ВЗРЫВНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК F42B12/20 

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано при разработке взрывных устройств, используемых для разрушения материальных объектов и входящих в конструкцию, например, фугасных, снарядоформирующих, фугасно-кумулятивных и т.д. боевых частей (БЧ).

Основными задачами, стоящими в данной области техники и на достижение которых направлено большинство решений, в том числе и заявляемое, являются: повышение эффективности воздействия взрывного устройства (эффективность поражения/разрушения прочной преграды), безопасность обращения (взрывобезопасность) и надежность/стабильность срабатывания.

Из предшествующего уровня техники известны взрывные устройства и способы их изготовления, направленные на решение указанных выше задач, например способ и устройство по патенту EP 1338860 A2 «Крупнокалиберный фугасный снаряд и способ изготовления снаряда». Описание к патенту опубликовано 27.08.2003 г., согласно которому устройство включает в себя корпус с фугасным зарядом взрывчатого вещества (ВВ), выполненным из пластизольного состава, одноточечную осевую систему инициирования заряда и систему температурной компенсации, которая предназначена для компенсации температурного расширения заряда ВВ в процессе эксплуатации и которая включает в себя вкладыш, размещенный между корпусом и зарядом ВВ, выполненный в виде эластичного пластмассового мешка, и компенсационную шайбу, предназначенную для компенсации температурного расширения в осевом направлении, при этом ее размещают со стороны входного отверстия корпуса.

Способ изготовления такого фугасного взрывного устройства включает в себя следующие операции. В полости корпуса через входное отверстие устанавливают эластичный пластмассовый мешок, ограничивающий объем корпуса, затем заполняют его пластизольным взрывчатым составом с последующей выдержкой полученной сборки под давлением до отверждения взрывчатого состава, далее соединяют полученную сборку с системой инициирования и во входное отверстие корпуса устанавливают компенсационную шайбу с поджатием торца сборки.

Вышеописанные фугасное взрывное устройство и способ изготовления имеют существенные недостатки. В устройстве это связано с тем, что пластмассовый мешок, который вставляется внутрь объема корпуса, из-за свойств материала, из которого он изготовлен, не обладает способностью в достаточной степени компенсировать изменение объема заряда ВВ относительно корпуса во всех направлениях, поэтому во входное отверстие корпуса устанавливают компенсационную шайбу, но компенсация от нее происходит только в осевом направлении, а использование ее усложняет устройство и его изготовление. Способ изготовления имеет недостатки, связанные с тем, что при соединении системы инициирования с остальной частью устройства между ними возникает зазор, ликвидировать который практически невозможно вследствие малого размера, но наличие его приводит к искажению фронта детонационной волны (т.е отклонению его от осесимметричного вида), результатом чего является снижение надежности срабатывания.

Наиболее близким заявляемому изобретению по количеству сходных признаков и решаемой задаче является решение по патенту RU 2363916 C2 «Осколочно-фугасная боевая часть» (описание к патенту опубликовано 10.08.2009 г.), которое выбрано в качестве прототипа. Согласно описанию, данное взрывное устройство включает корпус с зарядом ВВ, выполненным из пластизольного состава, систему инициирования и систему температурной компенсации, которая включает в себя вкладыш, размещенный между корпусом и зарядом ВВ и выполненный из материала с закрытой ячеистой структурой, например из пенополиэтилена, что позволяет за счет его свойств (сжимаемость) частично устранить недостатки описанного выше аналога.

Способ изготовления данного взрывного устройства включает в себя следующие операции: размещение вкладыша системы температурной компенсации на внутренней поверхности корпуса, заполнение объема корпуса пластизольным взрывчатым составом с выдержкой полученной сборки под давлением до отверждения взрывчатого состава и сжатия вкладыша и последующее ее соединение с системой инициирования.

К недостаткам прототипа можно отнести то, что вкладыш системы температурной компенсации не обладает способностью в достаточной степени компенсировать изменение объема заряда ВВ в осевом направлении, что может привести к отсутствию жесткой фиксации внутри корпуса, результатом чего является снижение надежности срабатывания. Следует также отметить, что пластизольное ВВ при эксплуатации выделяет агрессивные компоненты, которые оказывают негативное влияние на систему инициирования, что может привести к нестабильности работы устройства.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности/стабильности срабатывания изделия. Дополнительным техническим результатом, который может быть достигнут при использовании изобретения, является точность и качество сборки взрывного устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что во взрывном устройстве, содержащем корпус с зарядом взрывчатого вещества, выполненным из пластизольного состава, систему инициирования и систему температурной компенсации, включающую вкладыш, размещенный между корпусом и зарядом ВВ и выполненный из материала с закрытой ячеистой структурой, система инициирования окружена защитной оболочкой, а система температурной компенсации дополнительно содержит накладку, выполненную в виде секторов из того же материала, что и вкладыш, которые разнесены по поверхности защитной оболочки, противоположной размещению заряда BB.

В способе изготовления взрывного устройства, включающем размещение вкладыша системы температурной компенсации на внутренней поверхности корпуса взрывного устройства, заполнение объема корпуса пластизольным взрывчатым составом с выдержкой полученной сборки под давлением до отверждения взрывчатого состава и сжатия вкладыша и последующее соединение сборки с системой инициирования, систему инициирования перед соединением с остальной сборкой помещают в защитную оболочку, затем на оболочку устанавливают накладку системы температурной компенсации, выполненную в виде секторов, которые чередуют с секторами из пенопласта, причем последние выполняют меньшей толщиной, затем осуществляют установку системы инициирования в корпус взрывного устройства накладкой наружу, после чего сборку заневоливают путем установки на систему инициирования крышки и подачи на нее давления с последующей фиксацией.

Использование защитной оболочки, окружающей систему инициирования, позволяет обеспечить защиту системы инициирования от воздействия выделяющихся агрессивных компонентов пластизольного состава в процессе эксплуатации устройства. Выполнение оболочки из двух частей, в одной из которых предусмотрено отверстие под общий приемный участок, позволяет изготовить оболочку относительно тонкой, что связано с надежностью передачи детонационного импульса, и в то же время соединить с остальной частью устройства без ее повреждения. Помещение системы инициирования в защитную оболочку перед соединением с остальной сборкой позволяет повысить безопасность обращения (взрывобезопасность) взрывного устройства.

Размещение по поверхности оболочки накладки, выполненной из того же сжимаемого материала, что и вкладыш, позволяет повысить прочность фиксации заряда ВВ, выполненного из пластизольного состава, который в исходном состоянии имеет текучую консистенцию с последующим отверждением после снаряжения, сопровождающимся усадкой, и обладает большим коэффициентом теплового расширения, которое в достаточной мере невозможно скомпенсировать вкладышем. Форма накладки в виде секторов позволяет равномерно распределить усилие поджатия по поверхности системы инициирования.

Чередование секторов накладки, выполненных из сжимаемого материала, с секторами из пенопласта позволяет обеспечить необходимое усилие, требуемое для сжатия секторов накладки, за счет подбора площади сжимаемой поверхности для достижения требуемой компенсации расширения заряда ВВ в осевом направлении в процессе эксплуатации.

Выполнение секторов из пенопласта меньшей толщиной, чем из сжимаемого материала, что и вкладыш позволяет обеспечить необходимую точность и качество сборки за счет дополнительного ограничения перемещения и предотвращения раздавливания сжимаемых секторов.

На фиг.1 изображена схема заявляемого взрывного устройства, которая также поясняет способ изготовления, на фиг.2 - система инициирования взрывного устройства, на фиг.3 - система инициирования (вид сверху), где:

1 - корпус;

2 - заряд ВВ;

3 - система инициирования;

4 - вкладыш;

5 - накладка;

6 - входной участок (розетка);

7 - верхняя часть защитной оболочки;

8 - нижняя часть защитной оболочки;

9 - сектор из пенопласта.

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства служит взрывное устройство, включающее стальной цилиндрический корпус с зарядом ВВ, выполненным из пластизольного состава ОЛП-25Т, систему инициирования и систему температурной компенсации. Система инициирования выполнена с одним входным участком (розеткой), детонационно-связанным со средством инициирования. При этом система инициирования окружена защитной стальной оболочкой, состоящей из верхней части, в которой выполнено отверстие под розетку, и нижней части. Выходной детонационный участок системы инициирования примыкает к поверхности нижней части оболочки. Толщина защитной оболочки выбрана таким образом, чтобы обеспечивалась надежная передача детонационного импульса от выходного детонационного участка системы инициирования заряду BB. Система температурной компенсации включает вкладыш, размещенный между корпусом и зарядом ВВ и выполненный из материала с закрытой ячеистой структурой - пенополиэтилена, и накладку, которая выполнена в виде разнесенных по поверхности верхней части оболочки 4-х секторов из того же материала, что и вкладыш. Толщина вкладыша - 3 мм, секторов - 5 мм.

Способ изготовления такого взрывного устройства заключается в следующем.

На внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса 1 наклеивают вкладыш системы температурной компенсации 4, выполненный из материала с закрытой ячеистой структурой - пенополиэтилена, и заполняют объем пластизольным литьевым взрывчатым составом ОЛП-25Т методом вибровакуумной заливки. Данный состав используется в качестве заряда ВВ 2. Сразу после заливки, вакуумирования и вибрации пластизольного взрывчатого состава внутрь корпуса подается воздух с определенным давлением, которое сжимает вкладыш 4 на 40-50% его толщины. В таком состоянии сборку заневоливают и оставляют до отверждения взрывчатого состава 2. Систему инициирования 3 помещают в металлическую защитную оболочку, состоящую из двух частей, верхней 7 с отверстием под общий приемный участок (розетку) 6 и нижней 8, которые устанавливают на систему инициирования 3 при помощи клея. Снаружи на поверхность верхней части оболочки на клей устанавливают чередующиеся сектора из пенопласта 9 и пенополиэтилена 5, причем сектора из пенопласта имеют меньшую на 3 мм толщину. Полученную сборку соединяют с остальной частью устройства под определенным давлением, которое сжимает сектора из пенополиэтилена.

Изготовленное таким образом устройство имеет точность и качество сборки лучшие по сравнению с прототипом, которые приводит к повышению надежности/стабильности срабатывания за счет того, что система инициирования окружена защитной оболочкой, выполненной в виде верхнего колпака с отверстием под общий приемный участок и нижнего колпака, при этом на верхнем колпаке установлена накладка, выполненная из того же материала, что и упругая оболочка.

Изобретение относится к области взрывной техники, в частности к взрывным устройствам и способам их изготовления. Взрывное устройство содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества, систему инициирования и систему температурной компенсации. Заряд взрывчатого вещества выполнен из пластизольного состава. Система температурной компенсации включает вкладыш, размещенный между корпусом и зарядом взрывчатого вещества, который выполнен из материала с закрытой ячеистой структурой. Система инициирования окружена защитной оболочкой, а система температурной компенсации дополнительно содержит накладку, выполненную в виде секторов из того же материала, что и вкладыш. Сектора разнесены по поверхности защитной оболочки, противоположной размещению заряда ВВ. Способ изготовления взрывного устройства включает размещение вкладыша системы температурной компенсации на внутренней поверхности корпуса взрывного устройства, заполнение объема корпуса пластизольным взрывчатым составом с выдержкой полученной сборки под давлением до отверждения взрывчатого состава, сжатие вкладыша с последующим соединением сборки с системой инициирования, помещение системы инициирования в защитную оболочку перед соединением с остальной сборкой, установку накладки на оболочку системы температурной компенсации, установку системы инициирования в корпус взрывного устройства накладкой наружу, заневоливание сборки путем установки на систему инициирования крышки и подачи на нее давления с последующей фиксацией. Достигается повышение надежности срабатывания изделия. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Взрывное устройство, включающее корпус с зарядом взрывчатого вещества, выполненным из пластизольного состава, систему инициирования и систему температурной компенсации, включающую вкладыш, размещенный между корпусом и зарядом взрывчатого вещества и выполненный из материала с закрытой ячеистой структурой, отличающееся тем, что система инициирования окружена защитной оболочкой, а система температурной компенсации дополнительно содержит накладку, выполненную в виде секторов из того же материала, что и вкладыш, которые разнесены по поверхности защитной оболочки, противоположной размещению заряда взрывчатого вещества.

2. Способ изготовления взрывного устройства, включающий размещение вкладыша системы температурной компенсации на внутренней поверхности корпуса взрывного устройства, заполнение объема корпуса пластизольным взрывчатым составом с выдержкой полученной сборки под давлением до отверждения взрывчатого состава и сжатия вкладыша и последующее соединение сборки с системой инициирования, отличающийся тем, что систему инициирования перед соединением с остальной сборкой помещают в защитную оболочку, затем на оболочку устанавливают накладку системы температурной компенсации, выполненную в виде секторов, которые чередуют с секторами из пенопласта, причем последние выполняют меньшей толщиной, затем осуществляют установку системы инициирования в корпус взрывного устройства накладкой наружу, после чего сборку заневоливают путем установки на систему инициирования крышки и подачи на нее давления с последующей фиксацией.