8. Особливості розроблення піроболтів з низькими ударними та віброімпульсними характеристиками

Анотація: У системах розділення літальних апаратів як виконавчих пристроїв широко використовують розривні болти, корпус яких поділяється на частини в результаті задіювання розміщеної всередині піросуміші. Під час спрацьовування розривні болти негативно механічно впливають на елементи стику та на розміщені поряд чутливі електронні прилади внаслідок вибухового характеру горіння піросуміші, що супроводжується утворенням фронту ударної хвилі з великим тиском і швидкістю, співударянь і взаємодій елементів конструкції. Спільну дію перелічених факторів на відокремлювані об’єкти називають піроударом. Для використання в системах розділення стиків з підвищеними вимогами до зовнішніх впливів і чистоти автор розробив конструкцію розривного болта зрізного типу або піроболта, розділення на частини якого відбувається перерізуванням стінки корпусу сегментами, що приводяться в дію за допомогою тиску газів, які утворюються після спрацьовування піропатрона. Основними джерелами піроудару у піроболтів зрізного типу із сегментами є: згоряння піросуміші, внутрішні співударяння елементів конструкції, переріз сегментами стінки корпусу та вивільнення попередньо деформованого стику після спрацьовування. Подано конструктивні рішення, що дозволяють провести зменшення піроудару за кожною із складових. Зниження віброімпульсних навантажень під час згоряння піросуміші досягнуто шляхом оптимізації кількості вибухової речовини з визначенням її мінімальної кількості, яке забезпечує надійну роботу пристрою. З метою зниження впливу на елементи піроболта та стику фронту ударної хвилі в конструкцію введена гумова прокладка, встановлена на шляху поширення ударної хвилі, яка частково розсіює та поглинає її кінетичну енергію, а для зниження внутрішнього співударяння штока та корпусу встановлено демпфер, виготовлений з алюмінієвого сплаву, що легко деформується. Проведені функціональні випробування пристрою на маятниковому підвісі із замірюванням швидкості розділення частин стику та віброімпульсних навантажень показали, що частини корпусу піроболта зрізного типу із сегментами роз’єднуються без значних ударних навантажень та виділення в навколишній простір високотемпературних газів, уламків, забезпечуючи надійне відокремлення відсіків і вузлів без пошкодження чутливого обладнання. Отримані значення механічного імпульсу – I=0,4-0,7 Н•с та спектру ударних навантажень 1950 g у діапазоні частот до 5000 Гц відповідають сучасним вимогам до піротехнічних пристоїв.