Устройство взрывное
Владельцы патента RU 2754137:
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 технической физики имени академика Е.И. Забабахина" (RU)
Изобретение относится к детонирующим устройствам, срабатывающим при воздействии заданного механического усилия, может быть использовано при разработке конструкции механического взрывателя и в детонационных цепях взрывной автоматики. Устройство взрывное состоит из корпуса 1 в виде гильзы с расположенными в ней детонатором и капсюль-детонатором. Детонатор установлен на дно гильзы. Капсюль-детонатор, выполненный в виде металлического разделительного элемента в виде колпачка с инициатором из вторичного взрывчатого вещества (ВВ), расположен на детонаторе. Инициатор закреплен в колпачке фиксирующим элементом. Детонатор выполнен в виде зарядов выходного и передаточного, сопряженного с капсюлем-детонатором. Передаточный заряд детонатора выполнен из вторичного ВВ. Выходной заряд выполнен из вторичного ВВ. Высота инициатора по оси определяется из соотношения: hи ≥ 2Нкр, где Нкр - критическая толщина слоя инициатора из вторичного ВВ. Колпачок выполнен из стали. Фиксирующий элемент выполнен из фольги. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства взрывного, а именно снизить энергию срабатывания, повысить безопасность при изготовлении и эксплуатации за счет отказа от использования высокочувствительных инициирующих ВВ, повысить выходную мощность взрывного устройства при малых габаритах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к детонирующим устройствам, срабатывающим при воздействии заданного механического усилия, не содержащим инициирующих взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано при разработке конструкции механического взрывателя и в детонационных цепях взрывной автоматики.
Известно устройство под названием «Ударный детонатор», патент RU №2516600, 27.02.2014, МПК F42C 19/10, содержащий корпус, боек, продукт из бризантного взрывчатого вещества, чашку. Ударный детонатор снабжен расположенной в корпусе цилиндрической гильзой со сквозным отверстием в центре дна и с конусообразным расширением в верхней части, внутри которой расположен боек. Боек выполнен с нижней частью в виде усеченного конуса. Ударный детонатор снабжен крышкой корпуса.
К недостаткам устройства следует отнести:
- ненадежность работы детонатора, связанная с тем, что детонационный импульс поступает через малое отверстие канала большого диаметра, происходит срыв, который переходит в низкоскоростное горение, в коротком канале не переходит в высокоскоростное горение, а далее в детонацию взрывчатого вещества, поэтому небольшое давление успевает вытолкнуть чашку и выбросить часть взрывчатого вещества из канала, что приводит к отказу детонатора,
- нетехнологичность конструкции, требуется специальный инструмент, сложен в изготовлении.
Также известно детонирующее устройство механического взрывателя, патент RU №2233428, 27.07.2004, МПК F42C 19/10, содержащее в корпусе последовательно боек, деформируемый элемент, капсюль-детонатор, осевой канал, передаточный заряд, шашку-детонатор, боек выполнен ступенчатым, установлен свободно и зафиксирован на поверхности деформируемого элемента гайкой, наворачиваемой на корпус и имеющей перегородку с отверстием, диаметр которого равен меньшему диаметру ступенчатого цилиндрического бойка. Передаточный заряд и шашка-детонатор выполнены отдельной сборкой, содержащей алюминиевый колпачок с запрессованной в нем навеской порошка бризантного ВВ.
К недостаткам устройства следует отнести:
- сборка устройства сопряжена с повышенной опасностью;
- недостаточная надежность срабатывания при установленной величине минимальной механической энергии удара.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является детонирующее устройство механического взрывателя, принятое за прототип, описанное в патенте RU №2302607, 10.07.2007, МПК F42C 19/10. Устройство взрывное содержит корпус в виде гильзы с расположенными в ней капсюлем-детонатором, выполненным в виде металлического разделительного элемента с инициатором из вторичного ВВ, расположенным на детонаторе.
К недостаткам устройства следует отнести:
- значительная энергия срабатывания;
- использование поляризованной пьезоэлектрической керамики, которая подвержена старению, вследствие чего увеличивается энергия срабатывания;
- значительная масса и геометрические размеры;
- нахождение детонирующего устройства в боевом положении, то есть недостаточная защищенность от случайных внешних механических воздействий.
Задачей изобретения является создание эффективного безопасного устройства взрывного с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат данного изобретения заключается в повышении безопасности устройства за счет отказа от использования высокочувствительных инициирующих ВВ, уменьшения площади ВВ, нагружаемого бойком в нижней части в виде усеченного конуса, применения ВВ со значительно более коротким участком перехода горения в детонацию.
Это достигается тем, что в устройстве взрывном, содержащем корпус в виде гильзы с расположенными в ней детонатором и капсюль- детонатором, при этом детонатор установлен на дно гильзы, а капсюль- детонатор, выполненный в виде металлического разделительного элемента в виде колпачка с инициатором из вторичного взрывчатого вещества, расположен на детонаторе, согласно изобретению, инициатор закреплен в колпачке фиксирующим элементом, детонатор выполнен в виде зарядов выходного и передаточного, сопряженного с капсюлем-детонатором, при этом передаточный заряд детонатора выполнен из вторичного взрывчатого вещества, а выходной заряд из вторичного ВВ высокой плотности, при этом высота инициатора по оси определяется из соотношения:
hи ≥ 2Нкр,
где Нкр - критическая толщина слоя инициатора из вторичного взрывчатого вещества.
Кроме того, колпачок выполнен из стали.
Кроме того, с целью защиты от внешних воздействий инициатора фиксирующий элемент выполнен из фольги.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного технического уровня техники.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».
Изобретение проиллюстрировано на чертеже, где
- корпус;
- разделительный элемент;
- инициатор;
- фиксирующий элемент;
- передаточный заряд;
- выходной заряд.
Устройство взрывное состоит из корпуса 1, выполненного в виде гильзы, с расположенными в ней капсюлем-детонатором, выполненным в виде металлического разделительного элемента 2 в виде колпачка, с установленным в нем инициатором 3 из вторичного ВВ, закрепленного фиксирующим элементом 4 из фольги, и расположенным на детонаторе, установленным на дно гильзы 1 и состоящим из выходного заряда 6 из вторичного ВВ высокой плотности и передаточного заряда 5, расположенного между выходным зарядом 6 и разделительным элементом 2.
Работа устройства взрывного осуществляется следующим образом.
В результате механического воздействия бойка, (на рисунке не показан), на инициатор 3 из вторичного ВВ происходит его разрушение, приводящее к его инициированию. Инициатор служит для передачи инициирующего ударно-волнового импульса через разделительный элемент 2 к передаточному заряду 5. Затем детонационная волна, образовавшаяся в передаточном заряде 5 передается выходному заряду 6 из ВВ высокой плотности.
Примером конкретного выполнения может являться устройство взрывное, в корпус 1, выполненный в виде металлической гильзы, установлен разделительный элемент 2, выполненный в виде стального колпачка с инициатором 3 из вторичного ВВ (например диперхлорат (5-нитротетразолато) пентаамин кобальта (III)). Детонатор состоит из передаточного заряда 5, выполненного из вторичного ВВ (например, диперхлорат (5-нитротетразолато) пентаамин кобальта (III)) и выходного заряда 6, выполненного из вторичного ВВ высокой плотности (например, октоген). Высота инициатора 3 из вторичного ВВ (например, диперхлорат (5-нитротетразолато) пентаамин кобальта (III)) определяется по формуле:
Значение 2 в формуле определения высоты инициатора выбрано в результате проведенных экспериментов. Оптимальная высота hи инициатора 3, при котором обеспечивается срабатывание устройства взрывного, с кинетической энергией падающего груза не менее 0,25 Дж, равна 2 мм.
Использование данного изобретения позволит улучшить эксплуатационные характеристики устройства взрывного, а именно снизить энергию срабатывания, повысить безопасность при изготовлении и использовании (эксплуатации) за счет отказа от использования высокочувствительных инициирующих ВВ, повысить выходную мощность (инициирующую способность) взрывного устройства при малых габаритах.
Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способность обеспечения достижения указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
1. Устройство взрывное, содержащее корпус в виде гильзы с расположенными в ней детонатором и капсюль-детонатором, при этом детонатор установлен на дно гильзы, а капсюль-детонатор, выполненный в виде металлического разделительного элемента в виде колпачка с инициатором из вторичного взрывчатого вещества, расположен на детонаторе, отличающееся тем, что инициатор закреплен в колпачке фиксирующим элементом, детонатор выполнен в виде зарядов выходного и передаточного, сопряженного с капсюлем-детонатором, при этом передаточный заряд детонатора выполнен из вторичного взрывчатого вещества, а выходной заряд - из вторичного взрывчатого вещества высокой плотности, при этом высота инициатора по оси определяется из соотношения:
hи≥2Нкр,
где Нкр - критическая толщина слоя инициатора из вторичного взрывчатого вещества.
2. Устройство взрывное по п. 1, отличающееся тем, что колпачок выполнен из стали.
3. Устройство взрывное по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен из фольги.
