СПОСОБ РАЗДЕЛКИ БОЕПРИПАСА Российский патент 2002 года по МПК F42B33/06 B23H3/00 B26F3/00 

Изобретение относится к технике утилизации обычных видов боеприпасов (артиллерийских и реактивных снарядов, боевых частей ракет и торпед, мин и т.д.), снаряженных взрывчатыми веществами (ВВ).

При утилизации боеприпасов определяющим является процесс извлечения ВВ из корпуса боеприпаса, который осуществляется вымыванием и выплавлением. При этом разделка корпуса боеприпаса не производится, а извлечение ВВ требует дополнительных операций (разделения фаз, сушки и т.д.) по восстановлению их основных свойств.

Сухой способ извлечения ВВ предполагает резку корпуса боеприпаса и извлечение ВВ вытачиванием (см. Временное руководство по утилизации вооружения и военной техники, высвобождаемых из Вооруженных Сил РФ. - М., 1996.- Утверждено: 1 Зам. МО РФ 06.04.96 г.; 1 Зам. Председателя Государственного Комитета РФ по оборонным отраслям промышленности 16.11.95 г.), однако это ослабляет меры безопасности по сравнению с предыдущими способами.

В настоящее время боеприпасы с гексогеносодержащим ВВ подлежат уничтожению на подрывном поле. Боеприпасы с тротиловым ВВ могут быть утилизированы способом выжигания ВВ (см. Кончаков Е.И. Писарьков Е.Н., Корниенко В.М., Гичев Д.В. Проблемы утилизации непригодных к боевому использованию боеприпасов в Дальневосточном регионе //Проблемы экологии и регионального природопользования Дальнего Востока. Дальневосточная региональная конференция. Тезисы докладов: Изд-во ВГУЭС, 1998. С. 214-216.

Применяемые способы имеют следующие недостатки:
- технологическое усложнение процесса возвращения ВВ во вторичное производство;
- безвозвратная потеря ранее созданных материальных ценностей;
- нарушение экологии в местах уничтожения боеприпасов;
- большие энергетические затраты.

Наиболее близким к заявленному и принятым за прототип является способ анодного растворения металла под действием внешнего источника тока (Л.А. Смирнов, О. В. Тиньков. Конверсия. Часть IV. Утилизация снятых с вооружения боеприпасов и твердотопливных ракет.- М., 1996. С.89-91)
В известном способе разделки боеприпаса на корпусе боеприпаса путем анодного растворения металла в электролитической ванне создают линию разделения на глубину надреза и воздействуют рабочими инструментами вне электролитической ванны из условия получения концентраторов механических напряжений, инициирующих в надрезе трещину.

Недостатки известного способа следующие:
- при формировании ограничительного электролитического канала на внешней стороне конструкции инициировать трещину в коррозионном надрезе статическим воздействием возможно только с внутренней стороны конструкции, что для боеприпасов неприемлемо, а динамическим воздействием (с наружной стороны конструкции) нельзя;
- в момент разделения частей конструкции электролит из канала вытекает внутрь, что для боеприпасов неприемлемо из-за увлажнения ВВ.

В основу изобретения поставлена задача разделки боеприпаса (снаряда) с наименьшими энергозатратами для обеспечения сухого способа извлечения ВВ и обеспечения безопасности разделки боеприпасов за счет исключения механической резки металла (пиления), отсутствия тепловых и ударных нагрузок.

Эта задача решается тем, что в способе разделки боеприпаса на корпусе боеприпаса путем анодного растворения металла в электролитической ванне создают линию разделения на глубину надреза и воздействуют рабочими инструментами вне электролитической ванны из условия получения концентраторов механических напряжений, инициирующих в надрезе трещину, при этом перед разделением корпуса боеприпаса на отдельные части вне электролитической ванны в надрезе формируют концентраторы напряжений путем вдавливания в глубь металла надреза острых инструментов - зубьев, например, зубчатой цепи, с внешней стороны корпуса боеприпаса, а затем выполняют разделение корпуса боеприпаса на части.

Создание концентраторов механических напряжений в надрезе осуществляют до возникновения микротрещин, провоцирующих эффект разделения корпуса боеприпаса на части.

Разделение корпуса боеприпаса производят созданием крутящего или изгибающего момента, приложенного к отделяемой части.

Отличительными признаками изобретения являются:
- перед разделением корпуса боеприпаса на отдельные части вне электролитической ванны в надрезе формируют концентраторы напряжений путем вдавливания в глубь металла надреза острых инструментов - зубьев, например зубчатой цепи, с внешней стороны корпуса боеприпаса, а затем выполняют разделение корпуса боеприпаса на части;
- создание концентраторов механических напряжений в надрезе осуществляют до возникновения микротрещин, провоцирующих эффект разделения корпуса боеприпаса на части;
- разделение корпуса боеприпаса производят созданием крутящего или изгибающего момента, приложенного к отделяемой части.

Указанные отличительные признаки изобретения позволяют разделывать боеприпасы с наименьшими энергозатратами вследствие следующих явлений.

Создание надреза по линии разделения корпуса боеприпаса (снаряда) осуществляется путем анодного растворения металла в электролитической ванне на "малых" параметрах электрического тока (уже достаточной разностью потенциалов для осуществления процесса является 2В), что значительно экономичнее и технологичнее всех других способов обработки металла.

Надрез, сформированный путем анодного растворения металлического корпуса по линии разделения, создает условия нарушения прочности поперечного сечения. Ослабленная в этом случае толщина стенки корпуса требует меньших внутренних механических напряжений (сдвига, растяжения) для разделения металла и "малых" дуг перемещений точек разделяемых частей относительно друг друга.

Формирование концентраторов напряжений в надрезе путем вдавливания в глубь металла надреза острых инструментов - зубьев с внешней стороны корпуса снаряда приводит к возникновению микротрещин, провоцирующих эффект разделения металла.

Указанные отличительные признаки способа позволяют разделывать боеприпасы для сухого извлечения ВВ, вследствие того что создание линии разделения путем анодного растворения металла на глубину надреза в электролитической ванне, а не в ограничительном электролитическом канале позволяет осуществить доступ к коррозионному надрезу с внешней стороны корпуса боеприпаса. На извлеченном затем из жидкой среды корпусе боеприпаса формируют концентраторы напряжений в надрезе и производят разделение частей корпуса в атмосфере.

Совокупность существенных признаков заявленного способа разделки боеприпаса имеют причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков способа стало возможным решить поставленную задачу.

На основании изложенного можно заключить, что заявленный способ разделки боеприпаса является новым, обладает изобретательским уровнем, т.е. явным образом не следует из уровня техники и пригоден для промышленного применения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан подготовленный к разделке снаряд; на фиг.2 - схема установки снарядов в электролитической ванне для получения коррозионных надрезов; на фиг.3 - схема установки снаряда в устройство для его разделки с применением крутящего момента; на фиг. 4 - вариант устройства для формирования концентраторов напряжений в надрезе. Реализация способа осуществляется следующим образом.

По наружной поверхности снаряда 1 (фиг.1) в месте его разделки наносят покрытие 2, удовлетворяющее рабочим условиям для электролита, например, полимерной композиции в составе модифицированной жидкой фракции термического пиролиза липтобиолитового угля 50-85 мас.%, эпоксидной диановой смолы 13-45 мас. % и аминного отвердителя 2-5 мас.%, на отделяемую часть 3. После отверждения покрытия 2 острым инструментом прорезают канавку 4 до металла.

Подготовленные снаряды 1 устанавливают в изолированную изнутри емкость, представляющую собой электролитическую ванну 5 (фиг.2). В качестве ванны может использоваться любая емкость - пластмассовая или металлическая (желательно электроизолированная изнутри), - размеры которой определяются пространством, занимаемым одновременно установленными в ней снарядами. Количество снарядов при этом может быть любым, по возможности, наибольшим.

Вдоль канавок 4 монтируют в подвешенном состоянии электроды 6, например, из медной проволоки. Ванну 5 заполняют морской водой или 3-4% раствором NaCl 7 до уровня несколько выше канавок 4. Подключают корпуса снарядов 1 к положительной клемме, а электроды 6 к отрицательной клемме источника питания постоянного электрического тока.

Без участия человека посредством электролита под действием постоянного тока происходит растворение металла корпусов снарядов по канавкам 4 и, таким образом, выполняют коррозионные надрезы 8 (фиг.3).

Снаряд 1 извлекают из ванны 5 и устанавливают в пневмо-, гидро- или механические зажимы 9 устройства 10 для разделки снаряда. Отделяемую часть 3 устанавливают в зажимы 11 рычага 12 для создания крутящего момента, имеющего пневмо-, гидро- или механический привод 13.

На коррозионный надрез 8 монтируют зубчатую цепь 14 (фиг.4), которая своими зубьями 15 вдавливается в глубь металла надреза посредством пневмо-, гидро- или механического привода 16.

После формирования концентраторов напряжений в верхней половине коррозионного надреза 8 снаряд 1 в устройстве 10 поворачивают на 180^o и повторяют операцию.

Затем отделяемую часть 3 снаряда поворачивают рычагом 12 посредством привода 13, в результате чего происходит разделение частей снаряда 1.

После разделения частей корпуса снаряда производят извлечение ставших доступными ВВ.

Следовательно, заявленный способ позволил решить поставленную задачу по разделке боеприпасов с наименьшими энергозатратами, извлечению ВВ в сухом виде и обеспечить безопасность разделки боеприпасов за счет исключения механической резки металла (пиления), отсутствия тепловых и ударных нагрузок.

Кроме того, данный способ позволил:
- улучшить экологию за счет минимального газовыделения при электрохимическом процессе на "малых" параметрах электрического тока и экологически "чистого" механического разделения металла;
- сократить общие затраты видов энергии (электрической, пневматической, гидравлической, механической) за счет использования минимальных рабочих параметров и передовых энергосберегающих физико-химических процессов, удачно приспособленных к управляемому разделению металлических корпусов боеприпасов.

Изобретение относится к области разделки боеприпасов. Способ разделки боеприпаса заключается в создании линии разделения на глубину надреза на корпусе боеприпаса путем анодного растворения металла в электролитической ванне и воздействии рабочими инструментами вне электролитической ванны из условия получения концентраторов механических напряжений, инициирующих в надрезе трещину. Перед разделением корпуса боеприпаса на отдельные части в надрезе формируют концентраторы механических напряжений путем вдавливания в глубь металла надреза острых инструментов - зубьев зубчатой цепи, с внешней стороны корпуса боеприпаса, а затем выполняют разделение корпуса боеприпаса на части. Создание концентраторов механических напряжений в надрезе осуществляют до возникновения микротрещин, провоцирующих эффект разделения корпуса боеприпаса. Разделение корпуса боеприпаса производят созданием крутящего или изгибающего момента, приложенного к отделяемой части. Изобретение обеспечивает безопасность разделки боеприпасов и снижение энергозатрат. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Способ разделки боеприпаса, в котором на корпусе боеприпаса путем анодного растворения металла в электролитической ванне создают линию разделения на глубину надреза и воздействуют рабочими инструментами вне электролитической ванны из условия получения концентраторов механических напряжений, инициирующих в надрезе трещину, отличающийся тем, что перед разделением корпуса боеприпаса на отдельные части вне электролитической ванны в надрезе формируют концентраторы механических напряжений путем вдавливания в глубь металла надреза острых инструментов - зубьев, например, зубчатой цепи, с внешней стороны корпуса боеприпаса, а затем выполняют разделение корпуса боеприпаса на части. 2. Способ разделки боеприпаса по п. 1, отличающийся тем, что создание концентраторов механических напряжений в надрезе осуществляют до возникновения микротрещин, провоцирующих эффект разделения корпуса боеприпаса на части. 3. Способ разделки боеприпаса по п. 1, отличающийся тем, что разделение корпуса боеприпаса производят созданием крутящего или изгибающего момента, приложенного к отделяемой части.