Fijación pirotécnica
Un tipo de cierre de liberación rápida

Un cierre pirotécnico (también llamado perno explosivo o piro ) es un cierre , generalmente una tuerca o un perno, que incorpora una carga pirotécnica que puede iniciarse de forma remota. Una o más cargas explosivas incrustadas dentro del perno se activan típicamente mediante una corriente eléctrica , y la carga rompe el perno en dos o más pedazos. El perno generalmente tiene una marca alrededor de su circunferencia en el punto o puntos donde debería ocurrir la ruptura. [1] Dichos pernos se usan a menudo en aplicaciones espaciales para asegurar la separación entre etapas de cohetes, porque son más livianos y mucho más confiables que los pestillos mecánicos .

Perno explosivo en un módulo Orión

En aplicaciones que requieren seguridad, precisión y confiabilidad, como la industria aeroespacial, [2] los sujetadores pirotécnicos se activan utilizando detonadores de puente explosivos , que luego fueron reemplazados por detonadores de percutor . [ cita requerida ] Los detonadores clásicos generalmente se evitan para tal uso.

Desarrollos más recientes han utilizado diodos láser pulsados ​​para detonar iniciadores a través de cables de fibra óptica , [3] que posteriormente disparan la carga principal.

Los generadores de gas son similares a los dispositivos pirotécnicos. Se utilizan para generar grandes cantidades de gas, como por ejemplo para turbobombas, para inflar globos, especialmente airbags, para eyectar paracaídas y aplicaciones similares.

Composiciones utilizadas

Se pueden utilizar diversas composiciones pirotécnicas, dependiendo de la velocidad de combustión deseada y de la cantidad de energía requerida y del volumen de gas producido. Algunos materiales, como el RDX , se subliman en el vacío, lo que limita su utilidad en aplicaciones aeroespaciales. [4] A menudo se utilizan composiciones con el carácter de bipropelentes y pólvoras detonantes . [ cita requerida ]

Mezclas pirotécnicas estándar utilizadas por la NASA

  • Cromato de manganeso / bario / cromato de plomo : mezcla de retardo de tiempo, utilizada para secuenciación. Combustión sin gas. [5]
  • RDX / nitrocelulosa : generador de gas, no apto para misiones en el espacio profundo, velocidad de combustión dependiente de la presión. [5]
  • Boro / nitrato de potasio : generador de gas y encendedor de motores de cohetes, térmicamente estable, estable en vacío, velocidad de combustión independiente de la presión. [5]
  • Perclorato de circonio / potasio : se utiliza en el iniciador estándar de la NASA (NSI). [6] Aumento rápido de presión, poco gas pero emite partículas calientes, térmicamente estable, estable al vacío, larga vida útil. Sensible a la electricidad estática. Se sabe que causa daños en los circuitos durante las pruebas en tierra. [5]
  • Azida de plomo : se utiliza como explosivo primario . [7] : 38  Sensible al impacto, la fricción y la electricidad estática. Estable térmicamente y al vacío, si no se utiliza dextrina para desensibilizar. Larga vida útil. [5]
  • Hexanitrostilbeno : se utiliza en detonadores, cargas lineales huecas y explosivos a granel. Es insensible a estímulos distintos de la explosión. Es estable térmicamente y estable al vacío. [5] Se utiliza en aplicaciones en el espacio profundo donde no se puede utilizar RDX , como a bordo del módulo lunar Apolo [7] : 23  Detona a 22 000 pies por segundo (6700 m/s). [5]

Véase también

Referencias

  1. ^ Folleto del Comando de Material del Ejército de EE. UU. 706-179: 'Trenes explosivos' (PDF) . Ejército de EE. UU. 9 de marzo de 1965. pág. 108. Archivado (PDF) desde el original el 19 de agosto de 2022.
  2. ^ "AIAA 96-2874 Desarrollo y pruebas de calificación del detonador de alto voltaje".
  3. ^ "Encendedor de motor láser" . Consultado el 12 de septiembre de 2022 .
  4. ^ Ewing, Robert G.; Waltman, Melanie J.; Atkinson, David A.; Grate, Jay W.; Hotchkiss, Peter J. (1 de enero de 2013). "Las presiones de vapor de los explosivos" . Tendencias en química analítica . 42 : 35–48. doi : 10.1016/j.trac.2012.09.010 . Consultado el 19 de agosto de 2022 .
  5. ^ abcdefg Bement, Laurence J.; Schimmel, Morry L. (1 de junio de 1995). A Manual for Pyrotechnic Design, Development and Qualification. Hampton, Virginia: NASA, Langley Research Center. págs. 14–16. Archivado desde el original el 22 de mayo de 2011.
  6. ^ Hohmann, Carl; Tipton, Bill Jr.; Dutton, Maureen (1 de octubre de 2000). Propelente para el iniciador estándar de la NASA (PDF) . Houston: NASA, Centro Espacial Johnson. p. 1. Archivado (PDF) desde el original el 11 de abril de 2022.
  7. ^ ab Falbo, Mario J.; Robinson, Robert L. (1 de marzo de 1973). Nota técnica D-7141 de la NASA: Informe de la experiencia Apolo: sistemas pirotécnicos de la nave espacial (PDF) . NASA, Centro Espacial Lyndon B. Johnson, Houston. Archivado (PDF) del original el 12 de diciembre de 2020.
  • Discusión sobre pernos explosivos en una lista de correo
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sujetador_pirotécnico&oldid=1217900756"