Пиропатрон (пиротехнический патрон) — техническое средство для приведения в действие различных исполнительных устройств (запуска ракетного двигателя, воспламенения порохового заряда катапультируемого кресла и др.). Как правило, срабатывает от электрического импульса. Пиропатронами первоначально называли устройства, применяющиеся в системах катапультирования кресла пилота из самолётов. В дальнейшем при разработке крупных и сложных ракет аналогичные устройства стали применяться и для других целей. В 1960 году термин пиропатрон как обозначение исполнительного устройства был заменен на термин пироэнергодатчик . ^:115 Пиропатрон может быть частью пироэнергодатчика, ^:116 использоваться в качестве воспламенительного средства или источника газа. Металлический корпус пиропатрона обеспечивает надежную герметизацию и возможность замены. ^:101

История

Уильям Уотсон в 1744 году впервые зажёг порох электрической искрой с использованием электростатической индукции .

Применение (техника)

Пиропатроны — наиболее широко применяемые пиротехнические устройства ракет-носителей и космических аппаратов. Баллистические ракеты дальнего действия, ракетно-космические комплексы отделяют элементы конструкции, которые исчерпали энергетический ресурс или их функционирование закончено; многие аварийные ситуации для спасения экипажа требуют отделения элементов конструкции. Данную задачу выполняют системы разделения. ^:871 Для срабатывания средств отделения нужна электрическая команда, которая реализуется через пиротехническое устройство. Основным инициирующим и газообразующим средством для этого являются пиропатроны с проволочными мостиками накаливания. ^:884

Пиропатроны получили применение в различных аварийных системах и устройствах одноразового применения. В различных системах пожаротушения, как стационарных, так и на подвижных объектах часто используются пиротехнические запорные краны, инициирующим элементом в которых служат пиропатроны. В авиационной и космической технике пиропатроны служат для приведения в действие различных замков (например, аварийный сброс крышки фонаря или выпуск тормозного парашюта).

Применение (оружие)

В России законом "Об оружии" предусматривается регулирование требований к сигнальному оружию, сигнальным патронам и патронам светозвукового действия, закон предусматривает наличие в боеприпасах пиротехнического заряда.

Сигнальный патрон, выстреливаемый из пистолета-ракетницы, относится к пиропатронам.

Различные типы пиропатронов широко применяются в военном деле.

Конструкция

В состав пиропатрона входят пиротехнические элементы, метательный заряд и средство инициирования. Элементы пиропатрона соединены с помощью гильзы.

Обычно пиропатрон имеет размеры до 40 мм и содержит заряд массой 0,5…2 г. При сгорании заряда образуется рабочий газ давлением в несколько десятков МПа.

Простейший широко распространённый пиропатрон ПП-З (7-ПП-683, чертёж ЛД34.368.016) конструктивно состоит из латунной облуженной гильзы, изолятора, центрального контакта, двух нитей накала (для надёжности) и заряда бездымного пороха. Внешне он напоминает 15 мм одноконтактный цоколь автомобильной лампы накаливания. Для его крепления используется упорная «юбка» в нижней части, а не байонетное крепление, как на лампах накаливания. Рабочее напряжение срабатывания — 24 вольта.

Более мощный пиротехнический патрон латунный ППЛ (индекс УРАВ ВВС 9-А-433), используемый для дистанционного перезаряжания автоматических пушек (ГШ-23, НР-30, 2А42, 2А72) и работы пиротехнических замков (например, в балочных держателях для сброса авиабомб), конструктивно исполнен в виде холостого патрона 6,18×60R с электровоспламенителем и 3,5 граммами зернёного семиканального пироксилинового пороха 4/7 Цфл (флегматизированного церезином ).

Электровоспламенитель

В качестве инициирующего средства пиропатрона может использоваться электровоспламенитель — сочетание электрозапала с капсюлем-воспламенителем . ^:11 Существуют аналогичные устройства с электрическим инициированием не предназначенные для метательных зарядов и пиротехнических элементов: электрозажигательная трубка, электрозажигательный патрон — для воспламенения огнепроводных шнуров. Устройство с электрическим инициированием без метательного заряда и пиротехнического элемента с капсюлем-детонатором является электродетонатором . ^:141

Нижний предел энергии срабатывания электрозапала 10 ^-5 Дж, для механического запала 0.5 Дж. Высокая чувствительность пиротехнических средств с электрозапалами может являться как преимуществом, так и недостатком в зависимости от конкретных условий. Электрозапалы могут обеспечить практически одновременное срабатывание независимо от расстояния и количества запалов. ^:22

Для инициирования требуется преобразовать электрическую энергию в тепловую. В зависимости от формы преобразования разделяют на системы накаливания, искровые , с электропроводящим воспламенительным составом. Проводники в электрозапале могут быть замкнутыми или разомкнутыми. В электрозапале с разомкнутыми проводниками между ними находится щель. Электропроводящие воспламеняющийся составы зажигаются за счёт нагрева при прохождении тока. Возможна добавка металлических порошков или проводящих веществ с большим сопротивлением. Составы без добавок воспламеняются за счёт пробоя промежутка электрической искрой. Наиболее распространены запалы с проволочными мостиками накаливания, в которых проводники замкнуты тонкой проволочкой, нагревающейся при прохождении тока и зажигающей воспламеняющий состав. ^:134 Использование в одном пиропатроне двух мостиков накаливания, подсоединённых к двум парам проводников, повышает надёжность его работы. ^:6 Использование взрывающихся проволочных мостиков позволяет отказаться от использования капсюля, непосредственно инициируя основной малочувствительный заряд. ^:216

Особенности

Персонал, работающий с пиропатронами, допускается на работы с повышенной опасностью после сдачи соответствующих зачётов, так как имеется реальная опасность получения телесных повреждений. Также известны случаи летальных исходов (отравления, отрывы конечностей и пр.).

Примечания