ЛОКАЛИЗАТОР ВЗРЫВА С ОГРАНИЧЕНИЕМ ПОЛОСТИ Российский патент 2002 года по МПК F42D5/04 F42B33/00 

Изобретение относится к области специальной техники и может быть эффективно использовано для подавления осколочного и фугасного воздействий взрыва и тем самым значительного уменьшения ущерба от взрывов, происходящих в результате террористических актов.

В настоящее время в специальной технике используется широкая гамма изделий, предназначенных для локализации взрывов. Как правило, это контейнеры, выполненные из высокопрочных сплавов, способные выдержать осколочно-фугасное воздействие продуктов взрыва при срабатывании взрывных устройств заданной массы.

Известен, например, резервуар для взрывчатого вещества с наружным защитным экраном по патенту США 4833967, МКИ F 42 B 37/00, опубликованному 30.06.89 г.

Общим недостатком устройств контейнерного типа является необходимость доставки обнаруженного предмета (взрывного устройства) с последующей загрузкой (с риском для жизни) в контейнер. Другим недостатком является то, что при мощности заряда взрывчатого вещества, превосходящей запас прочности контейнера, его разрушенные металлические конструкции будут являться дополнительными поражающими элементами.

Известно также устройство (бомбовый ингибитор) по патенту США 4836079, МКИ F 42 B 33/00, С 06 В 21/00, опубл. 06.06.89 г. Ингибитор включает закрытый контейнер, заполненный негорючей жидкостью, накрывающей бомбу определенного размера так, что жидкость находится между бомбой и окружающим открытым пространством. Недостатком ингибитора является низкий уровень подавления осколочных воздействий ручных гранат в результате отсутствия специальной противоосколочной защиты.

В качестве прототипа, не имеющего недостатков перечисленных выше аналогов, выбрано устройство локализации воздействий взрывных механизмов (бомб) по патенту РФ 2125232, МКИ F 42 В 39/00, F 42 В 33/00, опубликованному 20.01.99 г. Устройство содержит одну или более емкостей, заключенных в оболочку из эластичного материала, заполненных негорючей жидкостью (диспергентом), и рукоятку для доставки и установки. В нижней части емкости выполнена полость. По контуру периферийной части емкости дополнительно установлен противоосколочный экран из высокомодульной ткани.

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность снижения фугасного действия взрыва в результате раннего разрушения локализатора из-за возможного несимметричного размещения заряда в его полости, а также расположения заряда вблизи оболочки.

Проведенные расчеты и эксперименты показали, что доля энергии взрыва, переданная локализатору, и соответственно эффективность подавления воздушной ударной волны определяется в первую очередь длительностью промежутка времени до разрушения локализатора. Увеличить время до разрушения можно, обеспечив равномерность нагружения взрывной волной локализатора и снизив уровень нагрузки. Нагрузка на оболочку локализатора определяется давлением в рабочей полости, которое подчиняется (при симметричном расположении заряда в полости) адиабатической зависимости P•V^γ=const, где Р - давление, V - объем полости локализатора, занятой продуктами взрыва, γ - показатель адиабаты, который изменяется с удалением от центра заряда от γ=3 для r≈0...2r₀ до γ=1,4 для r≈4...5r₀ (r₀ - радиус заряда).

Таким образом, давление на оболочку, примыкающую к полости, зависит от ее удаленности от заряда как 1/r^3γ, т.е. резко спадает с увеличением расстояния от заряда: если на поверхности заряда давление Р₀, то на расстоянии одного радиуса заряда от его поверхности P₁≈1/500 Р₀. Если заряд в полости расположен несимметрично, а тем более вблизи оболочки (конструкция устройства - прототипа допускает такое размещение заряда в полости), давление на ближнюю к заряду зону оболочки возрастает многократно, вызывая быстрое разрушение локализатора. Возможность повышения эффективности, заложенная в конструкцию устройства, выбранного в качестве прототипа, состоит в увеличении размеров его рабочей полости. Однако этот путь ведет к увеличению размеров и массы локализатора, что значительно ухудшает его эксплутационные качества.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно создание локализатора, обеспечивающего больший уровень подавления фугасного воздействия при взрыве ручных гранат и других взрывных устройств при сохранении его габарито-массовых характеристик.

Указанный технический результат достигается тем, локализатор взрыва содержит одну или более заполненных диспергентом емкостей, заключенных в оболочку из эластичного материала с образованием полости в нижней части для размещения взрывного устройства, на поверхности эластичной оболочки со стороны полости выполнен слой из материала, не образующего при разрушении опасных осколков, обеспечивающий симметричное положение взрывного устройства в полости и исключающий его соприкосновение с эластичной оболочкой.

Толщина изолирующего слоя выбирается таким образом, чтобы размеры оставшейся полости незначительно превышали размеры взрывного устройства. Криминалистическая практика показывает, что значительная часть взрывных устройств, используемых преступниками, изготавливается с применением элементов промышленного производства. В качестве наружного корпуса используются оболочки ручных гранат или газовых баллонов, в качестве зарядов нередко применяются тротиловые шашки. Таким образом, большую часть взрывных устройств возможно разделить на 3-4 группы в зависимости от их габаритов. Это позволяет использовать для локализации взрыва нескольких типов устройств один тип локализатора с одним изолирующим слоем, выполненным за одно с оболочкой, и несколькими видами сменных изолирующих вкладышей, отличающихся размерами полости.

Авторам не известны технические решения с указанной в формуле изобретения совокупностью признаков, направленные на достижение той же цели, что и в заявляемом в качестве изобретения объекте, поэтому предлагаемое техническое решение отвечает критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано поперечное сечение варианта жидкостного локализатора, где: 1 - рукоятка; 2 - взрывное устройство, 3 - рабочая полость устройства, 4 - эластичная (резиновая) оболочка, 5 - диспергент (жидкость), 6 - противоосколочный экран из ткани типа "Кевлар", 7 - изолирующий слой пористого материала (пенополиуретана).

Локализатор работает следующим образом.

Локализатор с помощью рукоятки 1 устанавливается на обнаруженное взрывное устройство 2 таким образом, что выполненная в нижней части локализатора полость 3 позволяет полностью отделить обнаруженное взрывное устройство 2 от окружающего пространства. При этом изолирующий слой пористого материала 7, занимающий значительную периферийную часть рабочей полости 3 и тем самым уменьшающий ее объем до размеров, близких к габаритам взрывного устройства 2, позволяет установить локализатор таким образом, что взрывное устройство окажется в середине полости.

В случае взрыва накрытого таким образом устройства 2 давление на оболочку локализатора 4 распределяется равномерно в силу симметричного расположения взрывного устройства в полости, что предотвращает локальные разрывы и увеличивает время до разрушения локализатора. Кроме того, исключается касание или близкое расположение взрывного устройства к оболочке, сопровождающееся значительным повышением давления на оболочку. Таким образом, исключение перегрузок оболочки приводит к увеличению времени до ее разрушения и доли энергии взрыва, переданной локализатору и снижению доли энергии на образование воздушной ударной волны. Слой материала 7 при разрушении не образует поражающих осколков, т.к., будучи пористым, имеет низкую плотность и высокую сжимаемость, следовательно, давление такого осколка при ударном взаимодействии незначительно. В итоге значительная доля энергии взрыва и большая часть осколков поглощается пористым материалом 7, эластичной оболочкой 4, диспергентом 5 и противоосколочным экраном 6.

Таким образом, предлагаемый локализатор взрыва с ограничением полости обеспечивает эффективную защиту людей и сооружений от фугасного и осколочного воздействий при взрыве ручных гранат и других взрывных устройств.

На основании вышеизложенного предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом обеспечивает достижение положительного эффекта и удовлетворяет критерию "положительный эффект".

Изобретение относится к локализации воздействий взрывных механизмов и может применяться при обезвреживании взрывоопасных предметов. Локализатор взрыва содержит одну или более заполненных диспергентом емкостей, заключенных в оболочку из эластичного материала с образованием полости в нижней части для размещения взрывного устройства. На поверхности эластичной оболочки со стороны полости выполнен слой из материала, не образующего при разрушении опасных осколков, обеспечивающий симметричное положение взрывного устройства в полости и исключающий его соприкосновение с эластичной оболочкой. Изобретение обеспечивает эффективную защиту людей и сооружений от фугасного и осколочного воздействий при взрыве ручных гранат и других взрывных устройств. 1 ил.

Локализатор взрыва, содержащий одну или более заполненных диспергентом емкостей, заключенных в оболочку из эластичного материала с образованием полости в нижней части для размещения взрывного устройства, отличающийся тем, что на поверхности эластичной оболочки со стороны полости выполнен слой из материала, не образующего при разрушении опасных осколков, обеспечивающий симметричное положение взрывного устройства в полости и исключающий его соприкосновение с эластичной оболочкой.