Одорологическая добавка имитатора запаха циклических и гетероциклических нитросоединений Российский патент 2020 года по МПК A01K15/02 F42B4/18 

Изобретение относится к области служебного собаководства, а именно к области дрессировки служебных собак, и может быть использовано для тренировки и постановки на запах собак кинологических служб, используемых для поиска взрывных устройств на основе нитросодержащих соединений.

Большая часть применяемых на практике взрывчатых веществ (ВВ) содержит связанные о атомами углерода нитрогруппы или нитратные группы. Взрывчатые соединения, содержащие нитратную группу, называются нитроэфирами (нитроглицерин, нитрогликоль и др.), а соединения, содержание нитрогруппу, называют нитросоедииениями (тротил, гексоген, динитронафталин и др.).

Нитросединения, у которых гитрогруппа связана непосредственно с атомами углерода бензольного кольца, отличаются высокой химический стойкостью. Они не способны к самопроизвольному разложению и самовозгоранию, химический состав и физические свойства их весьма стабильны (выдерживают нагревания до температуры плавления без заметного химического разложения). К таким нитросоединениям относится тротил.

Соединения, у которых нитрогруппа связана с углеродным атомом через азот, физически и химически менее устойчивы, чем нитросоединения, обладают высокой чувствительностью и повышенной опасностью в обращении. Так, тетрил, имеющий температуру плавления около 128°С, при длительной выдержке при температуре 140°С может воспламениться, а тротил, имеющий температуру плавления около 80°С, выдерживает нагревание в течение нескольких часов при температуре 240°С.

Все нитросоединения нерастворимы или малорастворимы в воде, практически не гигроскопичны, водоустойчивы, с увеличением числа нитрогрупп взрывчатые свойства нитросоединений усиливаются, а токсичнооть - снижается.

Тротил (тринитротолуол или тол) является одним из самых распространенных химических ВВ. Он представляет собой твердое вещество с температурой затвердевания 80,2°С. Тротил получается нитрацией толуола смесями азотной и серной кислот (для обезвоживания) по реакции:

C₆H₆CH₃+3HNO₃=C₆H₂(NO₂)CH₃+3H₂O.

Чистый тротил состоит из кристаллов ромбической формы, имеющих цвет от светло- до темно-желтого. Насыпная плотность порошкообразного тротила 0,9 г/. При прессовании под давлением около 4000 кг/ плотность достигает 1,6 г/. Литой тротил имеет плотность 1,54-1,59 г/.

Тротил практически нерастворим в воде, имеет высокую химическую стойкость. Вспышка его обычно не сопровождается взрывом. Температура вспышки тротила 310°С. Переход горения в детонацию наблюдается только при горении тротила в замкнутом пространстве или в очень больших количествах.

Применяют тротил в порошкообразном, прессованном, чешуйчатом, гранулированном виде, а иногда в виде кусков и литых зарядов. При попадании в тротил песка или других твердых примесей резко возрастает его чувствительность к удару и трению, что необходимо учитывать при заряжании скважин. Наиболее восприимчив к инициированию порошкообразный тротил, наименее восприимчив - литой.

Порошкообразный и прессованный тротил взрывается от капосюля-детонатора или от нескольких витков ДТП. Для взрывания гранулированного или литого тротила требуется более мощный промежуточный детонатор из тротиловых шашек или патронов аммонита.

Алюмотол. Для повышения энергии взрыва и работоспособности в тротил вводят алюминиевый порошок. Оптимальным содержанием алюминия в плавленой смеси с тротилом можно считать 15-20%. В выпускаемом нашей промышленностью алюмотоле содержится 15% алюминия. Алюмотол целесообразно применять только в водонаполненном состоянии, а еще лучше в смеси с раствором; аммиачной селитры.

Алюмотол - это мощное (теплота взрыва 1240 ккал/кг), водоустойчивое ВВ с удельным весом 1,5-1,6 г/. Скорость детонации 6 км/с, работоспособность 420. На взрывных работах из-за довольно высокой стоимости (485 рублей за 1 тонну) алюмотол целесообразно применять совместно с более дешевыми ВВ, используя его для заряжания донной части скважины. Благодаря большой работоспособности и сильному местному действию алюмотола, при его применении в комбинированных зарядах достигается хорошая отработка взрывом подошвы уступа карьера и улучшается качество дробления породы.

C₆H₂(NO₂)NCH₃NO₂

Тетрил (тринитрофенилметилнитрамин) - мелкокристаллическое ВВ светло-желтого цвета. Насыпная плотность около 1 г/, а плотность, достигаемая прессованием, равна - 1,68 г/. Скорость детонации тетрила при плотности 1,63 г/ составляет 7200 м/с. Температура вспышки тетрила 190-194°С. При горении даже в сравнительно небольших количествах тетрил способен взрываться. Тетрил относится к категории ВВ весьма чувствительных к тепловому и механическому воздействию. Примесь даже 0,05% песка резко повышает чувствительность тетрила к удару и трению. Тетрил обладает большой восприимчивостью к детонации и очень хорошо передает ее другим ВВ. Тетрил применяют в основном для снаряжения капсюлей-детонаторов в качестве вторичного инициирующего ВВ. На открытых взрывных работах тетрил в виде шашек применяют в качестве промежуточных детонаторов для инициирования маловосприимчивых ВВ.

Гексоген (циклотриметилентринитрамин) и октоген (циклотетраметилентетранитрамин) по химическому строению и свойствам сходны. Гексоген - белый кристаллический порошок без вкуса и запаха, имеет высокую чувствительность к внешним воздействиям, температура вспышки 290. Насыпная плотность около 1,1 г/см³. Температура плавления 203,5. В воде он почти нерастворим.

Гексоген токсичен, химически стоек: признаки разложения заметны при температуре 200. Скорость детонации гексогена при плотности 1,7 г/ равна 8600 м/с, работоспособность 475, теплота взрыва 1500 ккал/кг. Гексоген находит применение для снаряжения капсюлей-детонаторов (в качестве вторичного инициирующего ВВ) и детонирующих шнуров, а также в качестве компонента некоторых сортов аммонитов с целью увеличения их мощности и для изготовления зарядов и торпед, используемых при прострелке нефтяных скважин.

Известны (Методические рекомендации “Использование запаховых имитаторов взрывчатых веществ и взрывных устройств для дрессировки и тренировки розыскных собак специального назначения”, г. Ростов-на Дону, 1998 г.). Имитаторы взрывчатых веществ на основе органических соединений азота, представляющие собой растворы тротила и гексогена в органическом растворителе, в перенасыщенные растворы которых опускают фланелевую ткань, которая является адсорбентом, вбирающим и отдающим запаховые частицы.

К недостаткам использования указанных имитаторов взрывчатых веществ следует отнести невозможность создания реального эквивалента взрывчатого вещества при использовании, например, фланелевой ткани.

Кроме того, происходит быстрое изменение запаха ткани, т.к. ткань как адсорбент имеет очень низкую сорбционную емкость.

Известны имитаторы взрывчатых веществ (RU, патент 2160528, опубл. 20.12.2000), представляющие собой полимолекулярный слой промышленного взрывчатого вещества, нанесенный на основу из сорбционного материала, в частности, микрокристаллическую целлюлозу, или активированный уголь, или силикагель, или полисорб,

Недостатком известного имитатора является необходимость нанесения значительного количества ВВ на поверхность сорбционного материала (до 5%), что делает эти имитаторы небезопасными в некоторых случаях. Кроме того, при хранении этих имитаторов необходимо принимать специальные меры безопасности.

Известен (RU, патент 2467564, опубл. 27.11.2012) имитатор запаха самодельных взрывных устройств на основе азотосодержащих соединений, представляющий собой инертный носитель, на которой нанесено одорологическое вещество, представляющее собой смесь, содержащую алюминиевый порошок или пудру, азотные соединения, содержащую аммиачную селитру, с содержанием азота не менее 34%.

Известен (RU, патент 2535113, опубл. 10.12.2014) Имитатор запаха взрывчатого вещества - тетрила для дрессировки служебных собак, содержащий смесь инертного носителя и одорологического вещества, причем в качестве одорологического вещества использована смесь, содержащая октоген и тринитротолуол, причем смесь помещена в воздухопроницаемый полимерный контейнер.

Известен также (RU, патент 2526124, опубл. 20.08.2014) имитатор запаха взрывчатого вещества - гексогена для дрессировки служебных собак, содержащий смесь инертного носителя и одорологического вещества, причем в качестве одорологического вещества использована смесь, содержащая гексоген и тринитротолуол, причем смесь помещена в воздухопроницаемый полимерный контейнер.

Недостатком всех перечисленных одорологических веществ следует признать достаточно узкую область применения каждого из них.

В ходе поиска по патентной и научно-технической литературе не выявлен аналог, содержащий информацию об одорологической добавке, предназначенной для подготовки служебных собак для поиска взрывчатых веществ на основе циклических и гетероциклических нитросоединений.

Техническая проблема, решаемая посредством разработанного изобретения, состоит в создании достоверного инвентаря для дрессировки служебных собак на поиск взрывчатых веществ на основе циклических и гетероциклических нитросоединений

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в обеспечении возможности устойчивого запоминания собакой запаха взрывчатых веществ на основе циклических и гетероциклических нитросоединений.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать имитатор запаха взрывчатых веществ на основе циклических и гетероциклических нитросоединений, содержащий в качестве одорологической добавки смесь динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана и инертного носителя. В качестве инертного носителя могут быть использованы микрокристаллическая целлюлоза, силикагель, активированный уголь, окись алюминия и другие носители, имеющие мелкопористую структуру, в том числе тканные и нетканые материалы на натуральной и искусственной основах. Приведенный перечень не ограничивает номенклатуру используемых материалов.

В предпочтительных вариантах реализации содержание каждого из перечисленных компонентов (динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана) не превышает 5% от массы добавки, а содержание инертного носителя при этом не превышает 95% от массы добавки.

В предпочтительном варианте реализации одорологической добавки исходные компоненты до размера менее 1 мм и смешивают с инертным носителем, который кроме варианта с использованием тканых и нетканых материалов также предварительно измельчают.

Количественный состав одорологической добавки разработанного состава для обнаружения запаха циклических и гетероциклических нитросоединений может меняться в зависимости от возраста и опыта, а также предела обнаружения запаха, характерного для каждой конкретной собаки. Кроме того, на количественный состав одорологической добавки влияет стадия подготовки служебной собаки к работе по поиску взрывчатого вещества на основе циклических и гетероциклических нитросоединений.

Ниже приведены примеры реализации разработанной одорологической добавки имитатора запаха взрывчатого вещества на основе циклических и гетероциклических нитросоединений.

1. Смешали по 0,5 г измельченных до размера частиц 0,05 мм динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 1 часов. 0,5 грамм полученной смеси смешали с 9,5 г оксида алюминия. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 2 часов. Полученную смесь поместили в полиэтиленовый пакет и запаяли. В аналогичный пакет поместили 5 г тетрила и также запаяли. Обученная служебная собака в условиях автомобильного гаража обнаружила оба пакета.

2. Смешали по 0,3 г измельченных до размера частиц 0,05 мм динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 1 часов. 0,5 грамм полученной смеси смешали с 9,5 г микрокристаллической целлюлозы. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 2 часов. Полученную смесь поместили в полипропиленовый контейнер и закрыли крышкой. В аналогичный контейнер поместили 5 г трирннитротолуола и также закрыли крышкой. Обученная служебная собака в условиях придорожной лесополосы обнаружила оба контейнера.

3. Смешали по 0,1 г измельченных до размера частиц 0,05 мм динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 1 часов. 0,5 грамм полученной смеси смешали с 9,5 г оксида алюминия. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 2 часов. Полученную смесь поместили в полиэтиленовый пакет и запаяли. В аналогичный пакет поместили 3 г тетрила и также запаяли. Опытная служебная собака в условиях квартиры обнаружила оба пакета.

4. Смешали по 0,5 г динитротолуола и тринитротолуола и по 0,3 г тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 2 часов. 0,5 грамм полученной смеси смешали с 9,5 г силикагеля. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 2 часов. Полученную смесь поместили в пакет из нетканого материала на основе хлопковых волокон. В аналогичный пакет поместили 3 г гексогена. Опытная служебная собака в условиях квартиры обнаружила оба пакета.

5. Смешали по 0,4 г. измельченных до размера частиц 10 мкм тринитротолуола тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана. Смешение осуществляли в роторном смесителе в течение 2 часов. Полученную смесь в количестве 0,5 г поместили в полипропиленовый пакет и запаяли. В аналогичный пакет поместили 5 г тетрила и также запаяли. Обученная служебная собака в условиях общежития обнаружила только пакет с тетрилом.

Изобретение относится к области служебного собаководства, а именно к области дрессировки служебных собак, и может быть использовано для тренировки и постановки на запах собак кинологических служб, используемых для поиска взрывных устройств на основе нитросодержащих соединений. Одорологическая добавка имитатора запаха циклических и гетероциклических нитросоединений содержит смесь динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана и инертного носителя. Содержание каждого компонента одорологической добавки не превышает 5 масс.%, а содержание инертного носителя не превышает 95 масс.%. Предлагаемая одорологическая добавка обеспечивает устойчивое запоминание собакой запаха взрывчатых веществ на основе циклических и гетероциклических нитросоединений. 7 з.п. ф-лы, 5 пр.

1. Одорологическая добавка имитатора запаха циклических и гетероциклических нитросоединений, характеризуемая тем, что она содержит смесь динитротолуола, тринитротолуола, тринитрорезорцина, динитронафталина, тринитрофенола, бензофуроксана и инертного носителя.

2. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание динитротолуола составляет не свыше 5% от массы добавки.

3. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание триитротолуола составляет не свыше 5% от массы добавки.

4. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание тринитрорезорцина составляет не свыше 5% от массы добавки.

5. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание тринитрофенола составляет не свыше 5% от массы добавки.

6. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание динитронафталина составляет не свыше 5% от массы добавки.

7. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание бензофуроксана составляет не свыше 5% от массы добавки.

8. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание инертного носителя составляет не свыше 95% от массы добавки.