Пиротехническая застежка

Тип быстросъемного крепления.

Пиротехнический крепеж (также называемый взрывным болтом или пиро , в контексте) — это крепеж , обычно гайка или болт, который включает пиротехнический заряд , который может быть инициирован дистанционно. Один или несколько взрывных зарядов, встроенных в болт, обычно активируются электрическим током, и заряд разбивает болт на две или более частей. Болт обычно имеет насечку по окружности в точке(ах), где должен произойти разрыв. ^[1] Такие болты часто используются в космических приложениях для обеспечения разделения между ступенями ракет, поскольку они легче и намного надежнее механических защелок .

В приложениях, требующих безопасности, точности и надежности, таких как аэрокосмическая промышленность ^[2], пиротехнические застежки приводятся в действие с помощью взрывающихся проволочных детонаторов , которые позже были заменены ударными детонаторами . ^{[ необходима ссылка ]} Классические капсюли-детонаторы, как правило, избегают использовать для такого использования.

В более поздних разработках использовались импульсные лазерные диоды для подрыва инициаторов через волоконно-оптические кабели ^[3] , которые впоследствии поджигают основной заряд.

Газогенераторы похожи на пиротехнические застежки. Они используются для получения большого количества газа, например, для турбонасосов, для надувания воздушных шаров, особенно подушек безопасности, для выброса парашютов и подобных применений.

Использованные композиции

Различные пиротехнические составы могут быть использованы в зависимости от желаемой скорости горения и требуемого количества энергии и объема производимого газа. Некоторые материалы, такие как RDX , сублимируются в вакууме, что ограничивает их полезность в аэрокосмических приложениях. ^[4] Составы с характером двухкомпонентного топлива и флэш-пороха часто используются. ^{[ необходима цитата ]}

Стандартные пиротехнические смеси, используемые НАСА

Марганец / хромат бария / хромат свинца : Смесь с задержкой по времени, используется для секвенирования. Безгазовое горение. ^[5]
Гексоген / нитроцеллюлоза : газогенератор, непригоден для дальних космических полетов, 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]
Перхлорат циркония / калия : используется в стандартном инициаторе NASA (NSI). ^[6] Быстрое повышение давления, мало газа, но выделяет горячие частицы, термически стабилен, стабилен в вакууме, длительный срок хранения. Чувствителен к статическому электричеству. Известно, что может вызвать повреждение цепи во время наземных испытаний. ^[5]
Азид свинца : Используется как первичное взрывчатое вещество . ^[7]^{: 38} Чувствителен к удару, трению и статическому электричеству. Термически и вакуумно стабилен, если для десенсибилизации не используется декстрин . Длительный срок хранения. ^[5]
Гексанитростилбен : используется в детонаторах, линейных кумулятивных зарядах и объемных взрывчатых веществах. Нечувствителен к воздействиям, отличным от взрыва. Термически стабилен. Вакуумстабилен. ^[5] Используется в дальнем космосе, где RDX не может быть использован, например, на борту лунного модуля Apollo ^[7]^{: 23} Детонирует со скоростью 22 000 футов в секунду (6700 м/с). ^[5]

Смотрите также

Разрывная гайка , аналог взрывного болта

Ссылки

^ Брошюра материального командования армии США 706-179 - «Взрывчатые поезда» (PDF) . Армия США. 9 марта 1965 г. стр. 108. Архивировано (PDF) из оригинала 19 августа 2022 г.
^ «AIAA 96-2874 Разработка и квалификационные испытания высоковольтного детонатора».
^ "Laser Motor Igniter" . Получено 12 сентября 2022 г. .
^ Ewing, Robert G.; Waltman, Melanie J.; Atkinson, David A.; Grate, Jay W.; Hotchkiss, Peter J. (1 января 2013 г.). «Давление паров взрывчатых веществ» . Trends in Analytical Chemistry . 42 : 35–48 . doi : 10.1016/j.trac.2012.09.010 . Получено 19 августа 2022 г.
^ abcdefg Bement, Laurence J.; Schimmel, Morry L. (1 июня 1995 г.). Руководство по проектированию, разработке и квалификации пиротехнических изделий. Хэмптон, Вирджиния: NASA, Langley Research Center. С. 14–16 . Архивировано из оригинала 22 мая 2011 г.
^ Хохманн, Карл; Типтон, Билл младший; Даттон, Морин (1 октября 2000 г.). Топливо для стандартного инициатора NASA (PDF) . Хьюстон: NASA, Космический центр Джонсона. стр. 1. Архивировано (PDF) из оригинала 11 апреля 2022 г.
^ ab Falbo, Mario J.; Robinson, Robert L. (1 марта 1973 г.). Техническая записка NASA D-7141 — Отчет об опыте Apollo: Пиротехнические системы космических аппаратов (PDF) . NASA, Космический центр имени Линдона Б. Джонсона, Хьюстон. Архивировано (PDF) из оригинала 12 декабря 2020 г.

Внешние ссылки

Обсуждение взрывных болтов в списке рассылки

[1] Брошюра материального командования армии США 706-179 - «Взрывчатые поезда» (PDF) . Армия США. 9 марта 1965 г. стр. 108. Архивировано (PDF) из оригинала 19 августа 2022 г.

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

[3] "Laser Motor Igniter" . Получено 12 сентября 2022 г. .

[4] Ewing, Robert G.; Waltman, Melanie J.; Atkinson, David A.; Grate, Jay W.; Hotchkiss, Peter J. (1 января 2013 г.). «Давление паров взрывчатых веществ» . Trends in Analytical Chemistry . 42 : 35–48 . doi : 10.1016/j.trac.2012.09.010 . Получено 19 августа 2022 г.

[ManualDesign-5] Bement, Laurence J.; Schimmel, Morry L. (1 июня 1995 г.). Руководство по проектированию, разработке и квалификации пиротехнических изделий. Хэмптон, Вирджиния: NASA, Langley Research Center. С. 14–16 . Архивировано из оригинала 22 мая 2011 г.

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

[ApolloPyro-7] Falbo, Mario J.; Robinson, Robert L. (1 марта 1973 г.). Техническая записка NASA D-7141 — Отчет об опыте Apollo: Пиротехнические системы космических аппаратов (PDF) . NASA, Космический центр имени Линдона Б. Джонсона, Хьюстон. Архивировано (PDF) из оригинала 12 декабря 2020 г.