Устройство для разделения элементов конструкции

Изобретение относится к средствам мгновенного разделения элементов конструкций ракетно-космической техники, но может быть также использовано в авиационной, нефтяной и других отраслях промышленности, где необходимо мгновенное дистанционное разделение элементов конструкций. Устройство для разделения элементов конструкции содержит корпус, закрепленный на разделяемом элементе, электродетонаторы, установленные в корпусе, и детонирующие удлиненные заряды. Один из детонирующих удлиненных зарядов расположен в проточке корпуса, а другой - в проточке экрана. Экран размещен в корпусе с возможностью свободного перемещения вдоль его продольной оси. Корпус снабжен стопором. При этом расстояние от экрана до стопора составляет не менее диаметра поперечного сечения детонирующего удлиненного заряда. Кроме того, экран может быть снабжен фиксирующим элементом. Техническим результатом изобретения является исключение повреждения окружающих устройство разделения приборов, устройств и других элементов конструкций. 2 ил.

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в авиационной, нефтяной и других отраслях народного хозяйства, где необходимо мгновенное дистанционное разделение элементов конструкций (связей ракет, трубопроводов и т.д.).

Известны устройства для разделения элементов конструкции, содержащие корпус, электродетонаторы и детонирующие удлиненные заряды [1, 2, 3].

Основным недостатком таких устройств является отсутствие дублирования разделения, что приводит к снижению надежности. В случае отказа в работе любой составляющей устройства (обрыв электрической цепи электродетонатора, отказ детонирующего удлиненного заряда и т.д.) происходит отказ всего устройства.

Наиболее близкими по технической сущности является устройство для разделения элементов конструкции [4], содержащее корпус, закрепленный на разделяемом элементе, электродетонаторы (ЭД) и детонирующие удлиненные заряды (ДУЗ), расположенные в проточке корпуса.

Такое техническое решение, обладая высокой надежностью, имеет существенный недостаток: нанесение повреждений окружающим устройство конструкциям образовавшимися при срабатывании зарядов осколками. Если кумулятивные канавки направлены под углом к разделяемому элементу конструкции (сфокусированы в одну плоскость реза), то, как бы точно их не фокусировали, все равно появятся мелкие осколки, разлетающиеся в разные стороны с высокой скоростью, причем, чем толще преграда, тем весомее осколки. В случае параллельного расположения детонирующих удлиненных зарядов из преграды, например трубы, вырезается фрагмент (кольцо). Полет этого фрагмента неуправляем и может нанести существенный вред разделяемым элементам конструкции.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение образования неорганизованно летящих осколков либо фрагментов.

Это достигается тем, в устройстве для разделения элементов конструкции, содержащем корпус, закрепленный на разделяемом элементе, электродетонаторы, установленные в корпусе, детонирующие удлиненные заряды, один из которых расположен в проточке корпуса, другой детонирующий удлиненный заряд расположен в проточке экрана, размещенного в корпусе с возможностью свободного перемещения вдоль его продольной оси, корпус снабжен стопором, причем расстояние от экрана до стопора составляет не менее диаметра поперечного сечения детонирующего удлиненного заряда. Кроме того, экран может быть снабжен фиксирующим элементом.

Техническим результатом является исключение повреждения окружающих устройств, приборов, элементов конструкций, например космического корабля.

На фиг.1 изображен общий вид устройства до разделения.

На фиг.2 изображен общий вид устройства после разделения.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещен экран 2 с возможностью свободного перемещения вдоль продольной оси 3 корпуса 1. При сборке устройства экран 2 упирают в корпус 1 и фиксируют срезающимся стопором, например штифтом 4. В проточке 5 корпуса 1 монтируют ДУЗ 6 и соосно ему ЭД 7. В проточке 8 экрана 2 монтируют другой ДУЗ 9, соосно которому в корпусе 1 установлен ЭД 10. В корпусе 1 на расстоянии не менее диаметра поперечного сечения ДУЗ от торца экрана 2 установлен стопор 11. Устройство монтируется на разделяемом элементе конструкции 12.

Работает устройство следующим образом. Электрический сигнал (ток) подается на ЭД 7, установленный соосно с ДУЗ 6, который размещен в проточке 5 корпуса 1, и с задержкой по времени, не менее времени срабатывания огневой цепи ЭД-ДУЗ, подается на второй ЭД 10. При попадании тока на первый ЭД 7 происходит срабатывание первого ДУЗ 6 и разделяемый элемент конструкции 12 разделяется по плоскости А-А. Одновременно за счет давления в полости Б срезается стопор 4 и экран 2 сдвигается до упора в стопор 11. После этого срабатывает второй ЭД 10, однако он не инициирует расположенный в проточке экрана 2 ДУЗ 9, так как ДУЗ выведен из зоны действия ЭД, и разделение происходит только в одной плоскости А-А (см. фиг.2). Если по какой-либо причине первая огневая цепь ЭД - ДУЗ не сработала (обрыв проводов, отказ ЭД и т. д.), то экран 2 остается на своем месте, срабатывает расположенный в проточке 8 экрана 2 ДУЗ 9. И в этом случае разделение происходит только в одной плоскости, но теперь в плоскости В-В. В любом варианте срабатывания устройства не образуется осколочных фрагментов. Таким образом, устраняется возможность повреждения окружающих устройство приборов, элементов конструкций, например, космического корабля

Источники информации

1. "Конструкция и отработка РДТТ" /Под ред. А.М.Винницкого. - М.: Машиностроение, 1980, рис.3.9, 3.11.

2. Синюков А.Н. и др. "Баллистическая ракета на твердом топливе", Воениздат, 1972.

3. Колесников К.С., Козлов В.И. Кокушкин В.В. "Динамика разделения летательных аппаратов", М.: Машиностроение, 1977, с.23-24, рис.1.19.

4. Патент SU №177792393, B 64 G 1/64.

1. Устройство для разделения элементов конструкции, содержащее корпус, закрепленный на разделяемом элементе, электродетонаторы, установленные в корпусе, детонирующие удлиненные заряды, один из которых расположен в проточке корпуса, отличающееся тем, что другой детонирующий удлиненный заряд расположен в проточке экрана, размещенного в корпусе с возможностью свободного перемещения вдоль его продольной оси, корпус снабжен стопором, причем расстояние от экрана до стопора составляет не менее диаметра поперечного сечения детонирующего удлиненного заряда.

2. Устройство для разделения элементов конструкции по п.1, отличающееся тем, что экран снабжен фиксирующим элементом.