Сотовый заряд из листового взрывчатого вещества



Сотовый заряд из листового взрывчатого вещества

 


Владельцы патента RU 2560176:

Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

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 технике взрыва площадных зарядов из листовых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в практике испытаний преград (образцов материалов и фрагментов конструкций), а также в ряде импульсных технологических операциях с использованием взрыва (соединение и упрочнение слоев материалов).

Известно устройство для формирования взрывной волны, основанное на нанесении и подрыве тонкого слоя ВВ на поверхности преграды [1]. Контактный заряд из ВВ размещают в виде листа или пленки на поверхности преграды и инициируют одним детонатором. Недостатком устройства является большая разновременность нагружения преграды, создаваемая скользящей детонацией, а также сложность обеспечения воспроизведения плоской ударной волны в материале преграды.

Известно устройство [2], в котором для многоточечного инициирования используют детонационную разводку с разветвленными концевыми участками, расположенными на основном заряде ВВ или на дополнительном слое гибкого ВВ, выполняющего роль промежуточного заряда. При помощи разводки осуществляют дискретное инициирование площадного заряда, что позволяет задавать плоское движение детонационной волны, однако не исключает схождение детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования, и возникновение на поверхности преграды повреждений в виде ножевого разреза на глубину до нескольких миллиметров в месте схождения детонационных волн (особенно у преград из мягких материалов).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению (прототипом) является заряд из листового ВВ по патенту №2498200 [3], сформированный в виде секторов с зазорами между ними, при этом детонационную разводку заряда собирают в пучок в виде полосок ВВ одинаковой длины и минимальной ширины. Недостатком прототипа является то, что в техническом решении не определен размер секторов для обеспечения импульсного характера нагружения преграды, а также низкая надежность срабатывания детонационных полосок минимальной ширины при одновременном инициировании заряда.

Технический результат предлагаемого изобретения направлен на упрощение системы инициирования за счет сокращения количества детонационных полосок (точек одновременного инициирования площадного заряда из листового ВВ) при воспроизведении импульсного характера нагружения преграды.

Этот технический результат достигается тем, что заряд формируют из тонкого слоя ВВ, наносимого на поверхность преграды и разбиваемого для исключения «ножевого эффекта» на секторы, выполненные в виде сот с зазорами между ними, исключающими взаимодействие детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования, при этом детонационную разводку выполняют в виде полосок ВВ одинаковой длины, обращенных боковыми торцами к преграде. Использование секторов в виде сот (правильных шестиугольников) по сравнению с квадратной формой секторов при одинаковом радиусе (размере) R позволяет сократить их количество на одинаковой нагружаемой площади преграды в 1,3 раза (см. фиг. 1). Размер сот определяют с учетом наилучшего воспроизведения общего импульса давления, сообщаемого преграде, а время детонации заряда обеспечивают расстоянием от точки инициирования, расположенной в центральной части сектора, до его края и скоростью детонации (DBB) используемого листового ВВ. Радиус (размер) сот в заряде (R) выбирают из условия обеспечения импульсного характера нагружения преграды, т.е. длительности нагружения меньшей длительности распространения волны разгрузки по толщине этой преграды. Соты заряда ВВ инициируют в точках соединения с полосками ВВ. Полоски одинаковой длины собирают в пучки и инициируют быстродействующими детонаторами (детонаторами с малым временем разброса при срабатывании), которые относят от преграды для исключения дополнительного воздействия. Замену режима мгновенного подрыва сотового заряда на преграде на режим многоточечного инициирования обеспечивают выбором длительности детонации заряда (τg) меньшей длительности распространения волны разгрузки по толщине этой преграды (Тo) из соотношения:

τ g < T o , ( 1 )

где τg=R/DBB, To=2δ/V (R - радиус сот в заряде; δ - толщина преграды; DBB - скорость детонации в листовом ВВ; V - скорость распространения ударной волны в материале преграды).

Из соотношения (1) следует, что R/DBB<2δ/V, поэтому радиус сот выбирают из условия R<2δ×DBB/V, что исключает влияние волны разгрузки в преграде на профиль воспроизводимого импульса давления, при этом детонационную разводку заряда выполняют из полосок, обращенных к преграде боковыми торцами с размерами выпускаемых толщин листового ВВ равными 0,3-0,5 мм [4], что позволяет реализовать безимпульсную систему инициирования (не создающую на преграде дополнительного механического импульса давления).

Схема реализации сотового заряда из листового ВВ представлена на фиг. 1, где показаны: 1 - соты заряда из листового ВВ; 2 - зазоры между сотами; 3 детонационная разводка; 4 - электродетонаторы; 5 - преграда.

Сотовый заряд собирают следующим образом: тонкий слой листового ВВ закрепляют на преграде 5, из него шаблоном формируют с зазорами соты 1 в виде правильных шестиугольников, при этом детонационную разводку 3 выполняют из полосок одинаковой длины, обращенных к преграде боковыми торцами, которые собирают в пучок и соединяют с электродетонаторами 4.

Взрывное устройство работает следующим образом: полоски ВВ возбуждают детонацию в центральной части секторов заряда, который при подрыве формирует механический импульс давления на нагружаемой преграде. Срабатывание множества полосок одинаковой длины обеспечивает надежную трансляцию детонации без создания дополнительной нагрузки на преграду.

Реализация элементов предлагаемого сотового заряда позволила получить импульсное нагружение преграды с длительностью 1-10 мкс, при этом от одного электродетонатора инициировалось до 10 полосок из листового ВВ марки ЭВВ-8Т [4]. Разбиение площадного заряда ВВ на соты с зазорами между ними от 1 до 5 мм не изменяет общего характера деформирования преграды, при этом обеспечивается минимальная разновременность импульсного нагружения. При толщине преграды δ=0,01 м из композиционного материала по соотношению (1) радиус (размер) сот заряда R составил 0,08 м. Использование сотовой компоновки позволяет сократить количество секторов в заряде (по сравнению с квадратной формой секторов) в 1,3 раза, что ведет к уменьшению количества детонационных полосок ВВ (упрощению системы инициирования заряда).

Предлагаемое изобретение позволяет формировать из листового ВВ заряды сложной конфигурации, работающие с высокой надежностью для нагружения плоских и криволинейных преград, при этом возможно одновременное нагружение преграды различными импульсами давления за счет изменения толщины листов ВВ в сотах заряда.

Источники информации

1. Физика взрыва // Под ред. Орленко Л.П.,т.2. М.: Физматлит, 2002, с.536-541.

2. Патент на изобретение №2135935 от 5.08.1997 г. «Устройство для формирования взрывной волны».

3. Патент на изобретение №2498200 от 10.11.2013 г. «Контактно-секторный заряд из листового взрывчатого вещества».

4. Котомин А. А. Эластичные взрывчатые материалы // Российский химический журнал, 1997, т.41, №4, c.89-101.

Сотовый заряд из листового взрывчатого вещества, содержащий детонатор, систему инициирования, секторы взрывчатого вещества с зазорами, отличающийся тем, что секторы заряда выполняют в виде сот, инициирование которых осуществляют в точке, расположенной в центральной части сот, а полоски взрывчатого вещества системы инициирования обращают боковыми торцами к нагружаемой преграде, при этом радиус (размер) сот заряда (R) выбирают из соотношения:
R<2δ×DBB/V,
где δ - толщина преграды, м; DBB - скорость детонации в листовом взрывчатом веществе, м/с; V - скорость распространения ударной волны в материале преграды, м/с.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

(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.

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.
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