Pirotexnika tarkibi: tasnifi, komponentlari, qoʻllanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Pirotexnika tarkibi - bu issiqlik, yorug'lik, tovush, gaz, tutun yoki ularning birikmasi shaklida o'z-o'zidan ta'minlangan ekzotermik kimyoviy reaktsiyalar natijasida ta'sir ko'rsatish uchun mo'ljallangan modda yoki tarkibiy qismlar aralashmasi. portlashsiz sodir bo'ladi. Bunday jarayon tashqi manbalardan kislorodga bog'liq emas.

Pirotexnika tarkibi tasnifi

Ularni harakatga qarab ajratish mumkin:

• Olovli.
• Tutin.
• Dinamik.

Birinchi ikkita guruhni kichikroq turlarga bo'lish mumkin.

Olovli: yorug'lik, signal kechasi, kuzatuvchi va bir oz yondiruvchi.

Tutun guruhiga kunduzi signal berish va niqoblash (tuman) uchun kompozitsiyalar kiradi.

Pirotexnika vositalarining asosiy turlari

Yuqoridagi effekt (yorugʻlik, tovush va h.k.) quyidagi komponentlar yordamida yaratilishi mumkin:

• Kukunli chirog' - juda tez yonadi, portlash yoki yorqin yorug'lik hosil qiladi.
• Parox - kukunga qaraganda sekinroq yonadi, koʻp miqdorda gazlar chiqaradi.
• Qattiq yoqilg'i - raketalar va raketalar uchun kinetik energiya manbalari sifatida ishlatiladigan juda ko'p issiq bug'larni ishlab chiqaradi.
• Pirotexnika tashabbuskorlari - boshqa kompozitsiyalarni yoqish uchun ishlatiladigan katta miqdorda issiqlik, alanga yoki issiq uchqun hosil qiladi.
• Ejeksiyon toʻlovlari - tez yonish, qisqa vaqt ichida koʻp gaz ishlab chiqarish, konteynerlardan foydali yuklarni chiqarish uchun ishlatiladi.
• Portlovchi zaryadlar - tez yonish, qisqa vaqt ichida katta miqdorda gaz hosil qilish, idishni maydalash va ichidagini tashlash uchun ishlatiladi.
• Tutuvchi kompozitsiyalar - sekin yonadi, tuman hosil qiladi (tekis yoki rangli).
• Kechikkan poyezdlar - doimiy sokin tezlikda yonib ketadi, yong'in zaxirasiga kechikishlar kiritish uchun ishlatiladi.
• Pirotexnikaviy issiqlik manbalari - katta miqdorda issiqlik chiqaradi va amalda gazlarni tarqatmaydi, sekin yonadi, ko'pincha termitga o'xshaydi.
• Sparkler - oq yoki rangli uchqunlar chiqaradi.
• Miltillash - sekin yonadi, yorug'lik yoki signalizatsiya uchun ishlatiladigan katta miqdorda yorug'lik hosil qiladi.
• Rangli feyerverk kompozitsiyalari - ochiq, oq yoki rang-barang uchqunlar hosil qiladi.

Ilova

Pirotexnika kompozitsiyalari va mahsulotlarining ayrim texnologiyalari sanoat va aviatsiyada katta hajmdagi gaz hosil qilish uchun (masalan, xavfsizlik yostiqchalarida), shuningdek, turlimahkamlash va boshqa shunga o'xshash vaziyatlarda. Ular, shuningdek, katta miqdordagi shovqin, yorug'lik yoki infraqizil nurlanish talab qilinganda harbiy sanoatda qo'llaniladi. Misol uchun, aldamchi raketalar, portlashlar va granatalar. Reaktiv moddalar tarkibining yangi sinfi hozirda harbiylar tomonidan oʻrganilmoqda.

Ko'pgina pirotexnika birikmalari (ayniqsa alyuminiy va perxloratlarni o'z ichiga olgan) ko'pincha ishqalanish, zarba va statik elektrga juda sezgir. Hatto 0,1 dan 10 millijoulgacha bo'lgan uchqun ham ma'lum oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Parox

Bu mashhur qora kukun. Bu oltingugurt (S), ko'mir (C) va kaliy nitrat (selitra, KNO 3) aralashmasidan tashkil topgan eng qadimgi kimyoviy portlovchi moddadir. Birinchi ikkita komponent yoqilg'i sifatida ishlaydi, uchinchisi esa oksidlovchi hisoblanadi. O'zining yondiruvchi xususiyatlari va ishlab chiqaradigan issiqlik va gaz miqdori tufayli porox o'qotar qurollar va artilleriyalarda yoqilg'i zaryadlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, u karer qazish, tog'-kon sanoati va yo'l qurilishida raketalar, otashinlar va portlovchi qurilmalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Ko'rsatkichlar

Parxo 7-asrda Xitoyda ixtiro qilingan va 13-asr oxiriga kelib Yevroosiyoning koʻp qismiga tarqalgan. Dastlab daochilar tomonidan dorivor maqsadlarda ishlab chiqilgan kukun miloddan avvalgi 1000-yillarda urushda ishlatilgan.

Parox quyidagilarga bo'linadinisbatan sekin parchalanish tezligi va past brisance tufayli kichik portlovchi modda sifatida.

Portlash kuchi

Snaryad orqasiga oʻralgan poroxning alangalanishi tumshugʻini yuqori tezlikda otish uchun yetarli bosim hosil qiladi, lekin qurolning oʻqini portlatib yuborish uchun kuchli emas. Shunday qilib, porox yaxshi yoqilg'i hisoblanadi, lekin uning portlash kuchi pastligi sababli tosh yoki istehkomlarni yo'q qilish uchun kamroq mos keladi. Etarli energiyani (yonayotgan moddadan to'pning massasiga, so'ngra undan o'q-dorilar orqali nishonga) o'tkazish orqali bombardimonchi oxir-oqibat dushmanning mustahkamlangan mudofaasini yengib chiqishi mumkin.

Parox qobiqlarni to'ldirish uchun keng qo'llanilgan va birinchi portlovchi moddalar sinovdan o'tkazilgunga qadar 19-asrning ikkinchi yarmigacha tog'-kon va qurilish loyihalarida ishlatilgan. Kukun nisbatan past samaradorlik tufayli (dinamit va ammoniy nitrat yoki mazut kabi yangi muqobillarga nisbatan) zamonaviy qurollar va sanoat dasturlarida endi ishlatilmaydi. Bugungi kunda poroxli o'qotar qurollar asosan ov, nishonga otish bilan cheklangan.

Pirotexnika issiqlik manbai

Pirotexnika kompozitsiyalari - yonuvchi moddalarga asoslangan mos tutashtiruvchi qurilma. Ularning vazifasi nazorat qilinadigan issiqlik miqdorini ishlab chiqarishdir. Pirotexnika manbalari odatda yonish tezligi past bo'lgan termitga o'xshash (yoki tarkibini kechiktiruvchi) yonilg'i oksidlovchilariga asoslanadi.istalgan haroratda yuqori issiqlik chiqishi va gaz hosil bo'lishining kam yoki umuman yo'qligi.

Ularni bir necha usul bilan faollashtirish mumkin. Eng keng tarqalgan elektr gugurt va qalpoqlar.

Pirotexnikaviy issiqlik manbalari ko'pincha batareyalarni faollashtirish uchun ishlatiladi, bu erda ular elektrolitlarni eritish uchun xizmat qiladi. Dizaynning ikkita asosiy turi mavjud. Ulardan biri sug'urta chizig'idan foydalaniladi (bariy xromati va keramik qog'ozda kukunli tsirkonyum metalli mavjud). Termal pirotexnik granulyatsiya kompozitsiyalari yonishni boshlash uchun uning chetidan o'tadi. Ip odatda elektr otashtirgich yoki vilka yordamida tok bilan ishga tushiriladi.

Ikkinchi dizayn akkumulyator to'plamidagi markaziy teshikdan foydalanadi, unga yuqori energiyali elektr ateşleyici yonuvchi gazlar va cho'g'lanma lampalar aralashmasini chiqaradi. Markaziy teshikka ega dizayn faollashtirish vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi mumkin (o'nlab millisekundlar). Taqqoslash uchun shuni ta'kidlaymizki, chekka chiziqli qurilmalarda bu ko'rsatkich yuzlab millisekundlarni tashkil qiladi.

Batareyani yoqish ov miltig'iga o'xshash zarba primeri bilan ham amalga oshirilishi mumkin. Ta'sir qilish manbai gazsiz bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Odatda, pirotexnika aralashmalarining standart tarkibi temir kukuni va kaliy perkloratdan iborat. Og'irlik nisbatlarida bu 88/12, 86/14 va 84/16. Perklorat darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, issiqlik chiqishi shunchalik ko'p bo'ladi (nominal ravishda 200, 259 va 297 kaloriya / gramm). Temir-perklorat tabletkalarining kattaligi va qalinligi yonish tezligiga juda oz ta'sir qiladi, lekin ular ta'sir qiladizichligi, tarkibi, zarracha hajmiga ta'sir qiladi va istalgan issiqlik chiqarish profilini sozlash uchun ishlatilishi mumkin.

Boshqa bir kompozitsion - boriy xromatli tsirkonyum. Boshqa aralashmada 46,67% titan, 23,33% amorf bor va taxminan 30% bariy xromati mavjud. Shuningdek, 45% volfram, 40,5% bariy xromat, 14,5% kaliy perxlorat va 1% vinil spirti va biriktiruvchi asetat mavjud.

Pirotexnika kompozitsiyalarining intermetall komponentlarini, masalan, bor bilan tsirkoniyni hosil qilish reaksiyalaridan gazsiz ishlash, gigroskopik boʻlmagan harakat va atrof-muhit bosimidan mustaqillik zarur boʻlganda foydalanish mumkin.

Issiqlik manbai

Bu pirotexnika tarkibining bevosita qismi bo'lishi mumkin, masalan, kimyoviy kislorod generatorlarida bunday komponent oksidlovchining ko'pligi bilan ishlatiladi. Yonish paytida chiqarilgan issiqlik termal parchalanish uchun ishlatiladi. Sovuq yoqishga kelsak, kompozitsiyalar rangli tutun hosil qilish yoki pestitsidlar yoki CS gazi kabi aerozolni purkash uchun ishlatiladi, bu esa kerakli birikmaning sublimatsiya issiqligini ta'minlaydi.

Yonish mahsulotlari bilan birgalikda bitta fazaga oʻtish haroratiga ega aralashma hosil qiluvchi kompozitsiyaning fazali kechikish komponenti olov balandligini barqarorlashtirish uchun ishlatilishi mumkin.

Materiallar

Pirotexnika kompozitsiyalari odatda kichik aralashmalarning gomogenlashtirilgan aralashmalaridiryoqilg'i zarralari va oksidlovchilar. Birinchisi don yoki bo'lak bo'lishi mumkin. Odatda, zarrachalarning sirt maydoni qanchalik baland bo'lsa, reaktsiya va yonish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Ba'zi maqsadlarda changni qattiq materialga aylantirish uchun biriktiruvchilar ishlatiladi.

Yoqilg'i

Odat turlari metall yoki metalloid kukunlarga asoslangan. Tarkibi bir necha turdagi yoqilg'ini ko'rsatishi mumkin. Ayrimlari biriktiruvchi sifatida ham xizmat qilishi mumkin.

Metallar

Umumiy yoqilgʻilarga quyidagilar kiradi:

• Alyuminiy aralashmalarning ko'p sinflarida eng keng tarqalgan yoqilg'i, shuningdek, yonishning beqarorligi regulyatori hisoblanadi. Bo'yoqlarning paydo bo'lishiga xalaqit beradigan qattiq zarralari bo'lgan yuqori haroratli olov azot, ammiak va issiqlik oksidlarini hosil qilish uchun nitratlar (ammiakdan tashqari) bilan reaksiyaga kirishadi (reaksiya xona haroratida sekin, lekin 80 ° C dan yuqori kuchli, o'z-o'zidan yonishi mumkin).
• Magnalium alyuminiy-magniyli qotishma bo'lib, u bitta metallga qaraganda ancha barqaror va arzonroq. Magniydan kamroq reaktiv, lekin alyuminiydan ko'ra tez yonuvchan.
• Temir - oltin uchqunlar hosil qiladi, tez-tez ishlatiladigan element.
• Poʻlat temir va uglerod qotishmasi boʻlib, shoxlangan sariq-toʻq sariq uchqunlarni hosil qiladi.
• Zirkoniy - NASA standart tashabbuskori kabi yonuvchan aralashmalar uchun foydali va yonishning beqarorligini bostirish uchun foydali issiq zarrachalarni hosil qiladi.
• Titanium - issiq pirotexnika va birikmalar ishlab chiqaradi, oshiradizarba va ishqalanishga sezgirlik. Ba'zan bir oz yorqinroq oq uchqunlarni chiqaradigan Ti4Al6V qotishmasi ishlatiladi. Kaliy perxlorat bilan birgalikda u ba'zi pirotexnika ateşleyicilerinde ishlatiladi. Dag‘al kukun chiroyli shoxlangan ko‘k-oq uchqunlarni hosil qiladi.
• Ferrotitan - temir-titan qotishmasi boʻlib, pirotexnika yulduzlari, raketalar, kometalar va favvoralarda ishlatiladigan yorqin uchqunlarni hosil qiladi.
• Ferrosilikon ba'zi aralashmalarda ishlatiladigan temir-kremniy moddasi bo'lib, ba'zida k altsiy silisid o'rnini bosadi.
• Marganets - yonish tezligini nazorat qilish uchun ishlatiladi, masalan, kechikishli kompozitsiyalarda.
• Sink - raketalar uchun havaskor yoqilg'i sifatida ishlatiladigan oltingugurt bilan birga ba'zi tutun kompozitsiyalarida, shuningdek, pirotexnika yulduzlarida ishlatiladi. Namlikka sezgir. O'z-o'zidan yonishi mumkin. Asosiy yoqilg'i sifatida kamdan-kam ishlatiladi (tutun tarkibidan tashqari), u qo'shimcha komponent sifatida ishlatilishi mumkin.
• Mis - boshqa turlar bilan ko'k bo'yoq sifatida ishlatiladi.
• Guruch - rux va misning qotishmasi.
• Volfram - kompozitsiyalarning yonish tezligini nazorat qilish va sekinlashtirish uchun ishlatiladi.

Oʻz qoʻlingiz bilan pirotexnika buyumlarini yasash xavfli ekanligini taʼkidlash joiz.