СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТОВОГО ПОКРОВА Российский патент 2010 года по МПК F42D1/06 B64D1/04 

Описание патента на изобретение RU2395785C1

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано для разрушения грунтового или ледяного покрова и формирования в нем канала, например, для ликвидации затопления.

Известен способ разрушения ледяного покрова, включающий размещение на летательном аппарате парашютных систем (ПС) с контейнерами с боеприпасами в индивидуальных пусковых трубах, их доставку и сброс в заданное место, разворот пусковых труб относительно узлов их крепления к контейнеру, залповый запуск на заданном расстоянии ото льда и подрыв боеприпасов (см. заявку РФ №93016414, МПК 6 F42D 7/00, Е02В 15/02, опубл. 27.04.96).

Недостаток этого способа - низкая доля взрывчатого вещества (10-20%) в загружаемом на борт летательного аппарата оборудовании (контейнер, пусковые трубы, корпус боеприпаса, метательные заряды, система их запуска и т.д.), предназначенном для разрушения ледяного или грунтового покрова, и, соответственно, низкая эффективность. К снижению эффективности приводит также подрыв боеприпаса на поверхности ледяного или грунтового покрова.

Известен способ разрушения ледяного покрова или грунтового покрова, включающий размещение на летательном аппарате связанных с ПС контейнеров с боеприпасами, доставку их в заданное место, сброс, разворот боеприпасов относительно узлов их крепления к контейнерам, отделение боеприпасов от контейнеров и подрыв боеприпасов. В качестве боеприпасов используют собранные в укладку удлиненные гибкие заряды ВВ с инициирующими устройствами с заданным временем задержки, каждый из которых одним концом соединяют с проникателем (устройством формирования первичной каверны), а другим - со стабилизирующим парашютом, связанным в свою очередь разрывной связью с контейнером. После сброса ПС на заданной высоте гибкие заряды ВВ разворачивают в вертикальную цепочку проникателем вниз, одновременно разрывают их связи с контейнерами, производят дистанционное взведение инициирующих устройств и раскрытие стабилизирующих парашютов каждого из боеприпасов. При достижении боеприпасами ледяного или грунтового покрова осуществляют внедрение проникателя в этот покров и подрыв боеприпасов с помощью инициирующих устройств с заданной временной задержкой (см. патент РФ №2246693, МПК 8 F42D 7/00, F02B 15/02, опубл. 20.02.2005, Бюл. №5).

Недостаток этого способа - низкая эффективность разрушения «твердого» грунтового покрова, например, состоящего из скальных пород. Металлический проникатель, используемый в прототипе при скорости внедрения ~150 м/с в скальный грунт, может углубиться не более чем на 1 м. Соответственно, воронка после подрыва удлиненного гибкого заряда ВВ будет глубиной не более 1,5 м и диаметром не более 2 м. Т.е. для создания канала в «твердом» грунте боеприпасы необходимо сбрасывать с шагом не более 2 м, что технически весьма проблематично, а канал с такими размерами мало эффективен.

Задачей технического решения является увеличение глубины внедрения ВВ в грунтовый покров и количества заглубляемого взрывчатого вещества.

Технический результат: повышение эффективности разрушения грунтового покрова.

Поставленная задача решается путем размещения на летательном аппарате (ЛА) по крайней мере одного контейнера со связанным с парашютной системой (ПС) боеприпасом (БП) в виде собранных в укладку удлиненных гибких зарядов ВВ (УДЗ) с инициирующими устройствами с заданным временем задержки, с устройствами формирования первичной каверны (УФПК), доставку контейнера с БП в заданное место, сброс, раскрытие ПС и контейнера, разворачивание БП в вертикальную цепочку УФПК вниз, отделение контейнера от БП, дистанционное взведение инициирующих устройств УДЗ, формирование по крайней мере одной первичной каверны в грунте, внедрение УДЗ в первичную каверну и его подрыв.

В отличие от прототипа БП выполняют в виде укладки из соединенных между собой гибкими связями заданной длины нескольких УДЗ с различной погонной массой, причем свободный конец УДЗ с большей погонной массой соединяют гибкой связью с ПС, а свободный конец УДЗ с наименьшей погонной массой соединяют гибкой связью заданной длины с соединенными друг за другом гибкой связью УФПК, в качестве которых используют кумулятивные заряды с инициирующими устройствами с заданным временем срабатывания, дополнительно снабжают БП контактным датчиком, который соединяют гибкой связью заданной длины с нижним УФПК, первичную каверну формируют путем одновременного или последовательного с заданной задержкой подрыва УФПК над разрушаемой поверхностью с образованием последовательно летящих в направлении разрушаемой поверхности проникающих элементов при поступлении на нижний из УФПК сигнала от контактного датчика при его соударении с разрушаемой поверхностью, внедрение соединенных УДЗ в первичную каверну и их подрыв производят последовательно, начиная с УДЗ с наименьшей погонной массой.

Снабжение боеприпаса контактным датчиком, его соединение гибкой связью заданной длины с нижним из соединенных в цепочку УФПК, в качестве которых используют кумулятивные заряды с инициирующими устройствами с заданным временем срабатывания, позволяет после соударения контактного датчика с грунтом и выдачи им сигнала на срабатывание ближнего или всех УФПК в результате одновременно или последовательно образовать проникающие элементы, летящие в направлении разрушаемой поверхности. Последовательное внедрение в грунт проникающих элементов позволяет сформировать первичную каверну заданной глубины.

Выполнение БП в виде укладки из соединенных между собой гибкими связями заданной длины УДЗ с различной погонной массой, соединение свободного конца УДЗ с наибольшей погонной массой гибкой связью с парашютной системой, а свободного конца УДЗ с наименьшей погонной массой гибкой связью с соединенными в цепочку УФПК, позволяет расширить первичную каверну за счет внедрения в нее одного или последовательно нескольких УДЗ перед внедрением в нее УДЗ с наибольшей погонной массой. В результате подрыв УДЗ с наибольшей погонной массой осуществляют на большей глубине и тем самым повышают эффективность разрушения грунтового покрова.

Данный способ позволяет внедрять основной заряд с наибольшей погонной массой ВВ на большую глубину и соответственно получать большие диаметры воронки в прочных грунтах. Или при одинаковой с прототипом глубине проникания и массе боеприпаса иметь большее количество заглубляемого взрывчатого вещества.

Изобретение поясняется чертежами:

- на фиг.1 изображен вид сбоку боеприпаса, уложенного в контейнер;

- на фиг.2 изображен вид сбоку боеприпаса после сброса его с летательного аппарата;

- на фиг.3 изображен общий вид боеприпаса после его развертывания в воздухе;

- на фиг.4 изображен вид боеприпаса в момент контакта датчика с поверхностью грунта;

- на фиг.8 изображен увеличенный вид УФПК в момент его срабатывания;

- на фиг.5, 6, 7; 9 и 10 изображены этапы работы боеприпаса и процесса образования воронки.

Подготовка проведения операции по разрушению грунтового покрова выполняется в следующем порядке.

Вначале на летательном аппарате (не показан) размещают контейнеры 1 с боеприпасами 2 (см. фиг.1-3). В качестве боеприпаса 2 используют, по крайней мере, два удлиненных гибких заряда ВВ с различной погонной массой (возможно и большее количество, в данном примере три: 3, 4, 5) с инициирующими устройствами 6 с заданным временем задержки, соединенные между собой гибкой связью 7 заданной длины. Гибкий удлиненный заряд ВВ 5 с большей погонной массой свободным концом соединяют со стабилизирующими парашютом 8 (ПС), а гибкий удлиненный заряд ВВ 3 с наименьшей погонной массой свободным концом соединяют гибкой связью 9 заданной длины с УФПК 10 (в данном примере четыре), соединенных друг с другом гибкой связью. К нижнему УФПК 10 гибкой связью 11 присоединен контактный датчик 12.

Боеприпас 2 (см. фиг.1) уложен в контейнер 1 со сбрасываемыми стенками, соединенными замками (не показаны), выполненными с возможностью их раскрытия на заданной высоте, в данном примере по команде баро-временного замка 13.

После прибытия летательного аппарата в заданное место производят последовательный сброс контейнеров 1 с боеприпасами (в данном примере с высоты ~2000 м). При раскрытии парашюта ПС 8, контейнер 1 разворачивается в вертикальное положение (см. фиг.2). По команде баро-временного замка 13 на заданной высоте контейнер 1 раскрывается и сбрасывается. Далее удлиненные гибкие заряды ВВ 3, 4 и 5, УФПК 10 и контактный датчик 12 разворачиваются в вертикальную цепочку контактным датчиком 12 вниз. В этот момент происходит снятие первой ступени предохранения всех инициирующих устройств 6 с заданной временной задержкой.

При сбросе контейнера с боеприпасом с высоты 2000 м (над поверхностью грунта) скорость встречи боеприпаса с поверхностью грунта составляет 100…150 м/с.

В момент соударения с поверхностью грунта (см. фиг.4) срабатывает контактный датчик 12 и выдает команду на срабатывание ближнего к грунту или одновременно всех УФПК 10. Одновременно по этой же команде происходит снятие второй ступени предохранения всех инициирующих устройств 6, и момент времени соударения с поверхностью грунта контактного датчика 12 служит началом отсчета заданных временных задержек всех инициирующих устройств 6.

При последовательном подрыве УФПК 10, в качестве которых используют кумулятивные заряды с инициирующим устройством с заданным временем срабатывания, последовательно, с задержкой формируют (см. фиг.8) высокоскоростные проникающие элементы 14, движущиеся со скоростью ~2000 м/с. При движении первого проникающего элемента 14 в скальном грунте образуется первичная каверна диаметром, равным 100-150 мм (в данном примере). В процессе внедрения происходит разрушение проникающего элемента. К моменту полного разрушения первого проникающего элемента 14, в работу включается следующий проникающий элемент. Так последовательно четырьмя УФПК 10 пробивается каверна глубиной ~5 м (см. фиг.5).

При одновременном подрыве УФПК расстояние между ними в вертикальной цепочке выбирается таким, чтобы к моменту разрушения первого проникающего элемента к дну образовавшейся каверны подходил второй проникающий элемент и начинал углублять каверну.

Затем в первичную каверну входит гибкий удлиненный заряд ВВ 3 с наименьшей погонной массой и подрывается. При этом диаметр каверны увеличивается. Далее в каверну входит гибкий удлиненный заряд ВВ 4 со средней погонной массой, подрывается и еще увеличивает размеры каверны (см. фиг.6 и 7). После чего в каверну входит гибкий удлиненный заряд ВВ 5 с наибольшей погонной массой. Задержка инициирования его выбрана такой, что после достижения нижним концом дна каверны, заряд 5 сжимается по длине (см. фиг.9). При сжатии по длине заряд расширяется на всю полость каверны при сохранении средней плотности.

В результате подрыва заряда 5 образуется воронка диаметром (в данном примере) 10-15 м (см. фиг.10).

Предложенный способ может быть использован для быстрого создания каналов в грунте, например, противопожарных или для задания направления потокам воды при наводнениях.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с известными позволяет почти на порядок повысить эффективность разрушения «твердого» грунтового покрова и увеличить количество заглубляемого взрывчатого вещества.

Похожие патенты RU2395785C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ИЛИ ГРУНТОВОГО ПОКРОВА 2003
  • Данов В.М.
  • Файков Ю.И.
  • Баландин В.В.
  • Бугаев В.Ф.
  • Дудай В.И.
  • Каминский М.В.
  • Киселев Ю.Г.
  • Крот М.Р.
  • Могилев В.А.
  • Никулин В.М.
  • Подорожный В.М.
  • Севастьянов В.П.
RU2246693C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ФУГАСНОСТИ (ВАРИАНТЫ) 2012
  • Калинкин Алексей Владимирович
  • Кочнев Юрий Викторович
  • Максименко Павел Владимирович
  • Хорошко Алексей Николаевич
RU2522740C2
Способ воспроизведения действия воздушной ударной волны повышенной длительности, преломленной в воду, на подводные инженерные боеприпасы в условиях открытого водоёма 2019
  • Карпенко Алексей Валентинович
  • Насонов Юрий Алексеевич
  • Голенков Александр Иванович
  • Суровцев Роман Павлович
  • Царев Алексей Васильевич
RU2725188C1
БЕТОНОБОЙНЫЙ БОЕПРИПАС 2001
  • Одинцов В.А.
RU2206862C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Илькаев Радий Иванович
  • Файков Юрий Иванович
  • Данов Валентин Михайлович
  • Крот Михаил Романович
  • Крылов Владимир Петрович
  • Березкин Николай Федорович
  • Бондаренко Юрий Александрович
  • Богданович Александр Георгиевич
  • Васильев Константин Николаевич
  • Белицкий Александр Владимирович
RU2387968C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2019
  • Бензорук Дмитрий Валериевич
  • Икоев Леонард Николаевич
  • Ладов Сергей Вячеславович
  • Колпаков Владимир Иванович
  • Кудюков Никита Андреевич
  • Шабоян Генрих Араевич
RU2706148C1
ВЗРЫВОТЕХНИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС 2023
  • Ерунов Сергей Владимирович
  • Романов Алексей Васильевич
  • Зотов Дмитрий Евгеньевич
  • Сырунин Михаил Анатольевич
  • Цой Андрей Петрович
  • Чернов Владимир Александрович
  • Есаева Евгения Игоревна
  • Вечканов Сергей Иванович
RU2804312C1
Реактивный снаряд с проникающей боевой частью 2022
  • Артамонов Павел Валерьевич
  • Белобрагин Борис Андреевич
  • Буров Анатолий Николаевич
  • Базарный Алексей Николаевич
  • Захаров Сергей Олегович
  • Смирнов Александр Владимирович
  • Борисов Олег Григорьевич
  • Никонов Андрей Эдуардович
  • Панков Алексей Борисович
RU2800674C1
Способ оценки характеристик фугасности при взрыве в воздухе движущегося объекта испытания (варианты) 2017
  • Калинкин Алексей Владимирович
RU2649999C1
СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ОПАСНОГО КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2008
  • Бурдаев Михаил Николаевич
  • Сергеев Виктор Евгеньевич
  • Головко Анатолий Всеволодович
RU2369533C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 395 785 C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГРУНТОВОГО ПОКРОВА

Изобретение относится к взрывным работам и к сбрасыванию взрывающихся предметов. Разрушение грунтового покрова производят сбрасываемым с самолета боеприпасом в виде собранных в укладку из удлиненных гибких зарядов взрывчатого вещества с различной погонной массой, который при подлете к поверхности земли разворачивают в вертикальную цепочку. В нижней части цепочки расположены устройства формирования первичной каверны, выполненные в виде кумулятивных зарядов, а в верхней - удлиненные заряды взрывчатого вещества, соединенные с парашютной системой. Способ основан на использовании трех стадийной схемы разрушения грунтового покрова. Первая стадия - создание в грунте первичной каверны путем последовательного внедрения в грунт проникающих элементов, образующихся при одновременном или последовательном подрыве цепочки кумулятивных зарядов над разрушаемой поверхностью. Вторая стадия - расширение первичной каверны за счет внедрения в нее одного или последовательно нескольких удлиненных зарядов и последующего их подрыва. Третья стадия - внедрение в расширенную каверну заряда с наибольшей погонной массой и его подрыв. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения грунтового покрова. 10 ил.

Формула изобретения RU 2 395 785 C1

Способ разрушения грунтового покрова, включающий размещение на летательном аппарате (ЛА) по крайней мере одного контейнера со связанным с парашютной системой (ПС) боеприпасом (БП) в виде собранных в укладку удлиненных гибких зарядов ВВ (УДЗ) с инициирующими устройствами с заданным временем задержки, с устройствами формирования первичной каверны (УФПК), доставку контейнера с БП в заданное место, сброс, раскрытие ПС и контейнера, разворачивание БП в вертикальную цепочку УФПК вниз, отделение контейнера от БП, дистанционное взведение инициирующих устройств УДЗ, формирование по крайней мере одной первичной каверны в грунте, внедрение УДЗ в первичную каверну и его подрыв, отличающийся тем, что БП выполняют в виде укладки из соединенных между собой гибкими связями заданной длины УДЗ с различной погонной массой, причем свободный конец УДЗ с большей погонной массой соединяют гибкой связью с ПС, а свободный конец УДЗ с наименьшей погонной массой соединяют гибкой связью заданной длины с соединенными друг за другом гибкой связью УФПК, в качестве которых используют кумулятивные заряды с инициирующими устройствами с заданным временем срабатывания, дополнительно снабжают БП контактным датчиком, который соединяют гибкой связью заданной длины с нижним УФПК, первичную каверну формируют путем одновременного или последовательного с заданной задержкой подрыва УФПК над разрушаемой поверхностью с образованием последовательно летящих в направлении разрушаемой поверхности проникающих элементов при поступлении на нижний из УФПК сигнала от контактного датчика при его соударении с разрушаемой поверхностью, внедрение соединенных УДЗ в первичную каверну и их подрыв производят последовательно, начиная с УДЗ с наименьшей погонной массой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2395785C1

СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ИЛИ ГРУНТОВОГО ПОКРОВА 2003
  • Данов В.М.
  • Файков Ю.И.
  • Баландин В.В.
  • Бугаев В.Ф.
  • Дудай В.И.
  • Каминский М.В.
  • Киселев Ю.Г.
  • Крот М.Р.
  • Могилев В.А.
  • Никулин В.М.
  • Подорожный В.М.
  • Севастьянов В.П.
RU2246693C1
СПОСОБ ИНТРАОПЕРАЦИОННОГО КОНТРАСТИРОВАНИЯ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА И ЕГО ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР 1999
  • Унгурьянов О.В.
  • Захаров В.Д.
  • Егоров В.В.
  • Югай А.Г.
  • Лыскин П.В.
RU2193376C2
СЧЁТЧИК-РАСКЛАДЧИК 0
SU238259A1
Способ определения разности азимутов двух светил 1976
  • Лазарев Владислав Алексеевич
SU690285A1

RU 2 395 785 C1

Авторы

Илькаев Радий Иванович

Файков Юрий Иванович

Данов Валентин Михайлович

Каминский Михаил Витольдович

Крот Михаил Романович

Баландин Вячеслав Васильевич

Крылов Владимир Петрович

Березкин Николай Федорович

Бондаренко Юрий Александрович

Богданович Александр Георгиевич

Васильев Константин Николаевич

Даты

2010-07-27Публикация

2008-11-10Подача