Способ задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника



Способ задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника
Способ задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника

 


Владельцы патента RU 2582167:

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

Изобретение относится к взрывным метающим устройствам, которые могут быть использованы при испытаниях военной техники. Способ задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника во взрывном метающем устройстве включает заглубление краев пластины-ударника в пазы, выполненные в примыкающих к ней элементах взрывного метающего устройства. Края пластины-ударника и ответные пазы выполняют с клиновидным профилем, при этом грань пластины-ударника, обращенную к заряду взрывчатого вещества, выполняют с большей площадью, чем площадь ее противоположной грани. Обеспечивается отсутствие разрушения краев метаемой пластины-ударника, уменьшение градиента скорости, возникающего вследствие деформации периферийной зоны пластины-ударника, и обеспечение плотного контакта периферийной зоны пластины-ударника с примыкающими элементами взрывного метающего устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для применения при испытаниях военной техники, в которых используются взрывы зарядов взрывчатых веществ (ВВ).

Известен способ [Ю.Н. Дерюгин, Н.П. Ковалев и др. «Методы разгона тяжелых крупногабаритных пластин с малыми искажениями плоской поверхности». - Сборник докладов научной конференции Волжского регионального центра РАРАН «Современные методы проектирования и отработки ракетно-артиллерийского вооружения», Саров, ВНИИЭФ, 2000 г., стр. 238], обеспечивающий в течение некоторого промежутка времени задержку прорыва продуктов взрыва (ПВ) по краям метаемой пластины-ударника. В случае взрывного метающего устройства (ВМУ) «Плоскость», описанного в указанном источнике, способ задержки прорыва ПВ заключается в размещении в контакте с краями ударника пластины-отсекателя ПВ прямоугольного сечения, которая выполнена из материала с большей акустической жесткостью, чем у материала ударника (в приведенном примере ударник - алюминиевый сплав, отсекатель - сталь).

Недостатком этого способа является размещение пластины-отсекателя в контакте с поверхностью метаемого ударника, противоположной поверхности, контактирующей с ПВ. Данное решение приводит к присоединению отсекателя к краям метаемой пластины-ударника, торможению этой зоны и вследствие возникшего градиента скорости к разрушению и отрыву краев метаемой пластины-ударника с последующим прорывом ПВ.

Известен способ задержки прорыва ПВ, принятый в качестве прототипа, примененный в ВМУ «Уступ» [см. там же, стр. 240]. В этом способе края метаемой пластины-ударника из алюминиевого сплава заглубляют в установочные пазы прямоугольного профиля, выполненные в боковых стальных плитах.

Недостатком этого способа является то, что в процессе набора скорости пластиной-ударником под действием ударных волн ее материал, находящийся в пазах, практически не течет в сторону движения основной части метаемой пластины-ударника. Вследствие этого, также как и в предыдущем случае (ВМУ «Плоскость»), происходит разрушение и отрыв материала краев пластины-ударника с последующим прорывом ПВ.

Общим недостатком указанных способов является обеспечение задержки прорыва ПВ лишь на время смещения ударника от начального положения на расстояние, приблизительно равное одной толщине ударника, что недостаточно для набора скорости в большинстве случаев.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании способа задержки прорыва ПВ по краям метаемой пластины-ударника на время, превышающее необходимое для прохождения пластиной-ударником расстояния, равного одной его толщине.

Технический результат, получаемый при реализации заявляемого способа, состоит в обеспечении отсутствия разрушения краев метаемой пластины-ударника, уменьшении градиента скорости, возникающего вследствие деформаций периферийных зон ударника, и обеспечении плотного контакта указанных зон с примыкающими элементами конструкции ВМУ в течение максимально возможного промежутка времени.

Это достигается тем, что в способе задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника, включающем заглубление краев пластины-ударника в пазы, выполненные в примыкающих конструктивных элементах, новым является то, что и края метаемой пластины-ударника, и ответные пазы в примыкающих конструктивных элементах взрывного метающего устройства выполняют с клиновидным профилем, при этом площадь грани пластины-ударника, обращенной к заряду ВВ, выполняют больше, чем площадь ее противоположной грани.

Увеличение времени задержки прорыва продуктов взрыва в описываемом способе происходит за счет организации совместного течения материалов краев пластины-ударника и примыкающего к нему элемента ВМУ. Выполнение профилей ответных пазов и краев пластины-ударника клиновидными также позволяет минимизировать торможение краев ударника и, следовательно, сохранить его форму.

На чертеже показана схема осуществления заявляемого способа. Здесь 1 - разгоняемая взрывом пластина-ударник; 2 - элемент конструкции ВМУ; 3 - заряд ВВ; 4 - ответный паз и край пластины-ударника, выполненные с клиновидным профилем.

Способ осуществляется следующим образом. Для задержки прорыва продуктов взрыва заряда ВВ 3 по стыку пластины-ударника 1 (в данном примере, материал - алюминиевый сплав) и примыкающего к нему элемента конструкции ВМУ 2 (в данном примере, материал - сталь) края пластины-ударника 1 заглубляют в ответные пазы 4 элемента конструкции ВМУ 2. При этом и края пластины-ударника 1, и соответствующие ответные пазы 4 выполняют с клиновидным профилем. Реализация клиновидного профиля производится таким образом, что в результате грань пластины-ударника 1, обращенная к заряду ВВ 3, имеет площадь больше, чем противоположная грань. В результате подрыва заряда ВВ 3 течение материалов при совместном пластическом деформировании заглубленных в пазы краев пластины-ударника 1 и примыкающих элементов конструкции ВМУ 2 обеспечивают отсутствие в течение требуемого времени прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника. При этом пластина-ударник смещается на расстояние, превышающее ее собственную толщину.

Угол клиновидности профиля α (α - угол между нормалью к контактирующей с ПВ поверхности ударника и плоскостью его периферийной грани, соответствующей ответному пазу) зависит от исполнения ВМУ. Например, в случае наличия «ствольной» части (аналогично ВМУ «Уступ») опережающие движение ударника деформации «ствола» (сужение его канала) под действием проходящих ударных волн делают необходимым уменьшение угла клиновидности профиля α периферии пластины-ударника и соответствующего ему профиля ответных пазов. При этом минимальная величина угла клиновидности зависит от толщины ударника и его материала. Так, для пластины-ударника из алюминиевого сплава толщиной 100 мм величина угла клиновидности профиля должна быть не менее α=5°. Дальнейшее уменьшение угла α влечет прорыв ПВ вследствие недостаточной глубины ответного паза. С другой стороны, в случае отсутствия «ствольной» части ВМУ (например, ВМУ типа «Плоскость»), нецелесообразно увеличение угла клиновидности профиля α более 65°. Это приведет к торможению края пластины-ударника и его деформации.

Достижение технического результата подтверждено результатами численного моделирования и экспериментально.

Таким образом, реализация заявляемого способа обеспечивает отсутствие разрушения краев метаемой пластины-ударника, уменьшение градиента скорости, возникающего вследствие деформаций периферийных зон ударника, и обеспечивает плотный контакт указанных зон с примыкающими элементами конструкции ВМУ в течение максимально возможного промежутка времени.

Способ задержки прорыва продуктов взрыва по краям метаемой пластины-ударника во взрывном метающем устройстве, включающий заглубление краев пластины-ударника в пазы, выполненные в примыкающих к ней элементах взрывного метающего устройства, отличающийся тем, что края пластины-ударника и ответные пазы в примыкающих к ней элементах взрывного метающего устройства выполняют с клиновидным профилем, при этом грань пластины-ударника, обращенную к заряду взрывчатого вещества, выполняют с большей площадью, чем площадь ее противоположной грани.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне используют в испытательном боксе.

Изобретение относится к области испытания материалов, к исследованиям поведения веществ при динамическом воздействии на них и может быть использовано в любой области техники, где необходимо знание, например, прочностных свойств перспективных конструкционных материалов, жидкостей, газов при динамических нагрузках.

Изобретение относится к машиностроению. Установка содержит взрывной сосуд, в котором производится взрыв горючей смеси.

Изобретение относится к оборудованию для испытаний приборов на вибрационные и ударные воздействия. Способ заключается в установке двух одинаковых исследуемых объектов на различных системах их виброизоляции и проведении измерений их амплитудно-частотных характеристик.

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано для исследования систем виброизоляции. Стенд содержит основание, на котором расположены дополнительные плиты с закрепленными на них виброизолируемыми аппаратами, и регистрирующая аппаратура.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования, в частности защиты аппаратов от разрушения при взрыве горючей смеси разрывной мембраной.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к установке для исследования взрывозащитных мембран. Установка для исследования взрывозащитных мембран содержит взрывной сосуд.

Изобретение относится к нагружающим устройствам для создания кратковременных интенсивных импульсов давления и может быть использовано для определения механических свойств материалов в экстремальных условиях нагружения (высокие давления и скорости деформирования).Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является создание электровзрывного устройства, снимающего ограничения по форме испытываемого образца и расширяющего область его использования с возможностью профилирования импульса давления по поверхности нагружения для воспроизведения распределенных по амплитуде импульсных нагрузок.

Изобретение относится к области испытания материалов при ударных нагрузках и может быть использовано для получения информации о механических свойствах материалов при кратковременном интенсивном воздействии.

Изобретение относится к области проведения испытаний и измерений и позволяет исследовать влияние температуры нагрева образца на его физические и механические свойства, изменяющиеся при воздействии плоскими ударными волнами.

Изобретения относятся к испытательной технике и могут быть использовано для испытания конструкций на воздействие интенсивных механических нагрузок колебательного характера.

Изобретение относится к оборонной технике и предназначено для проведения испытаний лицевых металлических преград - основы гетерогенных защитных структур. Способ включает выстреливание бойков со скоростью, большей скорости удара, определение и замер глубины ударного внедрения бойка диаметром d в поверхность металла h (глубина каверны).

Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания железобетонных образцов на совместное действие изгибающего и крутящего моментов, создаваемых воздействием кратковременной динамической нагрузки.

Изобретения относятся к области машиностроения, а именно к испытаниям корпусов роторов лопаточных машин на непробиваемость. Способ заключается в том, что на одной из лопаток, установленных в роторе, расположенном внутри неподвижного корпуса, осуществляется ослабление ее поперечного сечения, при достижении ротором заданной частоты вращения и прогреве корпуса и деталей ротора до необходимой температуры проводят обрыв этой лопатки с последующим взаимодействием оборвавшейся части с корпусом.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ротационным испытательным стендам для воспроизведения сложных пространственных нагрузок. Стенд содержит установленную на основании платформу с приводом ее вращения, установленную на платформе с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси вращения платформы, планшайбу, снабженную приводом, размещенным на платформе и связанным с планшайбой посредством углового редуктора.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытаний изделий на удар. Стенд содержит силовую раму с вертикальными стойками, устройство подъема, соединенное через устройство удержания и сброса с приспособлением для закрепления объекта испытания (ОИ), наковальню, установленную внизу силовой рамы.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний объектов на воздействие перегрузок. Способ заключается в размещении в полости ствола контейнера со столом с установленным на нем ОИ.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ краш-испытаний автомобиля на боковой удар состоит в том, что краш-испытания проводят в два этапа.

Изобретение относится к испытательному оборудованию, предназначенному для проведения заводских испытаний большегрузного и габаритного изделия на заключительном этапе его изготовления, и может быть использовано для имитации экстремальных ситуаций, появление которых возможно в процессе эксплуатации изделия.

Изобретение относится к боеприпасам для подводной боевой стрельбы, в частности к подводным пулям. Подводная пуля имеет вид цилиндрического тела с внутренним каналом.
Наверх