Пиротехническая застежка

Пиротехническая застежка (также называемая взрывным болтом или пиротехникой в контексте) — это застежка , обычно гайка или болт, которая включает в себя пиротехнический заряд , который можно инициировать дистанционно. Один или несколько зарядов взрывчатого вещества, встроенных в болт, обычно активируются электрическим током, и заряд разбивает болт на две или более частей. На болте обычно делают надрезы по окружности в точках, где должен произойти разрыв. ^[1] Такие болты часто используются в космической технике для обеспечения разделения ступеней ракет, поскольку они легче и гораздо надежнее механических защелок .

В приложениях, требующих безопасности, точности и надежности, таких как аэрокосмическая промышленность, ^[2] пиротехнические застежки срабатывают с помощью взрывающихся проволочных детонаторов , на смену которым позже пришли ударные детонаторы . ^{[ нужна ссылка ]} классических капсюлей-детонаторов Для такого использования обычно избегают .

В более поздних разработках использовались импульсные лазерные диоды для подрыва инициаторов по оптоволоконным кабелям . ^[3] которые впоследствии выстреливают основной заряд.

Газогенераторы аналогичны пиротехническим креплениям. Они используются для выработки большого количества газа, например, в турбонасосах, для надувания воздушных шаров, особенно подушек безопасности, для катапультирования парашютов и подобных целей.

Используемые композиции

Могут использоваться различные пиротехнические составы в зависимости от желаемой скорости горения и необходимого количества энергии и объема выделяемого газа. Некоторые материалы, такие как гексоген , сублимируются в вакууме, что ограничивает их полезность в аэрокосмической отрасли. ^[4] композиции, имеющие характер двухкомпонентных порохов и огнетушащих порохов . Часто используются ^{[ нужна ссылка ]}

Стандартные пиротехнические смеси, используемые НАСА

Хромат марганца / бария / хромат свинца : Смесь замедленного действия, используемая для секвенирования. Безгазовое горение. ^[5]
RDX / нитроцеллюлоза : Газогенератор, непригоден для полетов в дальний космос, скорость горения зависит от давления. ^[5]
Нитрат бора / калия : Газогенератор и воспламенитель ракетного двигателя, термически стабилен, стабилен в вакууме, скорость горения не зависит от давления. ^[5]
циркония / Перхлорат калия : используется в стандартном инициаторе НАСА (NSI). ^[6] Быстрое повышение давления, мало газа, но выделяют горячие частицы, термически стабильны, устойчивы к вакууму, длительный срок хранения. Чувствителен к статическому электричеству. Известно, что он вызывает повреждение цепи во время наземных испытаний. ^[5]
Азид свинца : Используется в качестве основного взрывчатого вещества . ^[7]^: 38 Чувствителен к ударам, трению и статическому электричеству. Термически и вакуумно стабилен, если декстрин для десенсибилизации не используется . Длительный срок хранения. ^[5]
Гексанитростильбен : используется в детонаторах, линейных кумулятивных зарядах и объемных взрывчатых веществах. Нечувствителен к раздражителям, кроме взрыва. Термически стабильный. Вакуумная стабильность. ^[5] Используется в дальнем космосе, где гексоген невозможно использовать , например, на борту лунного модуля Аполлона. ^[7]^: 23 Детонирует со скоростью 22 000 футов в секунду (6700 м/с). ^[5]

См. также

Хрупкая гайка , аналог разрывного болта.

Ссылки

^ Брошюра материального командования армии США 706-179 — «Поезда с взрывчаткой» (PDF) . Армия США. 9 марта 1965 г. с. 108. Архивировано (PDF) из оригинала 19 августа 2022 года.
^ «АИАА 96-2874 Разработка и квалификационные испытания высоковольтного детонатора» .
^ «Лазерный воспламенитель двигателя» . Проверено 12 сентября 2022 г.
^ Юинг, Роберт Г.; Уолтман, Мелани Дж.; Аткинсон, Дэвид А.; Грейт, Джей В.; Хочкисс, Питер Дж. (1 января 2013 г.). «Давление паров взрывчатых веществ» . Тенденции в аналитической химии . 42 : 35–48. дои : 10.1016/j.trac.2012.09.010 . Проверено 19 августа 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Бемент, Лоуренс Дж.; Шиммель, Морри Л. (1 июня 1995 г.). Руководство по проектированию, разработке и квалификации пиротехники . Хэмптон, Вирджиния: НАСА, Исследовательский центр Лэнгли. стр. 14–16. Архивировано из оригинала 22 мая 2011 года.
^ Хоманн, Карл; Типтон, Билл младший; Даттон, Морин (1 октября 2000 г.). Топливо для стандартного инициатора НАСА (PDF) . Хьюстон: НАСА, Космический центр Джонсона. п. 1. Архивировано (PDF) из оригинала 11 апреля 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Фальбо, Марио Дж.; Робинсон, Роберт Л. (1 марта 1973 г.). Техническая записка НАСА D-7141 — Отчет об опыте Аполлона: Пиротехнические системы космического корабля (PDF) . НАСА, Космический центр Линдона Б. Джонсона, Хьюстон. Архивировано (PDF) из оригинала 12 декабря 2020 года.

Внешние ссылки

Обсуждение взрывных болтов в списке рассылки

[1] Брошюра материального командования армии США 706-179 — «Поезда с взрывчаткой» (PDF) . Армия США. 9 марта 1965 г. с. 108. Архивировано (PDF) из оригинала 19 августа 2022 года.

[2] «АИАА 96-2874 Разработка и квалификационные испытания высоковольтного детонатора» .

[3] «Лазерный воспламенитель двигателя» . Проверено 12 сентября 2022 г.

[4] Юинг, Роберт Г.; Уолтман, Мелани Дж.; Аткинсон, Дэвид А.; Грейт, Джей В.; Хочкисс, Питер Дж. (1 января 2013 г.). «Давление паров взрывчатых веществ» . Тенденции в аналитической химии . 42 : 35–48. дои : 10.1016/j.trac.2012.09.010 . Проверено 19 августа 2022 г.

[ManualDesign-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Бемент, Лоуренс Дж.; Шиммель, Морри Л. (1 июня 1995 г.). Руководство по проектированию, разработке и квалификации пиротехники . Хэмптон, Вирджиния: НАСА, Исследовательский центр Лэнгли. стр. 14–16. Архивировано из оригинала 22 мая 2011 года.

[6] Хоманн, Карл; Типтон, Билл младший; Даттон, Морин (1 октября 2000 г.). Топливо для стандартного инициатора НАСА (PDF) . Хьюстон: НАСА, Космический центр Джонсона. п. 1. Архивировано (PDF) из оригинала 11 апреля 2022 г.

[ApolloPyro-7] Перейти обратно: ^а ^б Фальбо, Марио Дж.; Робинсон, Роберт Л. (1 марта 1973 г.). Техническая записка НАСА D-7141 — Отчет об опыте Аполлона: Пиротехнические системы космического корабля (PDF) . НАСА, Космический центр Линдона Б. Джонсона, Хьюстон. Архивировано (PDF) из оригинала 12 декабря 2020 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]