مثبتات الألعاب النارية
المثبت الناري (ويُسمى أيضًا مسمارًا متفجرًا ، أو ناريًا ، في هذا السياق) هو مثبت ، عادةً ما يكون صامولة أو مسمارًا، يحتوي على شحنة نارية يمكن تفجيرها عن بُعد. يتم تنشيط شحنة متفجرة واحدة أو أكثر مُدمجة داخل المسمار عادةً بواسطة تيار كهربائي ، فتؤدي هذه الشحنة إلى كسر المسمار إلى قطعتين أو أكثر. عادةً ما يكون المسمار مُشَقَّطًا حول محيطه عند النقطة (النقاط) التي يجب أن يحدث عندها الكسر. [ 1 ] تُستخدم هذه المسامير غالبًا في التطبيقات الفضائية لضمان الفصل بين مراحل الصاروخ، لأنها أخف وزنًا وأكثر موثوقية بكثير من الأقفال الميكانيكية .

في التطبيقات التي تتطلب السلامة والدقة والموثوقية، مثل صناعة الطيران والفضاء، [ 2 ] يتم تفجير المثبتات النارية باستخدام صواعق أسلاك الجسر المتفجرة ، والتي حلت محلها لاحقًا صواعق الصفعة . ويتم تجنب استخدام كبسولات التفجير التقليدية عمومًا في مثل هذه التطبيقات.
وقد استخدمت التطورات الحديثة ثنائيات الليزر النبضية لتفجير المحفزات من خلال كابلات الألياف البصرية ، [ 3 ] والتي تقوم بدورها بإطلاق الشحنة الرئيسية.
تُشبه مولدات الغاز أدوات التثبيت المستخدمة في الألعاب النارية. وهي تُستخدم لتوليد كميات كبيرة من الغاز، كما هو الحال في المضخات التوربينية، ولنفخ البالونات، وخاصة الوسائد الهوائية، ولإطلاق المظلات، وما شابه ذلك من تطبيقات.
التراكيب المستخدمة
يمكن استخدام تركيبات متنوعة من المواد النارية، وذلك بحسب معدل الاحتراق المطلوب وكمية الطاقة وحجم الغاز الناتج. بعض المواد، مثل مادة RDX ، تتسامى في الفراغ، مما يحد من استخدامها في تطبيقات الفضاء الجوي. [ 4 ] كثيراً ما تُستخدم تركيبات ذات خصائص الوقود الثنائي ومساحيق الوميض .
الخلطات النارية القياسية المستخدمة من قبل وكالة ناسا
- كرومات المنغنيز / كرومات الباريوم / كرومات الرصاص : خليط تأخير زمني، يستخدم للتسلسل. احتراق بدون غاز. [ 5 ]
- RDX / نيتروسليلوز : مولد غاز، غير مناسب لمهام الفضاء السحيق، معدل الاحتراق يعتمد على الضغط. [ 5 ]
- نترات البورون / البوتاسيوم : مولد غاز ومشعل لمحركات الصواريخ، مستقر حرارياً، مستقر في الفراغ، معدل احتراقه مستقل عن الضغط. [ 5 ]
- بيركلورات الزركونيوم / البوتاسيوم : يُستخدم في بادئ ناسا القياسي (NSI). [ 6 ] يتميز بارتفاع سريع في الضغط، وقلة الغاز، ولكنه يُصدر جزيئات ساخنة، ومستقر حراريًا، ومستقر في الفراغ، وله عمر تخزين طويل. حساس للكهرباء الساكنة. من المعروف أنه يُسبب تلفًا للدوائر الكهربائية أثناء الاختبارات الأرضية. [ 5 ]
- أزيد الرصاص : يُستخدم كمادة متفجرة أولية . [ 7 ] : 38 حساس للصدمات والاحتكاك والكهرباء الساكنة. مستقر حراريًا وفي الفراغ، إذا لم يُستخدم الدكسترين لإزالة الحساسية. فترة صلاحية طويلة. [ 5 ]
- سداسي نتروستيلبين : يُستخدم في الصواعق، والشحنات الخطية المشكلة ، والمتفجرات السائبة. غير حساس للمؤثرات الأخرى غير الانفجار. مستقر حراريًا. مستقر في الفراغ. [ 5 ] يُستخدم في تطبيقات الفضاء السحيق حيث لا يمكن استخدام مادة RDX ، كما هو الحال على متن مركبة أبولو القمرية [ 7 ] : ينفجر بسرعة 22000 قدم في الثانية (6700 متر/ثانية) . [ 5 ]
انظر أيضاً
- الصامولة القابلة للكسر ، وهي نظير المسمار المتفجر
مراجع
- ↑ كتيب قيادة المواد التابع للجيش الأمريكي 706-179 - "القطارات المتفجرة"(ملف PDF) . الجيش الأمريكي. 9 مارس 1965. صفحة 108. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 19 أغسطس 2022.
- ↑ "AIAA 96-2874 تطوير واختبار تأهيل جهاز التفجير عالي الجهد" .
- ↑ "مشعل محرك الليزر" . 13 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 سبتمبر 2022 .
- ↑ إيوينغ، روبرت ج.؛ والتمان، ميلاني ج.؛ أتكينسون، ديفيد أ.؛ غريت، جاي و.؛ هوتشكيس، بيتر ج. (1 يناير 2013). "ضغوط بخار المتفجرات" . اتجاهات في الكيمياء التحليلية . 42 : 35-48 . doi : 10.1016/j.trac.2012.09.010 .
- 1 2 3 4 5 6 7 بيمينت، لورانس جيه؛ شيميل، موري إل. (1 يونيو 1995). دليل تصميم وتطوير وتأهيل الألعاب النارية . هامبتون، فيرجينيا: ناسا، مركز لانغلي للأبحاث. الصفحات 14-16 . مؤرشف من الأصل في 22 مايو 2011.
- ↑ هوهمان، كارل؛ تيبتون، بيل الابن؛ داتون، مورين (1 أكتوبر 2000). وقود دافع لمُشغِّل ناسا القياسي (ملف PDF) . هيوستن: ناسا، مركز جونسون للفضاء. ص 1. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 11 أبريل 2022.
- 1 2 فالبو، ماريو جيه؛ روبنسون، روبرت إل. (1 مارس 1973). مذكرة ناسا الفنية D-7141 - تقرير تجربة أبولو: أنظمة الألعاب النارية للمركبات الفضائية (ملف PDF) . ناسا، مركز ليندون جونسون للفضاء، هيوستن. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 12 ديسمبر 2020.
روابط خارجية
- أدوات التثبيت
- الألعاب النارية
- الألعاب النارية للمركبات الفضائية
