СОТОВАЯ ВЗРЫВНАЯ КАМЕРА Российский патент 2002 года по МПК G01N33/22 G01N3/313 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при полигонных газодинамических исследованиях воздействия ударных волн на различные объекты.

Известна опубликованная в "Изобретения стран мира" вып. 081 03/96 расширительная камера для ослабления действия воздушной ударной волны, патент US 5386779, 14.08.92; МПК F 42 D 5/00.

Устройство состоит из передней и задней стенок и внутренних перегородок. В передней стенке имеется отверстие для попадания потока газов в камеру. В задней стенке имеется выходное отверстие. Отверстия в стенках несоосны. Перегородки расположены таким образом, что препятствуют прямому потоку газов от входного отверстия до выходного отверстия. В перегородках имеются отверстия, расположенные на одной оси с входным отверстием.

Применение данного устройства для решения технической задачи, поставленной перед сотовой взрывной камерой, невозможно, так как оно не обеспечивает сохранность зарядов ВВ, расположенных параллельно друг другу, при их последовательном инициировании.

Также известна опубликованная в "Изобретения стран мира" вып. 081 01/97 система для хранения и транспортировки детонаторов, патент US 5494152, 23.07.93; МПК F 42 B 39/00.

Система состоит из наружного и внутренних контейнеров. Каждый внутренний контейнер разделен перегородками на ячейки, в которых расположены детонаторы, а корпус контейнера выполнен из гофрированного материала. Перегородки во внутреннем контейнере препятствуют распространению волны детонации при срабатывании одного из детонаторов. Внутренний контейнер выполнен из материала, который имеет сопротивление продавливанию 13,5 кг/см³, а наружный контейнер - из материала, который имеет сопротивление продавливанию 18,56 кг/см³. Эта система является прототипом.

Неприемлемость прототипа обусловлена тем, что он обеспечивает предотвращение распространения волны детонации при подрыве заряда ВВ, но не выполняет цель, поставленную перед сотовой взрывной камерой - получение ударных волн большой длительности и заданной амплитуды.

Решаемой технической задачей является обеспечение воздействия на объект испытаний ударных волн заданной длительности и амплитуды за счет последовательного подрыва зарядов ВВ, расположенных параллельно друг другу.

Указанная техническая задача решается сотовой взрывной камерой, которая выполнена из отдельных модулей, соединенных между собой, для размещения зарядов взрывчатого вещества, детонирующих с временной задержкой относительно друг друга. Сотовую взрывную камеру предложено выполнить в виде модулей из соосно расположенных труб, установленных с зазором между обращенными друг к другу торцами, для размещения в плоского заряда взрывчатого вещества, модули установлены параллельно друг другу с осевым смещением таким образом, чтобы зазор каждого модуля находился напротив стенки соседнего модуля, при этом величина зазора Δx выбрана из условия
2h_вв<Δx≤5h_вв,
a поперечные размеры трубы выбраны из условия

где h_вв, R_вв - толщина и радиус заряда ВВ соответственно,
R_вн - внутренний радиус трубы.

Предлагаемое техническое решение отличается совокупностью новых признаков:
- заряд ВВ имеет форму диска;
- каждый модуль представляет собой две соосные трубы с поперечными размерами, выбранными из условия
;
- трубы установлены с зазором Δx между торцами;
- модули расположены с осевым смещением;
- модули расположены параллельно друг другу.

Применение плоского заряда ВВ обусловлено распространением продуктов взрыва (ПВ) при детонации. Соотношение поперечных размеров трубы и заряда ВВ выбрано из условия, чтобы основная масса продуктов взрыва при разлете в осевом направлении полностью поглощалась соосно расположенными трубами.

Для уменьшения воздействия радиально летящих продуктов взрыва на стенку трубы предусмотрен зазор, величина которого выбирается из условия - исключение кольца трубы, участвующего в отборе энергии взрыва. В свою очередь ширина кольца зависит от толщины заряда.

При подрыве одного из зарядов ВВ сотовой взрывной камеры сохранность соседних зарядов ВВ от прямого воздействия радиально распространяющихся продуктов взрыва обеспечивает осевое смещение модулей, а от воздействия ПВ распространяющихся в осевом направлении - параллельность расположения модулей.

На фиг.1 показан вид спереди сотовой взрывной камеры (СВК).

На фиг.2 показан разрез СВК, где
1 - плоский заряд;
2 - модуль СВК;
3 - швеллер;
4 - транспортная тележка;
5 - фанерная подложка.

СВК выполнена следующим образом. Группа модулей 2 собрана в единую конструкцию, установленную, например, на транспортную тележку 4. Конструкция состоит из двух секций. Первая секция представляет собой соединенные болтами трубы без заряда ВВ. Вторая - с зарядами ВВ. Секции укрепляются швеллером 3. Швеллеры 3 первой и второй секций жестко скреплены между собой таким образом, чтобы обеспечить зазор Δx между обращенными друг к другу торцами труб.

Работает конструкция следующим образом. К зарядам подводится система инициирования и производится последовательный подрыв этих зарядов с заданной временной задержкой. При этом образуется ударная волна, воздействующая на объект испытаний в течение заданного времени и имеющая амплитуду необходимого заданного уровня.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при полигонных газодинамических исследованиях воздействия ударных волн на различные объекты. Сотовая взрывная камера состоит из отдельных модулей, соединенных между собой, для размещения зарядов взрывчатого вещества (ВВ), при этом каждый модуль представляет собой соосные трубы, установленные с зазором между обращенными друг к другу торцами, для размещения в нем плоского заряда ВВ, модули установлены параллельно друг другу с осевым смещением таким образом, чтобы зазор каждого модуля находился напротив стенки соседнего модуля, при этом величина зазора Δx выбрана из условия 2h_вв<Δx≤5h_вв, a поперечные размеры трубы выбраны из условия где h_вв, R_вв - толщина и радиус заряда ВВ соответственно, R_вн - внутренний радиус трубы. Данное устройство позволяет обеспечить воздействие на объект испытаний ударных волн заданной длительности и амплитуды за счет последовательного подрыва расположенных параллельно друг другу зарядов ВВ. 2 ил.

Сотовая взрывная камера, состоящая из отдельных модулей, соединенных между собой, для размещения зарядов взрывчатого вещества(ВВ), отличающаяся тем, что каждый модуль представляет собой соосные трубы, установленные с зазором между обращенными друг к другу торцами, для размещения в нем плоского заряда взрывчатого вещества, модули установлены параллельно друг другу с осевым смещением таким образом, чтобы зазор каждого модуля находился напротив стенки соседнего модуля, при этом величина зазора Δx выбрана из условия 2h_вв<Δx≤5h_вв, а поперечные размеры трубы выбраны из условия где h_вв, R_вв - толщина и радиус заряда ВВ соответственно, R_вн - внутренний радиус трубы.