ВЗРЫВНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2009 года по МПК F42B1/02 

Изобретение относится к области взрывных работ, а именно к конструкции взрывных устройств, и может быть использовано как техническое средство, например, кумулятивный заряд (КЗ) для пробития однослойных или многослойных преград (пластин, профильных материалов и т.д.) в различных отраслях промышленности, использующих взрывные технологии, например в прострелочно-взрывной аппаратуре при взрывных работах в нефтегазодобывающей промышленности.

Известны следующие технические решения из предшествующего уровня техники. Так, например, в описании к патенту RU 2104465 (опубликовано 10.02.98) представлена конструкция взрывного устройства (ВУ) для пробития стальных листов. В огневую цепь известного ВУ входят следующие элементы, расположенные последовательно на общей оси: электродетонатор, канал с взрывчатым веществом (ВВ) и примыкающий к каналу КЗ. Недостатком известной конструкции является нестабильность передачи детонационного импульса от ЭД каналу, что отрицательно сказывается на надежности срабатывания взрывного устройства.

Известна кумулятивная боевая часть по патенту RU 2243486 (описание опубликовано 27.12.04), которая по наибольшему количеству сходных признаков и общей решаемой задаче является ближайшим техническим решением и выбрана в качестве прототипа к заявляемому изобретению.

Известная кумулятивная боевая часть представляет собой ВУ, включающее металлический корпус с элементами огневой цепи, в которую входят электровоспламенитель (ЭВ) и КЗ, между которыми последовательно расположены преобразователь горения в детонацию и детонационный канал.

Преобразователь горения в детонацию включает в себя канал, выполненный в дне корпуса и снаряженный высокоэнергетическим ВВ с низким давлением возбуждения детонации. Детонационный канал выполнен также в дне корпуса с меньшим диаметром, чем канал преобразователя. Все элементы огневой цепи расположены на общей оси.

Данная конструкция по сравнению с представленной выше более надежна, но недостаточно компактна, что при решении определенных задач создает препятствие к ее использованию, например, когда стоит вопрос об ограничении габаритов.

Техническим результатом заявляемого изобретения является уменьшение габаритов устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что ВУ, которое включает общие признаки с прототипом, а именно: последовательно расположенные преобразователь горения в детонацию, детонационный канал и КЗ, содержит ряд отличительных от прототипа признаков. К отличительным признакам относятся: преобразователь горения в детонацию размещают под углом к осям кумулятивного заряда и детонационного канала, а детонационный канал размещают таким образом, что его ось и ось КЗ смещены относительно друг друга, при этом между преобразователем и детонационным каналом размещают дополнительный детонационный канал.

Расположение преобразователя и дополнительного детонационного канала под углом к осям КЗ и детонационного канала позволяет уменьшить габариты всего устройства без увеличения количества ВВ, что также повышает безопасность при эксплуатации.

Смещение оси детонационного канала, примыкающего к КЗ, относительно его оси позволяет обеспечить оптимальную форму детонационного фронта в КЗ при расположении предыдущего элемента огневой цепочки под углом к его оси, например 90°.

Включение в огневую цепь ВУ дополнительного детонационного канала, размещенного между преобразователем и детонационным каналом, и расположение его на одной оси с каналом преобразователя и под углом к осям КЗ и детонационного канала позволяет надежно передать детонационный импульс от предшествующего элемента огневой цепи к последующему, а использование небольшого количества ВВ при его снаряжении позволяет уменьшить габариты устройства и повысить безопасность обращения с ВУ.

На чертеже схематично представлено заявляемое изобретение, где:

1 - корпус;

2 - КЗ;

3 - детонационный канал;

4 - дополнительный детонационный канал;

5 - преобразователь горения в детонацию;

6 - гнездо под установку ЭВ.

Примером конкретного выполнения заявляемого изобретения может служить следующая конструкция ВУ, представляющая собой стальной корпус, в котором размещены КЗ и другие элементы огневой цепи без ЭВ, который отстыкован. Во всех элементах огневой цепи ВУ применены бризантные ВВ. Корпус ВУ выполнен с гнездом под установку преобразователя. Гнездо выполнено диаметром 13 мм. Преобразователь представляет собой отдельную сборочную единицу - стальную втулку со сквозным осевым каналом, выполненным диаметром 3,6 мм и заполненным ВВ. КЗ представляет собой шашку ВВ с кумулятивной выемкой и медной облицовкой. Следующим звеном огневой цепи является детонационный канал, выполненный диаметром 4 мм, примыкающий к КЗ и заполненный пластичным ВВ. Ось детонационного канала смещена относительно оси КЗ на 2 мм. К этому детонационному каналу под углом 90° примыкает дополнительный детонационный канал, заполненный тем же пластичным ВВ и выполненный диаметром 2 мм. Дополнительный детонационный канал установлен соосно каналу преобразователя.

Работа представленного выше ВУ осуществляется следующим образом. На место использования поставляется ВУ, в корпусе 1 которого установлены КЗ 2, детонационный канал 3, дополнительный детонационный канал 4 и преобразователь 5. Непосредственно перед применением в гнездо 6 преобразователя устанавливают ЭВ (не показано). После подачи электрического импульса на ЭВ он срабатывает. При этом образовавшиеся продукты сгорания зажигают ВВ преобразователя 5. За счет высокой скорости истечения и температуры продуктов сгорания ЭВ в осевом канале преобразователя, в котором запрессовано ВВ, возникает конвективный режим горения, переходящий в условиях замкнутого объема в детонацию. Далее детонационный импульс передается в дополнительный детонационный канал 4, а затем в детонационный канал 3. За счет большего диаметра канала 3 по отношению к каналу 4 обеспечивается надежная передача детонации к КЗ 2 при расположении каналов 3 и 4 под углом друг к другу 90°. Смещение оси канала 3 относительно оси КЗ 2 выравнивает детонационный фронт, падающий на облицовку КЗ 2, что обеспечивает в КЗ 2 формирование кумулятивной струи в оптимальном режиме.

Компактность в исполнении заявляемого ВУ обеспечивается за счет компоновочного решения, примененного в конструкции. Таким образом, заявляемое устройство выполнено со следующими габаритными размерами ВУ: длина по оси расположения преобразователя - 39 мм; длина по оси расположения КЗ - 37 мм; высота - 20 мм.

Взрывное устройство (ВУ) относится к области взрывных работ и может быть использовано как кумулятивный заряд (КЗ) для пробития однослойных или многослойных преград в различных отраслях промышленности. ВУ включает корпус с гнездом под установку электровоспламенителя и расположенные последовательно: КЗ, детонационный канал, дополнительный детонационный канал и преобразователь горения в детонацию, представляющий собой канал с взрывчатым веществом. Детонационный канал смещен относительно оси КЗ. Дополнительный детонационный канал размещен между преобразователем и детонационным каналом и расположен на одной оси с преобразователем и под углом к осям КЗ и детонационного канала. Уменьшаются габариты устройства. 1 ил.

Взрывное устройство, включающее последовательно расположенные преобразователь горения в детонацию, детонационный канал с взрывчатым веществом (ВВ) и кумулятивный заряд, отличающееся тем, что детонационный канал размещен со смещением его оси относительно оси кумулятивного заряда, преобразователь размещен под углом к осям кумулятивного заряда и детонационного канала, а между преобразователем и детонационным каналом соосно с преобразователем размещен дополнительный детонационный канал с ВВ.