Pyrotechnisches Befestigungselement - Pyrotechnic fastener

Ein pyrotechnisches Befestigungselement ( im Kontext auch als explosiver Bolzen oder Pyro bezeichnet ) ist ein Befestigungselement , normalerweise eine Mutter oder ein Bolzen, das eine pyrotechnische Ladung enthält , die aus der Ferne initiiert werden kann. Eine oder mehrere in den Bolzen eingebettete Sprengladungen werden typischerweise durch elektrischen Strom aktiviert , und die Ladung zerbricht den Bolzen in zwei oder mehr Teile. Der Bolzen wird typischerweise um seinen Umfang an den Punkten eingekerbt, an denen die Trennung erfolgen soll. Solche Bolzen werden häufig in Weltraumanwendungen verwendet, um die Trennung zwischen Raketenstufen sicherzustellen, da sie leichter und viel zuverlässiger als mechanische Verriegelungen sind .

Aus Sicherheits- und Zuverlässigkeitsgründen werden in der Luft- und Raumfahrttechnik häufig explodierende Brückendraht- und Slapper-Zünder anstelle klassischer Sprengkappen eingesetzt .

Neuere Entwicklungen haben gepulste Laserdioden verwendet , um Initiatoren durch Glasfaserkabel zu detonieren , die anschließend die Hauptladung auslösen.

Gasgeneratoren ähneln pyrotechnischen Verbindungselementen. Sie werden verwendet, um große Mengen an Gas zu erzeugen, wie bei Turbopumpen, um Ballons, insbesondere Airbags, aufzublasen, Fallschirme und ähnliche Anwendungen auszuwerfen.

Verwendete Kompositionen

Abhängig von der gewünschten Verbrennungsrate und der erforderlichen Energiemenge und dem Volumen des erzeugten Gases können verschiedene pyrotechnische Zusammensetzungen verwendet werden. Einige Materialien, wie z. B. RDX , sind im Vakuum erhaben , was ihre Nützlichkeit in Luft- und Raumfahrtanwendungen einschränkt. Oft wird eine Zusammensetzung mit dem Charakter von Biotreibstoffen und Flash-Pulvern verwendet.

Von der NASA verwendete pyrotechnische Standardmischungen

  • Mangan / Bariumchromat / Bleichromat : Zeitverzögerungsmischung, die zur Sequenzierung verwendet wird. Gasloses Brennen.
  • RDX / Nitrocellulose : Gasgenerator, ungeeignet für Weltraummissionen, druckabhängige Verbrennungsrate.
  • Bor / Kaliumnitrat : Gasgenerator und Raketenmotorzünder, thermisch stabil, vakuumstabil, druckunabhängige Verbrennungsrate.
  • Zirkonium / Kaliumperchlorat : NASA-Standardinitiator (NSI). Schneller Druckanstieg, wenig Gas, aber heiße Partikel, thermisch stabil, vakuumstabil, lange Haltbarkeit. Empfindlich gegen statische Elektrizität. Es ist bekannt, dass es während der Erdungsprüfung Stromkreisschäden verursacht.
  • Bleiazid : Wird in Zündern verwendet. Empfindlich gegen Stöße, Reibung und statische Elektrizität. Thermisch und vakuumstabil, wenn Dextrin nicht zur Desensibilisierung verwendet wird. Lange Haltbarkeit.
  • Hexanitrostilben : Wird in Zündern, linear geformten Ladungen und Sprengstoffen verwendet. Unempfindlich gegen andere Reize als Explosion. Thermisch stabil. Vakuumstabil. Detoniert mit 6.700 m / s.

Verweise

  • Explosive Züge , Engineering Design Handbook Series, US Army Materiel Command, März 1965, AMCP 706-179

Externe Links