ЗАЩИТНЫЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2004 года по МПК F42B39/00 

Изобретение относится к области устройств для безопасного транспортирования и хранения крупногабаритных (1≥2,5 м) взрывных устройств (ВУ), содержащих взрывчатое вещество (ВВ).

Известно устройство для защиты нескольких ВУ (1), собранных в единый узел, которое содержит, по меньшей мере, один экран, выполненный из материала, имеющего поверхностную плотность, достаточно высокую для того, чтобы осколки, образующиеся при взрыве ВУ, не были опасными для близлежащих таких же ВУ. Указанный материал также не образует опасных осколков. Экран расположен на достаточно малом расстоянии от двух смежных ВУ так, что осколки попадают в экран.

Недостатком защитного устройства (экрана) является то, что оно применимо для ВУ с малой массой ВВ. В случае аварийного взрыва одного из ВУ с массой ВВ в несколько десятков килограммов происходит разрушение экрана, который совместно с фрагментами взорвавшего контейнера отбрасывается из зоны взрыва под воздействием продуктов взрыва и взаимодействует с рядом расположенным контейнером, в результате чего последний повреждается и отбрасывается из зоны взрыва. При соударении отброшенного контейнера с преградой может произойти взрыв ВВ внутри этого контейнера.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является защитный контейнер для транспортировки и хранения ВУ с ВВ (2), содержащий основание и корпус с крышкой, выполненные из железобетона. Контейнер при толщине корпуса и крышки, равной 150 мм, обеспечивает непробитие корпуса контейнера бронебойно-зажигательной пулей массой m=10,4 г при скорости встречи пули со стенкой контейнера до ~830 м/с. При определенных условиях железобетонные контейнеры обеспечивают групповую взрывобезопасность ВУ в случае аварийного взрыва одного из них.

Однако если ВУ содержит несколько десятков килограммов ВВ, то в результате аварийного взрыва одного из них, например, при транспортировании в железнодорожном вагоне железобетонный защитный контейнер не может гарантированно обеспечить их групповую взрывобезопасность.

Описанные контейнеры, имеющие в этом случае длину 1≥2,5 м, располагают вдоль продольной оси вагона. В случае взрыва ВВ корпус контейнера в зоне расположения ВВ разрушается на две части, и торцевая крышка контейнера отрывается от мест соединения с корпусом. Крышка контейнера, имеющая массу в несколько сот килограммов, продуктами взрыва разгоняется до скорости в несколько десятков метров в секунду и при взаимодействии с рядом расположенными контейнерами разрушает их. Дополнительно на контейнеры действует давление продуктов взрыва, сила от воздействия которых обрывает стяжки крепления контейнера к аппарели вагона. Разрушенные контейнеры с ВУ отбрасываются с мест крепления в вагоне. При соударении отброшенных контейнеров с элементами вагона или при их падении из вагона может произойти взрыв ВВ в контейнере.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении групповой взрывобезопасности крупногабаритных ВУ, расположенных в защитных контейнерах, при аварийном взрыве одного из них.

Технический результат заключается в возможности разрушения контейнера на фрагменты заданных размеров при малых значениях давления продуктов взрыва ВВ внутри контейнера и организованного разлета указанных фрагментов под заданным углом.

Это достигается тем, что в защитном контейнере для транспортирования и хранения ВУ, содержащем соединенные между собой основание и корпус, новым является то, что корпус выполнен из отдельных фрагментов заданных размеров, расположенных в ряд в продольном и поперечном направлениях, в каждом поперечном ряду фрагменты соединены с соответствующим внутренним несущим элементом и между собой, при этом каждый последующий фрагмент установлен под заданным углом к предыдущему и частично перекрывает его.

Предлагаемый защитный контейнер для транспортирования, например, в железнодорожном вагоне и хранения в хранилище ВУ в случае взрыва аварийного взрыва одного из них обеспечивает групповую взрывобезопасность соседних ВУ, размещенных в таких же контейнерах.

В ранее разработанных защитных контейнерах задача обеспечения групповой взрывобезопасности решалась за счет увеличения расстояния между контейнерами и увеличения прочности контейнеров так, чтобы они не разрушались при взаимодействии с осколками и фрагментами аварийно взорванного контейнера.

В заявляемом контейнере выполнение корпуса из отдельных фрагментов, расположенных и соединенных вышеописанным образом, а также установка их с частичным перекрытием друг друга позволяют обеспечить разрушение контейнера при малых значениях давления продуктов взрыва ВВ внутри контейнера на фрагменты заданных размеров с малой массой, величины которых определяют из условий прочности соседних аналогичных контейнеров.

Установка фрагментов в поперечных рядах под углом друг к другу обеспечивает их направленный разлет из зоны взрыва так, чтобы как можно меньшее количество фрагментов взаимодействовало с рядом расположенными контейнерами в случае их параллельного размещения и чтобы вообще не было взаимодействия при последовательном размещении контейнеров.

Для уменьшения скорости разлетающихся фрагментов, а следовательно, и уменьшения скорости взаимодействия с дальними контейнерами центр тяжести каждого фрагмента смещен относительно его центра симметрии. Такое выполнение каждого фрагмента приводит к его вращению и торможению при движении в воздухе.

Выполнение торцевых поверхностей корпуса обтекаемой формы уменьшает силу воздействия на них высокоскоростных продуктов взрыва в ~2 раза по сравнению с контейнером с плоским торцом. Это особенно важно при транспортировании контейнеров в железнодорожном вагоне с целью исключения их отброса с мест крепления.

На фигуре 1 приведена конструкция предлагаемого защитного контейнера.

На фигуре 2 и фигуре 3 приведены соответственно сечения А-А и Б-Б защитного контейнера.

Защитный контейнер состоит из корпуса 1 и основания 2.

Корпус 1 контейнера выполнен из отдельных фрагментов 3, 4 заданных размеров, расположенных в ряд в продольном и поперечном направлениях. В каждом поперечном ряду фрагменты 3, 4 соединены с соответствующими внутренними несущими боковым 5, торцевым 6 элементами и между собой, при этом каждый последующий фрагмент (см. фиг.3) установлен под углом к предыдущему и частично перекрывает его. Фрагменты контейнера выполнены из материалов, которые защищают ВУ от пулеосколочного воздействия. Количество несущих элементов и фрагментов зависит от длины контейнера.

Контейнер в сечении Б-Б (см. фиг.3) может быть выполнен в виде цилиндра или другой формы.

Предлагаемый защитный контейнер может быть выполнен секционным, что позволяет изменить длину контейнера в зависимости от длины транспортируемого ВУ.

В каждом фрагменте 3, 4 центр тяжести смещен относительно центра симметрии, поэтому фрагменты контейнера в процессе движения в воздухе вращаются и тормозятся. Соударение фрагментов с малыми скоростями с корпусом защитного контейнера, расположенного вблизи или вдали от зоны взрыва, не приводит к повреждению корпуса контейнера и тем более к взрыву ВУ внутри контейнера.

Торцевые поверхности корпуса 1 контейнера выполнены обтекаемой формы. При этом целесообразно высоту выступающей части торцевой поверхности h₁ (см. фиг.1) выполнять меньше высоты h контейнера на ~ 30%. При обтекании торцевой поверхности контейнера, расположенного в зоне взрыва, высокоскоростными (V≈1 км/с) продуктами взрыва сила, действующая на нее со стороны продуктов взрыва, в ~2 раза меньше, чем та же сила, действующая на плоскую торцевую поверхность прототипа (2). Уменьшение силы в ~2 раза на контейнер приводит к уменьшению во столько же раз силы, действующей на места крепления контейнера к платформе вагона. Следовательно, уменьшается вероятность отброса контейнера с мест крепления.

Сила, действующая со стороны продуктов взрыва на верхнюю часть торцевой поверхности обтекаемой формы, дополнительно прижимает контейнер к платформе вагона и тем самым препятствует отбросу контейнера с мест крепления.

В основании 2 защитного контейнера к продольным рамам 7 приварено стальное днище 8. К стальному днищу 8 приварена бронеплита 9, с которой соединено устройство для крепления ВУ.

Корпус 1 контейнера фиксируется относительно основания 2 с помощью направляющих штифтов, размещенных на рамах 7 основания 2. Корпус 1 соединен с основанием 2 контейнера.

В случае аварийного взрыва ВУ внутри защитного контейнера происходит разрушение корпуса 1 контейнера на фрагменты 3, 4 заданных размеров и отброс их под заданным углом α вверх (см. фиг.3) из зоны взрыва при достижении заданного давления продуктов взрыва на фрагментах. Фрагменты 3, 4 взорванного контейнера не взаимодействуют с последовательно расположенными контейнерами, например, в железнодорожном вагоне и частично взаимодействуют с боковыми поверхностями контейнеров, расположенных параллельно друг к другу, например, в хранилище, не вызывая при этом их разрушения.

Проведенные модельные опыты с рентгеносъемкой при различных временах разрушения защитного контейнера показали, что фрагменты рассыпаются и отбрасываются из зоны взрыва под углом α(см. фиг.3).

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. №4055247, США. Контейнер для взрывчатого вещества. МКИ F 42 В 39/00. Опубл. 25 октября 1977 г.

2. Полезная модель №1528. Контейнер для транспортировки и хранения изделий, содержащих взрывчатые вещества. МКИ F 42 В 39/00. Опубл. в №1, 16 января 1996 г.

Изобретение относится к области военной техники, конкретно к оборудованию безопасного транспортирования и хранения крупногабаритных взрывных устройств. Защитный контейнер содержит соединенные между собой основание и корпус, который выполнен из отдельных фрагментов заданных размеров, расположенных в ряд в продольном и поперечном направлениях. В каждом поперечном ряду фрагменты соединены с соответствующим внутренним несущим элементом и между собой, при этом каждый последующий фрагмент установлен под углом к предыдущему и частично перекрывает его. В каждом фрагменте центр тяжести смещен относительно его центра симметрии. При использовании изобретения обеспечивается групповая взрывобезопасность крупногабаритных взрывных устройств. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Защитный контейнер для транспортирования и хранения взрывных устройств, содержащий соединенные между собой основание и корпус, отличающийся тем, что корпус выполнен из отдельных фрагментов заданных размеров, расположенных в ряд в продольном и поперечном направлениях, в каждом поперечном ряду фрагменты соединены с соответствующим внутренним несущим элементом и между собой, при этом каждый последующий фрагмент установлен под заданным углом к предыдущему и частично перекрывает его.2. Защитный контейнер по п.1, отличающийся тем, что центр тяжести каждого фрагмента смещен относительно его центра симметрии.3. Защитный контейнер по п.1, отличающийся тем, что торцевые поверхности корпуса выполнены обтекаемой формы.