КАМЕРА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ БОЕПРИПАСОВ Российский патент 1998 года по МПК F42D5/04 

Изобретение относится к средствам для обезвреживания боеприпасов, преимущественно артиллерийских, содержащих в своем составе химические бризантные взрывчатые вещества (ВВ) и подлежащих уничтожению в связи с истечением сроков годности, сокращением или модернизацией вооружений.

Известны устройства для обезвреживания боеприпасов. Например, известно устройство, представляющее собой бункер с двумя камерами для легких и тяжелых зарядов [1] . Через камеры проходят два контейнера для легких и тяжелых зарядов, соответственно. Конвейер для легких зарядов служит для сжигания их. Для сбора пепла имеется зольный конвейер. Для обезвреживания тяжелых зарядов имеется взрывная камера. Устройство содержит, кроме того, датчики наличия зарядов в камерах, горелки, устройства подогрева, запускающие реле времени, температурные датчики, датчики звуковой волны.

Недостатком устройства является сложность его конструкции, сложность разделения материала корпуса и компонентов, образующихся при взрыве тяжелых зарядов, возможность проведения только частичной утилизации при обезвреживании легких зарядов, т.к. повторно используются только корпуса боеприпасов. Устройство обладает повышенной опасностью из-за низкого ресурса взрывной камеры. Кроме того, сложно полностью механизировать и автоматизировать процесс обезвреживания тяжелых зарядов, т.к. после взрыва необходима выдержка для осаждения продуктов взрыва в течение неопределенного времени, осколки корпусов и продукты взрыва располагаются вперемешку и для их разделения необходим ручной труд.

Другое известное устройство имеет наружный тепло- и звукоизолирующий корпус, и внутренний корпус [2]. Для подачи боеприпасов во внутренний корпус имеется система желобов и отражательных плит. В нижней части внутреннего корпуса установлены поперечные плиты, подключенные к источнику питания и предназначенные для задействования электроцепи боеприпаса. Здесь происходит самоуничтожение его.

Недостатком устройства является сложность его конструкции, сложность разделения утилизируемых материалов, сложность полной механизации и автоматизации процессов. Из-за последнего, а также из-за низкого ресурса внутреннего корпуса существует повышенная опасность эксплуатации.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является подрывная камера, используемая в способе для уничтожения объектов или корпусов с наполнителем из взрывчатых веществ [3]. Камера содержит упрочненную емкость с крышкой и днищем. Уничтожаемый объект сбрасывают в камеру и в момент свободного падения инициируют импульсом высокоэнергетического лазера или снарядом.

В другом варианте подрыв осуществляют зарядом замедленного действия, предварительно введенным в камеру.

Недостатками известной камеры являются:
- невысокий ресурс камеры из-за комплексного воздействия осколков и продуктов взрыва на ее стенки;
- сложность и низкая производительность утилизации, а также сложность механизации и автоматизации процесса, связанные с загрязнением осколков продуктами взрыва и расположением их вперемешку после завершения технологического цикла;
- возможно загрязнение окружающей среды, обусловленное выпуском в атмосферу образующихся при подрыве газов, потери при этом утилизируемых продуктов взрыва, взвешенных в воздухе.

Задачей изобретения является создание взрывной камеры для утилизации боеприпасов, обеспечивающей повышение производительности труда, механизацию и автоматизацию процесса, предотвращение загрязнения окружающей среды и потери утилизируемых продуктов взрыва.

Сущность изобретения заключается в том, что во взрывной камере для утилизации боеприпасов, содержащих химические (бризантные) взрывчатые вещества, состоящей из емкости с крышкой и днищем, согласно изобретению крышка днище выполнены съемными, полость емкости, выполненной из материала, обеспечивающего предотвращение перемещения стенок корпуса боеприпаса при подрыве заряда взрывчатого вещества, по форме и размерам соответствует форме и размерам наружной поверхности корпуса боеприпаса и сориентирована в теле емкости с обеспечением размещения боеприпаса отверстием для взрывателя к крышке, в емкости со стороны крышки и в крышке соосно полости выполнены отверстия, соединяющие полость с сосудом-улавливателем продуктов взрыва.

Кроме того, емкость камеры может быть выполнена многослойной с расположением слоев с зазором друг относительно друга.

Для удобства извлечения корпуса боеприпаса после подрыва заряда камера снабжена экстрактором - захватом.

Технический эффект, получаемый при использовании камеры предлагаемой конструкции, заключается в следующем. Выполнением емкости из материала, предотвращающего перемещение стенок корпуса боеприпаса при подрыве заряда ВВ, с полостью, по форме и размерам соответствующей форме и размерам наружной поверхности корпуса боеприпаса, создается подпор корпуса по всей его наружной поверхности. Соединение внутренней полости корпуса боеприпаса через отверстие для взрывателя и через отверстия в емкости и крышке с сосудом-улавливателем позволяет вывести продукты взрыва из полости, а в сочетании с наружным подпором этим обеспечивается уменьшение разрывающих нагрузок на корпус с одновременным увеличением сопротивляемости разрыву. Этим, в свою очередь, обуславливается сохранение целостности корпуса или по крайней мере сохранение исходного положения растрескавшегося корпуса. Таким образом исключается разлет осколков и локальное ударное воздействие их на стенки емкости. Благодаря этому ресурс емкости увеличивается. Так как корпус боеприпаса после взрыва остается в исходном положении, нет непреодолимых препятствий для механизации и автоматизации процесса извлечения его из полости емкости. Кроме того, снабжением камеры сосудом - улавливателем продуктов взрыва, соединением его через отверстия в крышке камеры и в корпусе боеприпаса с внутренней полостью корпуса обеспечивается:
- разделение продуктов взрыва и корпуса боеприпаса;
- независимость продолжительности технологического цикла от времени осаждения взвешенных в воздухе частиц продуктов взрыва в сосуде-улавливателе, т.к. заполненный продуктами одного или нескольких взрывов сосуд-улавливатель можно заменить на пустой, не дожидаясь осаждения частиц продуктов взрыва, а выдержку перед вскрытием сосуда и последующую обработку продуктов (обезвреживание, извлечение УДА и т.д.) сделать при автономном расположении запорного сосуда одновременно с продолжением подрыва боеприпасов в камере. Необходимо лишь снабдить сосуд запорным устройством.

Перечисленные технические эффекты позволяют повысить ресурс камеры, механизировать и автоматизировать процесс утилизации в целом, повысить производительность и безопасность труда.

Выполнение емкости камеры многослойной дополнительно увеличивает ресурс камеры в целом за счет периодической замены отдельных ее элементов. Экстрактор, которым может быть снабжено днище камеры повышает удобство извлечения корпуса боеприпаса, являясь одним из элементов, необходимых для механизации и автоматизации процесса. Известно выполнение элементов, предназначенных для размещения боеприпасов, соответствующими их форме. Однако технический эффект, получаемый в известных устройствах (см., например, патент Франции N 2056666, кл. F 42 B 39/00, 1971 и заявку Франции N 2317625, кл. F 42 B 39/00, 1977), заключается в плотном удержании или упругом закреплении боеприпаса для транспортировки. Других отличительных признаков в известных решениях не обнаружено.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна" (имеет отличительные признаки) и "изобретательский уровень" (для специалиста явным образом не следует из уровня техники).

На чертеже схематично изображена взрывная камера, разрез.

Камера содержит емкость 1, выполненную в виде нескольких слоев 2 материала. Внутренний слой состоит из двух вкладышей 3, 4 и экстрактора захвата 5 корпуса боеприпаса 6. Полость внутреннего слоя имеет размеры и форму, совпадающие с размерами и формой наружной поверхности корпуса боеприпаса 6. Слои 2 расположены друг относительно друга с радиальными зазорами 7. Полость внутреннего слоя 3, 4 емкости 1 и экстрактор 5 сориентированы с обеспечением примыкания боеприпаса 6 отверстием А в его корпусе, предназначенным для установки его взрывателя, к крышке 8 (т.е. в зависимости от вида боеприпаса - носовой или хвостовой частью к крышке 8). Крышка 8 закреплена на емкости 1. Крышка 8 и вкладыш 3 имеют отверстие Б, соосное отверстию А. За одно целое с крышкой 8 выполнен сосуд - уловитель 9 продуктов взрыва. Для инициирования заряда ВВ 10 боеприпаса 6 использован капсюль-детонатор 11 (КД). С противоположного крышке 8 торца емкости 1 установлено днище. Днище состоит из затвора 12, соединенного с вкладышем 4, и втулки с фланцем 13, соединенной с затвором 12 и закрепленной на емкости 1.

Работает камера следующим образом.

В исходном состоянии в емкость 1 камеры установлен вкладыш 3 и экстрактор 5 до упора в сосуд - улавливатель продуктов взрыва 9.

Боеприпас 6 с установленным на заряд ВВ 10 капсюлем-детонатором 11 вставляется до упора во вкладыш 3 и фиксируется вкладышем 4 и затвором 12, вставляемым во втулку 13.

При подрыве заряда ВВ 10 продукты взрыва истекают из корпуса боеприпаса 6 через отверстие А в сосуд-улавливатель.

После оседания продуктов взрыва (твердой фазы) и стравливания из камеры и сосуда-улавливателя 9 через специальный клапан (на чертеже не показан) избыточного давления открывается затвор 12, извлекается вкладыш 4 и (с помощью экстрактора 5) корпус боеприпаса 6.

При необходимости сосуд-улавливатель 9 может быть отсоединен от емкости для извлечения твердых остатков ВВ и очистки от них стенок сосуда.

При достижении отдельными частями камеры (вкладышами 2-4) предельных деформаций, приводящих к нарушению работоспособности камеры, производится их замена на новые, чем достигается существенное увеличение ресурса основных, наиболее дорогостоящих, частей камеры.

КД 11 может быть не только электрическим, но и ударным, огневым, лучевым, т. е. его задействование может производиться дистанционно (без непосредственной связи с ним). Конструкция экстрактора 5 может быть разной, например в виде втулки с гидроприводом, а может быть боеприпас 6 будет выталкиваться за счет давления продуктов взрыва при открывании затвора 12.

Камера может быть использована для сжигания ВВ. Имея в виду возможность перехода горения в детонацию, камера тоже должна быть прочной, но при сжигании ее ресурс должен существенно повыситься.

Изобретение предназначено для обезвреживания боеприпасов, содержащих в своем составе химические бризантные ВВ. Камера содержит емкость из нескольких слоев материалов, со съемными крышкой и дном. В емкости выполнена полость, по форме и размерам соответствующая наружной поверхности корпуса боеприпаса и сориентированная с обеспечением размещения боеприпаса отверстием для взрывателя к крышке. В емкости со стороны крышки и в крышке соосно полости выполнены отверстия, соединяющие полость с сосудом - улавливателем продуктов взрыва. Камера снабжена экстрактором - захватом корпуса боеприпаса. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Взрывная камера для утилизации боеприпасов, содержащих химические (бризантные) взрывчатые вещества, состоящая из емкости с крышкой и днищем, отличающаяся тем, что крышка и днище выполнены съемными, полость емкости, выполненной из материала, обеспечивающего предотвращение перемещения стенок корпуса боеприпаса при подрыве заряда взрывчатого вещества, по форме и размерам соответствует форме и размерам наружной поверхности корпуса боеприпаса и сориентирована в теле емкости с обеспечением размещения боеприпаса отверстием для взрывателя к крышке, в емкости со стороны крышки и в крышке соосно с полостью выполнены отверстия, соединяющие полость с сосудом-улавливателем продуктов взрыва. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что емкость выполнена многослойной. 3. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена экстрактором-захватом корпуса боеприпаса. 4. Камера по п. 2, отличающаяся тем, что слои емкости расположены с радиальными друг относительно друга зазорами.