Detonator uderzeniowy

Schemat detonatora uderzeniowego

Detonator uderzeniowy , zwany także inicjatorem wybuchowej folii ( EFI ), jest detonatorem opracowanym przez Lawrence Livermore National Laboratory , patent USA nr 4 788 913 (złożony w 1971 r., przyznany w 1988 r.). Jest to ulepszenie w stosunku do wcześniejszego detonatora z eksplodującym drutem mostkowym . Zamiast bezpośredniego sprzężenia fali uderzeniowej z eksplodującego drutu (jak robi to mostek), rozszerzająca się plazma z eksplozji metalowej folii napędza kolejną cienką plastikową lub metalową folię zwaną „ulotką” lub „slapperem” przez szczelinę, a jej uderzenie z dużą prędkością w materiał wybuchowy (na przykład PETN lub heksanitrostilben ) następnie dostarcza energię i wstrząs potrzebny do zainicjowania detonacji . Zwykle cała energia kinetyczna uderzającego jest dostarczana przez ogrzewanie (a tym samym rozszerzanie się) plazmy (poprzedniej folii) przez przepływający przez nią prąd, chociaż konstrukcje z „tylnym paskiem” do dalszego napędzania plazmy do przodu przez istnieje również pole magnetyczne . Ten zespół jest dość wydajny; do 30% energii elektrycznej można przekształcić w energię kinetyczną uderzającego. Nazwa urządzenia pochodzi od angielskiego słowa „slap”.

przez niego prądu elektrycznego o wartości kilku tysięcy amperów , zwykle z kondensatora naładowanego do kilku tysięcy woltów. Przełączanie może odbywać się za pomocą iskiernika lub krytronu .

Zwykle konstrukcja składa się z wybuchowego śrutu wspomagającego, do którego przystawiony jest krążek z otworem w środku. Na drugiej stronie dysku znajduje się warstwa folii izolacyjnej, na przykład folii Kapton lub PET , z cienkim paskiem metalu (zwykle aluminium lub złota ) folia osadzana na jej zewnętrznej stronie. Zwężona część metalu następnie eksplozyjnie odparowuje, gdy przechodzi przez nią impuls prądu, który przecina folię mylarową, a kula plazmy przepycha ją przez otwór, przyspieszając ją do bardzo dużej prędkości. Uderzenie następnie detonuje wybuchowy śrut.

Schemat detonatorów uderzeniowych i EBW inicjujących detonację. (A) Śrut lub lotka detonatora uderzeniowego uderza w większy obszar powierzchni wyjściowego ładunku wybuchowego i chociaż energia jest tracona po bokach uderzanego obszaru, stożek materiału wybuchowego jest skutecznie sprężany. (B) Detonatory EBW inicjują tylko jeden punkt, a energia jest tracona we wszystkich kierunkach, przez co transfer energii jest mniej wydajny.

Zalety w porównaniu z detonatorami z drutem mostkowym

Folia nie styka się z materiałem wybuchowym, co zmniejsza ryzyko korozji folii lub reakcji chemicznych między folią a materiałem wybuchowym tworzących nietrwałe związki, a po drugie dodatkowo zmniejsza ryzyko przypadkowego elektrycznego zapłonu materiału wybuchowego.
Energia do odpalenia detonatora jest dość niska
Śrut uderzeniowy uderzający w obszar materiałów wybuchowych, a nie w pojedynczy punkt, jak w EBW, jest bardziej niezawodny i skuteczny w inicjowaniu detonacji.
Materiał wybuchowy można sprasować do większej gęstości
Bardzo niewrażliwe materiały wybuchowe mogą być inicjowane bezpośrednio.

W wariancie zwanym detonatorem laserowym odparowanie może być spowodowane przez impuls laserowy o dużej mocy dostarczany bezprzewodowo lub sprzężony światłowodem ; jest podobno używany jako detonator bezpieczeństwa w niektórych kopalniach i kamieniołomach . Zwykle używany jest 1-watowy laser na ciele stałym .

Detonatory uderzeniowe są często stosowane w nowoczesnych konstrukcjach broni i technologii lotniczej.

Aby zapoznać się z opisem wymaganego systemu odpalania, zobacz System odpalania detonatora z eksplodującym drutem mostkowym .

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Cooper, Paul W., Inżynieria materiałów wybuchowych , Nowy Jork: Wiley-VCH, 1996. ISBN 0-471-18636-8