Ракеты... БРЭО: Нихромовый запал

Воспламенитель из нихромовой проволоки


компоненты изготовление испытание заключение

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:
Компоненты
Запалы из тонкой нихромовой проволоки одни из самых известных и распространенных. Они надежны и просты в изготовлении. К тому же это, наверное, самый маленький и легкий вариант, что иногда имеет значение в аппаратах, где необходимо экономить в весе и размерах. Я использую эти запалы в комплексе с 12-ти вольтовым аккумулятором для запуска двигателей первой ступени и уже рассказывал о них в системе зажигания ракетного двигателя. Однако нихромовые воспламенители используются и в качестве бортовых воспламенителей для работы системы спасения и запуска двигателей второй и следующих ступеней. Работать они могут от батареи 9V типа "Крона", которая может выдать приличный ток, например, DURACELL.

Все, что нам нужно для изготовления, это тонкая нихромовая проволока, тонкий одножильный медный провод в изоляции и спичечный состав.

Источником нихрома у меня служит старый разобранный 40 ваттный паяльник. Можно купить новый и раскурочить его, деньги небольшие, а хватит надолго, если не навсегда. Некоторые самодельщики берут нихромовую проволоку из мощных проволочных сопротивлений.

Медный провод из любого телефонного кабеля. Впрочем, такого барахла у любого самодельщика обычно навалом.

Лучший спичечный состав это "сера" обычных хозяйственных спичек. Можно взять серу от охотничьих спичек. Она не такая активная, но зато строгать там почти не надо. Пара спичек - и состава на партию запалов.

Для увеличения зажигательной способности запалов я еще использую присыпку из алюминиевого пороха

Технология изготовления проста и хорошо известна.

Изготовление
Отрезаем два куска медного провода нужной длины, например, 70 мм. Зачищаем концы от изоляции на 5 мм с одной стороны и 10 мм с другой. Теперь берем один из этих кусков и, сгибая зачищенную на 5 мм часть провода, зажимаем нихромовую нить. Прикладываем вплотную второй кусок провода со сдвигом вверх миллиметров на 5-7. Наматываем нихром на второй кусок прямо поверх изоляции. Мотаем до очищенного конца, и зажимаем там нихромовую ни нить, опять-таки, согнув медную жилу. Жестко зажав пальцами нашу нихромовую спираль, свиваем вместе обе проволоки. Вот и вся конструкция. Можно для надежности надеть термоусадку, но совсем не обязательно.

Количество витков нихрома надо подобрать до нужного сопротивления. Мои эксперименты показали, что один виток нихрома дает примерно 0,5-1,0 Ом. Сопротивление запала надо подобрать в зависимости от допустимого электроникой тока. Чтобы запал нормально и без задержек срабатывал лучше уложиться в диапазон 2-8 Ом.

Теперь надо обмазать рабочую часть запала воспламенительным составом, в качестве которого отлично подходит спичечный состав. Разводим его водой до консистенции густой сметаны и наносим на нихром. Количество не критично, главное чтобы уложиться в нужные габариты и чтобы его хватило для воспламенения. Составом необходимо закрыть всю спираль.

Усилить зажигательный эффект можно присыпав еще сырую обмазку алюминиевым порохом.

Осталось только высушить и запал готов. Обязательно надо проконтролировать наличие контактов спирали и ее сопротивление.

Испытание
В качестве проверки работоспособности запалов разного сопротивления я проверил три номинала 2, 4 и 8 Ом. Все запалы воспламенялись 9-ти вольтовым элементом DURACELL. Батарейка спокойно воспламенила все эти запалы. При сопротивлении 8 ом уже начала появляться задержка воспламенения. Поэтому больше 8 Ом лучше не делать под этот элемент. Чем меньше сопротивление, тем быстрее срабатывает запал. Понятно, это не бесконечный процесс, у батареи есть ограничения по току, да и электроника не всякий ток потянет. Так что меньше 2 Ом думаю брать незачем.

Заключение
Запал из нихромовой проволоки это классика. Ими пользуются ракетчики всего мира. Проверенный надежный и очень простой воспламенитель. Однако есть и у него некоторые недостатки. Например, нихромовая спираль зачастую выживает и после отработки запала. Поэтому в электронике надо предусматривать принудительный разрыв цепи или отключение после срабатывания автоматики запущенной запалом. Это не слишком сложно, так что справиться можно. (Кстати, запалы из лампочек лишены этого недостатка.) Надо еще учитывать достаточно приличный ток, потребляемый нихромовым запалом. Обязательно контролировать источник питания перед использованием. Лучше просто брать свежую батарейку. /07.07.2010 kia-soft/
***