СИСТЕМА ИНИЦИИРОВАНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F42B3/10 

Изобретение относится к области взрывной техники, в частности, к устройствам инициирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ).

Известно устройство для формирования взрывной волны (патент РФ №2226254; МПК F42B 3/10; опубл. в бюл. №9 от 27.03.2004), содержащее заряд взрывчатого вещества и детонационную разводку с общим приемным участком.

Недостатками данного устройства являются:

- нестабильность получаемого фронта детонационной волны по разновременности, т.к. передача детонации происходит по каналам диаметром 6 мм, а не по всей ширине инициируемого ВВ;

- невозможность оперативной замены фокусирующей (инициирующей) системы в случае необходимости;

- точность установки инициирующей системы обеспечивается качеством изготовления ее составных частей и не имеет возможности регулировки ее положения относительно инициируемого ВВ;

- конструкция данного устройства требует плотного и точного сопряжения фокусирующей (инициирующей) системы и инициируемого ВВ.

- конструкция устройства исключает возможность отдельного хранения инициирующей системы от инициируемого ВВ, что не исключает несанкционированный подрыв устройства.

Известно устройство для формирования ударной волны (патент РФ №2207492; МПК F42B 3/10; 3/22; H02N 11/00; опубл. в бюл. №18 от 27.06.2003). Устройство содержит заряд взрывчатого вещества, детонационный распределитель, подвижный проводник и инициатор.

Недостатками данного устройства являются:

- нестабильность получаемого фронта детонационной волны по разновременности, т.к. передача детонации от фокусирующей системы происходит по точкам, а не по всей ширине инициируемого ВВ;

- малая толщина инициатора и отсутствие преграды между фокусирующей системой и инициируемым ВВ также не способствует выравниванию фронта ударной волны;

- невозможность оперативной замены фокусирующей (инициирующей) системы в случае необходимости;

- точность установки инициирующей системы обеспечивается качеством изготовления ее составных частей и не имеет возможности регулировки ее положения относительно инициируемого ВВ.

- конструкция данного устройства требует плотного и точного сопряжения фокусирующей (инициирующей) системы и инициируемого ВВ, тем самым исключая варианты компоновки (расположения) составных частей устройства относительно друг друга;

- конструкция устройства исключает возможность отдельного хранения инициирующей системы от инициируемого ВВ, что не исключает несанкционированный подрыв устройства;

- сложность конструкции данного устройства может влиять на стоимость его изготовления.

Наиболее близким аналогом является способ формирования детонационной волны в заряде взрывчатого вещества (патент РФ №2212016; МПК F42B 1/00, F42D 1/04; опубл. в бюл. №25 от 10.09.2003), включающий подрыв дополнительного заряда взрывчатого вещества и формирование ударного импульса в заряде взрывчатого вещества. Ударный импульс передают через зазор на отражатель, выполненный из материала, динамическая жесткость которого больше динамической жесткости взрывчатого вещества заряда.

Недостатками наиболее близкого аналога являются:

- нестабильность получаемого фронта детонационной волны по разновременности, т.к. отсутствует фокусирующая система, обеспечивающая равномерное распределение детонации по заряду ВВ;

- конструкция данного устройства требует плотного и точного сопряжения фокусирующей (инициирующей) системы и инициируемого ВВ, тем самым исключая варианты компоновки (расположения) составных частей устройства относительно друг друга;

- имеющийся конструктивный зазор между преградой (стенкой) и зарядом ВВ выполняет только функцию отражателя для ударной волны и не влияет на величину разновременности фронта ударной волны;

- в описании аналога также отсутствуют данные о возможности изменения зазора и о его влиянии на величину разновременности фронта ударной волны.

Задачей данного изобретения является разработка системы инициирования, предназначенной для равномерно распределенного по всей длине подрыва заряда.

Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, заключается в повышении надежности получения равномерно распределенного по всей длине подрыва заряда за счет введения в систему инициирования преграды и газового зазора.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой системе инициирования, состоящей из детонатора, детонационного распределителя и заряда взрывчатого вещества имеется преграда, к которой с одной стороны прижат распределитель, с противоположной - установлены элементы крепления, удерживающие заряд взрывчатого вещества, при этом между преградой и зарядом имеется газовый зазор. Детонационный распределитель имеет приемную точку и каналы разводки, начинающиеся в приемной точке и заканчивающиеся в инициаторе. В преграде с внешней и внутренней сторон выполнены пазы. Во внешний паз устанавливается детонационный распределитель с закрепленным на нем детонатором. Величина газового зазора составляет 0,1-10 мм. Толщина преграды составляет 1-10 мм.

Внешние и внутренние пазы преграды предназначены для крепления в них элементов системы инициирования. Распределитель прижат к преграде торцом, в котором выполнен инициатор. С противоположной стороны преграды во внутренних пазах устанавливаются заряды с элементами крепления. Конструкция внешних и внутренних пазов позволяет с заданной точностью позиционировать относительно друг друга распределители и заряды. Величина газового зазора между зарядом и преградой выставляется за счет установки прокладок под крепления зарядов. Газовый зазор между зарядом и преградой необходим для исключения их контакта от влияния внешних воздействующих факторов. Величина газового зазора также влияет на разновременность ударной волны, приходящей на поверхность заряда, и, соответственно, на разновременность ударной волны, выходящей с поверхности заряда после его подрыва.

На фиг.1 представлена система инициирования, где 1 - распределитель, 2 - инициатор, 3 - преграда, 4 - газовый зазор, 5 - цилиндрический заряд, 6 - элементы крепления (подвесы), 7 - разводка (каналы распределителя).

Система работает следующим образом.

По команде, приходящей в виде электрического импульса, срабатывает детонатор, инициируя приемную точку распределителя, от которой детонация распространяется по разводке распределителя. За счет конструктивных особенностей разводки распределителя, детонация приходит на инициатор одновременно во все точки, равномерно распределенные по всей длине инициатора. Происходит равномерно распределенный по всей длине подрыв инициатора. За счет преграды происходит дополнительное выравнивание фронта ударной волны. После прохождения преграды ударная волна проходит газовый зазор и производит подрыв заряда. Величина газового зазора влияет на разновременность фронта ударной волны, и, соответственно, на равномерность подрыва заряда по его длине.

Пример конкретного выполнения.

На макетных образцах были произведены натурные испытания конструкции системы инициирования показавшие, что гарантированная передача детонации от распределителя (фокусирующей системы) происходит при величине газового зазора от 0,1 до 10 мм. Минимальная разновременность фронта ударной волны, выходящей с поверхности заряда ВВ, получена при величине газового зазора 1 мм. За счет наличия инициатора, преграды и газового зазора происходило выравнивание фронта ударной волны, выходящей с поверхности заряда ВВ. Конструктивные особенности разработанного устройства позволяют оперативную замену его составных частей, их раздельное хранение, что повышает защиту от несанкционированного применения устройства и его надежность. Также особенности конструкции устройства позволяют получить различные варианты компоновки его составных частей относительно друг друга.

Проведенные испытания системы инициирования с заявленными параметрами показали, что она надежно формирует равномерную ударную волну.

Таким образом, заявленная система инициирования обладает малой разновременностью ударной волны, высокой надежностью при небольших габаритно-массовых характеристиках и простоте изготовления.

Изобретение относится к подрывной технике, а именно к инициирующим устройствам. Система инициирования содержит детонатор, детонационный распределитель с приемными точками и каналами разводки, заряд взрывчатого вещества, элементы крепления. Между распределителем и элементами крепления имеется преграда с пазами и толщиной 1-10 мм. Между преградой и зарядом имеется газовый зазор величиной 0,1-10 мм. Изобретение позволяет производить равномерно распределенный подрыв по всей длине заряда. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система инициирования, состоящая из детонатора, детонационного распределителя и заряда взрывчатого вещества, отличающаяся тем, что в ней имеется преграда, к которой с одной стороны прижат распределитель, с противоположной - установлены элементы крепления, удерживающие заряд взрывчатого вещества, при этом между преградой и зарядом имеется газовый зазор.

2. Система инициирования по п.1, отличающаяся тем, что детонационный распределитель имеет приемную точку и каналы разводки, начинающиеся в приемной точке и заканчивающиеся в инициаторе.

3. Система инициирования по п.1, отличающаяся тем, что в преграде с внешней и внутренней сторон выполнены пазы, во внешний паз установлен детонационный распределитель с закрепленным на нем детонатором.

4. Система инициирования по п.1, отличающаяся тем, что величина газового зазора составляет 0,1-10 мм.

5. Система инициирования по п.1, отличающаяся тем, что толщина преграды составляет 1-10 мм.