Пиротехникалык курамы: классификациясы, компоненттери, колдонулушу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Пиротехникалык курам – бул өзүн-өзү камсыз кылуучу экзотермиялык химиялык реакциялардын натыйжасында жылуулук, жарык, үн, газ, түтүн же алардын аралашмасы түрүндөгү эффектти түзүүгө арналган зат же компоненттердин аралашмасы. детонациясыз ишке ашат. Мындай процесс тышкы булактардан келген кычкылтекке көз каранды эмес.

Пиротехникалык композициялардын классификациясы

Аларды иш боюнча бөлсө болот:

• Оттуу.
• Түтүн.
• Динамикалык.

Биринчи эки топту кичине түрлөргө бөлүүгө болот.

Оттуу: жарык берүүчү, түн сигналы, трекер жана бир аз өрттөөчү.

Түтүн тобу күндүз сигнал берүү жана маскалоо (туман) үчүн композицияларды камтыйт.

Пиротехникалык каражаттардын негизги түрлөрү

Жогорудагы эффектти (жарык, үн ж.б.) төмөнкү компоненттерди колдонуу менен түзсө болот:

• Пурошок жарыгы - абдан тез күйүп, жарылууларды же жаркыраган жарыгын чыгарат.
• Парох - порошокка караганда жай күйөт, көп сандагы газдарды бөлүп чыгарат.
• Катуу пропеллант - ракеталар жана снаряддар үчүн кинетикалык энергиянын булагы катары колдонулган көп ысык бууларды чыгарат.
• Пиротехникалык демилгечилер - башка композицияларды тутандыруу үчүн колдонулган көп өлчөмдөгү жылуулукту, жалынды же ысык учкундарды чыгарышат.
• Эжекция заряддары - тез күйүп, кыска убакыттын ичинде көп газ чыгарып, контейнерлерден пайдалуу жүктөрдү чыгаруу үчүн колдонулат.
• Жардыргыч заряддар - тез күйүп, кыска убакыттын ичинде чоң көлөмдөгү газды бөлүп чыгарат, контейнерди майдалоо жана ичиндегисин төгүү үчүн колдонулат.
• Түтүн композициялары - жай күйүп, туман чыгарат (жөнөкөй же түстүү).
• Кечиктирүүчү поезддер - туруктуу тынч ылдамдыкта жалындап, өрт резервине кечигүүлөрдү киргизүү үчүн колдонулат.
• Пиротехникалык жылуулук булактары - көп өлчөмдөгү жылуулукту бөлүп чыгарат жана иш жүзүндө газдарды таратпайт, жай күйөт, көбүнчө термит сымал.
• Шатырлар - ак же түстүү учкундарды чыгарат.
• Жаркырап - жай күйүп, жарыктандыруу же сигнал берүү үчүн колдонулган чоң көлөмдөгү жарыкты жаратат.
• Түстүү фейерверк композициялары - ачык, ак же көп түстүү учкундарды чыгарат.

Колдонмо

Пиротехникалык курамдардын жана буюмдардын кээ бир технологиялары өнөр жайда жана авиацияда чоң көлөмдөгү газды (мисалы, коопсуздук жаздыкчаларында), ошондой эле ар кандайбекитүү жана башка ушул сыяктуу кырдаалдарда. Алар ошондой эле ызы-чуу, жарык же инфракызыл нурлануунун көп өлчөмдөгү талап кылынган аскердик өнөр жайда колдонулат. Маселен, алдоочу ракеталар, факелдер жана гранаталар. Реактивдүү материалдык композициялардын жаңы классы учурда аскер кызматкерлери тарабынан изилденүүдө.

Көптөгөн пиротехникалык кошулмалар (өзгөчө алюминий жана перхлораттарды камтыган) көбүнчө сүрүлүүгө, соккуга жана статикалык электрге өтө сезгич болушат. Ал тургай 0,1-10 миллиджоуль учкун да белгилүү бир эффекттерге алып келиши мүмкүн.

Парох

Бул атактуу кара порошок. Бул күкүрт (S), көмүр (C) жана калий нитратынын (селитра, KNO 3) аралашмасынан турган эң алгачкы белгилүү химиялык жарылуучу зат. Биринчи эки компонент отун катары иштейт, үчүнчүсү - кычкылдандыргыч. Күйгүзүүчү касиеттеринен жана ал чыгарган жылуулук менен газдын көлөмүнөн улам ок атуучу куралдарда жана артиллерияда күйүүчү заряддарды жасоодо кеңири колдонулат. Мындан тышкары, ал ракеталарды, фейерверктерди жана жардыргыч түзүлүштөрдү карьерде, тоо-кен өндүрүшүндө жана жол курууда колдонулат.

Индикаторлор

Парох 7-кылымда Кытайда ойлоп табылган жана 13-кылымдын аягында Евразиянын көпчүлүк бөлүгүнө тараган. Башында даосчулар тарабынан дарылык максатта иштелип чыккан порошок биздин замандын 1000-жылдарында согуш үчүн колдонулган.

Парох класска бөлүнөтанын салыштырмалуу жай ажыроо ылдамдыгы жана бризенси төмөн болгондуктан кичинекей жарылуучу зат катары.

Жарылуу күчү

Снаряддын артына топтолгон порохтун от алуусунан морда жогорку ылдамдыкта аткылоо үчүн жетиштүү басым пайда болот, бирок мылтыктын стволдорун жарып жиберүүгө күчү жетпейт. Ошентип, порошок жакшы отун, бирок жардыргыч күчү аз болгондуктан таш же чептерди талкалоого анча ылайыктуу эмес. Жетиштүү энергияны (күйүп жаткан заттан замбиректин массасына чейин, андан кийин сокку уруучу ок аркылуу бутага) берүү менен бомбалоочу акыры душмандын бекемделген коргонуусун жеңе алат.

Парох снаряддарды толтуруу үчүн кеңири колдонулган жана 19-кылымдын экинчи жарымына чейин, биринчи жардыргыч заттар сыналганга чейин тоо-кен жана курулуш долбоорлорунда колдонулган. Порошок мындан ары заманбап курал-жарактарда жана өнөр жайлык колдонмолордо колдонулбайт (мисалы, динамит жана аммоний селитрасы же мазут сыяктуу жаңы альтернативаларга салыштырмалуу). Бүгүн ок атуучу куралдар негизинен аңчылык, бутага атуу менен гана чектелет.

Пиротехникалык жылуулук булагы

Пиротехникалык композициялар – күйүүчү заттардын негизинде ылайыктуу от алдыруучусу бар түзүлүш. Алардын ролу жылуулуктун контролдонуучу көлөмүн өндүрүү болуп саналат. Пиротехникалык булактар, адатта, күйүү ылдамдыгы төмөн, термит сымал (же составын кечеңдетүүчү) отун кычкылдандыргычтарга негизделет.каалаган температурада жогорку жылуулук чыгаруу жана газдын аз же таптакыр пайда болушу.

Аларды бир нече жол менен иштетсе болот. Электр ширеңкелери жана сокку капкактары эң кеңири таралган.

Пиротехникалык жылуулук булактары көбүнчө батареяларды активдештирүү үчүн колдонулат, мында электролитти эритүү үчүн кызмат кылат. Дизайндын эки негизги түрү бар. Биринде сактагыч тилке колдонулат (барий хроматы жана керамикалык кагазда майдаланган цирконий металлы бар). Термикалык пиротехникалык грануляциялык композициялар күйүүнү баштоо үчүн анын четинен өтөт. Тасма, адатта, токту колдонгон электр от алдыруучу же сайгыч менен иштетилет.

Экинчи дизайнда батареянын топтомундагы борбордук тешик колдонулат, ага жогорку энергиялуу электр от алдыруучу күйүүчү газдардын жана ысытуу лампаларынын аралашмасын бөлүп чыгарат. Борбордук тешиги бар дизайн активдештирүү убактысын (ондогон миллисекунддор) бир топ кыскарта алат. Салыштыруу үчүн, четтери тилкеси бар түзмөктөрдө бул көрсөткүч жүздөгөн миллисекундду түзөрүн белгилейбиз.

Батареяны иштетүү мылтык сымал сокку праймер менен да жасалышы мүмкүн. Экспозициянын булагы газсыз болушу абзел. Эреже катары, пиротехникалык аралашмалардын стандарттык курамы темир порошокунан жана калий перхлоратынан турат. Салмактык катышта булар 88/12, 86/14 жана 84/16. Перхлораттын деңгээли канчалык жогору болсо, ошончолук жылуулуктун чыгышы чоң болот (номиналдуу түрдө 200, 259 жана 297 калория/грамм). Темир-перхлорат таблеткаларынын өлчөмү жана калыңдыгы күйүү ылдамдыгына анча деле таасир этпейт, бирок алартыгыздыкка, составга, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө таасирин тийгизет жана каалаган жылуулук чыгаруу профилин тууралоо үчүн колдонулушу мүмкүн.

Колдонулган дагы бир курам – барий хроматы бар цирконий. Башка аралашмада 46,67% титан, 23,33% аморфтук бор жана 30%ке жакын барий хроматы бар. Ошондой эле 45% вольфрам, 40,5% барий хромат, 14,5% калий перхлораты жана 1% винил спирти жана байланыштыргыч ацетат бар.

Пиротехникалык курамдардын металлдар аралык компоненттерин түзүүчү реакциялар, мисалы, бор менен цирконий, газсыз иштөө, гигроскопиялык эмес жүрүм-турум жана айлана-чөйрөнүн басымынан көз карандысыздык талап кылынганда колдонулушу мүмкүн.

Жылуулук булагы

Ал пиротехникалык курамдын түз бөлүгү болушу мүмкүн, мисалы, химиялык кычкылтек генераторлорунда мындай компонент кычкылдандыргычтын көп болушу менен колдонулат. Күйүү учурунда бөлүнүп чыккан жылуулук термикалык ажыроо үчүн колдонулат. Муздак күйгүзүүгө байланыштуу, композициялар түстүү түтүн өндүрүү үчүн же пестициддер же CS газы сыяктуу аэрозолду чачуу үчүн колдонулат, бул керектүү кошулманы сублимациялоонун жылуулугун камсыз кылат.

Күйүү продуктулары менен бирге бир фазалык өтүү температурасы менен аралашма түзүүчү композициянын фазалык кечеңдетүүчү компоненти жалындын бийиктигин турукташтыруу үчүн колдонулушу мүмкүн.

Материалдар

Пиротехникалык композициялар, адатта, майда бир тектүү аралашмалар болуп саналатотун бөлүкчөлөрү жана кычкылдандыргычтар. Биринчи дан же үлүш болушу мүмкүн. Жалпысынан алганда, бөлүкчөлөрдүн бетинин аянты канчалык жогору болсо, реакциянын жана күйүү ылдамдыгы ошончолук жогору болот. Кээ бир максаттарда порошокту катуу материалга айландыруу үчүн бириктиргичтер колдонулат.

Күйүүчү

Типтүү түрлөрү металлдык же металлоиддик порошокторго негизделген. курамы күйүүчү майдын бир нече ар кандай түрлөрүн көрсөтүшү мүмкүн. Кээ бирлери бириктиргич катары да кызмат кыла алат.

Металл

Жалпы күйүүчү майларга төмөнкүлөр кирет:

• Алюминий аралашмалардын көп класстарында эң кеңири таралган отун, ошондой эле күйүүнүн туруксуздугун жөнгө салуучу. Боёктордун пайда болушуна тоскоол болгон катуу бөлүкчөлөрү бар жогорку температурадагы жалын, нитраттар (аммиакты кошпогондо) менен реакцияга кирип, азоттун, аммиактын жана жылуулуктун оксиддерин пайда кылат (реакция бөлмө температурасында жай, бирок 80°Сден жогору катуу, өзүнөн өзү тутанышы мүмкүн).
• Магналий - бир металлга караганда туруктуураак жана арзаныраак болгон алюминий-магний эритмеси. Магнийге караганда азыраак реактивдүү, бирок алюминийге караганда тез күйүүчү.
• Темир - көбүнчө колдонулган элемент болгон алтын учкундарды жаратат.
• Болот - темир менен көмүртек эритмеси, ал бутактанган сары-кызгылт сары учкундарды пайда кылат.
• Цирконий - NASAнын стандарттуу демилгечиси сыяктуу күйүүчү аралашмалар үчүн жана күйүүнүн туруксуздугун басуу үчүн пайдалуу ысык бөлүкчөлөрдү чыгарат.
• Титан - ысык пиротехниканы жана кошулмаларды чыгарат, көбөйтөтшок жана сүрүлүү сезимталдыгы. Кээде бир Ti4Al6V эритмеси бир аз жаркыраган ак учкундарды пайда кылат. Калий перхлораты менен бирге кээ бир пиротехникалык от алдыргычтарда колдонулат. Орой порошок кооз бутактанган көк-ак учкундарды чыгарат.
• Ферротитан - пиротехникалык жылдыздарда, ракеталарда, кометаларда жана фонтандарда колдонулган жаркыраган учкундарды пайда кылган темир-титан эритмеси.
• Ферросиликон - кээ бир аралашмаларда колдонулган темир-кремний заты, кээде кальций силицидин алмаштырат.
• Марганец - күйүү ылдамдыгын көзөмөлдөө үчүн колдонулат, мисалы, кечигүү менен композицияларда.
• Цинк - кээ бир түтүн курамында күкүрт менен бирге колдонулат, ал ракеталар үчүн күйүүчү май катары, ошондой эле пиротехникалык жылдыздарда колдонулат. Нымдуулукка сезгич. өзүнөн-өзү тутанышы мүмкүн. Негизги отун катары сейрек колдонулат (түтүн курамын кошпогондо), аны кошумча компонент катары колдонсо болот.
• Жез - башка түрлөр менен көк боёк катары колдонулат.
• Лунка – кээ бир фейерверк формулаларында колдонулган цинк менен жез эритмеси.
• Вольфрам - композициялардын күйүү ылдамдыгын көзөмөлдөө жана жайлоо үчүн колдонулат.

Белгилей кетчү нерсе, пиротехникалык композицияларды өз колуңуз менен жасоо кооптуу.