Thesis Details

Design and analysis of a high voltage exploding foil initiator for missile systems = Füze sistemleri için yüksek voltaj patlayan folyolu başlatma elemanı tasarımı ve analizi

Authors:

Yilmaz, Muhammed Yusuf

Publisher:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Main Topics:

Engineering & applied operations

Document Type:

Thesis

Program Type:

Master

Publication Date:

12/2012

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000310879

Descriptors:

MECHANICAL ENGINEERING

Abstract

Increasing insensitivity demands on designing and producing munitions necessitates utilizing primarily insensitive initiation trains specifically in missile systems. Exploding Foil Initiator (EFI) is a high voltage detonator that is used as the initiation elementof rocket motor and warhead initiation trains of modern insensitive missile systems.In this thesis, EFI prototypes are designed and manufactured with the knowledge gained from detailed literature studies. An experimental setup is constructed including firing and testing means for EFI prototypes. That experimental setup is capable of firing EFI prototypes from 500 volts to 3000 volts voltage range. Besides, it allows measuring electrical characteristics like current and voltage traces and average velocity of the flyer plates of these prototypes.Using EFI prototypes,detonation tests of HNS ? IV and PBXN ? 5 explosive pellets are carried out.Function times and detonation outputs of the prototypesare measured with the same experimental setup.A numerical study which predicts electrical performance of EFI prototypes and impact characteristics of flyer plates are carried out. Numerical code is validated with the experimental results.Key-words:Exploding Foil Initiator (EFI), Slapper Detonator, Exploding Bridge.

Mühimmat tasarımı ve üretimi sırasında giderek artan duyarsızlık gereksinimleri, özellikle füze sistemlerinde en başta duyarsız ateşleme zincirleri kullanılmasınıgerektirmektedir. Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı, modern duyarsız füze sistemlerinin roket motoru ve harp başlığı ateşleme zincirlerininbaşlatma elemanı olarakkullanılan bir yüksek voltaj detonatördür.Bu tez çalışmasında, detaylı literatür çalışmalarından elde edilen bilgi birikimi ile özel Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı prototipleri tasarımı yapılarak bu prototipler ürettirilmiştir. Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı prototipleri için ateşleme ve test imkanı içeren bir deneysel düzenek kurulmuştur. Bu deneysel düzenek, Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı prototiplerinin 500 volt ile 3000 volt arasında ateşlemesini yapabilir. Bunun yanında prototiplere ait akım ve voltaj gibi elektriksel karakteristiklerin ve uçan plakaların ortalama hızının ölçülmesine izin verir.Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı prototipleri kullanılarak HNS ? IV ve PBXN - 5 patlayıcı peletleripatlatma testleri yapılmıştır. Aynı deneysel düzenek ile detonatörün çalışma zamanı ve detonasyon çıktısı ölçülmüştür.Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı prototiplerinin elektriksel performanslarını ve uçan plakaların çarpma karakteristiklerini tahmin eden bir nümerik çalışma yapılmıştır. Sayısal kod deneysel sonuçlar ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır.Anahtar Kelimeler:Patlayan Folyolu Başlatma Elemanı, Slapper Detonatör, PatlayanKöprü.

Thesis Details

Design and analysis of a high voltage exploding foil initiator for missile systems = Füze sistemleri için yüksek voltaj patlayan folyolu başlatma elemanı tasarımı ve analizi

Authors: Yilmaz, Muhammed Yusuf

Publisher: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Main Topics: Engineering & applied operations

Document Type: Thesis

Program Type: Master

Publication Date: 12/2012

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000310879