ЗАЩИТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ОТ ФУГАСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА Российский патент 2015 года по МПК F42D5/45 G12B17/08 B63G13/00 E04H9/00 

Изобретение относится к способам защиты объекта от воздействия взрыва и может использоваться в защитных системах от подводного или воздушного взрыва.

Известна конструкция бортовой защиты от контактных подводных взрывов, применяемая на надводных кораблях, состоящая из ряда продольных плоских переборок, расположенных на заданных расстояниях от борта корабля и образующих камеры для поглощения энергии продуктов детонации и разлетающихся осколков. (А.Э. Цукшвердт. Курс корабельной архитектуры, с. 294÷305, 1951 г.) - прототип.

Как правило, одна из переборок, закрепленных на опорном контуре, является основной защитной преградой, задача которой противостоять фугасному действию взрыва. Для повышения энергоемкости основной защитной преграды и, соответственно, ее взрывосопротивляемости, она выполняется безнаборной, что обеспечивает ее работу, в основном, на цепные деформации.

Существенным недостатком подобных преград является относительно высокий уровень изгибных деформаций, возникающих в области заделки на опорном контуре, в конечном итоге определяющих их предельную энергоемкость до разрушения. При воздействии взрыва разрушение преграды происходит в районе ее опорного контура, где в локальной области достигается предельная величина деформаций при относительно низком уровне цепных деформаций в целом.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение сопротивляемости безнаборной преграды, закрепленной на опорном контуре, к фугасному воздействию взрыва.

Указанный технический результат достигается за счет того, что с тыльной стороны защитной преграды, обратной воздействию взрыва, в районе заделки, в контакт добавлен опорный конструктивный элемент, выполненный в одном из двух исполнений. В первом - в виде ряда опорных книц с круговыми срезами с общим направляющим листом, приваренным к срезам, во втором - в виде ряда аналогичных книц с отдельными направляющими листами. Опорный конструктивный элемент устанавливается так, что направляющий лист обращен к преграде.

Указанное решение позволяет повысить энергоемкость защитной преграды до разрушения. Это достигается за счет ограничения уровня изгибных деформаций в районе заделки при воздействии взрыва до требуемой величины, определяемой радиусом кривизны направляющего листа опорного конструктивного элемента и толщиной защитной преграды.

Сущность изобретения поясняется рисунками. На фиг. 1 показан внешний вид защитной преграды в исполнении опорного конструктивного элемента с общим направляющим листом, на фиг. 2 - с отдельными направляющими листами. Приведена характерная форма прогиба преграды при воздействии взрыва без опорного конструктивного элемента (фиг. 3) и при его наличии (фиг. 4). Символ t₀ демонстрирует исходное состояние защитной преграды (до момента воздействия взрыва), а символ t₁ - деформирование преграды при воздействии взрыва.

В состав предлагаемой защитной конструкции входит преграда 1 и установленный с ней в контакт опорный конструктивный элемент, который выполняется в виде ряда опорных книц 2 с общим направляющим листом 3 или отдельными направляющими листами 4. Основной геометрический параметр - радиус кривизны направляющего листа, определяемый толщиной преграды и деформативными характеристиками используемого для ее изготовления материала.

Защита от воздействия взрыва с помощью предлагаемой конструкции осуществляется следующим образом.

Защитная преграда под воздействием взрывных нагрузок деформируется в районе опорного контура по криволинейной поверхности, заданной с помощью опорного конструктивного элемента. При этом уровень изгибных деформаций в указанной области не превышает величину, определяемую радиусом кривизны направляющего листа опорного элемента и толщиной преграды. Это приводит к уменьшению уровня максимальных деформаций и их перераспределению в сторону значительного увеличения до разрушения доли цепных деформаций, что, в свою очередь, ведет к повышению энергоемкости преграды и ее предельной сопротивляемости фугасному действию взрыва.

Безусловно, любое усиление защитной преграды производится с увеличением массы защитных конструкций. Существенным преимуществом предлагаемого изобретения является то, что при одинаковой добавочной массе, в сравнении с увеличением толщины защитной преграды, оно позволяет в большей степени повысить ее взрывосопротивляемость, что его выгодно отличает от прототипа.

Изобретение относится к способам защиты объекта от взрывного воздействия, может использоваться в защитных системах от подводного или воздушного взрывов и решает задачу повышения стойкости безнаборной защитной преграды, закрепленной на опорном контуре, к фугасному воздействию взрыва. Предложена защитная конструкция, содержащая безнаборную защитную преграду, которая дополнена с тыльной стороны, обратной воздействию взрыва, в районе заделки опорным конструктивным элементом. Он выполняется в одном из двух исполнений: ряд опорных книц с круговыми срезами с общим направляющим листом, приваренным к срезам, или ряд аналогичных книц с отдельными направляющими листами. Опорный конструктивный элемент устанавливается так, что направляющий лист обращен к преграде. Предлагаемое изобретение позволяет повысить взрывосопротивляемость защитной преграды за счет более рационального использования ее прочностных свойств. 4 ил.

Защитная конструкция от фугасного воздействия взрыва, включающая безнаборную защитную преграду, отличающаяся тем, что с тыльной стороны защитной преграды, обратной воздействию взрыва, в районе заделки для повышения взрывосопротивляемости преграды в контакт к ней добавлен опорный конструктивный элемент, выполненный в одном из двух исполнений: ряд опорных книц с круговыми срезами с общим направляющим листом, приваренным к срезам, или ряд аналогичных книц с отдельными направляющими листами, при этом направляющий(ие) лист(ты) обращен(ны) к защитной преграде.