Claims (45)
1. Взрывчатое устройство, содержащее1. Explosive device containing
структуру тела, имеющую проксимальный конец, противоположный дистальный конец, множество внешних стенок между ее проксимальным концом и дистальным концом, высоту вдоль множества внешних стенок, и центральную ось, продолжающуюся вдоль ее высоты, причем центральная ось продолжается через центроидную или центральную точку проксимального конца структуры тела и центроидную или центральную точку дистального конца структуры тела;a body structure having a proximal end, an opposite distal end, a plurality of outer walls between its proximal end and a distal end, a height along the plurality of outer walls, and a central axis extending along its height, the central axis extending through the centroid or center point of the proximal end of the body structure and the centroid or central point of the distal end of the body structure;
канавку или камеру, образованную в структуре тела и выполненную с возможностью нести участок устройства инициирования взрывчатого вещества;a groove or chamber formed in the body structure and configured to carry a portion of the explosive initiating device;
донорную массу заряда взрывчатого вещества, находящуюся в структуре тела, которая имеет верхний конец, расположенный близко к или смежно или в контакте с участком канавки или камеры устройства инициирования, и которая продолжается вниз по направлению к дистальному концу структуры тела, причем участки донорной массы заряда взрывчатого вещества имеют геометрическую форму, которая связана с или которая соответствует первому конусу, имеющему пустоту, образованную в нем, причем пустота имеет геометрическую форму, которая связана с или которая соответствует второму конусу, и причем первое основание первого конуса и меньшее второе основание второго конуса находятся в общей плоскости и имеют общую центральную точку, через которую продолжается центральная ось структуры тела; иan explosive charge donor mass located in a body structure that has an upper end located close to or adjacent to or in contact with a groove or chamber portion of the initiator device and which extends downward toward the distal end of the body structure, wherein the explosive charge donor mass portions substances have a geometric shape that is associated with or that corresponds to a first cone having a void formed therein, wherein the void has a geometric shape that is associated with or that corresponds to the second cone, and wherein the first base of the first cone and the smaller second base of the second cone are in a common plane and have a common central point through which the central axis of the body structure continues; and
невзрывной формирователь волн, находящийся в структуре тела, который занимает пустоту.a non-explosive waveformer located in the body structure that occupies the void.
2. Взрывчатое устройство по п. 1, дополнительно содержащее акцепторную массу заряда взрывчатого вещества, которая продолжается вниз от формирователя волн по направлению к дистальному концу структуры тела, причем, но не обязательно, донорная масса заряда взрывчатого вещества, формирователь волн, и акцепторная масса заряда взрывчатого вещества совместно выровнены друг относительно друга таким образом, что максимальная поперечная протяженность формирователя волн, перпендикулярная центральной оси структуры тела, совпадает с каждой из максимальной поперечной протяженности донорной массы заряда взрывчатого вещества, перпендикулярной центральной оси, и максимальной поперечной протяженности акцепторной массы заряда взрывчатого вещества, перпендикулярной центральной оси, и причем акцепторная масса заряда взрывчатого вещества не продолжается поперечно к множеству внешних стенок структуры тела, и причем, но не обязательно, формирователь волн расположен прямо смежно с донорной массой заряда взрывчатого вещества, и акцепторная масса заряда взрывчатого вещества расположена прямо смежно с формирователем волн.2. The explosive device of claim 1 further comprising an explosive charge acceptor mass that extends downward from the waveformer toward the distal end of the body structure, optionally an explosive charge donor mass, a waveformer, and a charge acceptor mass explosives are jointly aligned with each other in such a way that the maximum transverse extent of the waveformer, perpendicular to the central axis of the body structure, coincides with each of the maximum transverse extent of the explosive charge donor mass, perpendicular to the central axis, and the maximum transverse extent of the explosive charge acceptor mass, perpendicular to the central axis, and moreover, the acceptor mass of the explosive charge does not extend transversely to a plurality of outer walls of the body structure, and moreover, but not necessarily, the wave former is located directly adjacent to the donor mass of the explosive charge of this substance, and the acceptor mass of the explosive charge is directly adjacent to the waveformer.
3. Взрывчатое устройство по п. 1 или 2, в котором донорная масса заряда взрывчатого вещества имеет геометрическую форму, которая связана с или которая соответствует правильному круглому усеченному конусу материала, так что верхний конец донорной массы заряда взрывчатого вещества соответствует верхнему основанию усеченного конуса материала, и нижний конец донорной массы заряда взрывчатого вещества соответствует нижнему основанию усеченного конуса материала.3. An explosive device according to claim 1 or 2, in which the explosive charge donor mass has a geometric shape that is associated with or that corresponds to a regular round truncated cone of material, so that the upper end of the explosive charge donor mass corresponds to the upper base of the truncated cone of material, and the lower end of the donor mass of the explosive charge corresponds to the lower base of the truncated cone of material.
4. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-3, в котором первый конус вертикально усечен вокруг центральной оси структуры тела на заданном радиальном расстоянии от центральной оси.4. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-3, in which the first cone is vertically truncated about the central axis of the body structure at a predetermined radial distance from the central axis.
5. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-3, в котором акцепторная масса заряда взрывчатого вещества имеет геометрическую форму, которая связана с или которая соответствует цилиндру.5. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-3, in which the explosive charge acceptor mass has a geometric shape that is associated with or that corresponds to a cylinder.
6. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-5, в котором структура тела имеет сужающуюся геометрическую форму, обеспечивающую верхнюю сужающуюся область, на которой структура тела сужается в направлении ее проксимального конца.6. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the body structure has a tapered geometry providing an upper tapering region over which the body structure tapers towards its proximal end.
7. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-6, в котором донорная масса заряда взрывчатого вещества находится в верхней внутренней полости, образованной в структуре тела, акцепторная масса заряда взрывчатого вещества находится в нижней внутренней полости, образованной в структуре тела, верхняя внутренняя полость и нижняя внутренняя полость отделены друг от друга формирователем волн, и формирователь волн включает в себя множество каналов, образованных в нем, которые соединяют по текучей среде верхнюю внутреннюю камеру с нижней внутренней камерой.7. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-6, in which the explosive charge donor mass is in the upper internal cavity formed in the body structure, the explosive charge acceptor mass is in the lower internal cavity formed in the body structure, the upper internal cavity and the lower internal cavity are separated from each other by the shaper waves, and the waveformer includes a plurality of channels formed therein that fluidly connect the upper inner chamber to the lower inner chamber.
8. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-7, в котором структура тела является единой структурой.8. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-7, in which the body structure is a single structure.
9. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-7, в котором структура тела содержит (i) верхний элемент, который несет донорную массу заряда взрывчатого вещества и формирователь волн, и (ii) по меньшей мере первый нижний элемент, который является селективно соединяемым с верхним элементом, и который несет акцепторную массу заряда взрывчатого вещества.9. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-7, wherein the body structure comprises (i) an upper member which carries an explosive charge donor mass and a waveformer, and (ii) at least a first lower member which is selectively connectable to the upper member and which carries an acceptor mass explosive charge.
10. Взрывчатое устройство по п. 9, в котором каждый из первого нижнего элемента и верхнего элемента может нести ответные защелкивающиеся сцепляющиеся структуры или винтовые сцепляющиеся структуры, посредством которых они являются соединяемыми вместе.10. Explosive device according to claim 9, wherein each of the first lower element and the upper element may carry mating latching interlocking structures or helical interlocking structures by which they are connected together.
11. Взрывчатое устройство по п. 9, в котором первый нижний элемент является селективно соединяемым со вторым нижним элементом, который несет дополнительный акцепторный заряд.11. The explosive device of claim 9, wherein the first bottom element is selectively connectable to a second bottom element that carries an additional acceptor charge.
12. Взрывчатое устройство по п. 11, в котором каждый из первого нижнего элемента и второго нижнего элемента несет ответные защелкивающиеся сцепляющиеся структуры или винтовые сцепляющиеся структуры, посредством которых они являются соединяемыми вместе.12. An explosive device according to claim 11, wherein each of the first lower element and the second lower element bears mating snap-in interlocking structures or helical interlocking structures by which they are connected together.
13. Взрывчатое устройство по п. 11 или 12, в котором акцепторный заряд и дополнительный акцепторный заряд отличны в отношении толщины акцепторного заряда, чистой массы взрывчатого вещества, состава взрывчатого вещества, и/или характеристик высвобождения энергии.13. An explosive device according to claim 11 or 12, wherein the acceptor charge and the additional acceptor charge are different in terms of acceptor charge thickness, explosive net mass, explosive composition, and/or energy release characteristics.
14. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-13, в котором формирователь волн имеет вертикальную площадь поперечного сечения, параллельную центральной оси, которая геометрически соответствует или связана с треугольником, имеющим вершину, и угол при вершине треугольника находится между 37,5 и 43,3 градусов.14. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-13, wherein the waveform has a vertical cross-sectional area parallel to a central axis that geometrically corresponds to or is associated with a triangle having an apex, and the angle at the apex of the triangle is between 37.5 and 43.3 degrees.
15. Взрывчатое устройство по любому из пп. 1-14, в котором чистая масса взрывчатого вещества, обеспечиваемая взрывчатым устройством, находится между 50 и 330 г.15. Explosive device according to any one of paragraphs. 1-14, in which the net explosive mass provided by the explosive device is between 50 and 330 g.
16. Взрывчатое устройство, содержащее16. An explosive device containing
(а) структуру тела, имеющую проксимальный конец в ее верхней области, противоположный дистальный конец в ее нижней области, множество внешних стенок между ее проксимальным концом и дистальным концом, высоту вдоль множества внешних стенок, и центральную ось, продолжающуюся вдоль ее высоты, причем центральная ось продолжается через центроидную или центральную точку проксимального конца структуры тела и центроидную или центральную точку дистального конца структуры тела, причем структура тела включает в себя верхний элемент и по меньшей мере первый нижний элемент, причем первый нижний элемент является селективно соединяемым со структурой тела;(a) a body structure having a proximal end at its upper region, an opposite distal end at its lower region, a plurality of outer walls between its proximal end and a distal end, a height along the plurality of outer walls, and a central axis extending along its height, wherein the central the axis extends through the centroid or center point of the proximal end of the body structure and the centroid or center point of the distal end of the body structure, the body structure including an upper element and at least a first lower element, the first lower element being selectively connectable to the body structure;
(b) канавку или камеру, расположенную в структуре тела и выполненную с возможностью нести участок устройства инициирования взрывчатого вещества;(b) a groove or chamber located in the body structure and configured to carry a portion of the explosive initiating device;
(с) донорную массу заряда взрывчатого вещества, находящуюся в структуре тела, которая имеет верхний конец, расположенный близко к или смежно или в контакте с участком канавки или камеры устройства инициирования, и которая продолжается вниз по направлению к дистальному концу структуры тела;(c) an explosive charge donor mass located in a body structure that has an upper end located close to or adjacent to or in contact with a groove or chamber portion of the initiator device and that extends downward towards the distal end of the body structure;
(d) невзрывной формирователь волн, находящийся в структуре тела, который находится непосредственно смежно с донорной массой заряда взрывчатого вещества и который продолжается вниз по направлению к дистальному концу структуры тела; и(d) a non-explosive waveformer located in the body structure that is immediately adjacent to the explosive charge donor mass and that extends downward towards the distal end of the body structure; and
(е) акцепторную массу заряда взрывчатого вещества, которая продолжается вниз от формирователя волн по направлению к дистальному концу структуры тела,(e) an explosive charge acceptor mass that extends downward from the waveformer towards the distal end of the body structure,
причем верхний элемент структуры тела несет канавку или камеру и донорную массу заряда взрывчатого вещества, и причем первый нижний элемент несет акцепторную массу заряда взрывчатого вещества.wherein the upper member of the body structure carries the groove or chamber and the explosive charge donor mass, and wherein the first lower member carries the explosive charge acceptor mass.
17. Взрывчатое устройство по п. 16, в котором верхний элемент структуры тела дополнительно несет формирователь волн.17. An explosive device according to claim 16, wherein the upper body structure member further carries a wave former.
18. Взрывчатое устройство по п. 16 или 17, в котором верхний элемент структуры тела и нижний элемент структуры тела несут ответные сцепляющиеся структуры, посредством которых они являются селективно соединяемыми вместе.18. An explosive device according to claim 16 or 17, wherein the upper body structure element and the lower body structure element bear mating interlocking structures by which they are selectively connected together.
19. Взрывчатое устройство по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащее второй нижний элемент, который является селективно соединяемым по меньшей мере с одним из верхнего элемента и первого нижнего элемента.19. Explosive device according to any one of paragraphs. 16-18 further comprising a second bottom element that is selectively connectable to at least one of the top element and the first bottom element.
20. Взрывчатое устройство по п. 19, в котором первый нижний элемент и второй нижний элемент несут ответные сцепляющиеся структуры, посредством которых первый нижний элемент и второй нижний элемент являются соединяемыми вместе.20. An explosive device according to claim 19, wherein the first lower element and the second lower element carry mating interlocking structures, whereby the first lower element and the second lower element are connected together.
21. Способ взрывания, включающий в себя этапы, на которых21. The method of blasting, including the steps in which
генерируют полусферическую ударную волну в донорной массе заряда взрывчатого вещества;generating a hemispherical shock wave in the donor mass of the explosive charge;
принимают полусферическую ударную волну на конической лицевой поверхности невзрывного формирователя волн;receiving a hemispherical shock wave on the conical front surface of the non-explosive waveformer;
переформируют пространственный профиль полусферической ударной волны в формирователе волн; иreshaping the spatial profile of the hemispherical shock wave in the waveformer; and
выдают преобразованную ударную волну, имеющую волновой фронт, который имеет неполусферический, квазиплоский пространственный профиль.output a converted shock wave having a wave front that has a non-hemispherical, quasi-flat spatial profile.
22. Способ взрывания, включающий в себя этапы, на которых22. The method of blasting, including the steps in which
вручную соединяют верхний элемент и по меньшей мере первый нижний элемент структуры тела взрывчатого устройства вместе;manually connecting the upper element and at least the first lower element of the body structure of the explosive device together;
вставляют устройство инициирования взрывчатого вещества в верхний элемент;inserting an explosive initiator into the top element;
инициируют взрыв устройства инициирования для инициирования взрыва донорной массы заряда взрывчатого вещества в верхнем элементе;initiating an explosion of the initiating device for initiating an explosion of the donor mass of the explosive charge in the upper element;
распространяют полусферическую ударную волну от донорной массы заряда взрывчатого вещества к невзрывному формирователю волн;propagating a hemispherical shock wave from the explosive charge donor mass to the non-explosive waveformer;
формируют полусферическую ударную волну в квазиплоскую ударную волну в формирователе волн; иforming a hemispherical shock wave into a quasi-planar shock wave in the waveformer; and
распространяют квазиплоскую ударную волну от формирователя волн к акцепторной массе заряда взрывчатого вещества в первом нижнем элементе.propagating a quasi-plane shock wave from the wave former to the explosive charge acceptor mass in the first lower element.
23. Способ изготовления устройства по любому из пп. 2-20, включающий в себя этапы, на которых23. A method of manufacturing a device according to any one of paragraphs. 2-20, which includes the steps in which
формируют донорный заряд и акцепторный заряд посредством одной, совпадающей по времени части процесса изготовления с использованием одного или нескольких внутренних каналов в структуре тела; илиforming a donor charge and an acceptor charge through one, coinciding in time part of the manufacturing process using one or more internal channels in the body structure; or
формируют донорный заряд и акцепторный заряд в отдельных, несовпадающих по времени частях процесса изготовления.forming a donor charge and an acceptor charge in separate, time-varying parts of the manufacturing process.