RU2235965C2 - Charge - Google Patents
Charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235965C2 RU2235965C2 RU2002116915/02A RU2002116915A RU2235965C2 RU 2235965 C2 RU2235965 C2 RU 2235965C2 RU 2002116915/02 A RU2002116915/02 A RU 2002116915/02A RU 2002116915 A RU2002116915 A RU 2002116915A RU 2235965 C2 RU2235965 C2 RU 2235965C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- explosive
- segments
- charges
- explosives
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области зарядов для ведения взрывных работ и боеприпасам и предназначено для дробления (разрушения) материалов различной крепости и сообщения разрушенному материалу кинетической энергии при помощи энергии взрыва и может быть использовано в качестве скважинных или шпуровых зарядов при добыче полезных ископаемых и при выполнении демонтажных работ, а также в качестве разрывных зарядов при разрушении корпусов боеприпасов.The invention relates to the field of charges for blasting and ammunition, and is intended for crushing (destroying) materials of different strengths and communicating kinetic energy to the destroyed material with the help of explosion energy and can be used as borehole or hole charges in mining and dismantling , as well as explosive charges in the destruction of the shells of ammunition.
В большинстве случаев при взрывном дроблении материалов в разрушаемом объекте выполняется цилиндрическая полость (скважина, шпур, корпус боеприпаса), в которую размещают заряд взрывчатого вещества (ВВ).In most cases, during the explosive crushing of materials in a destructible object, a cylindrical cavity (well, hole, ammunition body) is made into which an explosive charge is placed.
В настоящее время известны следующие основные типы конструкций зарядов, применяемых в данной области:Currently, the following main types of charge structures used in this field are known:
- заряды ВВ без оболочки, представляющие собой тело цилиндрической формы, сформированное путем свободной засыпки полости мелкодисперсным ВВ [1];- explosive charges without a shell, which is a cylindrical body formed by free filling the cavity with fine explosives [1];
- патронированные заряды, представляющие собой заряды ВВ цилиндрической формы, размещенные в бумажной оболочке с влагоизолирующим покрытием или в полиэтиленовой оболочке [2]. Патроны имеют диаметр от 23 до 210 мм и длину от 210 до 510 мм. Плотность ВВ в патронах в зависимости от диаметра, вида ВВ и способа патронирования составляет 0,95...1,35 г/см3;- cartridge charges, which are explosive charges of a cylindrical shape, placed in a paper shell with a moisture insulating coating or in a polyethylene shell [2]. The cartridges have a diameter of 23 to 210 mm and a length of 210 to 510 mm. The density of explosives in cartridges depending on the diameter, type of explosives and method of patronage is 0.95 ... 1.35 g / cm 3 ;
- монолитные заряды ВВ, представляющие собой тела цилиндрической формы, изготовленные при помощи существующих способов формирования зарядов: прессование, шнекование или заливка и имеющие плотность 1,25...1,6 г/см3 [2].- monolithic explosive charges, which are cylindrical bodies made using existing methods of forming charges: pressing, screwing or pouring and having a density of 1.25 ... 1.6 g / cm 3 [2].
Недостатками данных конструкций зарядов является следующее:The disadvantages of these designs of charges is the following:
- использование в конструкции заряда ВВ малой и средней мощности, поскольку применение мощных нефлегматизированных ВВ в чистом виде невозможно в связи с их высокой чувствительностью к трению и удару;- the use in the design of the explosive charge of small and medium power, since the use of powerful non-phlegmatized explosives in their pure form is impossible due to their high sensitivity to friction and impact;
- низкая плотность ВВ и неравномерное его распределение в заряде;- low density of explosives and its uneven distribution in charge;
- длина зарядов, как правило, ограничивается их тремя-десятью диаметрами, так как невозможно получение качественных монолитных зарядов мощных ВВ с высокой и равномерно распределенной плотностью большей длины.- the length of the charges, as a rule, is limited by their three to ten diameters, since it is impossible to obtain high-quality monolithic charges of powerful explosives with a high and evenly distributed density of a larger length.
Известны также детонирующие удлиненные заряды и удлиненные кумулятивные заряды [3], которые предназначены для взрывной резки материалов и представляют собой заряд мощного порошкообразного взрывчатого вещества, заключенный в металлическую оболочку с кумулятивной выемкой. К недостатку данного типа зарядов следует отнести их малый диаметр (не более 30...50 мм), а различные комбинации нескольких зарядов не обеспечивают в совокупности получение тела цилиндрической формы, что не позволяет их использовать в качестве разрывных или скважинных зарядов.Known are also detonating elongated charges and elongated cumulative charges [3], which are intended for explosive cutting of materials and represent a charge of a powerful powder explosive, enclosed in a metal shell with a cumulative recess. The disadvantage of this type of charges is their small diameter (not more than 30 ... 50 mm), and various combinations of several charges do not together provide a cylindrical body, which does not allow them to be used as explosive or borehole charges.
Прототипом предлагаемого изобретения выбран разрывной заряд боеприпаса, описанный в заявке на изобретение [4]. Заряд боеприпаса состоит из сегментов, комбинация которых представляет из себя цилиндрическую поверхность.The prototype of the invention selected explosive charge of the ammunition described in the application for the invention [4]. Ammunition charge consists of segments, the combination of which is a cylindrical surface.
Недостатком изобретения является невозможность использования высокомощных порошкообразных взрывчатых веществ (гексоген, октоген и др.) в зарядах данной конструкции.The disadvantage of the invention is the inability to use high-power powdered explosives (RDX, HMX, etc.) in the charges of this design.
Техническим результатом данного изобретения является повышение работоспособности зарядов и эффективности взрывного дробления.The technical result of this invention is to increase the efficiency of charges and the efficiency of explosive crushing.
Технический результат достигается тем, что каждый сегмент заряда имеет тонкостенную оболочку с постоянным поперечным сечением по всей длине и изготовлен путем прокатки трубной заготовки, заполненной порошкообразным взрывчатым веществом, причем заряд может быть выполнен без корпуса и размещен непосредственно внутри цилиндрической полости разрушаемого материала, при этом в качестве взрывчатого вещества могут использоваться высокомощные бризантные взрывчатые вещества; внешняя поверхность периферийного сегмента может выполняться с поперечными кумулятивными канавками; сегменты заряда могут содержать разные по мощности взрывчатые вещества; центральный сегмент может изготовляться другими известными способами формирования зарядов взрывчатых веществ; заряд может иметь центральную полость, расположенную симметрично относительно продольной оси заряда.The technical result is achieved in that each charge segment has a thin-walled shell with a constant cross-section along the entire length and is made by rolling a tube stock filled with powdered explosive, and the charge can be made without a housing and placed directly inside the cylindrical cavity of the material being destroyed, while high explosive blasting explosives may be used as explosives; the outer surface of the peripheral segment can be made with transverse cumulative grooves; charge segments may contain explosives of various strengths; the central segment can be manufactured by other known methods of forming explosive charges; the charge may have a central cavity located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the charge.
Для обеспечения дробления материалов на фрагменты заданного фракционного состава сегменты, внешняя поверхность которых прилегает к разрушаемому материалу (периферийные сегменты), могут снабжаться поперечными кумулятивными канавками, которые расположены на расстоянии друг от друга, определяемом, исходя из размера фрагментов, на которые необходимо разрушить материал в плоскостях, перпендикулярных оси заряда.To ensure crushing of materials into fragments of a given fractional composition, segments whose outer surface is adjacent to the material to be destroyed (peripheral segments) can be provided with transverse cumulative grooves that are located at a distance from each other, determined based on the size of the fragments into which the material must be destroyed in planes perpendicular to the axis of charge.
Сегменты заряда могут содержать разные по мощности ВВ, что позволяет управлять ударными параметрами взрыва, например, в скважине при проведении сейсморазведки или при разрушении горно-рудной породы. Если периферийные сегменты снарядить менее мощным ВВ, а сегменты, расположенные в центре заряда (центральные сегменты), более мощным, то вследствие различий в скоростях детонации в скальной породе образуется расширяющееся поле механических напряжений со слабым смещением в сторону распространения детонационной волны. Если, наоборот, центральные сегменты заполнить менее мощным, а периферийные более мощным ВВ, то смещение поля напряжений будет более существенным и, кроме того, дробление скальной породы вблизи скважины будет значительно интенсивнее. Аналогичные комбинации при одновременном инициировании детонации на обоих торцах заряда или в его центре могут дать радиально расширяющееся поле напряжений, но сходящееся или расходящееся в осевом направлении.The charge segments can contain explosives of different power, which allows you to control the shock parameters of the explosion, for example, in a well during seismic exploration or in the destruction of rock. If peripheral segments are equipped with a less powerful explosive, and segments located in the center of the charge (central segments) are more powerful, then due to differences in detonation velocities in the rock, an expanding field of mechanical stress is formed with a slight bias towards the propagation of the detonation wave. If, on the contrary, the central segments are filled with less powerful and peripheral segments with more powerful explosives, then the displacement of the stress field will be more significant and, in addition, crushing of rock near the well will be much more intense. Similar combinations with simultaneous initiation of detonation at both ends of the charge or in its center can give a radially expanding stress field, but converging or diverging in the axial direction.
Поскольку на параметры дробления материалов и оболочек оказывают влияние лишь периферийные сегменты заряда, то центральные сегменты могут отсутствовать и заряд имеет центральную полость или для изготовления центральных сегментов могут быть использованы любые другие известные способы формирования зарядов взрывчатых веществ (прессование, заливка и др.). Кроме того, выполнение заряда с центральной полостью обеспечивает возможность его многоточечного инициирования (инициирование осуществляется не только с торцов, но и из центральных точек заряда).Since only the peripheral segments of the charge affect the parameters of crushing of materials and shells, the central segments may be absent and the charge has a central cavity, or any other known methods of forming explosive charges (pressing, filling, etc.) can be used to manufacture the central segments. In addition, the execution of a charge with a central cavity provides the possibility of its multipoint initiation (initiation is carried out not only from the ends, but also from the central points of the charge).
Средний размер поперечного сечения сегмента составляет 5...100 мм, а толщина стенки оболочки сегмента - 0,5...3,0 мм. В качестве материалов для изготовления оболочки сегмента целесообразно использовать алюминий или алюминий-магниевые сплавы, которые помимо выполнения функции корпуса сегмента, являясь энергоактивными и обладающими высокой теплотой сгорания, усиливают фугасное действие взрыва. Плотность заряда ВВ в сегменте составляет 90...98% от плотности монокристалла ВВ.The average size of the cross section of the segment is 5 ... 100 mm, and the wall thickness of the shell of the segment is 0.5 ... 3.0 mm. It is advisable to use aluminum or aluminum-magnesium alloys as materials for the manufacture of the shell of the segment, which, in addition to performing the function of the segment housing, being energy-active and having a high calorific value, increase the explosive effect of the explosion. The explosive charge density in the segment is 90 ... 98% of the density of the explosive single crystal.
Внешняя поверхность сегментов, расположенных на периферии от продольной оси симметрии заряда, в поперечном сечении имеет форму дуги, радиус которой равняется радиусу сборного заряда, а ее длина L определяется из условия, что сумма длин L всех периферийных сегментов составляет длину периметра окружности с радиусом, равным радиусу сборного заряда, или по формулеThe outer surface of the segments located on the periphery of the longitudinal axis of symmetry of the charge in the cross section has the shape of an arc whose radius is equal to the radius of the collective charge, and its length L is determined from the condition that the sum of the lengths L of all the peripheral segments is the circumference of the circle with a radius equal to the radius of the collective charge, or by the formula
где R - радиус сборного заряда,where R is the radius of the collective charge,
N - количество периферийных ТПЭ.N is the number of peripheral TPE.
Размеры других сторон периферийных сегментов и размеры граней центральных сегментов определяются из условия, что совокупность всех элементов образует сплошное цилиндрическое тело.The sizes of the other sides of the peripheral segments and the sizes of the faces of the central segments are determined from the condition that the combination of all elements forms a continuous cylindrical body.
Необходимые радиус и длина сборного заряда определяются исходя из требуемой величины работы, совершаемой зарядом при взрыве [1], и обеспечиваются количеством и формой сегментов.The required radius and length of the combined charge are determined based on the required amount of work performed by the charge during the explosion [1], and are provided by the number and shape of the segments.
На фиг.1 изображен пример выполнения сборного заряда. Представленный на фиг.1 заряд состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором размещены четыре периферийных сегмента 2 и два центральных сегмента 3, снаряженных взрывчатым веществом 4 и составляющих вместе тело цилиндрической формы.Figure 1 shows an example of the implementation of the collective charge. The charge shown in FIG. 1 consists of a cylindrical body 1, in which four
На фиг.2 изображен пример выполнения сборного заряда с поперечными кумулятивными канавками на внешней поверхности периферийных сегментов. Представленный на фиг.3 заряд состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором размещены четыре периферийных сегмента 2 и два центральных сегмента 3, снаряженных взрывчатым веществом 4 и составляющих вместе тело цилиндрической формы с поперечными кольцевыми кумулятивными канавками 5 на внешней поверхности.Figure 2 shows an example of a collective charge with transverse cumulative grooves on the outer surface of the peripheral segments. The charge shown in FIG. 3 consists of a cylindrical body 1, in which four
Способ использования заряда заключается в следующем.The way to use the charge is as follows.
Заряд размещают в цилиндрической полости разрушаемого материала в соответствии с требованиями, предъявляемыми к аналогам. Инициирование заряда производится с его торца (торцов при двухточечном инициировании), а также, в случае изготовления заряда с центральной полостью, дополнительно с его центральной части.The charge is placed in a cylindrical cavity of destructible material in accordance with the requirements for analogues. The charge is initiated from its end (ends at two-point initiation), and also, in the case of manufacturing a charge with a central cavity, additionally from its central part.
Применение в конструкции заряда мощных ВВ с высокой и равномерно распределенной плотностью, сгораемых оболочек сегментов из алюминия или алюминий-магниевых сплавов и возможность их многоточечного инициирования позволяют значительно повысить работоспособность зарядов и эффективность дробления различного рода материалов за счет увеличения мощности взрывного импульса (скорость детонации заряда ВВ увеличивается в 1,4...2,0 раза, а работоспособность заряда - в 1,5...1,8 раза), а введение в конструкцию заряда поперечных кумулятивных канавок обеспечивает дробление материалов на фрагменты с заданными геометрическими размерами за счет возникающего при взрыве кумулятивного эффекта.The use of powerful explosives with a high and evenly distributed density, combustible shells of segments made of aluminum or aluminum-magnesium alloys and the possibility of their multipoint initiation in the charge structure and the possibility of their multipoint initiation can significantly increase the efficiency of charges and the efficiency of fragmentation of various materials by increasing the explosive pulse power (explosive charge detonation velocity increases by 1.4 ... 2.0 times, and charge performance - by 1.5 ... 1.8 times), and the introduction of transverse cumulative grooves into the charge structure prepares crushing of materials into fragments with specified geometric dimensions due to the cumulative effect arising from the explosion.
Источники информацииSources of information
1. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Гуров Н.В., Кантор В.Х. Нормативный справочник по буровзрывным работам. - М.: Недра, 1986, с.57-79.1. Avdeev F.A., Baron V.L., Gurov N.V., Kantor V.Kh. Normative reference for blasting. - M .: Nedra, 1986, p. 57-79.
2. Росси Б.Д., Поздняков З.Г. Промышленные взрывчатые вещества и средства взрывания. - М.: Недра, 1971, с.45-90, 99-100.2. Rossi BD, Pozdnyakov Z.G. Industrial explosives and explosives. - M .: Nedra, 1971, p. 45-90, 99-100.
3. Аттетков А.В., Гнускин A.M., Пырьев В.А., Сагидуллин Г.Г. Резка металлов взрывом. - М.: СИП РИА, 2000, 260 с.3. Attetkov A.V., Gnuskin A.M., Pyryev V.A., Sagidullin G.G. Explosion metal cutting. - M.: SIP RIA, 2000, 260 p.
4. Заявка на изобретение №98118593/02 от 12.10.1998 г., МКИ 7 F 42 В 12/20 "Боеприпас" (Бюл. №18 от 27.06.2000 г.).4. Application for invention No. 98118593/02 of 12/10/1998, MKI 7 F 42 B 12/20 “Ammunition” (Bull. No. 18 of 06/27/2000).
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116915/02A RU2235965C2 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116915/02A RU2235965C2 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Charge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002116915A RU2002116915A (en) | 2003-12-20 |
RU2235965C2 true RU2235965C2 (en) | 2004-09-10 |
Family
ID=33432855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002116915/02A RU2235965C2 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Charge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2235965C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524829C2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Charge |
RU2570148C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Blast charge |
RU2622976C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Explosive charge |
RU2709255C2 (en) * | 2017-10-12 | 2019-12-17 | ФГКВОУ ВО Военная академия РВСН имени Петра Великого МО РФ | Explosive electromagnetic pulse generator |
-
2002
- 2002-06-24 RU RU2002116915/02A patent/RU2235965C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524829C2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Charge |
RU2570148C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Blast charge |
RU2622976C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Explosive charge |
RU2709255C2 (en) * | 2017-10-12 | 2019-12-17 | ФГКВОУ ВО Военная академия РВСН имени Петра Великого МО РФ | Explosive electromagnetic pulse generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6739265B1 (en) | Explosive device with assembled segments and related methods | |
US9746292B2 (en) | Explosive charge | |
US3732818A (en) | Hollow-explosive charge construction | |
US3750582A (en) | Projectile with differential tandem shaped charges | |
US5542354A (en) | Segmenting warhead projectile | |
US5415101A (en) | Shaped explosive charge, a method of blasting using the shaped explosive charge and a kit to make it | |
RU2277692C2 (en) | Destructive element of cluster ammunition | |
US8459185B1 (en) | Projectile-generating explosive access tool | |
US2796833A (en) | Perforating devices | |
RU2524829C2 (en) | Charge | |
US6467416B1 (en) | Combined high-blast/anti-armor warheads | |
RU2235965C2 (en) | Charge | |
RU2291377C1 (en) | High-explosive warhead of jet projectile | |
US6983698B1 (en) | Shaped charge explosive device and method of making same | |
RU2118790C1 (en) | Fragmentation shell | |
AU2004209894B2 (en) | Double explosively-formed ring (defr) warhead | |
US3742856A (en) | Advanced continuous warhead | |
US3782283A (en) | Defined disintegration of the casing of an explosive element | |
RU2276318C1 (en) | Lengthened shaped charge | |
RU2000130945A (en) | CASSETTE SHARDBAR | |
RU2003118032A (en) | SHARING-BEAM APPLIANCE WITH SPLITTING THROWING BLOCKS "RAROG" | |
RU2583331C1 (en) | Charge | |
RU34718U1 (en) | Cumulative charge | |
RU2570148C1 (en) | Blast charge | |
JPH028697A (en) | Multi-way initiating method and device for explosive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050625 |