RU196750U1 - Пароводяная с лазерным источником тепла бомба Романова - Google Patents

Abstract

Пароводяная с лазерным источником тепла бомба относится к взрывчатым зарядам, содержит в качестве взрывчатого вещества воду и может быть использована для боевых зарядов - бомб, торпед, мин, тактических ракет, используемых в воде и атмосфере, в космическом пространстве, а также может быть использована в качестве максимально эффективного средства для тушения локальных и больших площадей пожаров. Бомба выполнена шарообразной формы. Корпус выполнен прочным стальным или непрочным тонкостенным из легко разрушаемого материала. Корпус заполнен водой. Лазерный источник тепла (ЛИТ) установлен на корпусе снаружи, снабжен штангой, содержащей внутри оптоволоконный кабель, конец которой погружен в воду до центра бомбы и на конце снабжен металлическим испарителем. ЛИТ с источником питания и управляющей аппаратурой устанавливается в герметичном корпусе и бомба снабжается выходящим на поверхность кабелем с поплавком и антенной для приема радиосигналов для взрыва по телефону или через спутник. Бомба содержит таймер для пуска ЛИТ и взрыва бомбы в установленное время. Бомба содержит пускатель ЛИТа, который включается при механическом воздействии на бомбу при попытке ее подъема. Бомба обеспечивает при взрыве высокую удельную мощность, превышающую мощность известных боевых зарядов, содержащих известные ВВ. При взрыве исключены токсичные выбросы в атмосферу, загрязнение земли и воды токсичными продуктами взрыва. 6 з.п. ф-лы.

Description

Полезная модель относится к взрывчатым зарядам и может быть использована в качестве боевой для бомб, торпед, мин, тактических ракет, используемых в атмосфере, для уничтожения различных ЛА и космическом пространстве, в качестве БЧ для МБР АПЛ, а так же быть использована в качестве максимально эффективного средства для тушения локальных пожаров и пожаров больших площадей.

Давно известно, предложенное еще Архимедом, использование взрыва воды для метания снарядов (ядер) при подаче ее в нагретый ствол орудия (см. «https://www.popmech.ru/weapon/10390-smertonosnyy-stimpank-gazovaya-artilleriya/#part0»)

Давно известны взрывы паровых котлов при подаче воды в пустой нагретый котел.

Известно увеличение мощности ГТД при впрыске воды в компрессор при взлете (форсаж) (Справочник авиационного техника», Военное издательство минобороны СССР, Москва, 1964 г.).

Известен электрогидравлический эффект, установленный Л.А. Юткиным.

При электрическом разряде в дуге выделяется большое количество тепловой энергии и вода, в зоне выделения тепла, детонационно испаряется, переходя в пар высокого давления, которое воздействует на не испарившуюся воду, создавая гидродавление воды такой же величины.

Известно научное открытие №65 «Светогидравлический эффект» с формулой «Экспериментально установлено неизвестное ранее явление возникновения гидравлического ударного импульса при поглощении внутри жидкости светового луча квантового генератора («Светогидравлический эффект»)".

Известно так же, что вода является самым газообразующим веществом, а генерируемый водяной пар обладает самой высокой энергией потенциального давления из известных веществ.

Так, объем газов при взрыве самых мощных ВВ, например, объем газов образующихся при взрыве гексогена составляет порядка 0,890 м3/кг, а вода, превращаясь в пар, увеличивает свой объем в 1650 раз.

Известны величины давления и температуры, развиваемые при сжатии воды при взрывах зарядов ВВ («Уравнение состояния жидкой воды при статических и ударных сжатиях», НИГМАТУЛИН, Р.Х. БОЛОТНОВА, Институт механики, Уфимский научный центр РАН, Уфа, Россия).

Известно сверхкритическое состояние воды.

При воздействии на воду внутри ее или на ее поверхность мощным тепловым импульсом выделяется большое количество тепловой энергии в малом объеме воды и происходит детонационное образование сверхперегретого пара высокого давления - взрыв.

При создании ПМ ставились задачи:

- разработать бомбу с повышенной удельной мощностью,

- более простой по устройству,

- использовать в качестве заряда простое дешевое взрывчатое вещество,

- простое инициирующее устройство для ее взрыва,

- обеспечить 100% экологическую безопасность продуктов взрыва.

- возможность использования и для тушения пожаров и в качестве боевого оружия.

Задачи решены тем, что в качестве вещества для генерации детонационного избыточного давления использована вода, а в качестве инициирующего взрыв воды устройства использован лазерный источник тепла (ЛИТ) с источником питания и управляющей аппаратурой, обладающий высокой плотностью тепловой энергии.

Пароводяная бомба (ПВБ) выполнена шарообразной формы, содержит прочный стальной корпус или тонкостенный, легко разрушаемый корпус заполненный водой, при этом лазерный источник тепла установлен снаружи корпуса и снабжен штангой содержащей внутри оптоволоконный кабель - штангой-кабелем, конец которой погружен в воду до центра корпуса бомбы и на конце снабжен металлическим испарителем.

При включении лазера подается мощный плотный тепловой импульс и мгновенно разогревает испаритель, и воду окружающую его, при этом, также мгновенно генерируется высокотемпературный пар высокого давления, которое передается воде, находящейся в бомбе, и затем происходит взрыв, с разрушением корпуса и расширением пара и воды, или, с более мощным лазером и более прочным корпусом, только перегретого пара, до полного падения давления и прекращения инерционного движения массы воды и пара или только пара.

Пар, имеющий большее давление и температуру, чем окружающая его вода, при расширении продолжает двигать и испарять воду и дополнительно генерировать пар, или до полного испарения воды, или не до полного - частично, поддерживая высокое давление до окончания процесса расширения.

После расширения и конденсации пара, давление на площади взрыва резко падает и образуется более мощная, чем при взрыве обычных зарядов, обратная волна к центру взрыва атмосферного воздуха переувлажненного конденсатом.

При взрыве ПВБ генерируется объем пара и воды с меньшей фугасностью и меньшим давлением, обладающей более высокой плотностью, чем газообразные продукты при взрыве известных ВВ, и обеспечивается, при том же весе, более высокая удельная мощность и эффективность разрушения.

ПВБ может сбрасываться с самолетов, вертолетов, спутников, а взрыв инициироваться включением ЛИТов дистанционно или перед контактом с поражаемым объектом.

ПВБ может взрываться в нужное время при подаче сигнала на подрыв дистанционно, при этом она снабжается приемником радиосигналов по телефону или через спутник

ПВБ так же может использоваться в качестве мины, устанавливаемой на дне, при этом ЛИТ с источником питания и управляющей аппаратурой устанавливается в герметичном корпусе и бомба снабжается, выходящим на поверхность кабелем с поплавком и антенной для приема радиосигналов для взрыва по телефону или через спутник.

ПБ может содержать таймер для пуска ЛИТ и взрыва бомбы в установленное время.

Кроме того ПВБ может содержать пускатель ЛИТа, срабатывающий при механическом воздействии на бомбу, который взрывает бомбу при попытке ее подъема.

Особенно эффективно ПВБ может использоваться при тушении локальных и особенно больших площадей пожаров.

Все существующие способы тушения огня водой малоэффективны.

Тушение большой площади пожара сбросом воды из авиатехники, очень затратное и неэффективное и не обеспечивает ликвидацию пожара, так как значительная часть воды, не долетев до поверхности, испаряется от температуры пламени, и даже если часть воды достигает поверхности, она нагревается, испаряется и возгорание снова возобновляется.

Неэффективно и совершенно бесполезно так же тушение фронта пламени с использованием ручных распылителей, аналогичных садовым для обработки деревьев.

ПВБ для взрыва пара и воды снабжается ЛИТом пониженной мощности, который, при взрыве, не испаряет всю воду, находящуюся в бомбе, и после взрыва периметр площади взрыва увлажняет водой, а после охлаждения и конденсации пара, конденсатом.

При тушении больших по площади пожаров при взрыве ПВБ обеспечивается более эффективное тушение больших по площади пожаров, чем сбросом воды, при этом исключены токсичные выбросы в атмосферу, загрязнение земли и воды радиоактивными веществами и обеспечивается 100% экологическая безопасность на месте взрыва.

Claims (7)

1. Бомба, содержащая корпус, заполненный взрывчатым газообразующим веществом, после взрыва которого образуется высокое избыточное давление продуктов взрыва, и взрыватель, отличающаяся тем, что корпус бомбы выполнен шарообразным и заполнен водой, в качестве взрывателя бомба содержит установленный снаружи лазерный источник тепла (ЛИТ) с источником питания и управляющей аппаратурой, который снабжен оптоволоконной штангой-кабелем, конец которой расположен в центре корпуса и снабжен металлическим испарителем.

2. Бомба по п. 1, отличающаяся тем, что ее корпус выполнен из легкоразрушаемого непрочного материала.

3. Бомба по п. 1, отличающаяся тем, что ее корпус выполнен из прочного трудноразрушаемого материала.

4. Бомба по пп. 1, 3, отличающаяся тем, что ЛИТ с источником его питания и управляющей включением аппаратурой установлен в герметичном корпусе, снабженном кабелем с поплавком и антенной для приема радиосигналов для взрыва бомбы по телефону или через спутник.

5. Бомба по пп. 1, 3, 4, отличающаяся тем, что снабжена таймером для пуска ЛИТа и взрыва ее в установленное время.

6. Бомба по пп. 1-4, отличающаяся тем, что снабжена приемником радиосигналов для включения ЛИТа.

7. Бомба по пп. 1, 3-5, отличающаяся тем, что содержит пускатель ЛИТа, который при механическом воздействии на бомбу включает его.