Способ формирования плоской поверхности пластины, метаемой продуктами взрыва заряда взрывчатого вещества
Владельцы патента RU 2634454:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") (RU)
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)
Изобретение относится к военной технике и может применяться при испытаниях техники, в которых используются взрывы зарядов взрывчатых веществ (ВВ). Способ метания пластины взрывом включает инициирование заряда ВВ, размещенного в контакте по крайней мере с двумя упорами, ортогональными поверхности инициирования заряда ВВ. Упоры устанавливают в контакте со всеми поверхностями заряда, ортогональными поверхности его инициирования, а инициирование заряда ВВ проводят в точке пересечения плоскостей симметрии заряда и его поверхности, наиболее удаленной от метаемой пластины. Техническим результатом изобретения является обеспечение уменьшения кривизны пластины, возникающей в процессе разгона, вплоть до формирования ее плоской поверхности. 1 ил.
Изобретение предназначено для применения при испытаниях военной техники, в которых используются взрывы зарядов взрывчатых веществ (ВВ).
Известен способ формирования плоской поверхности пластины, реализуемый при работе устройства для метания пластин взрывом (Пат. РФ №2426968, Е.В. Крутикова, И.Б. Тарасов, приор. от 24.02.2010 г., опубл. 20.08.2011, БИ №23), в котором для метания пластин продуктами взрыва инициирование заряда ВВ предлагается осуществлять по линии, одновременно принадлежащей как наиболее удаленной от метаемой пластины грани заряда, так и плоскости симметрии устройства, расположенной между двумя упорами. Данный способ направлен на обеспечение отсутствия искривления метаемой пластины в направлении между упорами (перпендикулярном линии инициирования заряда ВВ) и использует для компенсации деформаций пластины выравнивание градиента скорости с помощью отраженных от упоров ударных волн. Данный способ выбран в качестве прототипа.
Недостатками этого способа являются:
- наличие существенной кривизны метаемой пластины в направлении, параллельном линии инициирования заряда ВВ;
- необходимость предварительной разработки и проверки работоспособности системы инициирования ВВ по линии.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении условий для формирования плоской поверхности пластины, метаемой продуктами взрыва.
Технический результат, получаемый при реализации заявляемого способа, состоит в уменьшении кривизны пластины, возникающей в процессе разгона, во всех направлениях, как в продольном, так и в поперечном, вплоть до формирования ее плоской поверхности и в упрощении системы инициирования.
Этот технический результат достигается тем, что в способе формирования плоской поверхности, метаемой продуктами взрыва заряда ВВ пластины, включающем использование заряда ВВ, размещенного в контакте по крайней мере с двумя упорами, ортогональными поверхности инициирования заряда, новым является то, что инициирование заряда ВВ осуществляют в точке пересечения плоскостей симметрии заряда и его поверхности, наиболее удаленной от метаемой пластины, и упоры устанавливаются в контакте со всеми поверхностями заряда ВВ, ортогональными поверхности его инициирования.
В результате использования всей совокупности признаков заявляемого способа возникшая из-за неравномерности и разновременности начального нагружения метаемой пластины кривизна ее поверхности уменьшается вплоть до практически полного выпрямления за счет повышения давления в продуктах взрыва вблизи упоров, компенсирующих падение удельного импульса давления продуктов взрыва по периферии метаемой пластины. Помимо этого, осуществление инициирования заряда ВВ в точке пересечения плоскостей симметрии заряда и его поверхности, наиболее удаленной от метаемой пластины, позволяет применить всего один детонатор, за счет этого упростить исполнение системы инициирования заряда ВВ и существенно повысить стабильность работы метающего устройства.
Изобретение поясняется чертежом, поясняющим заявляемый способ. На чертеже изображено метающее устройство: 1 - заряд ВВ; 2 - точка инициирования; 3 - метаемая пластина; 4 - противооткольный зазор; 5 - упоры для формирования отраженных ударных волн.
Противооткольный зазор 4 может быть выполнен в схеме метания между зарядом ВВ 1 и метаемой пластиной 3 для предотвращения разрушения метаемой пластины, что известно, например, из [Г.И. Канель, А.М. Молодец, А.А. Воробьев. «О метании пластин взрывом» // Физика горения и взрыва, №6 (10), 1974, стр. 884-891; В.А. Огородников, С.Ю. Пинчуков, В.Ю. Шемякин и др. «Экспериментально-расчетное исследование разгона пластин продуктами взрыва через зазор» // Физика горения и взрыва, №1 (17), 1981, стр. 133-136]. Наличие зазора 4 зависит от толщины заряда ВВ 1 (при большой толщине заряда ВВ зазор может отсутствовать) и режима распространения фронта детонационной волны относительно метаемой пластины (при «падающем» режиме противооткольный зазор используют чаще, чем при «скользящем»).
Реализация способа возможна как в условиях плоской симметрии заряда ВВ и метающего устройства в целом (представлено на фигуре), так и при осесимметричном исполнении. Высота упоров в общем случае может не совпадать с уровнем поверхности заряда ВВ.
Способ осуществляется следующим образом. Для формирования плоской поверхности пластины 3, метаемой продуктами взрыва, инициирование заряда ВВ 1 осуществляют на его поверхности, наиболее удаленной от метаемой пластины 3, в точке 2 пересечения его плоскостей симметрии (или, при осесимметричном исполнении метающего устройства, в точке на оси симметрии заряда ВВ). Упоры 5 устанавливают в контакте со всеми поверхностями заряда ВВ, ортогональными поверхности, на которой осуществляется инициирование. При этом расходящаяся детонационная волна отражается от упоров 5 (или, в случае осесимметричного исполнения метающего устройства - упоров 5, образующих кольцо) в виде ударных волн. В результате давление в продуктах взрыва вблизи упоров повышается, что компенсирует падение удельного импульса продуктов взрыва по периферии метаемой пластины. Возникшая из-за неравномерности и разновременности начального нагружения метаемой пластины кривизна ее поверхности уменьшается вплоть до практически полного выпрямления. Помимо этого, используемый способ позволяет упростить исполнение системы инициирования заряда ВВ и обеспечивает применение всего одного детонатора, что существенно повышает стабильность работы метающего устройства.
Таким образом, реализация заявляемого способа обеспечивает уменьшение кривизны пластины, возникающей в процессе разгона, вплоть до формирования ее плоской поверхности.
Способ метания пластины взрывом, включающий инициирование заряда ВВ, размещенного в контакте по крайней мере с двумя упорами, ортогональными поверхности инициирования заряда ВВ, отличающийся тем, что упоры устанавливают в контакте со всеми поверхностями заряда, ортогональными поверхности его инициирования, а инициирование заряда ВВ проводят в точке пересечения плоскостей симметрии заряда и его поверхности, наиболее удаленной от метаемой пластины.
