Взрывное устройство


 


Владельцы патента RU 2553615:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" -ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)

(57) Изобретение относится к области взрывной техники, содержащей дискретный детонационный волновой генератор (ДДВГ), и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.) и научно-исследовательской деятельности. Во взрывном устройстве, содержащем основной заряд BB, ДДВГ в виде матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий с общим приемным участком, заполненных BB и покрытых оболочкой, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок, ДДВГ содержит слой ВВ со стороны основного заряда. Оболочка, выполненная из термостойкого материала, содержит сквозные отверстия, охватывающие группы отверстий в матрице, и дренажные каналы, соединяющие отверстия, расположенные в зоне поджатия ДДВГ элементами корпуса, с полостью конструкции, имеющей сообщение с внешней средой. При этом соблюдены условия: Q<6 г, Q/Sк<2,7 г/мм2, где Q - масса BB в матрице, приходящаяся на одно отверстие в оболочке, Q/Sк - площадь поперечного сечения дренажного канала. Оболочка устройства взрывного выполнена из пенополикарбоната плотностью 0,7…0,8 г/см3. Достигается повышение пожаро- и взрывобезопасности взрывных устройств с ДДВГ за счет отвода газообразных продуктов разложения BB за пределы ДДВГ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области взрывной техники, содержащей дискретный детонационный волновой генератор (ДДВГ), и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.) и научно-исследовательской деятельности.

Для реализации некоторых взрывных технологий применяется ДДВГ, который представляет собой матрицу с сетью каналов и отверстий, заполненных пластичным взрывчатым веществом (ВВ). Матрица изготавливается из инертного материала, как правило, из полимерного материала.

Взрывчатые вещества, которые входят в состав матрицы, являются источником повышенной опасности, в том числе при аварийных ситуациях, сопровождающихся нагреванием конструкции. Как правило, эти взрывчатые вещества имеют более высокую чувствительность к аварийным воздействиям по сравнению с основным зарядом ВВ. При нагревании таких взрывчатых веществ происходит их термодеструкция с выделением большого количества газов и, как следствие, повышение давления внутри взрывного устройства. Последнее обстоятельство приводит к переходу горения ВВ в режим взрывчатого превращения и инициированию взрыва основного заряда ВВ.

Известно устройство для формирования взрывной волны (патент США №3430563; МПК F42B 3/093; опубликовано 04.03.69 г.), содержащее основной заряд ВВ, узел электрического инициирования и узел инициирования, представляющий собой матрицу из пластичного ВВ с разветвленными концевыми участками, расположенную в листе инертного полимера таким образом, что взрывная волна, расходящаяся от узла электрического инициирования, пересекает множество одинаковой длины полос с ВВ и подходит к множеству концевых участков ВВ, разнесенных равномерно по поверхности листа полимера. Тем самым основной заряд ВВ инициируется одновременно в точках, соответствующих концевым участкам, находящимся с ним в контакте.

Недостатком данного устройства является то, что при термическом воздействии, например в результате пожара, на узел инициирования, представляющем собой матрицу из пластичного ВВ с разветвленными концевыми участками, расположенную в листе инертного полимера, в случае поджатия его элементами корпуса, например крышкой, будет происходить рост давления, что приведет к взрыву ВВ узла инициирования.

Наиболее близким аналогом является устройство взрывное (патент РФ №2282818; МПК F42B 3/10; опубл. в бюл. №24 от 27.08.2006 г.), содержащее основной заряд ВВ и матрицу из инертного материала с сеткой каналов и отверстий, заполненных с образованием выступающих элементов над матрицей ВВ, и задействуемую от источника инициирования. Матрица со стороны каналов и отверстий покрыта оболочкой со сквозными отверстиями над выступающими элементами ВВ, толщина которой превышает величину выступания ВВ над матрицей.

Недостатком данного устройства является то, что предложенная оболочка со сквозными отверстиями над выступающими элементами ВВ не обеспечивает возможность оттока газов при термодеструкции ВВ в зонах поджатия сети каналов матрицы ДДВГ и концевых выступающих элементов ВВ элементами корпуса изделия. Кроме того, сеть каналов матрицы, заполненных ВВ, при установке предлагаемой оболочки может оказаться загерметизированной вследствие размягчения и деформации материала матрицы и оболочки, что может привести к повышению давления внутри загерметизированных объемов и взрыву ВВ.

При использовании предлагаемого технического решения решается задача обеспечения безопасной эксплуатации конструкций, содержащих ДДВГ, при аварийных термических воздействиях за счет отвода газообразных продуктов разложения ВВ из зон ДДВГ, плотно поджатых элементами корпуса.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение пожаровзрывобезопасности взрывных устройств с ДДВГ за счет отвода газообразных продуктов разложения ВВ за пределы ДДВГ.

Технический результат достигается тем, что во взрывном устройстве, содержащем основной заряд ВВ, ДДВГ в виде матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий с общим приемным участком, заполненных ВВ и покрытых оболочкой, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок, ДДВГ содержит слой ВВ со стороны основного заряда, а оболочка, выполненная из термостойкого материала, содержит сквозные отверстия, охватывающие группы отверстий в матрице, и дренажные каналы, соединяющие отверстия, расположенные в зоне поджатия ДДВГ элементами корпуса, с полостью конструкции, имеющей сообщение с внешней средой, при этом соблюдены условия: Q<6 г, Q/Sк<2,7 г/мм2; где Q - масса BB в матрице, приходящаяся на одно отверстие в оболочке, Q/Sк - площадь поперечного сечения дренажного канала. Оболочка устройства взрывного выполнена из пенополикарбоната плотностью 0,7…0,8 г/см3.

Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить свободный отток газов, образующихся при термодеструкции ВВ, за пределы ДДВГ, исключая возможность повышения давления в зоне размещения ВВ, а также исключить ослабление конструкции корпуса множественными отверстиями в корпусе в зонах, примыкающих к ДДВГ, что дополнительно способствует исключению повышения давления в локальных зонах ДДВГ. Указанные соотношения параметров ДДВГ к параметрам отверстий и каналов в оболочке (Q, Q/Sк) получены опытным путем и обеспечивают безвзрывное разложение (горение) ВВ ДДВГ.

Материал оболочки должен обеспечивать сохранение размеров поперечного сечения дренажных каналов при температурах, значения которых выше температуры плавления и терморазложения ВВ ДДВГ.

Заявленное взрывное устройство поясняется чертежом, представленным на фиг.1; где 1 - основной заряд ВВ; 2 - ДДВГ со слоем ВВ со стороны основного заряда ВВ с сетью каналов и отверстий; 3 - взрывчатое вещество, заполняющее сеть каналов и отверстий ДДВГ; 4 - источник инициирования; 5 - общий приемный участок; 6 - оболочка с отверстиями и дренажными каналами; 7 - слой ВВ ДДВГ со стороны основного заряда ВВ; 8 - дренажные каналы; 9 - корпус; 10 - дренажное отверстие в корпусе заряда.

Взрывное устройство работает следующим образом. При нормальных условиях эксплуатации детонационный импульс от источника инициирования 4 передается через общий приемный участок 5 на взрывчатое вещество 3, заполняющее сеть каналов и отверстий ДДВГ 2. Взрывчатое вещество 3 через сеть каналов и отверстий инициирует основной заряд ВВ 1, обеспечивая необходимую форму фронта детонационной волны в основном заряде ВВ 1. Оболочка 6, имеющая плотность, близкую к основному материалу ДДВГ 2, и разделяющая ДДВГ 2 и металлический корпус 9, обеспечивает стабильную работу ДДВГ 2, а также защиту взрывчатого вещества 3 от внешних воздействий ударного характера.

При возникновении аварийной ситуации, связанной с термическим воздействием, происходит нагревание всей конструкции взрывного устройства. Поскольку чувствительность ВВ ДДВГ 2 к тепловому воздействию существенно выше основного заряда ВВ 1, то вначале происходит термодеструкция именно взрывчатого вещества ДДВГ 2 с выделением большого количества газов. Образовавшиеся газы выходят через отверстия в оболочке 6 и далее через дренажные каналы 8 попадают в свободную полость конструкции, где имеется отверстие 10 в корпусе 9, обеспечивающее свободный отвод продуктов разложения (горения) во внешнюю среду. Тем самым исключается повышение давления выше критического значения. Представленные выше соотношения параметров ДДВГ к параметрам отверстий и каналов в оболочке обеспечивают безвзрывное разложение (горение) ВВ ДДВГ.

Таким образом, заявленное взрывное устройство за счет примененных технических предложений обеспечивает повышение безопасности эксплуатации конструкций и устройств, содержащих взрывчатые вещества в составе ДДВГ, за счет отвода продуктов разложения из конструктивной зоны ДДВГ.

Для примера было изготовлено взрывное устройство, где основной заряд ВВ 1 выполнен из термостойкого взрывчатого состава на основе октогена. ДДВГ 2 изготовлен из пластика АБС-2020 с сетью каналов и равномерно расположенными отверстиями, слой 7 со стороны основного заряда ВВ 1 заполнен пластичным взрывчатым веществом 3 из материала ПТ83. В качестве источника инициирования 4 используется электродетонатор, установленный на общий приемный участок 5, с отходящими от него детонационными каналами. Оболочка 6, в которой выполнены отверстия и дренажные каналы, выполнена из термостойкого материала пенополикарбонат. Масса ВВ ДДВГ, приходящегося на одно отверстие в оболочке, составила 6 г, а отношение массы ВВ ДДВГ, приходящегося на одно отверстие в оболочке к площади поперечного сечения дренажного канала, составило 2,66 г/мм2.

Эффективность предлагаемого технического решения подтверждена экспериментами, проведенными с натурными взрывными устройствами с параметрами, приведенными в примере конкретного исполнения, в реальных условиях термического воздействия. Показано, что при аварийных термических воздействиях предлагаемое устройство взрывное обеспечивает взрывобезопасность конструкции, содержащей в себе ДДВГ с характеристиками, приведенными выше.

1. Взрывное устройство, содержащее основной заряд BB, дискретный детонационный волновой генератор в виде матрицы из инертного материала с сетью каналов и отверстий с общим приемным участком, заполненных BB и покрытых оболочкой, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок, отличающееся тем, что дискретный детонационный волновой генератор содержит слой BB со стороны основного заряда, а оболочка выполнена из термостойкого материала и содержит сквозные отверстия, охватывающие группы отверстий в матрице, и дренажные каналы, соединяющие отверстия, расположенные в зоне поджатия дискретного детонационного волнового генератора элементами корпуса, с имеющейся полостью внутри устройства, сообщающейся с внешней средой посредством дренажного отверстия в корпусе, при этом соблюдены условия:
Q<6 г, Q/Sк<2,7 г/мм2,
где Q - масса BB в матрице, приходящаяся на одно отверстие в оболочке,
Q/Sк - площадь поперечного сечения дренажного канала.

2. Взрывное устройство по п.1, отличающееся тем, что оболочка выполнена из пенополикарбоната плотностью 0,7…0,8 г/см3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к детонирующим шнурам и может быть использовано для точной по времени передачи детонации к зарядам ВВ в устройствах сферической имплозии взрыва.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к детонирующим системам, предназначенным для формирования взрывной волны заданной формы в заряде взрывчатого вещества (ВВ) или состава (ВС) пониженной чувствительности.

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности и научно-исследовательской деятельности.

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическим устройствам, предназначенным для одновременного инициирования нескольких зарядов взрывчатого вещества или нескольких точек одного заряда.

Устройство взрывное содержит основной заряд взрывчатого вещества, матрицу из инертного материала с сетью каналов и отверстий, заполненных взрывчатым веществом, корпусные элементы, источник инициирования, инициирующий общий приемный участок.

Устройство формирования взрывной волны в заряде взрывчатого вещества (ВВ) относится к области взрывных работ. Устройство включает основной заряд ВВ и матрицу с детонационной разводкой.

Изобретение относится к устройствам, инициирующим детонацию, а именно к детонирующим логическим устройствам, предназначенным для управляемой передачи детонации с целью инициирования взрывных зарядов от одного или более инициаторов.

Способ разрушения интегральных схем памяти носителей информации, предназначенный для предотвращения утечки информации, составляющей коммерческую тайну, при попытках несанкционированного изъятия носителей с записанной на них информацией.

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной и научно-исследовательской деятельности.

Изобретение относится к подрывной технике, а именно к инициирующим устройствам. Система инициирования содержит детонатор, детонационный распределитель с приемными точками и каналами разводки, заряд взрывчатого вещества, элементы крепления.

Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в конструкциях воспламенительных устройств для инициирования горения различных веществ в герметичном объеме, в частности при инерционных воздействиях в процессе срабатывания устройства. Устройство для инициирования содержит металлический корпус с двумя соосными глухими каналами, разделенными неразрушаемой преградой. В одном канале расположен пиротехнический высококалорийный разогревающий заряд, а в другом - пиротехнический воспламенительный заряд. Разогревающий и воспламенительный заряды выполнены из пиротехнических составов, образующих при горении твердые шлаки. Достигается повышение надежности устройства при инерционных воздействиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания средств инициирования детонации зарядов взрывчатых веществ при взрывных работах, а именно подрывных электродетонаторов (ЭД), имеющих в составе непервичный капсюль-детонатор (КД) на основе бризантных взрывчатых веществ (БВВ) и стандартный электровоспламенитель (ЭВ) с жестким или эластичным креплением мостика накаливания. Устройство для измерения параметров срабатывания непервичного капсюля-детонатора в подрывном электродетонаторе состоит из муфеля для подрыва электродетонатора на свинцовой пластине, узла задействования мостика накаливания постоянным или импульсным токами, измерителя времени срабатывания с запуском начала отсчета времени от момента задействования, ионизационного датчика фиксации детонации, ионизационного датчика фиксации момента срабатывания электровоспламенителя, узла регистрации сигналов от датчиков и выдачи сигнала на измеритель времени срабатывания. Приведенная конструкция устройства позволяет полностью обеспечить комплексное измерение всех параметров срабатывания КД как непервичного, так и первичного типов в составе подрывного ЭД, при этом впервые в рамках одного испытания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.,1 табл.

Изобретение относится к взрывным устройствам и может быть использовано в подрывных зарядах. Устройство для формирования детонационной волны содержит источник инициирования, основной заряд взрывчатого вещества (ВВ), матрицу с сетью детонационных каналов с концевыми участками с частями, расположенными в расширениях, в виде замкнутой оболочки сферической формы или в форме полого цилиндра, инертный слой из материала с акустической жесткостью и толщиной, зависящими от глушения и передачи ударной волны, полый и составной сердечник. Замкнутая оболочка с толщиной, зависящей от критического диаметра детонации ВВ оболочки, содержит полость сферической формы или в форме диска с закругленными кромками. Изобретение позволяет повысить взрывобезопасность устройства при аварийных воздействиях. 8 з.п. ф-лы, 4 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 технике взрыва площадных зарядов из листовых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в практике испытаний преград, материалов и фрагментов конструкций, а также в ряде импульсных технологических операций с использованием взрыва, например в соединении или упрочнении слоев материалов. Заряд состоит из тонкого слоя ВВ, наносимого на поверхность преграды, детонаторов и системы инициирования. Для исключения «ножевого эффекта» заряд разбивается на секторы, выполненные в виде сот с зазорами между ними, что позволяет исключить взаимодействие детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования. Детонационная разводка выполняется в виде полосок ВВ одинаковой длины, обращенных боковыми торцами к преграде. Техническим результатом изобретения является упрощение системы инициирования за счет сокращения количества детонационных полосок при воспроизведении импульсного характера нагружения преграды. 1 ил.
Изобретение относится к области инициирования детонации взрывчатых веществ. Генератором электромагнитного излучения формируют импульс СВЧ-диапазона с частотой 100-300 ГГц и воздействуют им на восприимчивый к излучению тонкодисперсный порошок графита, который в количестве 3-10 мас.% запрессован в ВВ по всему объему до относительной плотности смеси не менее 0,7. Импульс от генератора электромагнитного излучения передают посредством волновода. Обеспечивается повышение эффективности инициирования детонации взрывчатого вещества при использовании средств инициирования небольших габаритов и имеющих малое время срабатывания. 1 пр.

Изобретение относится к логическим взрывным устройствам и может быть использовано при разработке средств взрывания повышенной безопасности. Взрывное устройство по варианту 1 содержит инициатор, выполненный в виде заряда взрывчатого вещества, разветвленную детонационную цепь, включающую выходной логический элемент И, имеющий один выход для соединения с объектом подрыва и два входа, и средство предотвращения несанкционированного срабатывания объекта подрыва. Упомянутое средство выполнено в виде участка детонационной цепи и содержит каркас из замкнутого контура, охватывающего со всех сторон инициатор, и двух перемычек. Взрывное устройство по варианту 2 содержит инициатор, выполненный с возможностью размещения его на поверхности объекта подрыва, и разветвленную детонационную цепь со средством предотвращения несанкционированного срабатывания объекта подрыва. Упомянутое средство выполнено в виде участка детонационной цепи и содержит каркас из изогнутого замкнутого контура и примыкающего к нему выходного логического элемента И с выходом, соединенным с объектом подрыва. Обеспечивается повышение надежности устройства при обеспечении защиты объекта подрыва от срабатывания инициатора при аварийном пулевом или осколочном воздействии. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 16 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 способу получения зарядов взрывчатых веществ и может быть использовано для получения тонкослойных зарядов из ВВ для различных целей: систем передачи детонации, устройств взрывной логики и др. Способ получения тонкослойных зарядов взрывчатых веществ включает перекристаллизацию порошкообразного ВВ из группы индивидуальных азотсодержащих органических ВВ, имеющих упругость паров не ниже 10-5 Па при температурах 80-180°C, путем предварительного растворения в органическом растворителе, преимущественно в ацетоне, при температурах в диапазоне 50-55°C с последующим охлаждением до комнатной температуры, упариванием раствора, фильтрацией выпавших кристаллов ВВ и их высушиванием. Перекристаллизованное ВВ подвергают возгонке (сублимации) в вакууме с последующим осаждением на подложку, химически инертную по отношению к парам данного ВВ, с использованием трафарета, ограничивающего контур заряда ВВ. Изобретение обеспечивает снижение критических размеров детонации заряда и миниатюризации систем передачи детонации, а также снижение влияния величин дисперсности и удельной поверхности порошкообразного ВВ на критические размеры детонации. 1 табл., 4 ил., 7 пр.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к авиационным взрывателям. Включает корпус, блок взведения с электровоспламенителем и замедлителем. Последние объединены общей герметичной полостью. Включает также электрический фильтр, составной реакционный ударник, выполненный в виде штока, ударника и поджимной гайки. Кроме того, содержит инерционный ударник с подпружиненным капсюлем-детонатором и передаточным детонатором, подпружиненный накольник, втулку с пиротехническим составом, бокобойную втулку, детонатор и электрический жгут с контактным узлом. Взрыватель снабжен индикатором взведения и механическим предохранителем. При этом индикатор взведения выполнен в виде смонтированной в корпусе втулки с герметично размещенной в ней мембраной и установленным с возможностью перемещения вдоль оси втулки ступенчатым штоком. Один конец штока выполнен для контакта с мембраной, причем его диаметр составляет 0,5÷0,9 диаметра мембраны. Второй конец штока размещен в отверстии, выполненном в корпусе. Механический предохранитель выполнен в виде смонтированной в корпусе направляющей втулки, установленного во втулке с возможностью продольного перемещения над инерционным ударником предохранителя с вилкообразной частью и размещенной на ней герметизирующей прокладкой. Ширина выреза вилки вилкообразной части превышает диаметр пружины накольника. Кроме того, содержит шарнирно соединенную с вилкообразной частью цилиндрическую часть с кольцевой проточкой, а также колпачок. В донышке колпачка выполнено фигурное отверстие в форме восьмерки для размещения донышка колпачка в кольцевой проточке цилиндрической части предохранителя. Повышает безопасность эксплуатации взрывателя путем предотвращения произвольного срабатывания взрывателя. 4 ил.
Наверх