РУЧНАЯ ГРАНАТА ГОЛОДЯЕВА Российский патент 2012 года по МПК F42B8/26 F42B12/10 

Изобретение относится к военной и оборонной промышленности и может быть использовано в качестве мины и гранаты с двойным эффектом поражения.

Известно взрывчатое вещество Тринитротолуол. Материал из Википедии - свободной энциклопедии.

Систематическое наименование 2,4,6-тринитрометилбензол.

Традиционные названия тротил, тол.

Химическая формула C7H5N3O6.

Молярная масса 227,13 г/моль.

Физические свойства:

Состояние (ст. усл.) твердое.

Термические свойства:

Температура плавления 80,35°С.

Температура разложения 295°С.

Тринитротолуол (тротил, тол, TNT) - одно из наиболее распространенных бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,35°С (плавится в очень горячей воде). Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно, в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит и другие). В США тротил в промышленности и горном деле не применяют с начала 1990-х из-за токсичности продуктов взрыва.

Тринитротолуол получают нитрованием толуола смесью азотной и серной кислот (первый шаг). Затем смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого. Затем следует очистка водным раствором сульфита натрия. Название по номенклатуре ИЮПАК - 2,4,6-тринитрометилбензол.

Тротил гораздо стабильнее многих других взрывчатых веществ, например динамита, имеет невысокую чувствительность к удару (4…8% взрывов при падении груза 10 кг с высоты 25 см), трению и нагреванию и загорается только при температуре 290°С, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени. Несмотря на стабильность тринитротолуола, во многих применениях и его стараются заменить на еще более стабильные взрывчатые вещества, например, ВС США планируют заменить тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.

Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол», но из-за токсичности и появления более эффективных лекарственных средств практически вышел из медицинского употребления.

Энергия взрывчатого превращения - 1010 ккал/кг. Скорость распространения волны детонации - 6700-7000 м/с (плотность: 1,6 г/см³). Теплота взрыва - 4228 кДж/кг. Бризантность по Гессу 16 мм. Бризантность по Касту 3,9 мм.

Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Иозефом Вильбрандом.

Недостатком является малая разрушительная сила.

Известно устройство «Кумулятивный снаряд».

Википедия. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Снаряд.

Кумулятивный снаряд - боеприпас, предназначенный для уничтожения бронетехники и гарнизонов долговременных фортификационных сооружений путем создания узконаправленной струи продуктов взрыва с высокой пробивной способностью.

Фугасный снаряд - боеприпас, предназначенный для разрушения полевых и долговременных фортификационных сооружений, проволочных заграждений, зданий.

Недостатком является невозможность одновременно пробить броню и произвести объемный взрыв.

Известно устройство «КУМУЛЯТИВНЫЙ СНАРЯД».RU.A. МПК 7 F42B 12/18. Заявка: 98118650/02, 12.10.1998.

1. Снаряд состоит из корпуса с последовательным расположением в нем кумулятивных зарядов, отличающийся тем, что воронки кумулятивных зарядов вставлены друг в друга веерообразно, а между ними находится мелкодисперсная масса тугоплавкого вещества.

2. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что между кумулятивными воронками располагается вещество или их комбинация, предназначенная для улучшения поражающих свойств боеприпаса.

3. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что основной несущей конструкцией боеприпаса, обеспечивающей ему прочность, является сердечник, жестко связанный с торцом корпуса (Прототип).

Недостатком является низкая поражающая способность перед броней.

Известна ручная граната. Интернет «Википедия» http://ru.wikipedia.org/wiki/

Граната (исп. Granada - гранат) - взрывчатый боеприпас, предназначенный для поражения живой силы и техники противника с помощью ручного метания.

Современная ручная граната состоит из корпуса, заряда взрывчатых веществ и взрывателя (запала). Поражение наносится осколками корпуса, ударной волной или кумулятивной струей. Изготавливается из легких сплавов, материалов высокой удельной прочности и пластмассы.

Недостатком обычных ручных гранат является небольшая мощность взрыва из-за невозможности бросить рукой тяжелый предмет на большое расстояние.

Целью изобретения является создание ручной гранаты с двойным эффектом поражения, обладающей огромной разрушительной силой.

Технический результат (техническое решение) достигается тем, что ручная граната имеет в корпусе систему из кумулятивных зарядов ударного ядра со сферическими выемками из взрывчатого вещества (например, тринитротолуол), снабженных вторичными детонаторами, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичным детонатором запала, расположенного вне корпуса гранаты, и имеющими металлические цилиндры со сферическими выпуклыми торцами к заряду в сферических выемках зарядов, в которых расположен взрывчатый материал из тетрабората бериллия Be(BH4)2 или другого гидрида металла, при этом сферические выемки направлены в центр взрывного устройства, а детонирующие шнуры проходят по поверхности корпуса гранаты в защитных кожухах.

На Фиг.1 изображена «РУЧНАЯ ГРАНАТА ГОЛОДЯЕВА».

Статика

Ручная граната (фиг.1) отличается тем, что в корпусе (1) расположена система из кумулятивных зарядов ударного ядра (2) со сферическими выемками (3) из взрывчатого вещества (4) (например, тринитротолуол), снабженных вторичными детонаторами (5), взаимодействующими через детонирующие шнуры (6) равной длины с первичным детонатором (7) запала (8), расположенного вне корпуса (1) гранаты, и имеющими металлические цилиндры (9) со сферическими выпуклыми торцами (10) к заряду (2) в сферических выемках (3) зарядов (2), в которых расположен взрывчатый материал (11) из тетрагидробората бериллия Be(BH4)2 или другого гидрида металла, при этом сферические выемки (3) направлены в центр (12) корпуса (1) гранаты, а детонирующие шнуры (6) проходят по поверхности корпуса (1) гранаты в защитных кожухах (13).

Работа

Запал (8) (например, УЗРГ с формоизмененной скобой) вворачивается в гнездо (14) на наружной поверхности корпуса (1) гранаты. Первичный детонатор (7) при этом расположен у торцов (15) детонирующего шнура (6). При подрыве первичного детонатора (7) происходит через детонирующие шнуры (6) синхронный подрыв вторичных детонаторов (5) и подрыв кумулятивных зарядов (2). Ударные ядра идут к центру (12) гранаты на огромной скорости. При их соударении выделяется огромная энергия в виде тепла и создается очень высокое давление. Взрывчатый материал (11) превращается в плазму с температурой до нескольких сотен тысяч градусов. Происходит взрыв. После расширения до нормального объема при атмосферном давлении происходит воспламенение компонентов взрывчатого материала (11) от кислорода воздуха. Происходит своеобразный объемный взрыв.

Вещество из тетрагидробората бериллия Be(BH4)2 (11) является аккумулятором водорода (H) и имеет свойство отдавать атомы Н при нагреве. Весь материал распадается на атомы. При этом образуется один моль Be (Бериллия), 2 моля B (Бора) и 8 молей атомов H (Водорода). Каждый моль вещества при нормальных условиях в виде газа занимает объем в 22,4 литра, что составляет 246 литра газа в нормальных условиях, а с учетом коэффициента объемного расширения газов (Гей-Люсака), равного 0,00366 на 1 градус, и нагреве до 10000 градусов объем составит 9018,24 литра.

Один килограмм тротила дает при взрыве до 3 метров кубических газа или 3000 литров.

Молярная масса тротила=227,13 г/моль.

Молярная масса Be(BH4)2 (11)=37 г/моль. В 1 килограмме находится 27,02 моля вещества Be(BH4)2 (11).

Значит, объем разогретых газов у одного килограмма тетрабората бериллия Be(BH4)2 (12) будет составлять 243486 литра или 243,5 метра кубического. Это в 81 раза больше, чем от взрыва 1 килограмма тротила.

Be(BH4)2 (11) изготавливается в гальванической ванне электрохимическим способом насыщения сплава Бериллия с Бором ионами Водорода.

Таким образом, в гранате можно разместить 200 грамм Be(BH4)2 (12), что равнозначно более 16 килограммам условного взрывчатого вещества. Ручная граната общим весом в 600 грамм может уничтожать все живое на расстоянии до 10-15 метров ударной волной с давлением больше 2 килограмм на сантиметр квадратный и на расстояние 30-40 метров - тяжелые контузии с давлением до 1 килограмма на сантиметр квадратный. Заряд такой мощности может уничтожить танк.

Технико-экономические показатели по поражающему эффекту приближаются к оружию массового поражения. При массовом производстве сплава бериллия с бором себестоимость взрывчатого вещества будет сопоставима со стоимостью производства гексагена, тетрила. При замене атомов водорода на изотопы дейтерия и трития возможна термоядерная реакция с небольшим КПД.

Перечень позиций.

1 - корпус

2 - кумулятивный заряд ударного ядра

3 - сферическая выемка

4 - взрывчатое вещество

5 - вторичный детонатор

6 - детонирующий шнур

7 - первичный детонатор

8 - запал

9 - металлический цилиндр

10 - сферический выпуклый торец

11 - взрывчатый материал из тетрагидробората бериллия Be(BH4)2

12 - центр

13 - защитный кожух

14 - гнездо

15 - торец детонирующего шнура

Изобретение относится к ручной гранате с двойным эффектом поражения. Ручная граната состоит из корпуса, в котором расположена система из кумулятивных зарядов ударного ядра со сферическими выемками из взрывчатого вещества. Кумулятивные заряды снабжены вторичными детонаторами, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичными детонаторами взрывателя, расположенного вне корпуса гранаты. Кумулятивные заряды имеют металлические цилиндры со сферически выпуклыми торцами к заряду в сферических выемках зарядов, в которых расположен взрывчатый материал из тетрагидробората бериллия Bi(BH4)2 или другого гидрида металла. Сферические выемки направлены в центр гранаты, а детонирующие шнуры проходят по поверхности корпуса гранаты в защитных кожухах. Достигается увеличение мощности взрыва гранаты. 1 ил.

Ручная граната, отличающаяся тем, что в корпусе гранаты расположена система из кумулятивных зарядов ударного ядра со сферическими выемками из взрывчатого вещества, снабженных вторичными детонаторами, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичным детонатором взрывателя, расположенного вне корпуса гранаты, и имеющими металлические цилиндры со сферическими выпуклыми торцами к заряду в сферических выемках зарядов, в которых расположен взрывчатый материал из тетрагидробората бериллия Bi(BH₄)₂ или другого гидрида металла, при этом сферические выемки направлены в центр гранаты, а детонирующие шнуры проходят по поверхности корпуса гранаты в защитных кожухах.