RU2177141C1

RU2177141C1 - Blast localizer with corrugated shell

Info

Publication number: RU2177141C1
Application number: RU2001100278A
Authority: RU
Inventors: П.В. Нелезин; Н.И. Сердцев; М.В. Сильников; А.М. Аверченко; А.И. Михайлин; В.А. Химичев; Н.Н. Васильев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение специальных материалов"
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: special equipment, applicable for effective suppression of fragmentation and high-explosive effect of blasts occurring as a result of acts of terrorism. SUBSTANCE: the blast localizer has one or more vessels filled with dispersing agent, restricted by an elastic shell. The shell is made corrugated with folds uniformly distributed on its surface, the height of the corrugation fold makes up 0.5 to 5.0 of the shell thickness, and the corrugation bends are made smooth with a radius equal to 5 to 25 of the values of thickness of the localizer shell. Under the effect of the blast pressure in the localizer cavity the shell pressure in the localizer cavity the shell expands, the corrugation folds get straightened increasing the shell elasticity, slowing down the process of localizer destruction. EFFECT: enhanced protective characteristics. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области специальной техники и может быть эффективно использовано для подавления осколочного и фугасного воздействий и тем самым сведения до минимума ущерба от взрывов, происходящих в результате террористических актов. The invention relates to the field of special equipment and can be effectively used to suppress high-explosive and high-explosive impacts and thereby minimize damage from explosions resulting from terrorist attacks.

В настоящее время в специальной технике используется широкая гамма изделий, предназначенных для локализации взрывов. Как правило, это цилиндрические камеры или контейнеры, выполненные из высокопрочных сталей и сплавов и имеющие в своем составе одну или несколько оболочек, способных выдержать осколочно-фугасное воздействие продуктов взрыва при срабатывании взрывных устройств заданной массы. Currently, a wide range of products designed to localize explosions is used in special equipment. As a rule, these are cylindrical chambers or containers made of high-strength steels and alloys and having one or several shells capable of withstanding the high-explosive fragmentation of explosion products when explosive devices of a given mass are triggered.

Известен, например, резервуар для взрывчатого вещества с наружным защитным экраном по патенту США N 4833967, МКИ F 42 B 37/00, опубликованному 30.06.89 г. Known, for example, an explosive reservoir with an external protective shield according to US patent N 4833967, MKI F 42 B 37/00, published 30.06.89,

Общим недостатком устройств контейнерного типа является необходимость доставки обнаруженного предмета (взрывного устройства) с последующей загрузкой (с риском для жизни) в контейнер. Другим недостатком является то, что при мощности заряда взрывчатого вещества, превосходящей запас прочности контейнера, его разрушенные металлические конструкции будут являться дополнительными поражающими элементами. A common drawback of container-type devices is the need to deliver the detected item (explosive device), followed by loading (with a risk to life) into the container. Another disadvantage is that when the explosive charge exceeds the safety factor of the container, its destroyed metal structures will be additional damaging elements.

Известно также устройство (бомбовый ингибитор) по патенту США N 4836079, МКИ F 42 B 33/00, C 06 B 21/00, опубл. 06.06.89 г. Ингибитор включает закрытый контейнер, заполненный негорючей жидкостью, накрывающий бомбу определенного размера так, что жидкость находится между бомбой и окружающим открытым пространством. Недостатком ингибитора является низкий уровень подавления осколочных воздействий ручных гранат в результате отсутствия специальной противоосколочной защиты. Also known device (bomb inhibitor) according to US patent N 4836079, MKI F 42 B 33/00, C 06 B 21/00, publ. 06/06/89, the Inhibitor includes a closed container filled with non-combustible liquid, covering a bomb of a certain size so that the liquid is between the bomb and the surrounding open space. The disadvantage of the inhibitor is the low level of suppression of the fragmentation effects of hand grenades as a result of the lack of special anti-fragmentation protection.

В качестве прототипа, не имеющего недостатков перечисленных выше аналогов, выбрано устройство локализации воздействий взрывных механизмов (бомб) по патенту РФ N 2125232, МКИ F 42 В 39/00, F 42 В 33/00, опубликованному 20.01.99 г. Устройство содержит одну или более емкостей, ограниченных оболочкой из эластичного материала, заполненных жидкостным диспергентом. В нижней части емкости выполнена полость. По контуру периферийной части емкости установлен противоосколочный экран. As a prototype that does not have the disadvantages of the above analogues, a device for localizing the effects of explosive mechanisms (bombs) according to the patent of the Russian Federation N 2125232, MKI F 42 V 39/00, F 42 V 33/00, published on 01.20.99, was selected. The device contains one or more containers limited by a shell of elastic material filled with a liquid dispersant. A cavity is made in the lower part of the tank. An anti-splinter screen is installed along the contour of the peripheral part of the tank.

Недостатком прототипа является недостаточная эластичность материалов, применяемых для изготовления оболочки. Проведенные расчеты и экспериментальные исследования показали, что одним из основных факторов, определяющих эффективность защитных свойств локализатора, является степень предельного расширения под действием взрыва оболочки без нарушения ее целостности. Использование значительной части материалов, обладающих высокой эластичностью, ограничено требованиями к конструкционной прочности оболочки при хранении и эксплуатации. Таким образом, недостаточная эластичность материалов оболочки при динамическом нагружении ограничивает эффективность защитных свойств локализатора. The disadvantage of the prototype is the lack of elasticity of the materials used for the manufacture of the shell. The calculations and experimental studies showed that one of the main factors determining the effectiveness of the protective properties of the localizer is the degree of maximum expansion under the influence of a shell explosion without violating its integrity. The use of a significant part of materials with high elasticity is limited by the requirements for the structural strength of the shell during storage and operation. Thus, the insufficient elasticity of the shell materials under dynamic loading limits the effectiveness of the protective properties of the localizer.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно создание локализатора, обеспечивающего больший уровень подавления фугасного воздействия при взрыве взрывных устройств. The aim of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely the creation of a localizer that provides a higher level of suppression of high explosive impact in the explosion of explosive devices.

Указанная цель достигается тем, что оболочка локализатора выполняется гофрированной со складками, равномерно распределенными по ее поверхности, причем высота складки гофра составляет 0,5 - 5,0 толщины оболочки, а перегибы гофра выполнены плавными с радиусом, равным 5 - 25 величин толщины оболочки локализатора. This goal is achieved by the fact that the shell of the localizer is corrugated with folds evenly distributed over its surface, and the height of the fold of the corrugation is 0.5 - 5.0 thickness of the shell, and the bends of the corrugation are smooth with a radius of 5 - 25 values of the thickness of the shell of the localizer .

Под действием взрывного давления в полости локализатора оболочка расширяется, складки гофра расправляются, повышая эластичность оболочки, замедляя процесс разрушения локализатора. Если высота гофра составляет менее чем 0,5 толщины оболочки, эффект повышения эластичности оказывается несущественным. Превышение высоты гофра более 5,0 толщины оболочки приводит к нелинейным эффектам, а следовательно, к неравномерному нагружению и раннему разрушению оболочки. Under the influence of explosive pressure in the cavity of the localizer, the shell expands, the folds of the corrugation straighten, increasing the elasticity of the shell, slowing down the process of destruction of the localizer. If the height of the corrugation is less than 0.5 of the shell thickness, the effect of increasing elasticity is negligible. Exceeding the corrugation height of more than 5.0 shell thicknesses leads to nonlinear effects, and therefore to uneven loading and early destruction of the shell.

Для обеспечения равнопрочности оболочки при нагружении перегибы гофра выполняются плавными с радиусом, равным 5 - 25 величин толщины оболочки локализатора. Если величина радиуса составляет менее 5 величин толщины оболочки, то перегибы являются концентраторами напряжений, что ведет к раннему разрушению оболочки. При превышении радиусом 25 величин толщины оболочки малая высота складки гофра не дает заметного повышения эластичности. To ensure equal strength of the shell during loading, the corrugations of the corrugation are smooth with a radius equal to 5 - 25 values of the thickness of the shell of the localizer. If the radius value is less than 5 values of the shell thickness, then the bends are stress concentrators, which leads to early destruction of the shell. When the radius exceeds 25 values of the shell thickness, the small height of the folds of the corrugation does not give a noticeable increase in elasticity.

Таким образом, реализуется достаточная степень деформации оболочки, выполненной из материала с низким или средним уровнем эластичности, что обеспечивает высокие защитные противофугасные характеристики локализатора. Thus, a sufficient degree of deformation of the shell is realized, made of a material with a low or medium level of elasticity, which provides high protective anti-explosive characteristics of the localizer.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. а и б), на котором схематично показаны сечения варианта жидкостного локализатора в вертикальной (а) и горизонтальной (б) плоскостях, где: 1 - рабочая полость для размещения взрывного устройства, 2 - гофрированная оболочка, 3 - диспергент, 4 - взрывное устройство. The invention is illustrated by the drawing (Fig. A and b), which schematically shows the cross section of a variant of the liquid localizer in the vertical (a) and horizontal (b) planes, where: 1 is the working cavity for placing the explosive device, 2 is the corrugated shell, 3 - dispersant, 4 - explosive device.

Локализатор работает следующим образом. The localizer works as follows.

Локализатор устанавливается на обнаруженное взрывное устройство 4 таким образом, что выполненная в нижней части локализатора полость 1 позволяет полностью отделить взрывное устройство от окружающего пространства. The localizer is mounted on the detected explosive device 4 in such a way that the cavity 1 made in the lower part of the localizer allows the explosive device to be completely separated from the surrounding space.

В случае взрыва накрытого таким образом устройства давление в полости локализатора приводит к его расширению с высокой скоростью. При этом складки гофра оболочки 2 распрямляются, повышая эластичность оболочки, замедляя процесс разрушения локализатора. In the event of an explosion of the device thus covered, the pressure in the cavity of the localizer leads to its expansion at high speed. While the folds of the corrugation of the shell 2 are straightened, increasing the elasticity of the shell, slowing down the process of destruction of the localizer.

В итоге более значительная доля энергии взрыва по сравнению с прототипом поглощается оболочкой 2 и диспергентом 3. As a result, a larger fraction of the energy of the explosion compared with the prototype is absorbed by the shell 2 and dispersant 3.

Таким образом, предлагаемый локализатор взрыва обеспечивает эффективную защиту людей и сооружений от фугасного воздействия взрывных устройств. Thus, the proposed localization of the explosion provides effective protection of people and structures from the explosive impact of explosive devices.

Использование предлагаемого технического решения не требует дополнительных капиталовложений в местах его использования. The use of the proposed technical solution does not require additional investment in places of its use.

Claims

Explosion localizer containing one or more disperse filled containers limited by an elastic shell, characterized in that the shell is corrugated with folds evenly distributed over its surface, the height of the corrugation fold being 0.5-5.0 times the thickness of the shell, and the corrugations are made smooth with a radius equal to 5-25 values of the shell thickness of the localizer.