Орех ломкий

Взрывной крепеж, используемый для разделения компонентов, как правило, в аэрокосмической промышленности.

Разрывная гайка — это компонент, используемый во многих отраслях промышленности, но чаще всего в NASA [ требуется ссылка ] , для разрыва механических соединений. По определению, это взрыворазрывная гайка . Болт остается целым, в то время как сама гайка разделяется на две или более частей. [1]

Космический челнок

Система удержания твердотопливного ракетного ускорителя

Разрывные гайки крепили твердотопливные ракетные ускорители (SRB) космического челнока , которые были прикреплены болтами к мобильной пусковой платформе (MLP) до старта. На челноке они были отделены с помощью стандартных детонаторов NASA (NSD) и взрывных патронов-ускорителей. Космический челнок использовал два NSD и патрона-ускорителя для разрывной гайки на каждой из четырех шпилек длиной 28 дюймов (71 см) и диаметром 3,5 дюйма (8,9 см), удерживающих каждый SRB на MLP. После детонации челнок поднимался, освобождаясь от MLP. Сломанная гайка и любые осколки от детонации были захвачены материалом, поглощающим энергию, таким как металлическая пена , заключенным в взрывной контейнер, чтобы предотвратить повреждение челнока. В случае отказа NSD или неполного освобождения гайки от болта, SRB имел достаточную тягу, чтобы сломать сам болт и беспрепятственно запуститься.

При запуске два пиротехнических или взрывных устройства «разрывают» хрупкую гайку на две половины, позволяя шпильке, находящейся под высоким натяжением, вылететь в систему прижимных стоек и освободить шаттл от MLP. Ряд факторов работают над замедлением или прерыванием скорости выброса шпильки. При старте шпилька, не выброшенная до первого движения шаттла, которое происходит примерно через 200–250 миллисекунд после зажигания, становится связанной и/или защемленной и приводит к зависанию. [2]

Каждая разрушаемая гайка имеет два углубления на 180 градусов друг от друга, где установлены пиротехническое устройство или патрон усилителя и детонатор. При отрыве каждый детонатор получает сигнал «огонь», который в свою очередь инициирует патроны усилителя, заставляя разрушаемую гайку разрушаться. Хотя на самом деле требуется только один, чтобы взорвать и сломать разрушаемую гайку, для избыточности используются два патрона усилителя/детонатора. Было установлено, что разница во времени функционирования патрона усилителя двух сторон снижает начальную скорость шпильки и, как установлено, является основным фактором, способствующим зависанию шпильки. [2]

Разрывная гайка была модифицирована для включения узла кроссовера, который пиротехнически «связывает» два патрона усилителя/детонатора в каждой разрывной гайке, что приводит к детонации обеих сторон в течение 50 микросекунд или меньше, по сравнению с типичной разницей примерно в 250 микросекунд, наблюдавшейся до этой модификации конструкции. С сокращением времени достигается большая начальная скорость, тем самым снижая вероятность зависания шпильки. После завершения обширных испытаний квалификации компонентов и сертификации системы, чтобы доказать, что цель конструкции в 50 микросекунд или меньше была достигнута, конструкция системы кроссовера была одобрена для полета. Первый полет с использованием этой новой конструкции состоялся на STS-126 . Система кроссовера была установлена ​​во всех восьми местах крепления на твердотопливных ракетных ускорителях. [2]

Внешнее разделение резервуаров

Разрывные гайки также использовались для разделения двух кормовых структурных креплений внешнего бака перед орбитальным вводом. Крепежные болты приводились в движение взрывной силой NSD и пружиной в полость в стойке бака. Гайки и все оставшиеся части NSD были пойманы в сборке крышки внутри шаттла.

Ссылки

  1. ^ "Frangible Nut Crossover System" (PDF) . NASA . Получено 2023-10-17 .
  2. ^ abc "Space Shuttle Solid Rocket Booster - Frangible Nut Crossover System" (PDF) . Центр космических полетов имени Джорджа К. Маршалла, НАСА . Получено 18 декабря 2020 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Frangible_nut&oldid=1218745573"