Muundo wa Pyrotechnic: uainishaji, vipengele, matumizi
Muundo wa Pyrotechnic: uainishaji, vipengele, matumizi

Video: Muundo wa Pyrotechnic: uainishaji, vipengele, matumizi

Video: Muundo wa Pyrotechnic: uainishaji, vipengele, matumizi
Video: Анализ акций United Parcel Service | Анализ акций ИБП 2024, Machi
Anonim

Muundo wa pyrotechnic ni dutu au mchanganyiko wa viambajengo vilivyoundwa ili kutoa athari katika umbo la joto, mwanga, sauti, gesi, moshi, au mchanganyiko wake, kutokana na athari zinazojitosheleza za kemikali zinazotokana na joto kali ambazo kufanyika bila mlipuko. Mchakato kama huo hautegemei oksijeni kutoka kwa vyanzo vya nje.

Uainishaji wa utunzi wa pyrotechnic

Pyrotechnics na nyimbo
Pyrotechnics na nyimbo

Zinaweza kugawanywa kwa vitendo:

  • Moto.
  • Moshi.
  • Inayobadilika.

Vikundi viwili vya kwanza vinaweza kugawanywa katika aina ndogo zaidi.

Moto: kuangaza, usiku wa mawimbi, kifuatiliaji na kichomaji kidogo.

Kikundi cha moshi kinajumuisha nyimbo za kuashiria mchana na kuficha uso (ukungu).

Aina kuu za pyrotechnics

Athari iliyo hapo juu (mwanga, sauti, n.k.) inaweza kuundwa kwa kutumia vipengele hivi:

  • Mmweko wa unga - huwaka haraka sana, hutoa milipuko au mwanga mkali.
  • baruti - huwaka polepole kuliko unga, hutoa kiasi kikubwa cha gesi.
  • Kichochezi kigumu - huzalisha mivuke mingi ya joto inayotumika kama vyanzo vya nishati ya kinetiki ya roketi na kurusha makombora.
  • Waanzishaji wa Pyrotechnic - huzalisha kiasi kikubwa cha joto, miali ya moto au cheche zinazotumika kuwasha utunzi mwingine.
  • Malipo ya Kutoa - choma haraka, toa gesi nyingi kwa muda mfupi, inayotumika kutoa mizigo kutoka kwa vyombo.
  • Chaji za mlipuko - choma haraka, toa kiasi kikubwa cha gesi kwa muda mfupi, inayotumika kuponda chombo na kumwaga vilivyomo.
  • Nyimbo za moshi - choma polepole, toa ukungu (mwanga au rangi).
  • Treni zinazocheleweshwa - huwaka kwa kasi ya utulivu isiyobadilika, inayotumika kuchelewesha kwenye hifadhi ya zima moto.
  • Vyanzo vya joto vya Pyrotechnic - hutoa kiwango kikubwa cha joto na kwa kweli hasambazi gesi, kuwaka polepole, mara nyingi kama thermite.
  • Sparklers - hutoa cheche nyeupe au za rangi.
  • Mwako - washa polepole, tengeneza mwanga mwingi, unaotumika kuwasha au kuashiria.
  • Utunzi wa fataki za rangi - hutoa cheche nyepesi, nyeupe au za rangi nyingi.

Maombi

Vipengele vya nyimbo za pyrotechnic
Vipengele vya nyimbo za pyrotechnic

Baadhi ya teknolojia za utunzi na bidhaa za pyrotechnic hutumika katika tasnia na usafiri wa anga ili kuzalisha kiasi kikubwa cha gesi (kwa mfano, kwenye mifuko ya hewa), na pia katika aina mbalimbali.kufunga na katika hali zingine zinazofanana. Pia hutumiwa katika sekta ya kijeshi wakati kiasi kikubwa cha kelele, mwanga au mionzi ya infrared inahitajika. Kwa mfano, roketi za udanganyifu, miali, na mabomu ya kushtua. Aina mpya ya utunzi wa nyenzo tendaji kwa sasa inafanyiwa utafiti na jeshi.

Michanganyiko mingi ya pyrotechnic (hasa inayohusisha alumini na sangara) mara nyingi huathiriwa sana na msuguano, mshtuko na umeme tuli. Hata milijouli 0.1 hadi 10 za cheche zinaweza kusababisha athari fulani.

baruti

Jifanyie mwenyewe nyimbo za pyrotechnic
Jifanyie mwenyewe nyimbo za pyrotechnic

Huu ni unga mweusi maarufu. Hiki ndicho kilipuzi cha awali kabisa cha kemikali kinachojulikana, kinachojumuisha mchanganyiko wa salfa (S), mkaa (C) na nitrati ya potasiamu (s altpeter, KNO 3). Vipengele viwili vya kwanza hufanya kama mafuta, na ya tatu ni kioksidishaji. Kwa sababu ya sifa zake za kuwaka moto na kiasi cha joto na gesi inayozalisha, baruti hutumiwa sana katika utengenezaji wa malipo ya propellant katika silaha za moto na mizinga. Aidha, hutumika katika utengenezaji wa roketi, fataki na vifaa vya vilipuzi katika uchimbaji wa mawe, uchimbaji madini na ujenzi wa barabara.

Viashiria

Muundo wa mchanganyiko wa pyrotechnic
Muundo wa mchanganyiko wa pyrotechnic

Baruti ilivumbuliwa nchini Uchina katika karne ya 7 na kuenea kote Eurasia kufikia mwisho wa karne ya 13. Hapo awali ilitengenezwa na Watao kwa madhumuni ya matibabu, unga huo ulitumiwa kwa vita karibu 1000 AD.

Unga wa baruti umeainishwa kuwakama kilipuzi kidogo kutokana na kasi yake ya mtengano polepole na mwangaza mdogo.

Nguvu Zilizolipuka

Uwakaji wa baruti iliyopakiwa nyuma ya kombora husababisha shinikizo la kutosha kusababisha mdomo kufyatua kwa kasi kubwa, lakini haina nguvu ya kutosha kupasua pipa la bunduki. Kwa hivyo, baruti ni mafuta mazuri, lakini haifai kwa uharibifu wa mawe au ngome kutokana na uwezo wake mdogo wa kulipuka. Kwa kuhamisha nishati ya kutosha (kutoka kwa dutu inayowaka hadi kwa wingi wa mpira wa mizinga, na kisha kutoka kwayo hadi kwa shabaha kupitia risasi za athari), mshambuliaji hatimaye anaweza kuziba ulinzi ulioimarishwa wa adui.

Baruti ilitumika sana kujaza makombora na ilitumika katika miradi ya uchimbaji madini na uhandisi wa kiraia hadi nusu ya pili ya karne ya 19, wakati vilipuzi vya kwanza vilipojaribiwa. Poda hiyo haitumiki tena katika matumizi ya silaha za kisasa na viwandani kutokana na ufanisi wake mdogo (ikilinganishwa na mbadala mpya zaidi kama vile baruti na nitrati ya ammoniamu au mafuta ya mafuta). Leo silaha za baruti mara nyingi hutumika katika kuwinda, kulenga shabaha tu.

Chanzo cha joto cha Pyrotechnic

Nyimbo za Pyrotechnic ni kifaa kinacholingana na vitu vinavyoweza kuwaka na kiiwashi kinachofaa. Jukumu lao ni kuzalisha kiasi kinachodhibitiwa cha joto. Vyanzo vya pyrotechnic kwa kawaida hutegemea vioksidishaji vya mafuta vinavyofanana na thermite (au vinavyorudisha nyuma muundo) vyenye kiwango cha chini cha uchomaji.pato la juu la joto kwa joto linalohitajika na uundaji mdogo wa gesi au kutokuwepo kabisa.

Zinaweza kuwashwa kwa njia kadhaa. Vigezo vya umeme na vifuniko vya athari ndizo zinazojulikana zaidi.

Vyanzo vya joto vya Pyrotechnic hutumiwa mara nyingi kuwasha betri, ambapo hutoa kuyeyusha elektroliti. Kuna aina mbili kuu za kubuni. Mtu hutumia kamba ya fuse (iliyo na chromate ya bariamu na poda ya chuma ya zirconium katika karatasi ya kauri). Uundaji wa chembechembe za joto za pyrotechnic hutembea kando yake ili kuanzisha mwako. Ukanda kwa kawaida huwashwa na kiiwashi cha umeme au plagi kwa kutumia mkondo.

Muundo wa pili hutumia shimo la kati kwenye pakiti ya betri ambamo kiwasho cha nishati ya juu hutoa mchanganyiko wa gesi zinazoweza kuwaka na taa za incandescent. Ubunifu ulio na shimo la kati unaweza kupunguza sana wakati wa uanzishaji (makumi ya milliseconds). Kwa kulinganisha, tunaona kuwa katika vifaa vilivyo na ukanda wa makali, kiashirio hiki ni mamia ya milisekunde.

Kuwasha betri kunaweza pia kufanywa kwa kitangulizi cha athari kinachofanana na bunduki. Inapendekezwa kuwa chanzo cha mfiduo kiwe bila gesi. Kwa kawaida, muundo wa kawaida wa mchanganyiko wa pyrotechnic una poda ya chuma na perchlorate ya potasiamu. Katika uwiano wa uzito, hizi ni 88/12, 86/14 na 84/16. Kadiri kiwango cha perklorate kikiwa juu, ndivyo pato la joto linavyoongezeka (kwa jina la 200, 259 na 297 kalori/gramu). Ukubwa na unene wa vidonge vya chuma-perchlorate vina athari kidogo juu ya kiwango cha kuungua, lakini hufanya hivyoathari kwenye msongamano, muundo, saizi ya chembe na inaweza kutumika kurekebisha wasifu unaotaka wa kutolewa kwa joto.

Utunzi mwingine unaotumika ni zirconium yenye kromati ya bariamu. Mchanganyiko mwingine una 46.67% ya titani, 23.33% boroni ya amofasi, na karibu 30% ya chromate ya bariamu. Pia inapatikana ni 45% tungsten, 40.5% barium chromate, 14.5% potasiamu perklorate, na 1% ya pombe ya vinyl na acetate ya binder.

Matendo ya kuunda viambajengo vya metali vya utunzi wa pyrotechnic, kama vile zirconium na boroni, inaweza kutumika wakati operesheni isiyo na gesi, tabia isiyo ya RISHAI na kutojitegemea kutokana na shinikizo la mazingira inahitajika.

Chanzo cha joto

Teknolojia ya nyimbo na bidhaa za pyrotechnic
Teknolojia ya nyimbo na bidhaa za pyrotechnic

Inaweza kuwa sehemu ya moja kwa moja ya muundo wa pyrotechnic, kwa mfano, katika jenereta za oksijeni za kemikali, sehemu kama hiyo hutumiwa na ziada kubwa ya oxidizer. Joto iliyotolewa wakati wa mwako hutumiwa kwa mtengano wa joto. Kuhusiana na uchomaji baridi, nyimbo hutumiwa kutoa moshi wa rangi au kunyunyizia erosoli kama vile dawa au gesi ya CS, kutoa joto la usablimishaji wa kiwanja kinachohitajika.

Sehemu ya kurudisha nyuma awamu ya utunzi, ambayo pamoja na bidhaa za mwako huunda mchanganyiko wenye halijoto moja tofauti ya mpito wa awamu, inaweza kutumika kuleta utulivu wa urefu wa mwali.

Nyenzo

Uainishaji wa nyimbo za pyrotechnic
Uainishaji wa nyimbo za pyrotechnic

Utunzi wa Pyrotechnic kwa kawaida ni michanganyiko iliyounganishwa ya ndogochembe za mafuta na vioksidishaji. Ya kwanza inaweza kuwa nafaka au flakes. Kwa ujumla, kadiri eneo la chembechembe lilivyo juu, ndivyo kasi ya mmenyuko na mwako inavyoongezeka. Kwa madhumuni fulani, viunganishi hutumika kugeuza unga kuwa nyenzo thabiti.

Mafuta

Nyimbo za pyrotechnic ni
Nyimbo za pyrotechnic ni

Aina za kawaida zinatokana na unga wa metali au metalloid. Utungaji unaweza kuonyesha aina kadhaa tofauti za mafuta. Baadhi pia zinaweza kutumika kama viunganishi.

Vyuma

Nishati za kawaida ni pamoja na:

  • Alumini ndiyo mafuta ya kawaida zaidi katika aina nyingi za mchanganyiko, na vile vile kidhibiti cha ukosefu wa utulivu wa mwako. Mwali wa halijoto ya juu na chembe ngumu zinazoingilia kuonekana kwa rangi, humenyuka na nitrati (isipokuwa amonia) kuunda oksidi za nitrojeni, amonia na joto (mwitikio polepole kwenye joto la kawaida, lakini vurugu zaidi ya 80 ° C, inaweza kuwaka yenyewe).
  • Magnalium ni aloi ya alumini-magnesiamu ambayo ni thabiti na ya bei nafuu kuliko chuma kimoja. Inafanya kazi kidogo kuliko magnesiamu, lakini inaweza kuwaka zaidi kuliko alumini.
  • Chuma - hutengeneza cheche za dhahabu, kipengele kinachotumika sana.
  • Chuma ni aloi ya chuma na kaboni ambayo hutoa matawi ya cheche za manjano-machungwa.
  • Zirconium - Hutoa chembechembe za moto zinazofaa kwa mchanganyiko unaoweza kuwaka, kama vile kianzilishi cha kawaida cha NASA, na kukandamiza ukosefu wa utulivu wa mwako.
  • Titanium - huzalisha pyrotechnics moto na misombo, huongezekaunyeti kwa mshtuko na msuguano. Wakati mwingine aloi ya Ti4Al6V hutumiwa ambayo hutoa cheche nyeupe nyepesi kidogo. Pamoja na perchlorate ya potasiamu, hutumiwa katika baadhi ya vifaa vya kuwasha vya pyrotechnic. Unga mbichi hutoa cheche maridadi za rangi ya samawati-nyeupe.
  • Ferrotitanium ni aloi ya chuma-titanium ambayo huunda cheche zinazong'aa zinazotumiwa katika nyota za pyrotechnic, roketi, kometi na chemchemi.
  • Ferrosilicon ni dutu ya chuma-silicon inayotumika katika baadhi ya michanganyiko, wakati mwingine kuchukua nafasi ya silicide ya kalsiamu.
  • Manganese - hutumika kudhibiti kasi ya uchomaji, kwa mfano, katika nyimbo na kuchelewa.
  • Zinki - hutumika katika baadhi ya nyimbo za moshi pamoja na salfa, ambayo hutumika kama mafuta ya kipekee ya roketi, na pia nyota za pyrotechnic. Nyeti kwa unyevu. Inaweza kuwaka moja kwa moja. Hutumika mara chache kama mafuta kuu (isipokuwa nyimbo za moshi), inaweza kutumika kama kijenzi cha ziada.
  • Shaba - hutumika kama rangi ya samawati pamoja na spishi zingine.
  • Shaba ni aloi ya zinki na shaba inayotumika katika baadhi ya fomula za fataki.
  • Tungsten - inayotumika kudhibiti na kupunguza kasi ya uchomaji wa nyimbo.

Inafaa kukumbuka kuwa ni hatari kutengeneza nyimbo za pyrotechnic kwa mikono yako mwenyewe.

Ilipendekeza: