ПОДРЫВНОЙ ЗАРЯД-МОДУЛЬ Российский патент 1996 года по МПК F42B3/02 

Изобретение относится к взрывным работам для разрушения различных объектов, отличающихся конфигурацией и материалом, из которого они изготовлены. Для разрушения таких объектов необходимо формировать подрывные заряды различной формы и массы в зависимости от конфигурации и материала разрушаемого объекта, при этом время формирования подрывных зарядов должно быть минимальным, а соединение отдельных зарядов, входящих в подрывной заряд, надежным.

Известен линейный заряд, выполненный из соединенных между собой подрывных зарядов, содержащих корпус в виде параллелепипеда с размещенным в нем зарядом взрывчатого вещества, и расположенными на торцах узлами фиксации в виде выступающей цилиндрической втулки и ответного цилиндрического гнезда [1]
Сущность изобретения выражается в размещении на боковых гранях корпуса подрывного заряда-модуля в виде параллелепипеда узлов присоединения, выполненных в виде взаимосопрягаемых у смежных граней удлиненных выступов высотой 0,04 0,06 минимального поперечного размера подрывного заряда-модуля, и дополнительными узлами фиксации, размещенными на геометрических центрах граней между удлиненными выступами и выполненными в виде выпуклой, односторонне закрепленной на грани пружинной пластины с отверстием на ее наиболее выступающей части, совмещенным с геометрическим центром грани, и выступа на смежной грани, согласованного по поперечному сечению с отверстием пружинной пластики, при этом выступающая цилиндрическая втулка выполнена с кольцевым уступом, а ответное цилиндрическое гнездо с равномерно размещенными по его окружности подпружиненными лапками с внутренним уступом, ответным кольцевому уступу выступающей цилиндрической втулки, причем диаметр и глубина указанного гнезда составляют соответственно 0,3 0,6 минимального поперечного размера подрывного заряда-модуля и 0,6 0,8 диаметра гнезда.

Предложенное выполнение узлов присоединения и фиксации на гранях корпуса в виде параллелепипеда подрывного заряда-модуля обеспечивает формирование из них подрывных зарядов различной массы и формы в зависимости от конфигурации и материала разрушаемых объектов. Могут быть сформированы подрывные заряды сосредоточенные, удлиненные, плоские, фигурные и т.д. при этом на формирование указанных зарядов из ПЗ-модулей требуется времени в 5 10 раз меньше, чем из стандартных зарядов или плашек. При этом обеспечивается жесткая фиксация ПЗ-модулей относительно друг друга, что исключает необходимость использования при формировании зарядов шпагата, веревок, проволоки, матерчатых оболочек и т.д.

Наличие герметичного корпуса дает возможность использовать ПЗ-модули для взрывных работ под водой.

В связи с тем, что между боковых граней состыкованных ПЗ-модулей имеется зазор, в котором может быть воздух, вода или грунт в зависимости от среды применения, влияющие на передачу детонации между ПЗ-модулями, высоте удлиненных выступов для надежной передачи детонации между ПЗ-модулями, а также из условия прочности и свободного соединения ПЗ-модулей экспериментально выбрана 0,04 0,06 от минимального поперечного размера ПЗ-модуля. При меньшем соотношении надежность передачи детонации увеличивается, но уменьшается прочность соединения ПЗ-модулей по боковым граням. При большем соотношении - передачи детонации ухудшается, но увеличивается прочность соединения.

Между состыкованными по торцу ПЗ-модулями также имеется зазор, заполненный воздухом, водой или грунтом.

Кроме того, ПЗ-модули имеют возможность вращаться вокруг собственной оси, при этом площадь перекрываемых поверхностей ПЗ-модулей может быть недостаточна для надежной передачи детонации. Для обеспечения надежной передачи детонации между соседними ПЗ-модулями, соединенными по торцу, диаметр гнезда ПЗ-модуля выбран экспериментально 0,3 0,6 от минимального поперечного размера ПЗ-модуля, а глубина гнезда 0,6 0,8 от диаметра гнезда. Указанные соотношения выбраны экспериментально и позволяют использовать гнездо в качестве цилиндрической кумулятивной воронки, а образующуюся при подрыве ПЗ-модуля кумулятивную газовую струю для инициирования соседнего ПЗ-модуля по оси.

Соотношения гнезда меньше указанных снижают надежность инициирования газовой кумулятивной струей, а большие соотношения уменьшают полезную массу ВВ ПЗ-модуля, а также снижают надежность передачи детонации через перекрытые поверхности торцов соседних ПЗ-модулей. В выборе соотношений гнезда принималось во внимание также прочность и надежность соединения и фиксации ПЗ-модулей.

Выполнение узлов присоединения в виде удлиненных выступов, взаимосопрягаемых у смежных граней, обеспечивает геометрическую симметрию поперечного сечения корпуса и его равнопрочность, а расположение узлов фиксации на геометрических центрах граней между удлиненными выступами позволяет точно совмещать состыкованные ПЗ-модули по длине с полным перекрытием их граней.

Наиболее простым является выполнение узлов фиксации на боковых гранях корпуса ПЗ-модуля в виде выпуклой, односторонне закрепленной на грани пружинной пластины с отверстием на ее наиболее выступающей части и совмещенного с геометрическим центром грани и выступа на смежной грани, согласованного по перечному сечению с отверстием пружинной пластины.

На торцах корпуса ПЗ-модуля узел присоединения и фиксации представляет собой выступающую цилиндрическую втулку с кольцевым уступом на одном торце и на другом в виде цилиндрического гнезда с равномерно размещенными по его окружности подпружиненными лапками с внутренним уступом, согласованным с кольцевым уступом выступающей цилиндрической втулки.

Возможны другие варианты узла присоединения и фиксации на торцах корпуса ПЗ-модуля, например, вместо подпружиненных лапок может быть размещено разрезное пружинное кольцо с внутренним уступом.

На фиг.1 представлен общий вид ПЗ-модуля, включающего герметичный корпус 1, заряд ВВ 2, узлы присоединения на боковых гранях в виде удлиненных выступов 3, узлы фиксации на боковых гранях в виде выпуклой, односторонне закрепленной пружинной пластины 4 с отверстием на ее наиболее выступающей части и совмещенного с геометрическим центром боковой грани, а также выступа 5 на смежной грани, согласованного по поперечному сечению с отверстием пружинной пластины. На торце корпуса имеется узел присоединения и фиксации в виде выступающей цилиндрической втулки 6 с кольцевым уступом, а на другом торце в виде цилиндрического гнезда с равномерно размещенными по его окружности подпружиненными лапками 7 с внутренним уступом, согласованным с кольцевым уступом втулки 6.

На фиг.2 показан сосредоточенный заряд из 4 шт. ПЗ-модулей, на выноске А конструкция узла фиксации на боковых гранях корпуса.

На фиг.3 представлен удлиненный заряд из ПЗ-модулей и на выноске Б - конструкция узлов присоединения и фиксации, размещенных на торцах корпуса ПЗ-модуля.

На фиг.4 изображен плоский заряд из 9 шт. ПЗ-модулей.

Подрывной заряд-модуль при формировании зарядов различной конфигурации стыкуется с другими ПЗ-модулями следующим образом.

При формировании сосредоточенного заряда, например, из 4 шт. (фиг.2), ПЗ-модули стыкуются по боковым граням посредством соединения по взаимосопрягаемым удлиненным выступам 3. При этом при движении одного ПЗ-модуля относительно другого ПЗ-модуля выступ 5 находит на выпуклую пружинную пластину 4 и сжимает ее до тех пор, пока выступ 5 не попадет в отверстие пластины 4. При этом пружинная пластина 4 распрямляется, выступ 5 заходит в отверстие пластины 4 и таким образом происходит фиксация одного ПЗ-модуля относительно другого. Так как выступ 5 и отверстие 4 совмещены с геометрическим центром боковых граней, то состыкованные ПЗ-модули точно совмещены по длине с полным перекрытием их боковых граней. При постановке 4-того ПЗ-модуля соединение его и фиксация с другими ПЗ-модулями осуществляется по двум боковым граням одновременно.

При формировании удлиненного заряда (фиг.3) соединение и фиксация ПЗ-модулей осуществляется по торцу, при этом ПЗ-модуль выступающей цилиндрической втулкой 6 с кольцевым уступом вдвигается в гнездо другого ПЗ-модуля пока внутренние уступы подпружиненных лапок 7 не зайдут за кольцевой уступ втулки 6. Таким образом можно формировать удлиненный заряд необходимой длины.

Если необходимо сформировать более мощный удлиненный заряд, то либо стыкуются одновременно по четырем торцам блоки сосредоточенных зарядов из 4-х шт. ПЗ-модулей (фиг. 2), либо такой удлиненный заряд можно формировать из отдельных ПЗ-модулей, при этом каждый 4-й ПЗ-модуль стыкуется с другими ПЗ-модулями одновременно по 2-м граням и по торцу.

При формировании плоского заряда в зависимости от его мощности (высоты) соединение ПЗ-модулей происходит по 1 2-м боковым граням и по торцу.

Таким образом, предложенная конструкция ПЗ-модуля позволяет формировать подрывные заряды различной формы и массы в зависимости от конфигурации и материала разрушаемого объекта, причем постановка очередного ПЗ-модуля в формируемый заряд осуществляется одним движением в продольном направлении, что позволяет значительно сократить время на формирование зарядов различной формы и массы, причем исключается необходимость использования при формировании подрывных зарядов различных подсобных средств типа веревок, проволоки, досок и т.п.

В Государственном научно-исследовательском инженерном институте (ГосНИИИ) разработан и принят межведомственной комиссией (МВК) для серийного производства ПЗ-модуль черт. ЯБГИ 771671.003 и ЯБГИ 771671.004. Разработанный ПЗ-модули успешно прошли государственные испытания, подтвердив правильность выбранного технического решения и показали, что для формирования подрывных зарядов различной формы и массы из ПЗ-модулей требуется значительно меньшее время по сравнению с формированием из стандартных зарядов (пример в 5 10 раз).

Испытания показали также, что узла присоединения и фиксации ПЗ-модулей обеспечивают надежное крепление ПЗ-модулей между собой и надежную передачу детонации между ПЗ-модулями при их применении в различной среде. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 ЫЫЫ3

Использование: взрывные работы для разрушения различных объектов, отличающихся конфигурацией и материалом, из которого они изготовлены. Сущность изобретения: подрывной заряд-модуль содержит корпус 1 в виде параллелепипеда, заряд взрывчатого вещества 2. На торцах выполнены узлы фиксации в виде выступающей цилиндрической втулки 6 с кольцевым уступом и ответного цилиндрического гнезда с равномерно размещенными по его окружности подпружиненными лапками 7 с внутренним уступом. На боковых гранях выполнены узлы присоединения в виде удлиненных выступов 3. Дополнительные узлы фиксации в виде выпуклой, односторонне закрепленной пружинной пластины 4 с отверстием на ее наиболее выступающей части, совмещенным с геометрическим центром боковой грани, и выступа 5 на смежной грани, согласованного по поперечному сечению с отверстием пружинной пластинки. 4 ил.

Подрывной заряд-модуль, содержащий корпус в виде параллелепипеда с размещенным в нем зарядом взрывчатого вещества и расположенными на торцах узлами фиксации в виде выступающей цилиндрической втулки и ответного цилиндрического гнезда, отличающийся тем, что он снабжен узлами присоединения, размещенными на боковых гранях корпуса и выполненными в виде взаимосопрягаемых у смежных граней удлиненных выступов высотой 0,04-0,06 минимального поперечного размера подрывного заряда-модуля, и дополнительными узлами фиксации, размещенными на геометрических центрах граней между удлиненными выступами и выполненными в виде выпуклой односторонне закрепленной на грани пружинной пластины с отверстием на ее наиболее выступающей части, совмещенным с геометрическим центром грани, и выступа на смежной грани, согласованного по поперечному сечению с отверстием пружинной пластины, при этом выступающая цилиндрическая втулка выполнена с кольцевым уступом, а ответное цилиндрическое гнездо с равномерно размещенными по его окружности подпружиненными лапками с внутренним уступом, ответным кольцевому уступу выступающей цилиндрической втулки, причем диаметр и глубина указанного гнезда составляют соответственно 0,3-0,6 минимального поперечного размера подрывного заряда-модуля и 0,6-0,8 диаметра гнезда.