Детонирующее устройство механического взрывателя

Изобретение относится к взрывателям, срабатывающим от заданного механического усилия, не содержащим инициирующих взрывчатых веществ (ВВ). Детонирующее устройство содержит корпус в виде тонкостенной латунной гильзы с расположенными в нем последовательно капсюлем-детонатором, выполненным из бризантного взрывчатого вещества, и детонатором. В капсюле-детонаторе на бризантное ВВ установлен диск из поляризованной пьезоэлектрической керамики, а сам капсюль-детонатор расположен на детонаторе. Техническим результатом данного изобретения является разработка детонирующего устройства механического взрывателя с низкой энергией срабатывания. 1 ил.

 

Изобретение относится к взрывным работам, в частности к взрывателям, срабатывающим от заданного механического усилия, и может быть наиболее эффективно использовано при разработке конструкции детонирующего устройства ударного механического взрывателя, не содержащего инициирующих взрывчатых веществ (ВВ).

Известно детонирующее устройство механического взрывателя, не содержащее инициирующих ВВ. Конструкция детонирующего устройства на основе бризантных ВВ представляет собой толстостенный корпус, в котором последовательно на одной оси расположены боек, деформируемый элемент из инертного материала в форме диска, капсюль-детонатор, передаточный заряд и детонатор. При этом между капсюлем-детонатором и передаточным зарядом просверлен осевой канал, не содержащий ВВ. Диаметр осевого канала в 3...10 раз меньше диаметра бойка. Капсюль-детонатор детонирующего устройства состоит из стальной втулки с запрессованным зарядом штатного октогена. Срабатывание детонирующего устройства происходит следующим образом, при механическом ударе по бойку вначале происходит сжатие навески ВВ в капсюле-детонаторе и радиальная пластическая деформация диска из инертного материала, которая приводит к уплотнению кольцевого зазора между бойком и втулкой. Затем при достижении давления Рпрочкрит, определяемого отношением dбойка/dканала, ВВ из капсюля-детонатора выбрасывается в канал гильзы. Процесс разрушения капсюля-детонатора сопровождается образованием очагов разогрева, в результате чего ВВ воспламеняется и продукты его горения через осевой канал в гильзе зажигают в свою очередь передаточный заряд. Горение передаточного заряда в условиях замкнутого объема при все возрастающем давлении ускоряется и на некотором расстоянии (преддетонационный участок) переходит в нормальную детонацию, которая передается далее в детонатор. Срабатывание детонирующего устройства со стопроцентной вероятностью обеспечивается при кинематической энергии падающего груза - 3,2 Дж [см., например, патент RU № 2083948, БИ № 19, 10.07.97, МПК F42С 19/10].

Недостатками известного детонирующего устройства являются значительные энергия срабатывания, масса и геометрические размеры детонирующего устройства, дороговизна и трудоемкость изготовления.

Задачей данного изобретения является разработка детонирующего устройства механического взрывателя с низкой энергией срабатывания.

Поставленная задача достигается разработкой детонирующего устройства механического взрывателя, содержащего корпус в виде гильзы с расположенными в нем последовательно капсюлем-детонатором, выполненным из бризантного взрывчатого вещества, и детонатором. В капсюле-детонаторе на бризантное ВВ установлен диск из поляризованной пьезоэлектрической керамики. Капсюль-детонатор расположен на детонаторе.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Детонирующее устройство механического взрывателя содержит тонкостенную латунную гильзу капсюля-детонатора (1), диск из поляризованной пьезоэлектрической керамики (2), инициирующий заряд бризантного ВВ (3), тонкостенный латунный корпус детонирующего устройства в виде гильзы (4) и детонатор (5).

Капсюль-детонатор конструктивно состоит из тонкостенной латунной гильзы 1, в которую запрессовано 0,025 г инициирующего заряда бризантного ВВ 3. На запрессованный инициирующий заряд бризантного ВВ 3 устанавливается диск 2 из поляризованной пьезоэлектрической керамики диаметром 6 мм и высотой 2 мм. Для фиксации диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики 2 и инициирующего заряда бризантного ВВ 3 в гильзе капсюля-детонатора 1 верхний срез гильзы капсюля-детонатора обжимается. Внешняя поверхность гильзы капсюля-детонатора 1 покрывается клеем, и капсюль-детонатор устанавливается в тонкостенный латунный корпус детонирующего устройства в виде гильзы 4, в который предварительно запрессован детонатор 5. Детонатор 5 представляет собой заряд бризантного ВВ (тэн, октоген, гексоген), запрессованного до плотности 1,6 г/см3.

Детонирующее устройство механического взрывателя работает следующим образом. Инициирующий заряд бризантного ВВ 3 (тэн, октоген или гексоген), запрессованный в капсюль-детонатор, детонирует от удара бойка взрывателя по капсюлю-детонатору, затем детонационный импульс передается на детонатор 5. Энергия срабатывания предлагаемого детонирующего устройства составляет 0,8 Дж, что в 4 раза меньше, чем у прототипа. Низкая энергия срабатывания и детонационное превращение инициирующего заряда бризантного ВВ 3 в капсюле-детонаторе от низкоскоростного удара с малой кинетической энергией обеспечивается за счет деформации инициирующего заряда бризантного ВВ 3 диском из поляризованной пьезоэлектрической керамики 2. При ударе бойка взрывателя по капсюлю-детонатору вследствие прямого пьезоэффекта инициирующий заряд бризантного ВВ 3 подвергается синхронному воздействию механического напряжения и электрического поля, что и приводит к его детонационному превращению, а не к горению. Низкая энергия срабатывания детонирующего устройства механического взрывателя обеспечивается лишь при использовании диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики с высокой степенью поляризации. Степень поляризации керамики характеризуется величиной пьезоэлектрического модуля d33. Экспериментально доказано, что, чем больше величина пьезоэлектрического модуля d33 диска из поляризованной пьезоэлектрической керамики, тем меньше энергия инициирования зарядов бризантного ВВ.

Необходимым и обязательным условием для детонационного превращения инициирующего заряда бризантного ВВ 3 и безотказного срабатывания детонирующего устройства является совпадение направления электрической поляризации диска 2 из поляризованной пьезоэлектрической керамики и направления удара бойка, что делает детонирующее устройство практически нечувствительным к случайным деформациям корпуса. Детонирующее устройство механического взрывателя не срабатывает также при низкоскоростной деформации, так как вследствие релаксации пьезоэлектрического заряда напряженность электрического поля уменьшается до безопасных значений значительно раньше, чем давление в инициирующем заряде бризантного ВВ 3 достигнет критического значения. Нечувствительность детонирующего устройства к низкоскоростной деформации обеспечивает высокую безопасность таких операций, как обжатие и развальцовка капсюля-детонатора, перепрессовка зарядов капсюля-детонатора и детонатора, что позволяет утилизировать старые детонирующие устройства.

Преимуществами заявляемого изобретения по сравнению с прототипом являются:

- понижение 100%-ной энергии срабатывания детонирующего устройства в 4 раза;

- значительное уменьшение массы и геометрических размеров детонирующего устройства вследствие применения тонкостенных латунных гильз, а также отсутствия осевого канала и передаточного заряда;

- обеспечение высокой степени безопасности в процессе производства, эксплуатации и хранения;

- экономичность вследствие незначительной трудоемкости изготовления детонирующих устройств механических взрывателей;

- возможность утилизации устаревших детонирующих устройств.

Детонирующее устройство механического взрывателя, содержащее корпус в виде гильзы с расположенными в ней капсюлем-детонатором с бризантным взрывчатым веществом и детонатором, отличающееся тем, что на бризантное взрывчатое вещество капсюля-детонатора установлен диск из поляризованной пьезоэлектрической керамики, а капсюль-детонатор расположен на детонаторе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к капсюлям-воспламенителям (KB) для патронов стрелкового оружия. .

Изобретение относится к воспламенительным устройствам порохового заряда для патронов стрелкового оружия и представляет собой капсюль-воспламенитель (KB). .

Изобретение относится к артиллерийскому вооружению и может применяться в минометных патронах. .

Изобретение относится к ударным капсюлям-воспламенителям и используется для патронов охотничьих и спортивных ружей. .

Изобретение относится к детонирующим устройствам, срабатывающим от заданного механического усилия. .

Изобретение относится к взрывателям, срабатывающим от заданного механического усилия. .

Изобретение относится к специальному машиностроению в производстве средств воспламенения и может быть использовано при изготовлении капсюлей-воспламенителей патронов стрелкового оружия.

Изобретение относится к капсюлям-воспламенителям для огнестрельного оружия. .

Изобретение относится к области взрывных работ и может найти применение при электрическом взрывании зарядов взрывчатого вещества (ВВ) в различных отраслях, где используются взрывные работы.
Изобретение относится к средствами инициирования

Изобретение относится к детонирующим устройствам ударного механического взрывателя, срабатывающим от заданного механического усилия

Изобретение относится к области патронных капсюлей воспламенителей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве капсюлей-воспламенителей для патронов к гражданскому, служебному и стрелковому оружию

Изобретение относится к детонирующим устройствам, срабатывающим при механическом воздействии, для обеспечения детонации в кумулятивных перфораторах. Ударный детонатор содержит корпус, боек, продукт из бризантного взрывчатого вещества, чашку. Ударный детонатор снабжен расположенной в корпусе цилиндрической гильзой со сквозным отверстием в центре дна и с конусообразным расширением в верхней части, внутри которой расположен боек. Боек выполнен с нижней частью в виде усеченного конуса. Ударный детонатор снабжен крышкой корпуса. В верхней части крышки выполнено углубление в форме усеченного конуса с дном, контактирующим с бойком. Нижняя часть крышки нижними краями, завальцованными внутрь, плотно охватывает кольцевой выступ на внешней стороне корпуса. В нижней части корпуса на расположенной внизу над отверстием в нижней части корпуса чашке расположены последовательно две половинки продукта из бризантного взрывчатого вещества. Верхняя часть нижней половинки продукта из бризантного взрывчатого вещества выполнена высокоплотной с углублением сверху в форме усеченного конуса, верхняя половинка продукта из бризантного взрывчатого вещества выполнена низкоплотной и заполняет объем внутри корпуса между верхней частью нижней половинки продукта из бризантного взрывчатого вещества и кружком. Кружок прижат к внешней стороне дна гильзы. В сквозном отверстии и на внутренней стороне дна гильзы расположены навеска гексогена и кварцевый песок или толченое стекло, перемешанные между собой частично или полностью. На внешней стороне боковой стенки корпуса ударного детонатора может быть выполнена кольцевая канавка с расположенным в ней кольцевым уплотнителем из эластичного материала. Техническим результатом заявленного решения является повышение надежности срабатывания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к капсюлированным гильзам. Капсюлированная гильза состоит из гильзы и запрессованного в нее капсюля-воспламенителя. Капсюль состоит из металлического колпачка с запрессованным в него воспламенительным составом ударного действия. Колпачок покрыт герметизирующей мембраной. Внутри колпачка размещена трехлепестковая наковаленка куполообразной формы. Наковаленка вершиной своего купола плотно соприкасается с герметизирующей мембраной. Основания лепестков наковаленки упираются во внутреннюю стенку колпачка капсюля и плотно соприкасаются со специальным кольцевым выступом. Выступ расположен в капсюльном гнезде гильзы. Диаметр кольцевого выступа меньше диаметра капсюльного отверстия на величину учетверенной толщины стенки колпачка капсюля плюс 0,15 мм. Достигается упрощение конструкции капсюлированной гильзы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания капсюлей-детонаторов с ударно-волновой трубкой в неэлектрических системах взрывного дела. Устройство для измерения параметров срабатывания капсюля-детонатора с ударно-волновой трубкой состоит из узла для подрыва капсюля-детонатора, узла инициирования детонационного процесса в ударно-волновой трубке, измерителя времени, датчика запуска измерителя времени, датчика фиксации момента детонации капсюля-детонатора, узла питания и обработки сигналов от датчиков, датчика измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке. Датчик измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке расположен на расстоянии 1 м от датчика запуска измерителя времени и на расстоянии 1 м от конца отрезка ударно-волновой трубки, закрепленного в капсюле-детонаторе. Достигается возможность с высокой точностью измерить параметры срабатывания капсюля-детонатора с отрезком ударно-волновой трубки для всех известных неэлектрических систем взрывания подобного типа. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области специального машиностроения в производстве средств воспламенения и может быть использовано при изготовлении капсюлей-воспламенителей патронов стрелкового оружия. Лепестковая наковаленка для капсюля-воспламенителя имеет три лепестка с отношением радиуса наковаленки к ее высоте равным 1,0±0,2 и изготавливается методом совмещения операций вырубки и свертки детали на одноместном штампе, установленном на прессе, из металлической ленты с временным сопротивлением не более 45 кгс/мм2 за один ход пресса с использованием пуансона и матрицы. Усилие пресса на одно гнездо штампа должно быть не меньше произведения площади среза лепестковой наковаленки, умноженной на временное сопротивление металлической ленты. В качестве ленты, из которой изготавливаются наковаленки, может быть применена латунная лента с временным сопротивлением не более (30-42) кгс/мм2. Изобретение позволяет обеспечить безотказность срабатывания капсюлей-воспламенителей и безопасность работ как при капсюлировании гильзы патрона, так и при сборке самого капсюля. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области специального машиностроения в производстве патронов стрелкового оружия. В конструкции патрона для стрелкового оружия для повышения его технологичности изготовления и уменьшения себестоимости обеспечивается постоянство геометрических размеров капсюльного гнезда для различных калибров и типов патронов, в которых используется капсюли-воспламенители с массой воспламенительного состава ударного действия от 22 мг до 30 мг, а изменяется форма запрессовки воспламенительного состава ударного действия в колпачок капсюля-воспламенителя, таким образом, что если даже масса и объем воспламенительного состава ударного действия меняется в пределах ±15% от средней массы при постоянных геометрических размерах капсюльного гнезда, металлического колпачка и трехлепестковой наковаленки, в любом случае она одновременно соприкасается и с воспламенительным составом ударного действия, и со специальным кольцевым выступом на дне капсюльного гнезда. Технический результат заключается в обеспечении надежности и чувствительности срабатывания снаряженного колпачка капсюля-воспламенителя, а также в уменьшении времени его срабатывания. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к средствам воспламенения, преимущественно для воспламенения метательных зарядов гранатометных выстрелов, а также для патронов катапультирования аварийного спасания. Капсюль-воспламенитель содержит цилиндрическую оболочку и расположенную в ней наковаленку, опирающуюся на малый капсюль. Последний представляет собой колпачок с ударно-воспламенительным зарядом. Наковаленка выполнена с выступающей в обе стороны относительно конусообразной наковальни вертикальной цилиндрической стенкой и образует две камеры. Камеры сообщаются между собой одним или более запальными отверстиями. В нижней камере, образованной наковаленкой и дном оболочки, расположен малый капсюль. В верхней камере, образованной наковаленкой и закатанными краями оболочки, и в запальных отверстиях помещен усилительный воспламенительный заряд. Между усилительным воспламенительным зарядом и закатанными краями оболочки образована фор-камера. Отношение объема, занимаемого усилительным воспламенительным зарядом, к общему объему верхней камеры наковаленки составляет от 0,3 до 0,9. Обеспечивает возможность изменять мощность выходного импульса капсюля без изменения его габаритных размеров, чувствительности к энергии удара. Не допускает вылет или смещение элементов конструкции. Обеспечивает безотказное воспламенение, является стойким при хранении и безопасным в обращении и транспортировании. 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Наверх