ЛИНЕЙНЫЙ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД Советский патент 1995 года по МПК F42B1/02 

Изобретение относится к средствам взрывания, конкретно к линейным гибким кумулятивным зарядам (ЗКЛ).

Известен удлиненный кумулятивный заряд в оболочке, которая выполнена из гибкого пористого материала с экранирующей оболочкой из эластичной пленки. Недостатком заряда является его относительно невысокая эффективность и сложность конструкции.

Наиболее близким техническим решением является линейный подрывной заряд, предотвращающий собой стрежнеобразный элемент из взрывчатого вещества с продольной кумулятивной выемкой, облицованной пластичным металлополимером из смеси частиц металла и вязкого полимерного материала. В таком подрывном заряде используется взрывчатый состав с высокой скоростью детонации (не менее 6500 м/с), что достигается его высоким наполнением ВВ (от 70 до 90 мас.).

Целью изобретения является снижение себестоимости кумулятивных зарядов без снижения глубины реза.

Сущность изобретения заключается в том, что в линейном кумулятивном заряде, содержащем стержнеобразный эластичный элемент из взрывчатого вещества с продольной кумулятивной выемкой, облицованной пластичным металлополимером, в качестве взрывчатого вещества взят баллиститный порох, кумулятивная выемка выполнена с сегментным поперечным сечением, при этом диаметр кумулятивной выемки 0,55-, 75 ширины заряда D, высота стержнеобразного элемента (0,75-1,20)D, толщина облицовки (0,08-0,12)D, а смещение горизонтальной оси выемки относительно горизонтальной оси стержнеобразного элемента в сторону основания заряда (0,09-0,11)D.

На фиг.1 показан заряд, поперечное сечение; на фиг.2 график зависимости относительной глубины реза "δ" (δ/D) от относительного значения диаметра кумулятивной выемки "d" (d/D); на фиг.3 график зависимости относительной глубины реза "δ" (δ/D) от относительного значения высоты заряда, H/D; на фиг.4 показана зависимость относительной глубины реза "δ" (δ/D) от относительной толщины облицовки C/D; на фиг.5 зависимость относительной глубины реза от относительной величины смещения горизонтальной оси выемки относительно горизонтальной оси стержнеобразного элемента в сторону основания заряда K/D.

Линейный гибкий кумулятивный заряд содержит стержнеобразный эластичный элемент 1 из взрывчатого вещества с сегментообразной кумулятивной выемкой 2, облицованной пластичным металлополимером 3 из смеси частиц металла и вязкого полимерного материала.

Линейный гибкий кумулятивный заряд изготавливается следующим образом. Стержнеобразный эластичный элемент из баллиститного пороха, например эластита N 2 или РТГ-20 формируют поршневой экструзией на прессе типа "Болдвин".

Металлополимерную ленту приклеивают к стержнеобразному элементу составом, представляющим собой смесь соответствующего каучука с ацетоном, асбестом и спиртом в соотношении 20:5:10:65 мас. Содержание металлического порошка в металлополимере составляет (90 мас. полимерного материала (каучука СКН-26) 10 мас.

При этом можно варьировать параметры заряда в следующих пределах:
ширина заряда D от 10 до 50 мм через 10 мм;
диаметр кумулятивной выемки от 0,5 до 0,8D;
высота стержнеобразного элемента от 0,6 до 1,5D;
толщина облицовки от 0,05 до 0,15D;
смещение горизонтальной оси выемки относительно горизонтальной оси стержнеобразного элемента в сторону основания заряда от 0,05 до 0,25D.

Определение оптимальных геометрических размеров линейного кумулятивного заряда. За критерий бралась эффективность заряда (относительная глубина реза) "d" (d/D), составляющая не менее 0,67, так как в противном случае эффект от снижения количества ВВ сводится к минимуму в сравнении с прототипом.

Для проверки эффективности действия готовились отрезки зарядов длиной по 0,5 м с указанными выше параметрами. Каждый заряд устанавливали на металлическую пластину, к нему крепили электродетонатор по ГОСТ 9089-75. Установка каждого заряда проводилась под углом к пластине для определения фокусного расстояния. Осуществлялся подрыв заряда и замер максимальной глубины реза с определением фокусного расстояния. По результатам экспериментов было установлено, что в диапазоне исследованных калибров зарядов фокусное расстояние составляет от 8 до 12 мм.

После обработки результатов исследований установлены оптимальные диапазоны варьирования геометрических параметров зарядов.

Проведение исследований включало отработку четырех серий экспериментов. В каждой серии варьировались кроме основного параметра также тип топлива: эластит N 2 и РТГ-20 (обозначены затемненными точками со штрихами) и значение ширины заряда от 10 до 50 через 10 мм, причем значения эффективности "δ" (δ/D) для всех точек даны, как среднее арифметическое по всем ширинам.

Первая серия включала варьирование диаметра d кумулятивной выемки при постоянных высоте Н заряда Н D, толщине С облицовки С 1,0D и величине смещения К горизонтальной оси выемки относительно горизонтальной оси стержнеобразного элемента в сторону основания заряда К 0,1D.

Результаты представлены на фиг.2 в виде точек 1-7 и 1'-7'. Как видно из представленного графика, значение δ/D на уровне 0,67 достигается в случае соблюдения условия 0,55 ≅ d/D ≅ 0,75 (точки 3, 4 и 5, точки 3', 4', 5'). При нарушении данного условия (точки 1, 2, 6, 7, 1', 2', 6', 7'), эффективность зарядов падает ниже 67% и поставленная цель экономия ВВ без снижения глубины реза не достигается.

Вторая серия опытов включала варьирование высоты Н заряда при постоянных диаметре d кумулятивной выемки d 0,7D, толщине облицовки C 0,1D и величине смещения К осей K 0,1D.

Результаты представлены на фиг. 3 точками 8-16 и 8'-16'. Как видно из графика при соблюдении условия 0,75 H/D 1,20 эффективность δ/D находится на уровне не ниже 67% что обеспечивает достижение поставленной цели (точки 10-14 и 10'-14'). Нарушение указанного условия (точки 8, 9, 15, 16, 8', 9', 15' и 16') приводит к снижению эффективности зарядов ниже 67% и поставленная цель не достигается.

В третьей серии опытов варьировалось значение толщины облицовки С, при этом постоянными были диаметр кумулятивной выемки d 0,7 D, высота заряда H D и смещение осей выемок К 0,1D (точки 17-23 и 17'-23'). Как видно из фиг.4, в точках 19-21 обеспечивается эффективность зарядов на уровне 67% тем самым, достижение поставленной цели. Указанные точки соответствуют интервалу значений C/D от 0,08 до 0,12D. Точки 17, 18, 22, 23 и 17', 18', 22', 23' не обеспечивают соответствующей эффективности заряда и не позволяют достичь поставленной цели.

Четвертая серия опытов предусматривала варьирование величины смещения К при постоянстве значений d (d 0,1 D). Как видно из фиг.5, интервал значений K/D от 0,9 до 0,20 обеспечивает достижение поставленной цели (точки 26-28 и 26'-28'). В точках 24, 25, 29, 30, 24', 29' и 30' значение эффективности зарядов ниже 67% и поставленная цель не достигается.

Таким образом, изготовление зарядов с соблюдением указанных ограничений по геометрическим параметрам позволяет обеспечить эффективность пробития не ниже 0,67 от ширины заряда. Оптимальная конфигурация заряда из состава по ТУ 84-401-68-77 обеспечивает эффективность пробития до 0,8 от ширины заряда.

Как было показано выше, при соотношении эффективностей зарядов нового на уровне 0,7 и известного на уровне 0,8 достигается экономия ВВ в заряде, приведенного к пробитию одинакового листа металла, на уровне 20%

Изобретение относится к средствам взрывания, а точнее к линейным гибким кумулятивным зарядам. Целью изобретения является снижение себестоимости кумулятивных зарядов без снижения глубины реза. Линейный кумулятивный заряд содержит стержнеобразный эластичный элемент 1 из взрывчатого вещества с продольной кумулятивной выемкой 2, облицованной пластичным металлополимером 3. Стержнеобразный эластичный элемент 1 выполнен из баллиститного пороха с сегментообразной кумулятивной выемкой, при этом в зависимости от ширины D заряда диаметр кумулятивной выемки составляет (0,55 0,75)D, высота стержнеобразного элемента (0,75 - 1,20)D, толщина облицовки (0,08 0,12)D, а смещение горизонтальной оси выемки относительно горизонтальной оси стержнеобразного элемента в сторону основания заряда (0,09 0,11)D. 5 ил.

ЛИНЕЙНЫЙ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД, содержащий стержнеобразный эластичный элемент из взрывчатого вещества с продольной кумулятивной выемкой, облицованной пластичным металлополимером, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости кумулятивных зарядов без уменьшения глубины реза, в качестве взрывчатого вещества взят баллиститный порох, кумулятивная выемка выполнена с сегментным поперечным сечением, при этом диаметр кумулятивной выемки равен 0,55 0,75 ширины заряда D, высота стержнеобразного элемента равна (0,75-1,20)D, толщина облицовки равна (0,08-0,12)D, а смещение горизонтальной оси выемки относительно горизонтальной оси стержнеобразного элемента в сторону основания заряда равно (0,09-0,11)D.