів, сповіль­нювачів, підсилювачів і інших елементів підривників і трубок.

Капсулі-підпалювачі, застосовувані в дистанційних трубках і підривниках, іноді називають дистанційними, а капсулі застосовувані в підривниках (ударних трубках), - ударними, тому що вони спрацьо­вують у момент удару боєприпасів у перешкоду.

На додаток до загальних вимог, запропонованих до ініціаторів, трубкові капсулі-підпалювачі повинні бути стійкими до струсів при пострілі, і витримувати інерційні напруги без запалення і порушення інструкції капсуля.

Основними елементами трубкового капсуля-підпалювача є: оболонка, капсульний накольний склад (підпалювальна суміш) і по­криття. Особливість пристрою і розміри трубкового капсуля визнача­ються призначенням і положенням його у підривника або трубки.

В дистанційній трубці капсуль-підпалювач розташовується в гнізді, так що при наколі жалом промінь полум'я поширюється в на­прямку до жала, і підпалює дистанційне кільце. Міцність оболонки в цьому випадку особливого значення не має.

В головних ударних підривниках промінь полум'я, як правило, пробиває дно оболонки капсуля, і поширюється в напрямку руху жала. У цьому випадку міцність дна оболонки істотно впливає на дію капсу­ля.

В багатьох донних підривниках капсуль наколюється через дно оболонки, тому він повинен бути досить тонким, щоб забезпечити безвідмовну дію капсуля-підпалювача.

Оболонки трубкових капсулів-підпалювачів служать для розмі­щення капсульного складу, і являють собою суцільнотягнені мідні ко­впачки, що, в залежності від конкретного призначення, можуть бути з бортиком, і без бортика, з суцільним дном і з отвором у дні, що закри­вається фольгою. Для зменшення опору прориву променя вогню дно іноді розштамповується або робиться дуже тонким, але тоді для збі­льшення механічної міцності йому придається форма зводу. Як прави­ло, оболонки трубкових капсулів-підпалювачів нікелюються з метою підвищення їхньої стійкості при збереженні, тому що нікель охороняє оболонку від хімічної взаємодії.

Покриття, що служить для міцного закріплення і герметизації капсульного складу в оболонці, являє собою або чашечку з того ж ма­теріалу (товщиною 0,05 - 0,12 мм.), що й оболонка, або фольговий кружок. Рідше застосовується пергаментне покриття.

В оболонку капсуля-підпалювача запресовується ініціююча су­міш, чуттєва до наколу. Суміш, що ініціюється, (капсульний склад) являє собою механічну суміш ініціюючої вибухових речовин, окислю­вача і пального. Для зміни чутливості в капсульні состави можуть вводитися флегматизатори або сенсибілізатори.

Найбільш розповсюдженими складами є гримучі-ртутнохлоратні склади, як правило ті, які відрізняються від ударних складів патронних капсулів підвищеним вмістом гримучої ртуті, що збільшує чутливість і підпалюючу здатність трубкових капсулів­підпалювачів.

Для підривників миттєвої дії необхідно, щоб капсулі-підпалювачі володіли по можливості більшою ініціюючою здатністю. У тих випадках, коли капсуль-підпалювач робить запалення якого-небудь порохового елемента (підсилювача, сповільнювача), а не кап-суля-детонатора, підпалююча здатність капсуля не повинна бути за­надто високою, тому що в противному випадку пороховий елемент буде частково руйнуватися продуктами згорання капсуля, що може привести до порушення одноманітності дії трубок і підривників. Там, де буде потрібно підпалення порохової деталі, застосовуються ініці-юючі суміші, що містять невелику кількість гримучої ртуті або склади на основі ТНРС.

Чутливість капсульного складу до наколу залежить від чутливо­сті ініціюючої вибухової речовини, її кількості в складі, ступені здріб­нювання і твердості окислювача і пального, а також від тиску запресо­вування і товщини покриття.

Для підвищення чутливості до наколу в капсульному складі збільшують вміст ініціюючої вибухової речовини, підвищують тиск, або запресовування додають сенсибілізатори.

Для зниження чутливості до наколу в капсульному складі збі­льшують вміст хлорату калію або застосовують гранульовану з допо­могою лужного лаку трьохсірнисту сурму (антимоній).

Грубозерниста трьохсірниста сурма навпроти, підвищує чутли­вість капсульних складів. Тиск пресування також впливає на чутли­вість капсулів. При збільшенні тиску пресування чутливість капсуль­ного складу зростає до деякої межі, після чого відбувається зниження чутливості (склад вигорає не цілком)

Практично капсульні склади спресовують при тисках 1100­1300 кг/ см2.

Підпалююча здатність капсульних складів (і, отже, трубкових капсулів) в основному залежить від тих же факторів, що і підпалююча здатність патронних капсулів-підпалювачів. Характеризувати підпа­люючу здатність і для випадку трубкових капсулів можна довжиною полум'я.

Трубкові капсулі-підпалювачі, звичайно, називаються по типу підривників, у яких вони застосовуються (наприклад, капсуль-підпалювач КТД), і рідше позначаються номером (наприклад, № 3). Ці капсулі діють від теплового імпульсу, що створюється при різкомуадіабатичному стиску повітря, що знаходиться над капсулем. Тепло­вий капсуль-підпалювач складається з мельхіорової оболонки, алюмі­нієвої чашечки з отвором у дні, закритим шовковою сіткою, і капсу­льного составу.

Капсульний состав містить в верхньому шарі 0,025 гр. ТНРС, під яким запресовано 0,46 гр. азиду свинцю. В оболонку затискується 0,035 гр. тротилу.

Теплові капсулі-підпалювачі застосовуються в підривниках ти­пу ГВМЗ і ін. При зустрічі снаряда з перешкодою поршень підривника швидко осідає, стискаючи повітря, що знаходиться в циліндрі. Швид­кий стиск повітря приводить до сильного його нагрівання, за рахунок якого і підпалюється капсуль

По способу приведення в дію, засоби запалення підрозділя­ються на ударні, електричні і гальваноударні.

Ударні засоби запалення приводяться в дію ударом бойка удар­ного механізму і бувають у виді капсульних втулок і ударних трубок. Перші застосовуються в пострілах гільзового заряджання, а другі в пострілах роздільного картузного заряджання.

Електричні засоби запалення, що діють від електричного ім­пульсу, застосовуються в боєприпасах реактивної, берегової і корабе­льної артилерії.

В даний час у пострілах танкової і самохідної артилерії знайшли застосування засоби запалення гальваноударної дії, що сполучать в одному зразку електричний і ударний способи дії.