×
20.08.2015
216.013.6fbe

Результат интеллектуальной деятельности: СОТОВЫЙ ЗАРЯД ИЗ ЛИСТОВОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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.
Основные результаты: 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×D/V,где δ - толщина преграды, м; D - скорость детонации в листовом взрывчатом веществе, м/с; V - скорость распространения ударной волны в материале преграды, м/с.

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:

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×D/V,где δ - толщина преграды, м; D - скорость детонации в листовом взрывчатом веществе, м/с; V - скорость распространения ударной волны в материале преграды, м/с.
СОТОВЫЙ ЗАРЯД ИЗ ЛИСТОВОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 53 items.
03.07.2020
№220.018.2dab

Способ воспроизведения действия воздушной ударной волны повышенной длительности, преломленной в воду, на подводные инженерные боеприпасы в условиях открытого водоёма

Изобретение относится к технике испытаний и может быть использовано при проведении предварительных и приемочных испытаний вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ). Способ воспроизведения действия воздушной ударной волны (ВУВ) повышенной длительности, преломленной в воду, на подводные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725188
Дата охранного документа: 30.06.2020
11.05.2023
№223.018.53ed

Устройство для электрического взрыва металлической фольги на конусных поверхностях

Изобретение относится к технике создания импульсного давления посредством электрического взрыва проводника для образования кратковременной ударной волны с высокой амплитудой давления и может быть использовано для испытания образцов конусообразной формы на прочность к импульсному поверхностному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795420
Дата охранного документа: 03.05.2023
14.05.2023
№223.018.5647

Способ дистанционного определения результата поражающего действия электромагнитного излучения на радиоприёмные устройства с помощью зондирующих радиочастотных импульсов

Изобретение относится к способу дистанционного определения результата действия электромагнитного излучения на радиоприемные устройства с помощью зондирующих радиочастотных импульсов. Для осуществления способа облучают заведомо работоспособное радиоприемное устройство зондирующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002739267
Дата охранного документа: 22.12.2020
15.05.2023
№223.018.5a29

Устройство для исследования энергетических и временных параметров светового излучения

Изобретение относится к области фотометрии. Оно может быть использовано в экспериментах, связанных с исследованиями воздействия светового излучения на материалы и элементы, применяемые в современной технике, где требуется высокая достоверность значений измеряемых параметров. Например, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761119
Дата охранного документа: 06.12.2021
15.05.2023
№223.018.5a62

Способ установки опорных элементов конструкций технических средств систем охраны объектов в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах

Изобретение относится к строительству, а именно к способам установки опорных элементов (опор) сигнализационного ограждения и его элементов (например, ворот, калиток), а также опор (стоек), предназначенных для размещения на них периметровых средств обнаружения, в грунтах, подверженных морозному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002769160
Дата охранного документа: 28.03.2022
15.05.2023
№223.018.5a63

Способ установки опорных элементов конструкций технических средств систем охраны объектов в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах

Изобретение относится к строительству, а именно к способам установки опорных элементов (опор) сигнализационного ограждения и его элементов (например, ворот, калиток), а также опор (стоек), предназначенных для размещения на них периметровых средств обнаружения, в грунтах, подверженных морозному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002769160
Дата охранного документа: 28.03.2022
15.05.2023
№223.018.5cc5

Способ испытания крупногабаритных объектов, содержащих протяженные кабельные линии, на соответствие требованиям по стойкости к воздействию электромагнитного импульса

Изобретение относится к области электромагнитных испытаний для оценки соответствия крупногабаритных объектов, имеющих в своем составе протяженные кабельные линии, заданным требованиям по стойкости к воздействию электромагнитного импульса (ЭМИ) субнаносекундного временного диапазона. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002759494
Дата охранного документа: 15.11.2021
16.05.2023
№223.018.5e65

Устройство для формирования параметров излучений в испытательном объеме исследовательского реактора

Изобретение относится к области испытаний объектов на радиационную стойкость в полях излучений исследовательских реакторов. Устройство представляет собой многослойную конструкцию из набора листов водородсодержащего материала - замедлителя быстрых нейтронов, чередующихся с листами из материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755143
Дата охранного документа: 13.09.2021
16.05.2023
№223.018.5e66

Устройство для формирования параметров излучений в испытательном объеме исследовательского реактора

Изобретение относится к области испытаний объектов на радиационную стойкость в полях излучений исследовательских реакторов. Устройство представляет собой многослойную конструкцию из набора листов водородсодержащего материала - замедлителя быстрых нейтронов, чередующихся с листами из материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755143
Дата охранного документа: 13.09.2021
16.05.2023
№223.018.5e78

Способ поглощения продуктов горения и взрыва в горных выработках и туннелях и устройство для его осуществления

Настоящее изобретение предназначено для поглощения продуктов горения и взрыва в подземных горных выработках и туннелях. Техническим результатом является повышение эффективности поглощения продуктов горения и взрыва с одновременным снижением вероятности повреждения горной выработки и сохранности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002750194
Дата охранного документа: 23.06.2021
Showing 21-22 of 22 items.
13.12.2018
№218.016.a637

Устройство для формирования распределенной взрывной волны

Изобретение относится к обеспечению взрывов площадных зарядов из листового взрывчатого вещества (ВВ) и может быть использовано в практике прочностных испытаний преград: материалов и конструкций, а также для получения градиентных конструкционных материалов с распределенной по слоям и поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674662
Дата охранного документа: 12.12.2018
11.05.2023
№223.018.53ed

Устройство для электрического взрыва металлической фольги на конусных поверхностях

Изобретение относится к технике создания импульсного давления посредством электрического взрыва проводника для образования кратковременной ударной волны с высокой амплитудой давления и может быть использовано для испытания образцов конусообразной формы на прочность к импульсному поверхностному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795420
Дата охранного документа: 03.05.2023
+ добавить свой РИД