爆炸螺栓

爆炸螺栓（Explosive Bolt），相信對大多數人都不是一個陌生的名字。它最著名的用途就是作為運載火箭助推器分離裝置的關鍵部件之一。NASA在“亞特蘭蒂斯”號太空梭的發射準備工作中，由於發現部分固體助推火箭的分離爆炸螺栓的點火裝置沒有正常運作，所以又對太空梭進行了徹底的檢查。

在航空結構中，爆炸螺栓和戰鬥機配備的座椅火箭彈射器一樣，是典型的燃氣驅動器件（CARTRIDGE-ACTUATED DEVICES，簡稱也是CAD）。除了在航天中的應用之外，爆炸螺栓在航空中的用途也相當廣泛。一個比較出名的例子就是俄羅斯將爆炸螺栓用於直升機旋翼的固定連接上（卡-50），這樣的設計使得直升機的彈射救生成為可能。

大多數爆炸螺栓的外觀和普通螺栓相差不多，不同的是在螺栓內部設計有一個空腔，容納一定數量的起爆裝葯和引爆裝置。引爆裝置接收到動作信號之後點燃裝葯，將整個螺栓切斷成2-3部分。這聽起來似乎很簡單，但是爆炸螺栓的設計製造有很多困難之處。首先是爆炸螺栓必須在保證足夠的機械強度的同時，也保證非常可靠的爆炸分離。爆炸分離時必須沒有或者只有很少的爆炸碎片。為了保證這一點，很多爆炸螺栓在螺栓上壓制了應力槽，爆炸時，螺栓就從這些應力槽處斷裂。如果設計得當，爆炸螺栓可以做到完全沒有爆炸碎片，並且螺栓斷裂帶的幾何形狀十分規則。同時，對於爆炸螺栓的反應時間也有嚴格的要求。由於特殊的工作環境，爆炸螺栓還必須有比較大的適用溫度範圍。一般都要求在零下幾十度到零上近百度的溫度範圍內可靠工作。由於用在航空航天器上，所以對爆炸 螺栓的重量尺寸和防腐蝕能力理所當然也有一定的要求。常用的製造材料是各種合金鋼。

爆炸螺栓的種類很多，按照載荷分，小的幾百公斤，大的能達到二百多噸。按照點火方式，可以分為電激發，機械激發，壓力激發，液力激發等等。爆炸螺栓的性能指標除了一般螺栓的機械性能指標之外還包括發火感度，最大不發火電流和最小全發火電流（對於電起爆螺栓），作用時間，工作溫度範圍等等。

最近在航天工業中，為了克服爆炸螺栓成本高，爆炸衝擊大，燃氣釋放多等缺點，技術人員又開發了以鈦鎳記憶合金為材料的無爆炸自解除螺栓，這種自解除螺栓還具有可重複使用的優點。但是它也具有非常明顯的缺點，反應時間通常比爆炸螺栓長幾十至上百倍。可以肯定，在未來的航空航天中，爆炸螺栓仍然將發揮極其重要的作用。