ВЗРЫВНОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК F42B3/10 F42D1/04 

Изобретение относится к логическим взрывным устройствам, а именно к устройствам, реализующим логические операции с помощью взрыва, и может быть использовано во взрывных системах, к которым предъявляются высокие требования по безопасности для защиты детонационных цепей подрыва при случайных или несанкционированных действиях без возбуждения детонации в цепи подрыва.

Известны логические устройства, содержащие взрывные цепи, узлы разветвления взрывных цепей и взрывные вентили. Детонационные цепи выполнены в виде лент или полос из пластичного взрывчатого вещества (ВВ), расположенного на плате из инертного материала, либо в виде каналов, заполненных ВВ [1].

Блокирование основной цепи подрыва путем ее разрушения другой взрывной цепью на основе ВВ невозможно без возбуждения детонации в цепи подрыва. Это приводит к повышению опасности зарядов ВВ при их эксплуатации в случае ошибки операторов или условиях несанкционированных действий.

Наиболее близким к заявляемому устройству является изобретение под названием "Детонационный элемент И", содержащий детонационную цепь, цепь блокировки, цепь снятия блокировки, узел разветвления взрывных цепей и взрывные вентили, первый из которых расположен в цепи блокировки между узлом разветвления, соединенным с первым входом детонационного элемента И и выходом детонационного элемента И, второй взрывной вентиль расположен в детонационной цепи между узлом разветвления и управляющим входом первого взрывного вентиля, причем первый взрывной вентиль соединен цепью снятия блокировки со вторым входом детонационного элемента И.

Детонационный элемент содержит также третью взрывную цепь с дополнительным узлом разветвления и устройство задержки времени прохождения взрывного сигнала.

Взрывные цепи детонационного элемента выполнены на основе пластичных ВВ [2].

Данный детонационный элемент И имеет высокую степень надежности функционирования.

Однако он не может обеспечить разрушение основной цепи подрыва без возбуждения детонации цепи подрыва, поскольку взрывные цепи выполнены в виде пластичных ВВ. Это делает практически невозможным его использование во взрывных элементах, к которым предъявляются высокие требования по безопасности в их использовании.

Решаемая данным изобретением задача - повышение безопасности применения зарядов ВВ в детонационных цепях при случайных и несанкционированных действиях и обеспечение высокой надежности разрушения основной цепи подрыва заряда без возбуждения в ней детонации.

Технический результат заключается в том, что исключается необходимость возбуждения детонации в цепях подрыва за счет введения инертной преграды между разрушаемой цепью подрыва и разрушающей детонационной цепью (цепью блокировки). Тем самым повышается безопасность детонационных цепей подрыва зарядов ВВ и надежность их разрушения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном взрывном логическом устройстве, содержащем детонационную цепь, цепь блокировки, цепь снятия блокировки, узел разветвления взрывных цепей и взрывные вентили, первый из которых расположен в цепи блокировки между узлом разветвления, соединенным с первым входом взрывного логического устройства и выходом взрывного логического устройства, второй взрывной вентиль расположен в детонационной цепи между узлом разветвления и управляющим входом первого взрывного вентиля, причем первый взрывной вентиль соединен цепью снятия блокировки со вторым входом взрывного логического устройства, особенность заключается в том, что цепь блокировки и цепь снятия блокировки выполнены в виде детонирующего шнура с сердцевиной из пластичного ВВ, заключенной в металлическую оболочку, причем наружный диаметр металлической оболочки равен двум диаметрам сердцевины шнура.

При исследовании отличительных признаков описываемого взрывного логического устройства не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования детонирующих шнуров в металлической оболочке в логических взрывных устройствах, которые можно использовать для защиты детонационных цепей подрыва при случайных или несанкционированных действиях.

При проведении анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить в них признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже представлено схематическое изображение взрывного логического устройства.

Предлагаемое взрывное логическое устройство содержит входы А и В, выход С, цепь блокировки DEF, детонационную цепь DGHF, цепь снятия блокировки BE, два взрывных вентиля Е, F, узел разветвления взрывных цепей D. На входы А и В взрывного логического устройства поступают инициирующие сигналы, детонационный сигнал снимается с выхода С взрывного логического устройства.

Взрывной вентиль Е расположен в цепи блокировки DEF между узлом разветвления взрывных цепей D, соединенным с первым входом А взрывного логического устройства и выходом С взрывного логического устройства. Второй взрывной вентиль F расположен в детонационной цепи DGHF между узлом разветвления D и управляющим входом В первого взрывного вентиля Е. Взрывной вентиль Е соединен цепью снятия блокировки BE со вторым входом В взрывного логического устройства.

Предлагаемое устройство выполнено в виде инертной подложки с каналами, в которых расположены основная цепь подрыва DGHF в виде пластичного детонирующего шнура, цепь блокировки DEF и цепь снятия блокировки BE, выполненные в виде детонирующих шнуров с сердцевиной из пластичного ВВ, заключенной в металлическую оболочку.

При инициировании входа А детонационный сигнал на выходе С будет отсутствовать: детонационный процесс распространяется к точке D, где разветвляется и распространяется по двум взрывным цепям - по цепи блокировки DEF (1 цепь) и основной цепи подрыва DGHF (2 цепь).

Так как длина цепи блокировки DEF меньше длины цепи DGHF, то детонация по первой цепи придет в точку F и разрушит цепь HFC раньше, чем детонация по цепи DGHFC пройдет через точку F.

Следовательно, при инициировании цепи подрыва только на входе А детонационный сигнал на выходе С будет отсутствовать.

При инициировании входа В детонационный процесс распространяется по взрывной цепи снятия блокировки BE. Ударной волной разрушается цепь DEF без возбуждения в ней детонации. Детонационный сигнал на выходе С также будет отсутствовать.

Детонационный импульс на выходе С устройства будет только в случае инициирования последовательно обоих входов: вначале в точке В, а затем - в точке А через сколь угодно продолжительный промежуток времени.

Принцип разрушения цепи подрыва и цепи блокировки без возбуждения в них детонаций основан на том, что цепь блокировки DEF и цепь снятия блокировки BE выполнены в виде детонирующих шнуров с сердцевиной из пластичного ВВ, заключенной в металлическую оболочку. Взрывной процесс, распространяясь из точки В разрушает цепь DEF без возбуждения в ней детонации, т.к. между разрушаемой цепью подрыва и разрушающей детонационной цепью введена металлическая стенка (металлическая оболочка), выполняющая роль инертной преграды. Данная преграда в свою очередь снижает интенсивность ударной волны до уровня, достаточного для разрушения ВВ в цепях подрыва и недостаточного для возбуждения детонации в этих цепях.

Это достигается выбором соотношения наружного диаметра металлической оболочки детонирующего шнура d_м.о и диаметром сердцевины детонирующего шнура d_с.ш, которое имеет вид: d_м.о=2 d_с.ш.

На предприятии были проведены испытания взрывного логического устройства. Применялся детонирующий шнур с металлической оболочкой из алюминия со следующими размерами: d_м.о=1,35 мм, d_с.ш=0,68 мм. Результаты испытаний показали подтверждение положительного эффекта при использовании взрывного логического устройства с детонирующим шнуром данной конструкции.

Так, при инициировании входа В взрывной процесс разрушил цепь DEF без возбуждения в ней детонации. Металлическая оболочка детонирующего шнура снизила силу ударной волны до уровня, достаточного для разрушения ВВ в цепи DEF без возбуждения в ней детонации.

Таким образом, применение детонирующего шнура в металлической оболочке привело к повышению безопасности использования заявляемого взрывного логического устройства и возможности применения его при защите детонационных цепей подрыва при случайных или несанкционированных действиях.

Преимущество изобретения состоит в том, что возможность разрушения цепей подрыва без возбуждения в них детонации значительно расширяет область применения взрывного логического устройства, как средства защиты.

Средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности боеприпасов для защиты цепей подрыва заряда ВВ боеприпаса.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Источники информации

1. Патент США №3728965, кл. F42С 19/08, 1973 г.

2. Патент РФ №2128815, кл. F42В 3/10, F42D 1/04, 1996 г.

Изобретение относится к логическим взрывным устройствам, а именно, к устройствам, реализующим логические операции с помощью взрыва, и может быть использовано во взрывных системах, к которым предъявляются высокие требования по безопасности для защиты детонационных цепей подрыва при случайных или несанкционированных действиях без возбуждения детонации в цепи подрыва. Технический результат - повышение безопасности применения зарядов ВВ в детонационных цепях. Устройство содержит детонационную цепь, цепь блокировки, цепь снятия блокировки, узел разветвления взрывных цепей и взрывные вентили. Первый из вентилей расположен в цепи блокировки между узлом разветвления, соединенным с первым входом взрывного логического устройства, и выходом взрывного логического устройства. Второй взрывной вентиль расположен в детонационной цепи между узлом разветвления и управляющим входом первого взрывного вентиля, причем первый взрывной вентиль соединен цепью снятия блокировки со вторым входом взрывного логического устройства. Цепь блокировки и цепь снятия блокировки выполнены в виде детонирующего шнура с сердцевиной из пластичного взрывчатого вещества, заключенной в металлическую оболочку, причем наружный диаметр металлической оболочки равен двум диаметрам сердцевины шнура. 1 ил.

Взрывное логическое устройство, содержащее детонационную цепь, цепь блокировки, цепь снятия блокировки, узел разветвления взрывных цепей и взрывные вентили, первый из которых расположен в цепи блокировки между узлом разветвления, соединенным с первым входом взрывного логического устройства и выходом взрывного логического устройства, второй взрывной вентиль расположен в детонационной цепи между узлом разветвления и управляющим входом первого взрывного вентиля, причем первый взрывной вентиль соединен цепью снятия блокировки со вторым входом взрывного логического устройства, отличающееся тем, что цепь блокировки и цепь снятия блокировки выполнены в виде детонирующих шнуров с сердцевиной из пластичного взрывчатого вещества, заключенной в металлическую оболочку, причем наружный диаметр металлической оболочки равен двум диаметрам сердцевины шнура.