×
20.04.2013
216.012.37bc

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПАКТНОГО ЭЛЕМЕНТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к устройству формирования компактного элемента. Устройство формирования компактного элемента содержит заряд взрывчатого вещества, систему его инициирования и разгоняемый взрывом взрывчатого вещества компактный элемент. Компактный элемент выполнен слоистым из материалов с разной плотностью. Слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к взрывчатому веществу материала с меньшей плотностью. Заряд взрывчатого вещества помещен в корпус. Компактный элемент имеет не менее трех слоев. Каждый последующий слой за слоем, примыкающим к заряду взрывчатого вещества, выполнен из материала с большей плотностью относительно материала предыдущего слоя. Достигается улучшение кинематических и аэродинамических характеристик компактного элемента. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной физики. Преимущественная область использования - исследование высокоскоростного взаимодействия твердых тел, например, при моделировании защиты космических объектов от мусора искусственного происхождения.

Известно устройство по патенту US №3025794 от 20.03.62 г., МПК7 F42B 1/02, содержащее помещенный в корпус заряд взрывчатого вещества (ВВ), систему его инициирования и разгоняемый взрывом ВВ элемент, который выполнен биметаллическим из материалов разной плотности, при этом слой, прилегающий к заряду ВВ, выполнен из цинка или алюминия, а слой, контактирующий с упомянутым выше, выполнен из меди или стали (т.е. слой материала с большей плотностью расположен перед слоем материала с меньшей плотностью).

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа, является устройство, описанное в патенте РФ №2262059 от 12.05.2003 г., МПК7 F42B 1/02, публ. 10.10.2005, содержащее помещенный в корпус заряд взрывчатого вещества (ВВ), систему его инициирования и разгоняемый взрывом ВВ компактный элемент, выполненный слоистым из материалов с разной плотностью, при этом слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к ВВ материала с меньшей плотностью.

Недостатками рассмотренных технических решений являются недостаточно широкий диапазон форм получаемых компактных элементов (КЭ).

Целью изобретения является улучшение кинематических и аэродинамических характеристик компактного элемента, расширение эксплуатационных возможностей при управлении процессом формирования КЭ и придание ему дополнительных свойств, например пирофорных.

Технический результат заключается в обеспечении имплантации при взрыве ВВ материала с большей плотностью, расположенного вплотную к ВВ, в головную часть формируемого элемента и возможности управления процессом формирования компактного элемента за счет асимметрии выхода детонационной волны на поверхность КЭ. Формирование компактного элемента происходит в виде натекания материалов компактного элемента на ось симметрии за счет большей толщины в области полюса слоя высокой плотности. При этом материалы с меньшей удельной плотностью, осаждаясь на материал с большей удельной плотностью, образуют низкоплотную оболочку цельного многослойного элемента.

Это достигается тем, что в устройстве формирования компактного элемента, содержащем помещенный в корпус заряд взрывчатого вещества (ВВ), систему его инициирования и разгоняемый взрывом ВВ компактный элемент, выполненный слоистым из материалов с разной плотностью, при этом слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к ВВ материала с меньшей плотностью, согласно изобретению, компактный элемент выполнен с количеством слоев не менее трех, причем каждый последующий слой за слоем, примыкающим к заряду ВВ, выполнен из материала с большей плотностью относительно материала предыдущего слоя.

Кроме того, слои компактного элемента выполнены разнотолщинными с уменьшением толщины от центральной части к периферийной.

Кроме того, один из слоев компактного элемента, расположенный за слоем, примыкающим к ВВ, может быть выполнен из материала с пирофорными свойствами.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки (компактный элемент выполнен с количеством слоев не менее трех, причем каждый последующий слой за слоем, примыкающим к заряду ВВ, выполнен из материала с большей плотностью относительно материала предыдущего слоя) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

На фиг.1 изображено устройство формирования многослойного металлического компактного элемента.

На фиг.2, 3 и 4 изображены рентгеновские снимки экспериментально полученных КЭ.

Устройство формирования компактного элемента содержит корпус 1, заряд ВВ 2, систему инициирования 3 и компактный элемент 4, выполненный многослойным и металлическим, состоящим из слоя материала с большей удельной плотностью 5, например тантала, меди, и слоев 6, 7, 8 металлов с убывающей плотностью, например 6 - из циркония, 7 - из алюминия, 8 - из магния и т.д. Слои могут контактировать между собой либо по всей поверхности, либо по периферийной части. В последнем случае центральная часть слоя 5 может непосредственно контактировать с зарядом ВВ. Толщина слоев 5, 6, 7, 8 и т.д. может убывать от центральной части к периферийной. По крайней мере, один из слоев, например 6, расположенный за слоем 5 с большей плотностью, может быть выполнен из пирофорного материала для обеспечения зажигательного действия компактного элемента. Точки системы инициирования могут быть размещены таким образом, что формируемый фронт детонационной волны будет придавать различным фрагментам компактного элемента различную скорость, тем самым способствовать формированию КЭ различной формы: асимметричной, удлиненной и т.д.

Формирование компактного элемента происходит следующим образом.

Производят подрыв заряда ВВ 2 с помощью системы инициирования 3. После прохождения детонационной волны по ВВ она формирует ударную волну в компактном элементе 4, и при прохождении ударной волны через компактный элемент 4 его материал переходит в пластическое состояние. Вследствие высоких пиковых ударных нагрузок происходит разогрев материала, и за счет разности скоростей слоев компактного элемента 4 он принимает желаемую форму. Принимаемая форма компактного элемента 4 зависит от разномассности слоев компактного элемента 4, их разнодинамичности, а также от формы фронта детонационной волны (его кривизны), определяемой размещением точек инициирования. Перемещение периферийной зоны происходит с большей скоростью из-за меньшей массы, но с относительной задержкой выхода детонационной волны на поверхность этой зоны. В результате этого центр тяжести КЭ смещается в направлении его головной части за счет того, что большая часть низкоплотных материалов компактного элемента 4 остается в «хвостовой» части компактного элемента 4, обеспечивая лучшие аэродинамические характеристики при полете. При использовании в составе компактного элемента 4 слоя 6 из материала с пирофорными свойствами этот слой натекает на слой 5 из материала с большей плотностью, при этом сам слой 6 обволакивается следующими слоями 7 и 8 из материалов с меньшей плотностью, превращая компактный элемент 4 в снаряд, обеспечивающий проникающее за счет высокоплотной головной части и пирофорное действие.

На предприятии были изготовлены опытные образцы устройств формирования КЭ и проведены их лабораторные испытания.

На фиг.2 приведен рентгеновский снимок экспериментально полученного трехслойного КЭ с пирофорным материалом, а на фиг.3 и 4 - рентгеновские снимки четырехслойного КЭ.

Использование данного изобретения позволит получить КЭ с улучшенными кинематическими и аэродинамическими характеристиками, с возможностью управления процессом формирования компактных элементов и придания им дополнительных, например, пирофорных свойств.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:

- в устройстве формирования компактного элемента улучшены основные характеристики КЭ, а именно кинематические и аэродинамические;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений, а именно получено устройство формирования компактного элемента с улучшенными кинематическими и аэродинамическими характеристиками за счет обеспечения имплантации при взрыве ВВ материала с большей плотностью, расположенного перед зарядом ВВ, в головную часть формируемого снаряда и возможности управления процессом формирования компактного элемента за счет асимметрии выхода детонационной волны на поверхность КЭ;

- устройство формирования компактного элемента, воплощенное в заявленном изобретении, при его осуществлении способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».


УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПАКТНОГО ЭЛЕМЕНТА
УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПАКТНОГО ЭЛЕМЕНТА
УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПАКТНОГО ЭЛЕМЕНТА
УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПАКТНОГО ЭЛЕМЕНТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 140.
10.01.2013
№216.012.187b

Взрывчатый состав

Изобретение относится к взрывчатым веществам для снаряжения взрывных устройств различного назначения и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, строительстве и в других областях науки и техники, связанных с применением энергии взрыва мощных ВВ. Взрывчатый состав (ВС) содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471759
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.20ea

Способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к диагностике излучения различных импульсных источников гамма-излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения включает в себя прохождение гамма-излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473927
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4533

Установка для испытаний металлического урана

Изобретение относится к области химии урана, а именно к коррозионным исследованиям металлического урана в герметичных контейнерах, и может быть использовано для определения скорости коррозии урана в газообразных средах различного химического состава в различных условиях (различных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483292
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.7407

Способ формирования кумулятивной струи и кумулятивный заряд перфоратора для его осуществления

Способ и устройство относятся к перфорированию обсадных труб скважин для добычи нефти, газа, воды и могут быть использованы в кумулятивных скважинных перфораторах, улучшающих гидродинамическую связь пласта со скважиной и обеспечивающих повышение дебита скважины. Кумулятивный заряд содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495360
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.74a5

Двухдиапазонная микрополосковая антенна круговой поляризации

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к бортовым антеннам спутниковой навигации. Техническим результатом является создание малогабаритной микрополосковой двухдиапазонной антенны с круговой поляризацией, пригодной для работы с одиовходовым приемником. Двухдиапазонная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495518
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.757d

Способ контроля электронно-лучевой сварки

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к способам контроля процесса электронно-лучевой сварки, и может быть использовано для сварки ответственных изделий со сложной геометрией и повышенными требованиями к качеству сварного соединения. Электронный луч периодически выводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495737
Дата охранного документа: 20.10.2013
Показаны записи 1-10 из 78.
10.01.2013
№216.012.187b

Взрывчатый состав

Изобретение относится к взрывчатым веществам для снаряжения взрывных устройств различного назначения и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, строительстве и в других областях науки и техники, связанных с применением энергии взрыва мощных ВВ. Взрывчатый состав (ВС) содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471759
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.20ea

Способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к диагностике излучения различных импульсных источников гамма-излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ измерения энергетических спектров импульсного гамма-излучения включает в себя прохождение гамма-излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473927
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4533

Установка для испытаний металлического урана

Изобретение относится к области химии урана, а именно к коррозионным исследованиям металлического урана в герметичных контейнерах, и может быть использовано для определения скорости коррозии урана в газообразных средах различного химического состава в различных условиях (различных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483292
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.7407

Способ формирования кумулятивной струи и кумулятивный заряд перфоратора для его осуществления

Способ и устройство относятся к перфорированию обсадных труб скважин для добычи нефти, газа, воды и могут быть использованы в кумулятивных скважинных перфораторах, улучшающих гидродинамическую связь пласта со скважиной и обеспечивающих повышение дебита скважины. Кумулятивный заряд содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495360
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.74a5

Двухдиапазонная микрополосковая антенна круговой поляризации

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к бортовым антеннам спутниковой навигации. Техническим результатом является создание малогабаритной микрополосковой двухдиапазонной антенны с круговой поляризацией, пригодной для работы с одиовходовым приемником. Двухдиапазонная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495518
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.757d

Способ контроля электронно-лучевой сварки

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к способам контроля процесса электронно-лучевой сварки, и может быть использовано для сварки ответственных изделий со сложной геометрией и повышенными требованиями к качеству сварного соединения. Электронный луч периодически выводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495737
Дата охранного документа: 20.10.2013
+ добавить свой РИД