RU2064651C1

RU2064651C1 - Device for electrodynamic protection of objects against shaped-charge jet

Info

Publication number: RU2064651C1
Application number: RU93057973A
Authority: RU
Inventors: А.В. Бабкин; В.А. Григорян; В.А. Кружков; С.В. Ладов; Э.В. Луговой; В.В. Орехов; С.В. Федоров
Original assignee: Научно-исследовательский институт специального машиностроения; Научно-исследовательский институт стали
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: means of protection of objects against action of shaped-charge jet. SUBSTANCE: capacitor bank 1 is connected to the element of electrodynamic protection made in the form of metal plates 2 and 4 separated by dielectric 3; flat inductor 6 installed on main armor 5 is cut inbetween capacitor bank 1 and one of the plates. Installed on the side of inductor 6 facing the element of electrodynamic protection is additional plate 7 which at switching of inductor 6 is projected towards the striking element. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике вооружений, конкретно к средствам защиты объектов от действия кумулятивной струи. The invention relates to weapons technology, specifically to means of protecting objects from the action of a cumulative jet.

Известны конструкции навесной динамической защиты объектов, основанные на принципе разрушения кумулятивной струи тонкими металлическими пластинами, расположенными под углом к кумулятивной струе и метаемыми продуктами детонации взрывчатого вещества (ВВ) (I). Отдельные блоки такой динамической защиты, содержащие корпус с полостью, дно, крышку и элемент, состоящий из двух металлических пластин со слоем ВВ между ними, устанавливаются на защищаемый объект. В этом случае при взаимодействии кумулятивной струи с пробиваемой преградой под углами 60.70^o от нормали к преграде и оптимальных параметрах элементов динамической защиты глубина пробития кумулятивной струей преграды может быть уменьшена на 60.80% однако при уменьшении угла подхода от нормали эффективность такой защиты резко падает.Known designs of mounted dynamic protection of objects based on the principle of destruction of a cumulative jet by thin metal plates located at an angle to the cumulative stream and tossed by detonation products of explosives (IV) (I). Separate blocks of such dynamic protection, containing a body with a cavity, a bottom, a cover, and an element consisting of two metal plates with an explosive layer between them, are installed on the protected object. In this case, when a cumulative jet interacts with a punctured obstacle at an angle of 60.70 ^o from the normal to the obstacle and the optimal parameters of the dynamic protection elements, the penetration depth of the cumulative jet of the obstacle can be reduced by 60.80%, however, when the approach angle decreases from the normal, the effectiveness of such protection drops sharply.

Недостатком конструкций динамической защиты подобного типа является то, что не обеспечивается в целом высокий уровень противокумулятивного действия независимо от углов подхода кумулятивной струи к преграде и присутствует ВВ значительной массы, размещаемое на поверхности объекта. A drawback of this type of dynamic protection designs is that a generally high level of anti-cumulative action is not provided regardless of the angles of approach of the cumulative jet to the obstacle and there is a significant mass of explosives placed on the surface of the object.

Эти недостатки частично устраняются при использовании электродинамической защиты объектов. Известным техническим решением, принятым за прототип, является описанное в работе (2) устройство, включающее конденсаторную батарею, электрически соединенную с элементом электродинамической защиты, выполненным в виде разделенных диэлектриком металлических пластин и размещенным перед основной броней. These disadvantages are partially eliminated when using the electrodynamic protection of objects. A well-known technical solution adopted for the prototype is the device described in (2), which includes a capacitor bank electrically connected to an electrodynamic protection element made in the form of metal plates separated by a dielectric and placed in front of the main armor.

Недостатком такого устройства является то, что вследствие некоторого несоответствия времени прохождения кумулятивной струи и импульса тока разряжающегося через элемент электродинамической защиты конденсатора, возможно проникание головной и хвостовой частей кумулятивной струи через этот элемент, что нередко приводит к взаимодействию кумулятивной струи с основной броней, а иногда и ее пробитию. Расчеты показывают, что при оптимальном режиме тока удается уменьшить глубину пробития преграды кумулятивной струей на 60. 80% т.е. до уровня обычной динамической защиты, однако при этом на преграде или в непосредственной близости от нее отсутствует ВВ. The disadvantage of this device is that due to some mismatch in the travel time of the cumulative jet and the current pulse discharged through the element of the electrodynamic protection of the capacitor, it is possible for the head and tail parts of the cumulative jet to penetrate through this element, which often leads to the interaction of the cumulative jet with the main armor, and sometimes her penetration. Calculations show that, under the optimal current mode, it is possible to reduce the penetration depth of the barrier by a cumulative jet by 60. 80% i.e. to the level of ordinary dynamic protection, however, there is no explosive on the obstacle or in the immediate vicinity of it.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение противокумулятивной стойкости объекта, т.е. повышение эффективности его электродинамической защиты за счет оказания дополнительного электромеханического воздействия на кумулятивную струю. The objective of the invention is to increase the cumulative resistance of the object, i.e. increasing the efficiency of its electrodynamic protection by providing additional electromechanical effects on the cumulative jet.

Задача решается таким образом, что в известное устройство электродинамической защиты объектов, включающее конденсаторную батарею, электрически соединенную с элементом электродинамической защиты, выполненным в виде разделенных диэлектриком металлических пластин и размещенным перед основной броней, вводится плоский индуктор, электрически включенный в цепь между конденсаторной батареей и одной из пластин, при этом индуктор размещен на основной броне, а на его обращенной к элементу электродинамической защиты стороне установлена дополнительная пластина. The problem is solved in such a way that a flat inductor is inserted into the known device of electrodynamic protection of objects, including a capacitor bank, electrically connected to an element of electrodynamic protection, made in the form of metal plates separated by a dielectric and placed in front of the main armor, electrically connected to the circuit between the capacitor bank and one of plates, while the inductor is placed on the main armor, and on its side facing the element of electrodynamic protection an additional itelnaya plate.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна", т.к. в предлагаемую конструкцию введен новый элемент плоский индуктор, электрически включенный в цепь между конденсаторной батареей и одной из пластин, при этом индуктор размещен на основной броне, а на его обращенной к элементу электродинамической защиты стороне установлена дополнительная пластина. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty", because a new element is introduced into the proposed design: a flat inductor, electrically connected to the circuit between the capacitor bank and one of the plates, while the inductor is placed on the main armor, and an additional plate is installed on its side facing the electrodynamic protection element.

По результатам исследования всех аналогов, относящихся к указанной области возможного использования, а также ряду смежных областей, не выявлено таких, где бы в данной совокупности использовались указанные отличительные признаки. Кроме того, именно введение индуктора, соответствующим образом включенного в электрическую цепь и имеющего дополнительную пластину, в устройство электродинамической защиты приводит к необходимому положительному результату. Все это указывает на соответствие предлагаемого технического решения критерию "изобретательский уровень". According to the results of the study of all analogues related to the indicated area of potential use, as well as a number of related areas, no such were identified where the indicated distinguishing features were used in this totality. In addition, it is the introduction of an inductor, appropriately included in the electrical circuit and having an additional plate, into the electrodynamic protection device that leads to the necessary positive result. All this indicates the conformity of the proposed technical solution to the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид предлагаемой конструкции электродинамической защиты объекта. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the proposed design of electrodynamic protection of the object.

Устройство электродинамической защиты включает конденсаторную батарею 1, электрически соединенную с элементом электродинамической защиты, выполненным в виде разделенного диэлектриком 3 металлических пластин 2 и 4 и размещенным перед основной броней 5. В него введен плоский индуктор 6, электрически включенный в цепь между конденсаторной батареей 1 и одной из пластин 4, при этом индуктор размещен на основной броне 5, а на его обращенной к элементу электродинамической защиты стороне установлена дополнительная пластина 7. The electrodynamic protection device includes a capacitor bank 1, electrically connected to the element of electrodynamic protection, made in the form of a metal plate 2 and 4 separated by a dielectric 3 and placed in front of the main armor 5. A flat inductor 6 is inserted into it, electrically connected in a circuit between the capacitor bank 1 and one of plates 4, while the inductor is placed on the main armor 5, and on its side facing the element of electrodynamic protection, an additional plate 7 is installed.

Устройство электродинамической защиты объектов работает следующим образом. Проникающая через пластины 2 и 4 элемента электродинамической защиты кумулятивная струя замыкает цепь и посредством разрядки конденсаторной батареи 1 нарастающий ток "сбивает" часть кумулятивной отдуй. При одновременной протекании тока в плоском индукторе возникает магнитное поле, обеспечивающее метание пластины 7 навстречу прошедшей за элемент электродинамической защиты части кумутивной струи. Метаемая дополнительная пластина 7 взаимодействия с оставшейся неразрушенной частью кумулятивной струи подобно тому, как это делается в обычней динамической защите. Таким образом, решается проблема ликвидации оставшихся неразрушенными элементов кумулятивной струи. Device electrodynamic protection of objects works as follows. The cumulative jet penetrating through plates 2 and 4 of the electrodynamic protection element closes the circuit and, by discharging the capacitor bank 1, the increasing current “knocks out” part of the cumulative blow. With the simultaneous flow of current in a flat inductor, a magnetic field arises, which allows the plate 7 to be thrown towards the part of the cumulative jet that passed behind the electrodynamic protection element. Thrown additional plate 7 interaction with the remaining intact part of the cumulative jet, similar to what is done in conventional dynamic protection. Thus, the problem of eliminating the remaining intact elements of the cumulative jet is solved.

Использование дополнительно плоского индуктора с пластиной, находящейся на его обращенной к элементу электродинамической защиты объекта стороне, приводящее к реализаций дополнительного электромеханического воздействия на кумулятивнную струю, практически предотвращает возможность пробития элементами кумулятивной струи защищаемого объекта. The use of an additionally flat inductor with a plate located on its side facing the element of the electrodynamic protection of the object, leading to the implementation of additional electromechanical effects on the cumulative jet, practically prevents the elements from breaking through the cumulative jet of the protected object.

Используемые источники
1. Патент 1547528 (Великобритания). Бронеплита / Опубл. 20.06.79, N 4708, МКИ F3x Изобретения в СССР и за рубежом. Вып. 97 (МКИ F 41), 1979, N 12, с. 7.Sources used
1. Patent 1547528 (Great Britain). Armor plate / Publ. 06.20.79, N 4708, MKI F3x Inventions in the USSR and abroad. Vol. 97 (MKI F 41), 1979, N 12, p. 7.

Pollock C. E. Electromagnetic effect on ilne natural hygrodynamic instability of strething, high velosity, metllic jets // sixth International Conference on Megagouss Magnetcc Field Ceneration and Related Topica.-Albuguezgue, 1992. Pollock C. E. Electromagnetic effect on ilne natural hygrodynamic instability of strething, high velosity, metllic jets // Sixth International Conference on Megagouss Magnetcc Field Ceneration and Related Topica.-Albuguezgue, 1992.

Claims

A device for electrodynamic protection of objects, including a capacitor bank, electrically connected to an element of electrodynamic protection, made in the form of metal plates separated by a dielectric and placed in front of the main armor, characterized in that a flat inductor is inserted electrically connected to the circuit between the capacitor bank and one of the plates while the inductor is placed on the main armor, and on its side facing the element of electrodynamic protection an additional plate is installed.