Способ электроискрового инициирования детонации жидкого взрывчатого вещества

 

Изобретение относится к физике высоких давлений. Способ предназначен для инициирования детонации в жидких взрывчатых веществах (ЖВ В) с помощью электрического искрового разряда. Цель изобретения - повышение надежности инициирования, фиксация области и времени взрыва жидкого взрывчатого вещества. Эта цель достигается тем, что в известном способе электроискрового инициирования ЖВВ, заключающемся в подаче высоковольтного импульса напряжения на межэлектродный промежуток искрового разрядника, заполненного ЖВВ, предельно ограничивают длительность протекания тока через канал разряда. Этот способ реализуется , например, последовательным включением с искровым разрядником конденсатора малой емкости. За счет этого изменяется механизм инициирования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я F 42 В 3/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

С

О

IQq (гд » ! () 8 — 93 (21) 4777089/23 (22) 02.01.90 (46) 28.02.93. Бюл. ¹ 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики (72) Е.В.Зотов и Г.Б.Красовский (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики (56) Ф ГВ, 1982, N- 4, с.110.

Отчет спецпредприятия инв. ЗР-339/А, 1980. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ИНИЦИИРОВАНИЯ ДЕТОНАЦИИ ЖИДКОГО

ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к физике высоких давлений. Способ предназначен для инициирования детонации в жидких взрывИзобретение относится к физике высоких давлений. Предлагаемый способ предназначен для инициирования детонации в жидких взрывчатых веществах (ЖВВ) с помощью электрического искрового разряда.

Целью изобретения является повышение наде ности инициирования, фиксация области и времени взрыва ЖВВ.

На фиг.1 и 2 приведены характерные фотохронограммы развития детонацион ного процесса.

Обозначения на фиг.1 и 2: 1 — момент пробоя, 2 — момент возбуждения детонации, t — направление развертки, Заявляемый способ осуществлялся экспериментально. В опытах применялось

ЖВВ ТНМ/НБ 74/26% вес. Разрядники с

1 = 5 мм. В качестве последовательно включенных конденсаторов с разрядниками применялись отрезки кабеля РК50-9-11 длиной

10, 20, 50 см (соответственно, их емкость 10,,,5LJ,, 1799453 А3 чатых веществах(ЖВВ) с помощью электрического искрового разряда. Цель изобретения — повышение надежности инициирования, фиксация области и времени взрыва жидкого взрывчатого вещества, Эта цель достигается тем, что в известном способе электроискрового инициирования

ЖВВ, заключающемся в подаче высоковольтного импульса напряжения на межэлектродный промежуток искрового разрядника, заполненного ЖВВ, предельно ограничивают длительность протекания тока через канал разряда. Этот способ реализуется, например, последовательным включением с искровым разрядником конденсатора малой емкости. За счет этого изменяется механизм инициирования. 2 ил.

20 и 50 пФ), В экспериментах формировался почти прямоугольный импульс напряжения в результате разряда конденсатора емкостью С = 0,1 10 Ф на кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, Сравнение различных способов инициирования проводилось по величине зарядного напряжения U»p на конденсаторе формирователя.

Результаты опытов сведены в таблицу, Из 20 опытов беэ ограничения длительности протекания тока при U»p, = 70 кВ только в семи детонация развивалась из области искрового канала, в остальных опытах четкой привязки места возбуждения взрыва не было и разброс тд составлял величину в пределах от 10 до 50 мкс.

Во всех проведенных опытах с ограничителем длительности протекания тока (причем независимо от величины U»p) дето1799453

Формула изобретения

Способ электроискрового инициирования детонации жидкого взрывчатого вещества, включающий подачу высоковольтного импульса напряжения на межэлектродный промежуток искрового разрядника, заполненного жидким взрывчатым веществом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности инициирования, фиксации области и времени взрыва жидкого взрывчатого вещества, в нем предельно ограничивают длительность протекания тока через канал в межэлектродном промежутке.

П р и м е ч а н и е. *Uaap — зарядное напряжение на конденсаторе формирователя импульса:

П вЂ” ЧИСЛО ОПЫТОВ ПРИ ДаННОМ Uaap П рдб ЧИСЛО ВЗРЫВОВ;

f — частость взрывов, f = — - 100 ; tä — задержка возбуждения

"c

fl детонации. нация развивалась только от области разряда с задержкой < 10 мкс.

Во всех экспериментах проводилась фоторегистрация процесса пробоя и возбуждения детонации в ЖВВ, показавшая существенное различие механизмов инициирования в опытах без ограничения и с ограничением длительности тока.

Характерные фотохронограммы приведены на фиг.1 и 2, На фотохронограмме фиг.1а показан процесс инициирования

ЖВ В; соответствующий аналогу, т.е. при высоком напряжении на разряднике, обеспечивающем высокую надежность инициирования. На фиг.16, показан процесс инициирования за счет формирования ударной волны в ЖВВ (прототип). На фиг,2 показаны фотохронограммы развития детонации в ЖВВ при ограничении длительности тока через канал разряда, при этом на фиг.2б весь процесс зарегистрирован на фоне дополнительной подсветки, При ограничении длительности тока после яркой вспышки в результате пробоя в канале образуется непрозрачная и не светящаяся парогазовая область, 3а счет неустойчивости поверхности парогазовой области, вызванной возможной неоднородной структурой канала по его сечению, повидимому, происходит образование З0 микроструй, вызывающих локальный интенсивный разогрев паров ЖВВ. Детонация от образованного очага распространяется в объеме ЖВВ с постоянной скоростью.

B случае же и родолжител ьного и ротека- З5 ния тока в канале создается противодавление, препятствующее образованию микроструй.

Преимущества предлагаемого способа инициирования по сравнению с прототипом заключается в следующем, понижается энергия инициирования в 10-100 раз, инициирование ЖВВ осуществляется в локальной области, ограниченной только каналом разряда, время задержки возбуждения детонации уменьшается от десятков мкс (в реальных взрывных системах) до единиц мкс.

По сравнению с аналогом напряжение на разряднике может быть уменьшено в -2 раза при сохранении 100 -ной вероятности инициирования. Предложенный способ может быть рекомендован для подрыва

ЖВВ в больших объемах, удаленных от генератора подрыва, причем с большим числом точек инициирования, включенных параллельно и запитываемых от одного источника питания, Поскольку к каждому разряднику последовательно подключается своя емкость, то пробой одного разрядника не будет сказываться на работе других разрядников из-за отсутствия шунтирования, .

1799453

1799453

Составитель Е.Зотов

Техред h/I,Ìoðãåíòàë Корректор М.Петрова

Редактор Т.Орлова

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 792 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5