Защитное устройство для локализации взрывоопасных предметов
Владельцы патента RU 2603114:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) (RU)
Изобретение относится к области специальной техники и может быть использовано для подавления осколочного и фугасного действий взрывов, происходящих в результате террористических или криминальных актов. Защитное устройство (ЗУ) для локализации взрывоопасных предметов с жесткими полыми стенками и крышкой, выполненное разборным в форме квадрата в плане из четырех и более прямоугольных стенок в общем, количестве кратном 4, связанных по периметру раскрываемыми креплениями. Длина стороны Ln+1 каждой из последующих внешних четырех стенок определяется из соотношения Ln+1=Ln+2δ, где Ln - длина стороны внутренней стенки по отношению к определяемой внешней, δ - толщина стенок. Стенки выполнены полыми и заполнены энергодиссипирующим материалом. В качестве креплений на одном торце и боковой поверхности каждой стенки выполнены соединения типа «липучка». Крепления выполнены в виде пластиковых хомутов. Изобретение позволяет повысить свойства защитного устройства по локализации фугасного и осколочного действий, особенно для ВУ, расположенных у стенки или в углу. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область техники
Изобретение относится к области специальной техники и может быть использовано для подавления осколочного и фугасного действий взрывов, происходящих в результате террористических или криминальных актов.
Уровень техники
Известно близкое техническое решение для устройства локализации воздействий взрывных механизмов [1], которое содержит конструктивные элементы, представляющие собой одну или более камер, заполненных волногасящим веществом, замкнутые по контуру в горизонтальном сечении и образующие открытую снизу рабочую полость для размещения взрывного механизма с возможностью выборочной, полной или частичной ее изоляции от окружающего пространства сверху посредством одного из конструктивных элементов, а также устройство экранирования осколков. При этом вышеназванные конструктивные элементы выполнены в виде набора модулей-экранов и модуля-крышки. Модули-экраны расположены симметрично относительно общей вертикальной оси с зазорами на одной плоскости. Модуль-крышка свободно установлена на торце или над торцом меньшего по размеру модуля-экрана с возможностью перемещения вверх под воздействием сработавшего взрывного механизма, а рабочая полость образована внутренними стенками меньшего по размеру модуля-экрана и сверху модулем-крышкой.
Общими признаками с предлагаемым устройством является наличие жестких полых стенок и крышки, заполненных энергодиссипирующим материалом.
В качестве недостатков технического решения [1] можно указать следующее:
1. «конструктивные элементы устройства выполнены в виде набора модулей-экранов и модуля-крышки», которые не связаны между собой и, следовательно, должны устанавливаться взрывотехником на обнаруженное взрывное устройство (ВУ) за несколько подходов к нему, что недопустимо, поскольку ВУ может быть радиоуправляемым;
2. невозможно установить устройство на ВУ, находящееся у стенки или в углу здания (помещения), вследствие ограничивающего влияния боковых стенок, а перемещать ВУ (даже прикасаться к нему) нельзя.
В другом известном техническом решении [2] предлагается локализатор взрыва (ЛВ), который содержит одну или более заполненных диспергентом емкостей. Емкости разделены внутренними перегородками, непроницаемыми для диспергента, на одинаковые сегменты в количестве 3-20 штук. При локализации ВУ, установленного на вертикальной поверхности, сохраняется равномерное распределение диспергента по емкости благодаря внутренним перегородкам, разделяющим ее на замкнутые сегменты. Для удобства размещения ЛВ на стене по его периметру выполнены петли, через которые проходит шнур, одеваемый на гвоздь или выступающий из стены предмет.
Таким образом, [2] можно рассматривать как попытку разработки устройства для защиты от последствий взрыва ВУ, не располагаемого свободно на земле (полу), как это обычно подразумевается.
Общими признаками с предлагаемым устройством является наличие жестких полых стенок и крышки, заполненными энергодиссипирующим материалом.
В качестве недостатков технического решения [2] можно отметить следующее:
1. ЛВ представляет собой единую конструкцию, полностью изолирующую ВУ после накрытия. Следовательно, доступ специалистам к ВУ для его изучения и последующего обезвреживания возможен только при снятии локализатора с ВУ, что делает его бесполезным, поскольку он перестает выполнять свои защитные функции.
2. По этой же причине возникают проблемы с установкой ЛВ на ВУ, расположенные у стенки или в углу.
В наиболее близком техническом решении [3], используемом в качестве прототипа, предлагается устройство, которое представляет собой трансформируемую секцию, включающую четыре защитных сегмента, присоединенных друг к другу с помощью вертикальных шомпольных шарнирных соединений. Каждый защитный сегмент имеет C-образное сечение и включает опорное основание и соединенные с ним расположенные на заданном расстоянии друг от друга фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала, в каждом из которых размещены одна или две расположенные с зазором одна относительно другой металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения с ячейками определенных размеров, причем ячейки металлических сеток равномерно смещены друг относительно друга. Фронтальный и тыльный слои эластично-упругого материала по периметру каждого сегмента соединены между собой, а полость между ними заполнена отвержденным пеноматериалом. Устройство снабжено крышкой, снабженной наружным каркасом и присоединенной к защитным сегментам посредством разъемных соединений через пластинчатые пружины, и каждый защитный сегмент и крышка снабжены равномерно расположенными по всей поверхности дросселирующими каналами.
Общими признаками с предлагаемым техническим решением является форма устройства в виде прямоугольного параллелепипеда с жесткими полыми стенками и крышкой, заполненными энергодиссипирующим материалом.
Недостатки прототипа заключаются в следующем:
1. металлические сетки, выполненные из проволоки круглого сечения; пластинчатые пружины; шомпольные шарнирные соединения; жесткое и массивное опорное основание, и пр. - все это может быть источником вторичных осколков;
2. вследствие значительной массы устройство должно устанавливаться взрывотехником на обнаруженное взрывное устройство (ВУ) за несколько подходов к нему, что недопустимо, поскольку ВУ может быть радиоуправляемым. Еще хуже, если устройство будет устанавливаться несколькими взрывотехниками за один подход.
Раскрытие изобретения
Решаемой задачей настоящего изобретения является повышение свойств защитного устройства (ЗУ) по локализации фугасного и осколочного действий, особенно для ВУ, расположенных у стенки или в углу.
Указанная задача решается тем, что в известном техническом устройстве в форме прямоугольного параллелепипеда с жесткими полыми стенками и крышкой, заполненными энергодиссипирующим материалом, оно выполнено в форме квадрата в плане из четырех или более стенок в общем количестве, кратном 4, связанных по периметру креплениями, при этом длина стороны Ln+1 каждой из последующих внешних четырех стенок определяется из соотношения Ln+1=Ln+2δ, где Ln - длина стороны внутренней стенки по отношению к определяемой внешней; δ - толщина стенок.
Возможен вариант исполнения стенок, у которых на одном торце и боковой поверхности выполнены соединения типа «липучка».
Возможен вариант защитного устройства, в котором в качестве креплений могут использоваться пластиковые хомуты.
Перечень чертежей
Фиг. 1 - вариант исполнения ЗУ с четырьмя стенками;
Фиг. 2 - вид на ЗУ сбоку;
Фиг. 3 - трансформация ЗУ для накрытия ВУ у стенки;
Фиг. 4 - трансформация ЗУ для накрытия ВУ в углу;
Фиг. 5 - вариант исполнения ЗУ с восемью стенками;
Фиг. 6 - трансформация ЗУ для накрытия ВУ у стенки;
Фиг. 7 - трансформация ЗУ для накрытия ВУ у стенки;
Фиг. 8 - трансформация ЗУ для накрытия ВУ в углу.
Осуществление изобретения
На чертежах цифрами и буквами обозначены:
1-4 - стенки ЗУ;
5 - ВУ;
6 - крепления (пластиковые хомуты);
7 - крышка;
8 - ручка крышки;
9 - стена здания (помещения);
10 - четыре внешние стенки ЗУ;
δ - толщина стенок;
L1, L2 - их длины.
Наиболее простой вариант исполнения модульного ЗУ (Фиг. 1), когда оно имеет четыре одинаковые жесткие стенки 1-4, выполненные из легкого пористого материала (например, пенополиуретана), содержащие внутреннюю полость с огнетушащим и (или) энергодиссипирующим материалом (например, огнетушащие порошки или двухфазный жидкий диспергент). Стенки собираются в конструкцию, внутри которой размещается накрываемое ВУ 5, стягиваемую по периметру креплениями 6 для придания жесткости и целостности. Сверху ЗУ накрывается крышкой 7, выполненной из тех же материалов, но имеющей ручку 8 для снятия крышки при осмотре ВУ 5 взрывотехником (Фиг. 2, вид сбоку). Все используемые материалы должны удовлетворять условию отсутствия образования вторичных осколков при срабатывании ВУ.
Когда же обнаруженное ВУ 5 располагается близи одной (Фиг. 3) или двух стенок (Фиг. 4), то тогда ЗУ разбирается на отдельные стенки 1-4 путем простого раскрытия (разрезания) креплений 6. Затем из стенок 1-4 с помощью новых креплений 6 собираются П-образная (Фиг. 3) или Г-образная (Фиг. 4) конструкции для накрытия ВУ 5 у стены или в углу соответственно. Сверху новых конструкций размещается крышка 7.
Возможно конструктивное выполнение ЗУ с большим числом стенок, например с восемью (Фиг. 5) или более, для эффективного подавления фугасного действия или улучшения противоосколочной защиты. В этом случае дополнительные стенки 10 будут являться внешними для ранее используемых стенок 1-4, рассматриваемых теперь как внутренние. Тогда длина стороны внешних стенок 10, имеющих также квадратную форму, будет равна L2=L1+2δ (Фиг. 5). При дальнейшем увеличении числа стенок (кратном 4, т.е. 12), появится новая внешняя стенка со стороной L3, определяемой по зависимости L3=L2+2δ, и т.д.
Возможные варианты П-образной и Г-образной форм ЗУ с восемью стенками для накрытия ВУ 5 у стены и в углу показаны на Фиг. 6-8, причем видно, что с увеличением общего числа стенок ЗУ возрастает число возможных комбинаций с выделением и большим прикрытием наиболее опасных направлений (перпендикулярно стене на Фиг. 6 или вдоль стены на Фиг. 7).
Для ускорения сборки ЗУ и его большей прочности на одном из торцов и одной боковой поверхности стенок могут располагаться соединения типа «липучка».
Достаточно просто проводить сборку конструкции с помощью пластиковых хомутов 6, как это показано на чертежах.
Работает предлагаемое ЗУ следующим образом.
После обнаружения ВУ 5, на безопасном расстоянии от него ответственное за установку ЗУ лицо производит оценку ВУ и его положение относительно ближайших стен или предметов (визуально, посредством оптических приборов и пр.).
Если ВУ 5 располагается свободно, т.е. вдали от стен и предметов, то ЗУ устанавливается на ВУ за один подход без каких-либо переделок.
Если ВУ 5 расположено вблизи стены или в углу, то ЗУ разбирается на отдельные стенки путем раскрытия (разрезания) креплений 6. Затем из стенок с помощью новых креплений 6 собираются П-образная или Г-образная конструкции для накрытия ВУ 5 у стены или в углу соответственно. Сверху новых конструкций размещается крышка 7.
Источники информации:
1. Патент RU 2224976 от 30.07.2002, F42D 5/04.
2. Патент RU 2204802 от 22.01.2001, F42D 5/04, F42B 33/00.
3. Патент RU 2277694 от 18.11.2004, F42D 5/045.
1. Защитное устройство для локализации взрывоопасных предметов с жесткими полыми стенками и крышкой, выполненное разборным в форме квадрата в плане из четырех и более прямоугольных стенок в общем количестве, кратном 4, связанных по периметру раскрываемыми креплениями, отличающееся тем, что длина стороны Ln+1 каждой из последующих внешних четырех стенок определяется из соотношения Ln+1=Ln+2δ, где Ln - длина стороны внутренней стенки по отношению к определяемой внешней, δ - толщина стенок, а также указанные стенки выполнены полыми и заполнены энергодиссипирующим материалом.
2. Защитное устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве креплений на одном торце и боковой поверхности каждой стенки выполнены соединения типа «липучка».
3. Защитное устройство по п. 1, отличающееся тем, что крепления выполнены в виде пластиковых хомутов.
