Во взрывчатом , пиротехническом устройстве или военном боеприпасе взрыватель (или взрыватель ) является частью устройства, которая инициирует функцию . В обиходе слово предохранитель используется без разбора. Однако в конкретном контексте (и, в частности, в военном контексте) термин «предохранитель» [1] описывает простое пиротехническое инициирующее устройство, такое как шнур на петарде , тогда как термин «взрыватель» [2] [ ненадежный источник? ] [3] [4] используется при упоминании более сложного устройства зажигания, включающего механические и/или электронные компоненты, такого как неконтактный взрыватель артиллерийского снаряда M107 , магнитный или акустический взрыватель морской мины , подпружиненный взрыватель гранаты . , [5] [6] [7] карандашный детонатор или устройство защиты от манипуляций . [8]
История
Горящая длина предохранителя
Документированные данные свидетельствуют о том, что самые ранние предохранители впервые были использованы китайцами Сун между 10 и 12 веками. После того как китайцы изобрели порох, они начали адаптировать его взрывчатые свойства для использования в военной технике. К 1044 году они использовали порох в простых гранатах, бомбах и огнеметах. [9]
Самая простая форма предохранителя — это горящий предохранитель, который, как полагают, датируется 10 веком и возник во времена средневековой китайской династии Сун. Этот простой взрыватель состоял из легкой бумаги, наполненной сыпучим порохом, и служил средством задержки воспламенения в фейерверках. Эту простую форму горящего предохранителя до сих пор можно встретить во многих современных фейерверках . Вариант этого простого предохранителя называется виско-предохранителем и состоит из горящего сердечника, покрытого воском или лаком для долговечности и водостойкости. Ранние запалы для гранат также состояли из деревянной заглушки с продольным отверстием, заполненным трудногорючей пороховой смесью, вставленной в гранату. Такие предохранители использовались до 18 века. [10] Коммерческая и военная версия горящего предохранителя, называемая предохранительным запалом (изобретен Уильямом Бикфордом ), представляет собой текстильную трубку, наполненную горючим материалом и обернутую для предотвращения внешнего воздействия горящего сердечника. Взрыватели безопасности используются для инициирования детонации взрывчатых веществ за счет использования капсюля-детонатора .
Предохранители
Современные предохранительные взрыватели часто используются в горнодобывающей промышленности и в военных операциях для обеспечения задержки перед воспламенением, и чаще всего они используются для инициирования взрывного детонатора , тем самым запуская цепную взрывную реакцию для взрыва более крупного и стабильного основного заряда. . Предохранители обычно окрашены в зеленый или черный (военный) или флуоресцентно-оранжевый (коммерческий) цвет, чтобы отличить их от детонирующих шнуров , таких как Primacord , которые ярко окрашены или прозрачны.
Медленная спичка — это очень медленно горящий фитиль, состоящий из пеньковой или хлопчатобумажной веревки, пропитанной окислителем, например нитратом калия . Медленные спички используются в качестве источника огня для ручного зажигания других устройств, таких как фитильные ружья или запалы в пушках с черным порохом. До появления капсюлей медленные спички были наиболее подходящими для использования с оружием с черным порохом, потому что с ними можно было грубо обращаться, не выходя из строя, и они представляли собой лишь небольшой светящийся кончик вместо большого пламени, которое могло воспламенить близлежащие запасы пороха.
Сегодняшние панки (деревянные щепки, покрытые сердцевиной растений или навозом, а затем пропитанные нитратом), используемые для освещения потребительских фейерверков, представляют собой разновидность медленных спичек.
Черная спичка — это разновидность предохранителя, состоящего из хлопчатобумажной нити, покрытой высушенной суспензией черного пороха и клея. Он действует как простой проходной огонь и использовался для стрельбы из древних пушек. Сегодня они используются в строительстве фейерверков.
Быстродействующая спичка или трубчатая спичка — это тип взрывателя с черным порохом, который горит очень быстро, со скоростью несколько сотен футов в секунду. Они состоят из черной спички, обернутой неплотной бумажной оберткой (трубой). При зажжении пламя быстро распространяется по бумажной трубе за счет горячих газов, образующихся при горении пороха. Быстрые спички используются в профессиональных фейерверках для почти мгновенной передачи огня между устройствами, которые должны быть физически разделены при одновременной стрельбе, например, финальной стойкой. Устройства, которые должны срабатывать последовательно, могут быть разветвлены от одного главного предохранителя, состоящего из быстродействующих предохранителей, соединенных с предохранителями Visco различной длины для временной задержки.
Виско -предохранитель имеет сердечник из черного пороха с одной или несколькими текстильными оболочками. Наружные слои могут быть покрыты воском или нитроцеллюлозным лаком для водостойкости. Эти предохранители широко используются в современной пиротехнике, поскольку они горят с равномерной скоростью и с хорошо видимым внешним пламенем. В зависимости от внешней обработки виско-предохранители водонепроницаемы, а более качественные взрыватели могут надежно гореть под водой после зажигания, поскольку ядро из черного пороха обеспечивает как собственное топливо, так и окислитель.
Предохранительный взрыватель состоит из сердечника из черного пороха в текстильной трубке, покрытой асфальтом или другим гидроизоляционным веществом и имеющей внешнюю обертку из прочного текстиля или пластика. Они изготавливаются стандартного диаметра и предназначены для обжатия в капсюлях-детонаторах . [11] После воспламенения предохранители сгорают под водой и не имеют внешнего пламени, которое могло бы воспламенить метан или другое топливо, которое может быть обнаружено в шахтах или других промышленных средах. Предохранители изготавливаются с указанным временем горения на 30 см, например, 60 секунд, что означает, что для сгорания предохранителя длиной 30 см потребуется 60 секунд. Производители предупреждают, что, хотя прилагаются все усилия для обеспечения равномерного времени горения, предохранители могут изменяться в зависимости от условий, и их следует использовать с соблюдением соответствующих мер безопасности.
Электрическая спичка (иногда Igniter Safety Fuse Electric (ISFE)) зажигает главный предохранитель или устройство при активации электрическим током. Обычно они состоят из пары проводов, ведущих к тонкому резистивному проводу, который нагревается при подаче тока. Резистивная проволока покрыта небольшим количеством пиротехнического состава, который воспламеняется от нагрева проволоки, обеспечивая достаточное количество огня для надежного воспламенения главного предохранителя через механическое соединение или непосредственно устройства. Ракетные двигатели модели Estes зажигаются с помощью электрической спички. Большие фейерверки запускаются со сложной временной последовательностью с помощью компьютера, который подает питание на электрические спички, подключенные к предохранителям отдельных устройств.
Запал летучей рыбы (шмеля) – необычный тип детали для фейерверков. Он сделан как предохранитель Visco, но вместо черного пороха содержит металлический искровой состав или другой эффект. Таким образом, летающая рыба может выступать в качестве основного эффекта, а не просто инициатора. Например, если просто зажечь на земле небольшой кусочек летучей рыбы, она полетит по воздуху, как будто плывет в случайных направлениях, испуская при этом искры и шум. Воздушный снаряд, наполненный множеством таких частей, приводит к тому, что множество прекрасных частей летают и искрятся высоко в воздухе.
Сполетта — это предохранитель замедленного действия, состоящий из полого деревянного штифта или бумажной трубки, набитой черным порохом . Сполетта вклеивается в стенку фейерверкового снаряда и воспламеняется подъемным зарядом, подбрасывающим снаряд в воздух. Сполетта после задержки, позволяющей снаряду достичь вершины траектории, воспламеняет основной эффект снаряда. Прочная деревянная конструкция гарантирует, что взрыватель надежно сгорит, несмотря на силу взрыва и ускорение запуска.
^ Дэвис, Тенни Л. (1943). Химия порохов и взрывчатых веществ . Том. I и II (переиздание). Голливуд, Калифорния: Angriff Press. п. 6. ISBN 0913022-00-4.
^ "Junghans Feinwerktechnik - Современные взрыватели для сегодняшних вооруженных сил" . Армейские технологии. 15 июня 2011 г. Архивировано из оригинала 29 мая 2012 г. Проверено 12 ноября 2011 г.
^ "Глава 14 Взрыв" . Фас.орг. 30 мая 2008 г. Проверено 12 ноября 2011 г.
^ "Взрыватель гранаты - Патент 4063514" . Freepatentsonline.com. 20 декабря 1977 г. Проверено 14 сентября 2013 г.
^ США 3618522, Хендерсон, Джон Э., «Взрыватель гранаты двойной безопасности», опубликовано 29 сентября 1969 г., выпущено 9 ноября 1971 г., передано компании Hamilton Watch Company.
^ Испытание специального оборудования для боеприпасов (APE) 1955 г. Испытание взрывателя гранат MIL-STD-398 (PDF) (Отчет). Центр и школа боеприпасов обороны армии США. Март 1996 г. ADA312253. Архивировано (PDF) из оригинала 30 июня 2016 г.
^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2009 г. Проверено 3 августа 2008 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ Гейбиг, Альфред (2012), «Spreng- und Streugeräte, Schneide- und Fragmentierungsprojektile» [Взрывные и рассеивающие устройства, режущие и осколочные снаряды], Die Macht Des Feuers: Ernstes Feuerwerk Des 15.-17. Jahrhunderts Im Spiegel Seiner Sächlichen Überlieferung [ Мощь и огонь: объектное исследование серьезных фейерверков 15-17 веков ] (на немецком языке), Кобург: Kunstsammlungen der Veste Coburg, стр. 177–226, ISBN978-3-87472-089-2
^ Справочник DuPont Blaster, пятнадцатое издание , Уилмингтон, Делавэр, EI DuPont de Nemours and Company, Inc., 1969, стр. 97-99.
